اهمیت زیاد خودرو در جامعه، سبب تنوع زیاد قطعات آن در باز شده است. قطعات زیادی در خودرو وجود دارند که با عملکرد درست خود به روشن شدن و حرکت کردن آن کمک می کند. پیستون یکی از مهم ترین قطعات لاستیکی خودرو می باشد که در صورت استفاده نادرست یا خراب بودن آن، خودرو دچار روغن ریزی می گردد. این قطعه ی معمولا سیلیکونی، بایستی در برابر روغن، ازن، ساییدگی، اسید و مواد شیمیایی مقاوم باشد و از دمای منفی ۶۰ الی مثبت ۲۰۰ در جه سانتی گراد حرارت را متحمل شود. به طور کلی اورینگ ها به نوعی آب بندی قطعات کناریشان است و کاربرد این قطعه نیز همانطور که از نامش مشخص است، آب بندی بوش پیستون می باشد. موتور‌های خودروهای درون سوز از تعدادی قطعات و بخش‌های مختلف تشکیل شده‌اند که در تمام انواع آن‌ها ثابت است و وجودشان لازم و حیاتی. پیستون یکی از قطعاتی است که در انواع موتور احتراقی دیده می‌شود و جزء جدایی‌ناپذیر آن‌ها به شمار می‌رود. این حضور ثابت و همیشگی از اهمیت و نقش آن‌ها در عملکرد خودرو تاثیر می‌گیرد.
پیستون قطعه ای استوانه ای شکل و توخالی است که یک سرش بسته و سر دیگرش باز است. طول این استوانه کمی بیشتر از قطرش است. البته قطر
پیستون در سطح پایینی آن یعنی سطح بازش کمی کمتر از سطح بالایی آن طراحی می‌شود. این قطعه که عمل رفت و برگشت را درون سیلندر موتور انجام می دهد، منجر به تراکم مخلوط سوخت و هوا می شود و این مخلوط را برای فرایند احتراق آماده می‌سازد. پیستون ها معمولا سبک با توان انتقال حرارتی بالا ساخته می‌شوند. قدرت انتقال حرارت در این قطعه بسیار حیاتی است، چرا که ممکن است بالا رفتن دمای آن تحت تاثیر دمای محفظه احتراق منجر به چسبیدنش به دیواره سیلندر و اخلال در عملکرد موتور شود. کاربرد دیگر پیستون کمک به خروج دود ناشی از احتراق از سیلندر می‌کند. حرکت خطی بالا به پایین آن نیز منشاء نیروی موتور است به این ترتیب که با پایین آمدن بر اثر فشار گازهای ناشی از احتراق درون سیلندر نیروی ایجاد شده از انفجار هوا و سوخت را به بخش‌های دیگر موتور منتقل می‌کند. این نیرو از طریق شاتون به میل‌لنگ منتقل شده و به وسیله آن به نیروی چرخشی تبدیل می‌شود. پیستون در سر بازش که سطح پایینی آن است به شاتون و میل‌لنگ متصل است. دیواره پیستون در این سطح پایینی گرد و به شکل بیضی طراحی می‌شود که ضمن فراهم آوردن حرکت سهل‌ترش در سیلندر، پس از انبساط این قطعه در اثر حرارت بالای محفظه احتراق، کاملا فرم استوانه به خود می‌گیرد. سطح بالایی پیستون نیز با محفظه احتراق در تماس است. جنس پیستون ها از آلیاژ چدن یا آلومینیوم می باشد. پیستون های چدنی به دلیل سنگینی و همچنین بدنه بزرگتر تنها در خودروهای دیزلی با قدرت بالا استفاده می‌شوند. معضل این پیستون ها به غیر از وزن‌شان، انتقال حرارتی پایین و شکنندگی آن‌ها است. اما پیستون های آلومینیومی که عمدتا در خودروهای سواری کاربرد دارند نیز خود به دو روش ریخته‌گری و آهنگری تولید می‌شوند. نوع ریخته‌گری که فضای متخللی دارد و مقاومت گرمایی کمتر در خودروهایی با قدرت پایین‌تر استفاده می‌شود و نوع آهنگری که بافتی متراکم و قوی دارد برای خودروهای سنگین با توان بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیستون های آلومینیوم آهنگری نسبت به ریخته‌گری دوام بیشتری دارند. پیستون های آلومینیوم ریخته‌گری انبساط زیادی دارند که اگر متناسب با سیلندر و محفظه احتراق نباشد دردسرساز می‌شود. پیستون های آلومینیومی در هر دو نوع، انتقال حرارتی بالایی دارند و شکل‌پذیری خوبی نیز برخوردارند و درنتیجه خطر شکستن آن‌ها کمتر است، اما قیمت‌شان نسبت به پ
یستون های چدنی بیشتر است. البته به دلیل قابلیت بالای انبساط پیستون های آلومینیومی باید لقی بیشتری بین این نوع پیستون و سیلندر در نظر گرفته شود. همه پیستون های موجود در سیلندرهای یک موتور باید از نظر اندازه و ابعاد و وزن یکی باشند تا در عملکرد آن‌ها اختلاف کیفیت یا زمان ایجاد نشود. تفاوت وزن و اندازه پیستون‌ها ضمن برهم زدن تعادل وزنی موتور منجر به ناهماهنگی عملکرد بخش‌های مختلف آن می‌شود.
قسمت های اصلی پیستون
– تاج: بخش فوقانی پیستون که یکی از قسمت‌های متغیر آن است و با مخلوط هوا و گاز برخورد دارد. طراحی صحیح و متناسب این بخش نسبت به سیلندر و محفظه احتراق در کیفیت اختلاط هوا و سوخت، احتراق و در نتیجه قدرت تولید شده توسط موتور تاثیر دارد.
– دامنه: بخش پایینی پیستون که با سه حالت بدون برش، با برش سطحی و با برش کامل طراحی می‌شود و با شاتون و میل‌لنگ در ارتباط است. دامنه پیستون گاهی قطر کمتری نسبت به تاج دارد. این اختلاف قطر بین نیم تا ۷دهم میلیمتر است.
– شیار رینگ: در قسمت بالای دامنه طراحی می‌شوند و محل قرار گرفتن رینگ‌ها را فراهم می‌کنند.
– سوراخ گژن پین: این بخش محل قرار دادن گژن پین است. این قطعه که انگشتی نیز نامیده می‌شود میله‌ای توخالی است که برای برقراری ارتباط پیستون با شاتون به کار می‌رود.
معمولا روی دامنه‌ی پیستون در بالا و پایین سوراخ‌های ریزی نیز جهت نفوذ روغن به داخل پیستون تعبیه می‌شود.
انواع پیستون ها
_پیستون های دو زمانه
_پیستون های چهارزمانه
انواع طرح‌های پیاده شده در پیستون های آلومینیومی
_پیستون با شکاف عرضی
_پیستون با شکاف عمودی
_پیستون با تیغه فولادی
انواع پیستون بر اساس شعاع دامنه
_پیستون کامل
_پیستون با برش نیمه
_پیستون با برش کامل
از پیستون ها چگونه مراقبت کنیم؟
قطعات متحرک موتور که فاصله کمی نیز با قطعات مجاور خود دارند برای کارایی بیشتر، طول عمر بهتر و بازده بالاتر نیاز به عوامل کاهش دهنده اصطکاک و سایش سطوح دارند. بنابراین باید به صورت منظم روغن‌کاری شوند. پیستون نیز از این قاعده مستثنا نیست و برای حرکت راحت و بدون مشکل درون سیلندر نیاز به روغن‌کاری دارد. وجود روغن کافی در فضای لقی بین پیستون و سیلندر ضمن حفظ تعادل پیستون به عملکرد بهتر رینگ‌ها نیز کمک می‌کند و از استهلاک‌شان می‌کاهد.
بنابراین استفاده از روغن‌کاری‌های استاندارد در دوره‌های زمانی منظم تاثیر بسیاری در کاهش آسیب‌های احتمالی به پیستون دارد. همچنین نگه داشتن موتور در دورهای بالا در مواقع غیر ضروری، فشار وارده به پیستون و ضریب حرکتی آن را بالا می‌برد که منجر به فرسایش و اختلال عمل آن می‌شود. سرویس منظم سیستم خنک‌کاری خودرو که شامل فن، رادیاتور، واتر پمپ و ترموستات می‌شود می‌تواند از بالا رفتن دمای پیستون و مشکلات در پی آن پیشگیری کند.
