denekler:
- Genel
- Piston tabanı
- malzemeler
- Segmanlar
- Piston segmanlarının son temizliği
- Piston pimi
- Piston piminin desaksasyonu
- Piston distorsiyonu
- Devirme pistonu
- Soğutma
Genel:
Pistonlar silindir içerisinde yukarı aşağı hareketler yapar. Silindir motor bloğuna sıkışmış ve hareket etmiyor. Piston sürekli olarak silindirdeki ODP'den (Alt Ölü Merkez) TDC'ye (Üst Ölü Merkez) doğru hareket eder. Yanma pistonun üst kısmında (piston tabanı olarak adlandırılır) gerçekleşir. Emme valfleri açılıp pistonun kendisine doğru hareket etmesi nedeniyle emme bölümünde bir vakum oluşur. Bu vakum silindire havayı (veya yakıt karışımını) emer. Süper şarjlı bir motorda (bir turbo veya kompresör aracılığıyla), emme havası belirli bir aşırı basınçla silindirin içine itilir.
De giriş valfleri kapanır ve piston yukarı doğru hareket eder. Hava (veya yakıt karışımı) sıkıştırılır (sıkıştırılır), ardından belirli bir oranda sıkıştırılır. benzinli motor derhal mum ve birinde dizel motor Dizel yakıt eklenerek ateşlenir.
Karışım ateşlendiğinden piston büyük bir kuvvetle aşağı doğru itilir. Sonra egzoz valfleri açılır ve piston yukarı vuruşta yanmış gazları egzozun içine doğru iter.
Pistonlar aşağıdaki özellikleri karşılamalıdır:
- TDC ve ODP'deki kütle kuvvetlerini mümkün olduğu kadar düşük tutmak için mümkün olan en düşük kütle. Küçük kütle kuvvetleri yataklara daha az baskı uygular ve daha yüksek dönme frekanslarına izin verir.
- İyi ısı iletimi; piston tabanının sıcaklığı 400 santigrat dereceyi aşabilir. Piston tabanının sıcaklığının çok fazla yükselmesini önlemek için alt tarafa doğru bir yağ jeti ile sürekli olarak soğutulur. Daha düşük termal yük, daha az aşınma ve daha az yağ tüketimi ile sonuçlanır.
- Yeterli mekanik direnç.
- Düşük sürtünme katsayısı.
Pistonun tabanı:
Pistonun üst kısmına “taç” veya “piston tabanı” adı verilir. Valflerin girintileri genellikle piston tabanında taşlanmıştır.
Direkt enjeksiyonlu dizel motorlarda piston tabanı genellikle yanma alanının bir parçasıdır. Daha sonra pistonda havayı döndürmeye yarayan özel bir boşluk taşlanır. Bu boşluktaki hava bir dönme hareketi yapacak ve böylece enjeksiyon sırasında dizel yakıt bu hava ile hemen iyi bir şekilde karışacaktır.
Resimde, pistonunda bir ön girdap odası bulunan direkt enjeksiyonlu bir dizel motor gösterilmektedir. Dolaylı enjeksiyonlu dizel motorlarda silindir kafasında ayrı bir ön girdap odası bulunur. Bu durumda piston tabanında yanma alanı kalmaz.
Malzemeler:
Pistonlar genellikle alüminyum veya magnezyum alaşımlarından yapılır. Bazen dövme alüminyum pistonlar, piston tabanları krom kaplı olarak kullanılır. Bunlar çok güçlüdür ve ağırlığı düşüktür. Avantajı, düşük ağırlıkları nedeniyle silindir duvarlarında daha düşük mekanik yüke sahip olmaları (ve dolayısıyla daha az aşınma) ve ayrıca çok güçlü motorlarda kullanılabilmeleridir. Özel üretim olduğundan fiyatı normal alüminyum pistonlara göre çok daha yüksektir.
Pistonun yan tarafında da silindir duvarındaki honlama olukları ile karşılaştırılabilecek küçük oluklar yapılmıştır. Bunlar yukarı ve aşağı hareket ederken yağı bir nevi "taşımaya" yarar. Küçük oluklar sağlanmasaydı, yağ kolayca bunların üzerinden geçip yanma odasına ulaşabilirdi.
Segmanlar:
Piston segmanları, silindir içindeki piston arasında mümkün olan en iyi gaz sızdırmazlığını sağlamalıdır. Piston segmanlarındaki sızıntılar diğer şeylerin yanı sıra aşağıdakilere neden olur:
- Sıkıştırma kaybı (dolayısıyla güç kaybı da).
- Yanma odasından yağ kaybı.
- Yağın erken yaşlanması ve kirlenmesi; Sızıntı gazları yağa girdiğinden bu gazlar yağa karışarak yağın eskimesine neden olabilir.
Piston segmanı olukları ile piston segmanları arasında her zaman bir yağ tabakası vardır (aşağıdaki resme bakın). Sızdırmazlık işini piston segmanlarının tek başına yapması mümkün değildir. Bunda yağın da önemli bir rolü var. Bu böyle devam ediyor:
- Piston yükseldikçe piston segmanları, piston segmanı yuvasının alt kısmına doğru hareket eder. (resme bakın)
- Silindir duvarındaki yağ, piston segmanı ile piston segmanı oluğu arasına giriyor. Bu, pistonun silindir duvarına doğru bastırılmasına neden olur.
Yağ sıyırıcı segmanları aşındığında, yağ silindir duvarı ile yağ sıyırıcı segmanı arasına girerek yanma odasına girmesine neden olabilir. Daha sonra yağ yakılır ve egzozdan mavi veya siyah duman çıkar. Mavi duman yanmadan doğrudan egzoza giren ve buharlaşan motor yağından kaynaklanır. Siyah dumanda yağ yanma sürecine katılmış olur ve yanmış yağ kalıntıları egzozdan (siyah) kurum şeklinde çıkar.
Piston segmanlarının son temizliği:
Yuva boşluğu, piston segmanının iki ucu arasındaki boşluktur. Kilit açıklığı çok küçükse, piston segmanının daha küçük bir çapa dönüşmesi için yer kalmaz. Silindir duvarı hasar görebilir ve piston segmanı kırılabilir. Kilit açıklığı çok büyükse uçlar arasında çok fazla boşluk vardır; piston segmanları yeterince sızdırmazlık sağlamaz ve kompresyon kaybına veya yağ tüketiminin artmasına neden olabilir.
Kilit açıklığı bir ile ölçülür kalınlık ölçer. Yukarıdaki ölçüme göre kilit açıklığı 0,35 ile 0,55 mm arasında olmalıdır. 0,5 mm kalınlığındaki sentil bir miktar dirençle hareket ettirilebiliyordu. Yani son izin gayet iyi. Daha fazla bilgi için “sayfaya bakın.piston segmanı ölçümleri" başlığın altında Mekanik olarak ölçme.
Piston pimi:
Piston pimi, pistonu biyel koluna dönebilir şekilde bağlamak için kullanılır. Piston pimi (teorik olarak) pistonun ortasına monte edilmiştir ve bir segmanla sabitlenmiştir. Gerçekte piston pimi merkezin dışına monte edilmiştir, bu da performansı artırır. Bununla ilgili daha fazla bilgiyi bir sonraki bölümde bulabilirsiniz: Piston piminin arındırılması.
Piston piminin desaxasyonu:
Piston piminin eksen dışı konumu, piston piminin tam olarak ortalanmadığı anlamına gelir (şekilde gösterildiği gibi). Elbette bu pistonların da belli bir yöne monte edilmesi gerekiyor. Yön, pistonun tabanında işaretlenmiş bir okla gösterilir. Bu ok dağıtım tarafını işaret ediyor.
Piston piminin merkezin dışına yerleştirilmesi önemli bir amaca hizmet eder; silindir duvarındaki aşınmayı azaltır ve silindir duvarlarını değiştirirken pistonun çıkardığı gürültüyü azaltır. Piston yukarı doğru hareket ettiğinde silindir duvarının sol tarafına, aşağı doğru hareket ettiğinde ise sağ tarafına doğru bastırılır. Her güç vuruşunda, piston sol taraftan sağ tarafa doğru muazzam bir kuvvetle vurulacaktır.
Piston pimi merkezin dışına yerleştirildiğinden bağlantı çubuğu zaten ÜÖN'den önce dik durumdadır. Piston, güç vuruşundan önce silindirin sağ tarafına doğru hareket eder. Artık güç stroku gerçekleştiğinde, piston zaten doğru konumdadır ve artık tek hareketle düz bir şekilde aşağı inebilir. Merkezden kaçan piston pimi sayesinde, piston artık güç stroku tarafından silindir duvarına çarpmıyor, bu da gürültüyü ve aşınmayı azaltıyor.
Piston distorsiyonu:
Piston, sıcak bir motorda soğuk bir motora göre farklı bir şekil alır. Malzeme ısı nedeniyle genişler. Piston, genleşmenin yalnızca bir yönde gerçekleşeceği şekilde yapılmıştır. Aksi takdirde piston silindire sıkışabilir.
Şeklin en solunda piston normal durumda görülebilmektedir. Ortadaki resim, silindir içindeki pistonun çalışma sıcaklığındayken üstten görünüşüdür. Yani motorun bir süre çalışması piston malzemesinin ısınmasına ve genleşmesine neden olur. Sağdaki resim soğuk durumdaki pistonu göstermektedir. Bu artık oval şekillidir. Yukarıdaki ve alttaki oklar boyut farkını gösterir. Sağdaki resimdeki pistonun genişliği güçlendirilmiş ve genişleme alanı sağlayacak şekilde uzunluğu bilinçli olarak yapılmıştır. Bunun nedeni her malzemenin ısıtıldığında genleşmesidir. Bunun için pistona da yer verilmesi gerekir.
Güç stroku sırasında pistonun genişlemeyen tarafı, yani resimdeki pistonun sol ve sağ tarafları silindir duvarına doğru bastırılır. Bu taraf, kızak kuvvetini emer (aşağıdaki "eğimli piston" bölümündeki resme bakın. Bu elbette bu şekilde yapılmıştır, çünkü aksi takdirde piston ile silindir duvarı arasındaki boşluk bu muazzam kuvvet nedeniyle çok büyük olur. Piston daha sonra motor silindir duvarına doğru savrulur ve bu nedenle ömrü kısa olur.
Buna rağmen motor soğukken ses, motor sıcakken olduğundan farklı olabilir. Motor soğukken, piston ile silindir arasında o kadar fazla boşluk vardır ki, hala hafif bir vuruş sesi duyulabilir. Motorun ısınma aşaması sorunsuz ilerlediği sürece bu durum hiçbir şekilde sorun teşkil etmemektedir. Bununla, motorun yavaşça ısıtılması gerektiğini kastediyorum (çok yüksek hızlarda değil ve kesinlikle düşük hızlarda çok fazla gaz olmamalıdır). Bu gerçekleşirse, piston henüz tam olarak genişlememiştir ve yağ henüz en az 60 veya 80 derecelik çalışma sıcaklığına ulaşmamıştır. Bu durumda motorun ömrü önemli ölçüde kısalacaktır. Silindir duvarı ve pistonun daha sert aşınan tarafı daha hızlı aşınacaktır. Üretici tarafından “desaxation” uygulanarak pistonun sesi de azaltılabilir. (Yukarıdaki bölüme bakın).
Devirme pistonu:
Yukarı ve aşağı hareket ederken piston aynı zamanda silindir duvarında enine yönde de hafifçe hareket eder. Motorun yanlış kullanımı nedeniyle silindir duvarında aşınma meydana gelirse (motor soğukken hızlı/yüksek devir kullanmayı düşünün), silindir duvarının (resimde kırmızı ile işaretlenmiş) kısmının içi boşalabilir. Araba üreticisinin malzeme seçiminin kötü olması da bunda önemli bir rol oynayabilir (VAG'ın bazı 1.4 16v motorlarını düşünün).Bu, silindir duvarının genişliğinin arttığı ve dolayısıyla pistonun daha fazla hareket serbestliğine sahip olduğu anlamına gelir. kayma kuvvetinin sonucudur. Bu durumda “eğimli pistonlardan” bahsediyoruz. Resimde pistonun silindir içinde hafifçe bükülmüş olarak çekildiği görülmektedir. Biraz abartılı bir durum ama “eğimli piston” kavramı açıkça görülüyor.
Pistonların eğilmesinin sonucu, motorun çok fazla tik-tak sesi çıkarmasıdır. Bazen neredeyse dizel motorun çıkardığı sese benzetilebilir. Ses, pistonun silindir içinde fazladan boşluk bırakması nedeniyle tamamen silindir duvarının çarpmasıdır. Sonuç olarak, yağ tüketimi sıklıkla artar (zayıf sızdırmazlık nedeniyle) ve aşınma da sıklıkla artar. Bu konuda yapılabilecek tek şey motoru elden geçirmektir.
soğutma:
Pistonun alt kısmına motor yağı püskürtülerek soğutulur. Bu, bir yağ püskürtücüyle (aşağıdaki resme bakın) veya bağlantı çubuğundaki bir delikten yapılabilir. Bu, soğutma ve yağlama hakkında daha fazla bilgiyle birlikte sayfada açıklanmaktadır. yağlama sistemi.
