پیستون یک بلوک استوانه‌ای است که در داخل سیلندر به شکل رفت و برگشتی حرکت می‌کند. این چیزی است که قطعاً در تبلیغات اتومبیل یا ویدیوهای انیمیشن سه بعدی دیده‌اید. این قطعه نقش مهمی در موتور بازی می‌کنند، زیرا آن‌ها نیروی محرکه فرآیند تولید برق چهار مرحله‌ای (مصرف، فشرده سازی، احتراق، اگزوز) هستند. در ادامه به توضیح بیشتر این قطعه می‌پردازیم.
پیستون در موتور خودرو چیست؟
قطعه‌ی مورد نظر یک جزء قارچی شکل است که در داخل سیلندر موتور به صورت بالا و پایین حرکت می‌کند و قسمت پایینی محفظه احتراق موتور را تشکیل می‌دهد. همچنین نقش حیاتی در احتراق مخلوط هوا و سوخت دارد. این قطعه با استفاده از یک میله به میل لنگ متصل می‌شود. شاتون دارای دو سر است، انتهای کوچک‌تر آن به پیستون متصل و ثابت می‌شود. بنابراین فقط حرکت خطی را ممکن میسازد. قسمت بزرگ‌تر به میل لنگ متصل می‌گردد، بنابراین در این بخش حرکات دایره‌ای میباشند.
الزامات اساسی برای عملکرد صحیح:
- باید بتواند آزادانه سر بخورد
- باید سبک باشد
- باید محکم و ماندگار باشد
احتراق داخلی موتور
- گازهای داغ ناشی از احتراق که در فشار بالا در داخل محفظه‌های احتراق تولید می‌شوند، به عنوان نیروی محرکه برای حرکت پیستون استفاده می‌گردند.
- چرخه احتراق با سوپاپ ورودی آغاز می‌شود و اجازه ورود مخلوط هوا و سوخت به سیلندر را می‌دهد.
- پیستون به سمت پایین می‌رود و مخلوط هوا و سوخت را فشرده می‌کند و سپس به خاطر واکنش‌های ایجاد شده به سمت بالا حرکت می‌نماید.
- مخلوط هوا و سوخت فشرده شده توسط شمع‌ها مشتعل می‌شود.
- این اشتعال با فشار بسیار بالا انجام و منجر به ایجاد ضربه می‌شود. مجددا پیستون‌ها به سمت پایین حرکت می‌کنند تا این نیرو از طریق شاتون به میل لنگ منتقل گردد.
- همان‌طور که قبلاً بحث شد، فقط انتهای پایین شاتون در یک حرکت دایره‌ای حرکت می‌کند در حالی که انتهای بالایی ثابت و محدود به حرکت خطی است.
- سپس نیرو به میل لنگ منتقل می‌شود و از طریق سیستم انتقال قدرت و میل‌های محرک به چرخ‌های خودرو می‌روند.
اجزای تشکیل دهنده
در ادامه به بررسی ساختار قطعه‌ی مذکور می‌پردازیم:
تاج
سطح یا بالاترین قسمت یک پیستون تاج نامیده می‌شود. این سطح است در تماس با مخلوط هوا و سوخت در حال احتراق قرار می‌گیرد و بار تمام گرما و فشار را تحمل می‌کند.
دامن پیستونی
در کنار حرکات عمودی که پیستون در حین احتراق متحمل می‌شود، نیروهای افقی نیز بر آن تأثیر می‌گذارند. این نیروهای افقی از حرکت دایره‌ای میله‌های اتصال ناشی و باعث تغییر مکرر زاویه می‌شوند.
رینگ‌ها
یک پیستون معمولی از سه حلقه تشکیل شده است. دو حلقه اول رینگ تراکم و حلقه سوم رینگ کنترل روغن نامیده می‌شود.
پین گوجون
پین گوجون که به عنوان پین مچ نیز شناخته می‌شود، چیزی است که پیستون را به میل لنگ متصل می‌کند
