piston  یکی از مهمترین قسمت های یک موتور است.

آنها مکانیزم هایی هستند که انرژی موتور را شامل می شوند.محل قرار گیری آنها در سیلندر است.

در این پست به بررسی پیستون ، رینگ piston و وظایف آن می پردازیم .

می آموزیم : 

  1. piston چیست ؟
  2. پیستون چگونه عمل می کند ؟
  3. پیستون از چه ساخته شده است ؟
  4. وظایف رینگ پیستون
  5. انواع حلقه های پیستون 
  6. عمر حلقه های پیستون

 

پیستون 

در سیلندر یک موتور ، انرژی وارد شده در سوخت به سرعت در چرخه احتراق به گرما و فشار تبدیل می شود.

 مقادیر گرما و فشار در مدت زمان کوتاهی بسیار افزایش می یابد.

 پیستون به عنوان قسمت متحرک محفظه احتراق وظیفه دارد این انرژی آزاد شده را به کار مکانیکی تبدیل کند.

پیستون ها  با ساختاری از مواد مختلف و در اندازه های متفاوتی وجود دارند.
آنها متناسب با  سوراخ سیلندر موتور خاصی که در آن نصب می شود ، استفاده می شوند.
استفاده از پیستون های مناسب برای بدست آوردن تناسب مناسب در  قطعات موتور شما و همچنین حفظ نسبت فشرده سازی مناسب بسیار مهم است.

تصویر piston و حلقه های پیستون

پیستون چیست

نحوه عملکرد پیستون

در داخل سیلندر مخلوطی از سوخت و هوا از طریق شیر ورودی تزریق می شود.

فشار در سیلندر هنگامی ایجاد می شود که پیستون از چرخه قبلی خود به بالای استوانه برگردد.

هنگامی که فشار زیاد می شود ، جرقه ای که در بالای سیلندر زده می شود که  گاز را مشتعل می کند.

پیستون بسیار سریع  منتقل می شود.

انرژی از طریق اتصال اتصال ، که به پایین piston  متصل است ، حرکت می کند و حرکت خطی از طریق میل لنگ به حرکت چرخشی تبدیل می شود.

میل لنگ به گیربکس متصل است ، بنابراین وقتی میل لنگ میل لنگ می شود چرخ ها نیز چرخ می شوند.

انرژی  از طریق شاتون، که به پایین پیستون متصل است منتقل می شود .

  و حرکت خطی به حرکت دورانی از طریق میل لنگ تبدیل خواهد شد.

 میل لنگ به گیربکس متصل است، بنابراین وقتی میل لنگ میل لنگ می چرخد ،  چرخ ها نیز می چرخند.

piston از چه ساخته شده است؟

 

برای بهبود عملکرد خودرو ، باید مواظب به وزن و ماندگاری اجزای موتور باشید. هر چه سبک تر باشند ، عملکرد بهتر خواهد بود.

پیستون ها معمولاً از یک آلیاژ آلومینیوم ساخته می شوند.  اما  رینگ piston از چدن یا فولاد ساخته می شود. پیستون ها معمولاً دارای چند لایه هستند.

این حلقه ها از بیرون به داخل :

  1. compression ring (حلقه فشرده سازی )
  2. wiper ring ( حلقه پاک کننده )
  3. oil ring ( حلقه روغنی )

حلقه روغنی هنگام حرکت piston،  روغن را از دیواره سیلندر پاک می کند.  به مرور زمان  حلقه روغن و دیگر حلقه ها فرسوده می شوند.

و این اجازه می دهد  که روغن از میل لنگ به داخل محفظه احتراق حرکت کند.

مصرف بیش از حد روغن و خار شدن دود سفید از لوله های اگزوز نشان دهنده سایش حلقه  piston است.

موتورهای احتراق داخلی می توانند با یک سیلندر یا حداکثر 12 عدد  کار کنند. بیشتر اتومبیل ها دارای چهار یا شش  سیلندر هستند.

تعداد پیستون ها وابسته به تعداد سیلندر خودرو است.

پیستون ها همچنین در موتورهای احتراق خارجی وجود دارند.
اغلب  به عنوان موتورهای بخار شناخته می شوند، جایی که آب در یک دیگ بخار گرم می شود .
بخار حاصل از آن برای حرکت یک جفت piston در سیلندرهای خارجی استفاده می شود. و در اخر چرخ ها را هدایت می کنند.
موتورهای چرخشی سیلندر یا پیستون ندارند.

رینگ piston و وظایف آن

حلقه های پیستون که در بین سیلندر و پیستون قرار دارد ، اجزای لازم هستند که به موتور اجازه می دهد تا به طور کارآمد عمل کند.

حلقه های piston دارای چهار عملکرد اصلی است :

حلقه های پیستون فشرده سازی گاز بین پیستون و دیواره سیلندر را حفظ می کند.

فشرده سازی گاز اولین وظیفه  رینگ piston

فشرده کردن گاز

حلقه های پیستونی سیلندر را به گونه ای مهر و موم می کنند که گاز احتراق تولید شده در زمان اشتعال ، در دهانه بین piston و سیلندر نشت نکند.

در صورت نشت گاز احتراق ، موتور نمی تواند قدرت کافی داشته باشد.

و افزایش مصرف سوخت از نظر اقتصادی و محیط نیز خوب نیست.

حلقه های پیستون معمولاً برای جلوگیری از جوش خوردگی ، حداقل لایه روغن کاری شده لازم را ایجاد می کنند.

روغن کاری توسط رینگ pistn

کنترل روغن

از آنجا که احتراق بنزین بارها تکرار می شود ، piston درون موتور با سرعت چند هزار بار در دقیقه بالا و پایین می رود.

 مقدار کمی روغن روی پیستون ها ریخته می شود تا صاف و بدون اصطکاک بین فلز و فلز حرکت کنند. 

حلقه های پیستونی میزان روغن را تنظیم می کنند.

حلقه های پیستون گرما را از تاج پیستون به سیلندر انتقال می دهد.

انتقال گرما سومین وظیفه رینگ piston

انتقال دادن گرما

هنگام احتراق گاز ، دمای داخل پیستون تقریباً به 300 درجه سانتیگراد می رسد.

اگر گرما در داخل piston جمع شود ، موتور ممکن است آسیب دیده باشد.

 به همین دلیل لازم است که گرمازدگی آزاد شود. حلقه هایpiston  به انتشار این گرما کمک می کند.

حلقه های piston مانع از ضربه زدن پیستون به دیواره سیلندر می شوند.

نقش حفاظتی رینگ piston

مانعی برای ضربات پیستون به دیواره سیلندر

اگر piston درون سیلندر قرار داشته باشد ، ممکن است به قسمتهای داخل لمس شود و باعث خرابی موتور نیز شود.

حلقه های پیستون از پیستون ها پشتیبانی می کنند تا حرکت صاف و پائینی را انجام دهند.

 

انواع حلقه های piston 

انواع مختلفی از حلقه ها در یک pistpn در سطوح مختلف وجود دارد که کارهای متفاوتی را انجام می دهند.

 

 حلقه فشرده سازی

بالاترین شیار پیستون از یک حلقه فشرده سازی تشکیل شده است .

عملکرد اصلی آن ، مهر و موم کردن هر نوع نشتی درون محفظه احتراق در طی فرآیند احتراق است.

در صورت احتراق مخلوط سوخت هوا ، فشار گازهای احتراق بر روی پیستون اعمال می شود و  piston را به سمت میل لنگ می کشاند.

گازهای فشرده شده از فاصله بین دیواره سیلندر و پیستون و داخل شیار حلقه پیستونی عبور می کنند.

در طی فرآیند احتراق ، نیروی گازهای فشار قوی حلقه پیستون را بر روی دیواره بوش استوانه فشار می دهد و به آن کمک می کند تا یک آب بندی موثر ایجاد کند.

این فشار که به حلقه piston فشار می آورد ، متناسب با فشار گاز احتراق است.

 

حلقه های پاک کننده 

مجموعه های بعدی حلقه ها در پیستون که در زیر حلقه فشرده سازی و بالای حلقه های روغن قرار دارند ، حلقه های  پاک کننده نامیده می شوند.

آنها از لحاظ ظاهری ساخت و ساز  مخروطی شکل دارند.

از آن برای آب بندی بیشتر محفظه احتراق استفاده می شود.

همانطور که از نام این محصول پیداست ، در پاک کردن دیواره آستر از هرگونه روغن و ناخالصی های اضافی کمک می کنند.

اگر هر یک از گازهای احتراقی قادر به عبور از حلقه فشرده سازی باشند ، این گازها در شرایط خوبی توسط حلقه پاک کننده ، پاک می شوند.

 

حلقه های روغنی

آخرین مجموعه حلقه ها ، حلقه های روغنی هستند که در شیارهای پایین pistone قرار دارند.

کارکرد اصلی حلقه روغن ، خرد کردن هرگونه روغن اضافی از دیواره های هنگام حرکت پیستون است.

بیشتر روغن پاک شده به سمت میل لنگ برگشت داده می شود و به سمت ریشه روغن می رود.

این حلقه های روغنی با فنر تعبیه شده در قسمت عقب در یک موتور 4 زمانه وجود دارد تا فشار بیشتری برای پاک کردن آستر فراهم شود.

عمر حلقه های piston

مانند سایر قطعات ماشین آلات ، حلقه پیستون نیز دارای بازه زمانی مشخصی برای تعمیرات اساسی و تعویض می باشد.

طول عمر حلقه پیستون کاملاً به نوع حلقه پیستون ، اندازه موتور مورد نظر در آن و وضعیت عملیاتی حلقه و آستر بستگی دارد.

برای یک حلقه pistone دوتایی بزرگ با خم تقریبا 900 میلی متر ، عمر کلی این حلقه می تواند تا 24000 ساعت باشد .

برای موتورهای کوچکتر با متراژ 500 میلی متر ، می تواند 16000 ساعت باشد.