پیستون و رینگ پیستون
پیستون قطعه ای استوانه ای شکل در موتور است.
بر اثر نیروهای حاصله از فرایند احتراق در داخل محفظه سیلندر حرکت رفت و برگشتی انجام میدهد.
پیستون در واقع قطعه متحرک محفظه احتراق میباشد. بخش ثابت محفظه احتراق سرسیلندر نام دارد.
پیستون ها عموما از آلیاژ ریخته گری آلومینیوم با خصوصیات هدایت الکتریکی عالی و وزن کم ساخته میشوند.
هدایت الکتریکی خاصیتی از ماده است که امکان انتقال حرارت را فراهم میکند.
آلومینیوم هنگام گرم شدن منبسط میشود، و به همین جهت میبایست رواداری کافی را برای حرکت آزادانه آن در داخل سیلندر پیش بینی نمود.
رواداری ناکافی میتواند باعث قفل شدن پیستون در داخل سیلندر گردد.
رواداری بیش از حد نیز میتواند باعث افت کمپرس و افزایش سر و صدای پیستون گردد.
اجزای پیستون عبارتند از تاج پیستون، گژن پین و سوراخ گژن پین، دامن، رینگ فشاری پیستون و شیار مربوطه و رینگ روغنی. تاج پیستون (سر پیستون) سطح فوقانی پیستون (بالاترین نقطه نسبت به سرسیلندر) است.
که حین عملکرد موتور تحت نیروها و دماهای بسیار شدید قرار دارد.
سوراخ گژن پین سوراخی سرتاسری است که در دو طرف جانبی سر پیستون امتداد دارد.
و عمود بر جهت حرکت پیستون ایجاد شده و محل قرار گیری گژن پین است.
گژن پین شافتی تو خالی است که انتهای باریک دسته شاتون را به این قطعه متصل میسازد.
دامن پیستون نزدیک ترین قسمت آن به میل لنگ بوده که باعث میشود پیستون حین حرکت داخل محفظه سیلندر در مسیر صحیح حرکت کند.
سطح مقطع بعضی دامن ها به گونه ای برش خورده است که علاوه بر کاهش جرم پیستون، رواداری لازم را برای دوران اجرام خارج از مرکزی که بر روی میل لنگ قرار دارند فراهم کند.
شیار رینگ یک تورفتگی بر روی محیط بیرونی این قطعه است که برای قرارگیری رینگ تعبیه شده است.
لبه های رینگ دو سطح موازی شیار رینگ هستند که بعنوان سطوح آب بند رینگ فشاری (رینگ پیستون) عمل میکنند.
رینگ پیستون یک واشر قابل انبساط چاکدار است که برای ایجاد آب بند میان پیستون و جداره سیلندر به کار میرود.
رینگ های پیستون عموما از جنش چدن میباشند.
چدن قابلیت حفظ صلابت شکلی خود را تحت دما، بار و سایر نیروهای دینامیکی دارا میباشد.
رینگ های پیستون محفظه احتراق را آب بند نموده و حرارت را از پیستون به جداره سیلندر منتقل میکنند، و همچنین روغن را به کارتر باز میگردانند.
اندازه و چینش رینگ پیستون به طراحی موتور و مواد به کار رفته در سیلندر بستگی دارد.
رینگ های پیستون به کار رفته در موتورهای کوچک معمولا شامل رینگ فشاری، رینگ پاک کن (وایپر) و رینگ روغنی میشوند.
رینگ فشاری رینیگی است که در بالا ترین شیار رینگ نسبت به سر پیستون قرار میگیرد.
رینگ فشاری محفظه احتراق را در مقابل نشتی های حین احتراق عایق بندی میکند.
هنگامیکه مخلوط سوخت و هوا مشتعل میشود، فشار ناشی از گازهای احتراق بر روی سر پیستون وارد میشود و پیستون را به سمت میل لنگ هل میدهد.
گازهای تحت فشار از فاصله میان جداره سیلندر و پیستون عبور کرده و به شیار رینگ پیستون میرسند.
فشار ناشی از گازهای احتراق باعث فشرده شدن رینگ به جداره سیلندر شده و به این صورت عایق ایجاد میشود.
فشار اعمال شده بر روی رینگ این قطعه تقریبا با فشار گازهای احتراق متناسب است.
رینگ پاک کن (وایپر) یک رینگ پیستون است که سطحی اریب داشته و در شیار رینگی که بین رینگ فشاری و رینگ روغنی قرار دارد جای میگیرد.
رینگ وایپر مسئول کیپ کردن هر چه بیشتر محفظه احتراق و همچنین پاک کردن جداره سیلندر از روغن های مازاد است.
گازهای احتراقی که از رینگ فشاری فرار کنند توسط رینگ وایپر متوقف میشوند.
رینگ روغنی رینگی است که در پایین ترین شیار رینگ نسبت به کارتر قرار جای میگیرد.
رینگ روغنی مسئول پاک کردن روغن های اضافی از روی جداره سیلندر را حین حرکت پیستون به عهده دارد.
روغن اضافی سپس از طریق بریدگیهای روی رینگ به مخزن روغن داخل پوسته موتور برمیگردد.
موتورهای دو زمانه نیازی به رینگ روغنی ندارند چرا که روانکاری مورد نیاز آنها توسط روغنی که با گازوئیل مخلوط شده تامین میگردد و اصولا دارای یک محفظه روغن جداگانه نمیباشند.
پیستون