Kullanılan Malzemeler
Genelde gri dökme demirden, yumuşak dökme çelikten, alüminyum alaşımından veya bir takım dizel motorlarında olduğu gibi, kromnikel katkılı çeliklerden ve hadde demirinden yapılır Gri dökme demirden yapılan pistonlar aşınmaya dirençli olmakla beraber, gri dökme demire eksik miktarda çelik katıldığı zaman, dökme yumuşak çelik elde edilir oysa, dayanıklılığı, aşınmaya aleyhinde direnci ve nisbeten hafifliği sebebiyle, piston yapımında seçim edilmektedir Dökme demir ve çelik döküm pistonları daha çok traktör ve yol makinalarında kullanılan ağır hizmet tipi motorlarda tercih edilmektedir Çünkü bu motorlarda ani ödev değiştirmeler ve pat diye yüksek devirlere geçiş olmadığı için, bu müşteri motorlarda pistonun ağır olması önemli bir sakınca teşkil etmemektedir aynı zamanda alüminyum alaşımı pistonların ısı iletme yeteneği artı olduğu için, ısıyı bünyelerinde tutmadan geçirirler ve bu nedenle daha düşük sıcaklıklarda çalışırlar Alüminyum alaşımından yapılan pistonların genleşme katsayısı artı olduğu için, bu müşteri pistonlarda silindirle piston aralarında dökme demir pistonlara nazaran daha fazla boşluk verilir Ama alüminyum bileşik pistonlara bir takım özel şekiller verilerek motor soğukken piston vuruntusu yapmadan, motor rejim sıcaklığında çalışırken piston sıkışması yapmadan çalışması sağlanmıştır Alüminyum alaşımından yapılan pistonlar, bazı firmalarca termik işlemlere alt tutulduktan daha sonra, elektrolitik(anodik) işlemler uygulanır Bu işlemler sonucunda piston yüzeyinde 00005mm kalınlığında ince mesamatlı alüminyum oksit tabakası meydana kazanç Bu katman pistonun aşınmaya aleyhinde direncini arttırdığı gibi, piston yüzeyinin daha iyi yağlanmasını sağlar Öteki bazı firmalar ise, piston yüzeyini elektroliz usulü ile kalay ya da sözde yumuşak maddelerle kaplar, bu madenler piston yüzeyinde yağlayıcı bir madde gibi tayin yaparak bilhassa pistonun birincil alışma devresinin kısalmasını sağlar
Pistonun Yapısı
Piston başları çoğunlukla düz, bombeli ve bir takım dizel motorlarında çanak(iç bükey) biçiminde yapılmaktadır Bazı V8 motorlarında piston başının subap başlarına çarpmasını önlemek için, piston aşları oyuk şekilde yapılmıştır Piston başını takviye ederek, yanmış gaz basıncına karşı direncini artırmak için pistonun iç kısmına destek kolları yapılmıştır Bu destek kolları, piston başındaki ısının sekmanlar yoluyla, silindir cidarına ve soğutma suyuna iletilmesine de takviye eder Bir Takım ağır hizmet tipi motorlarda piston başını ve sekman yuvalarını yüksek basınç ve ısıdan korumak için, buralara çelik takviye parçaları koyulur Piston etek başlangıcının anında altında bulunan piston pim yuvaları piston pimine yataklık eder Genelde pistonlarda piston pim yuvası etrafındaki araç gereç boşaltılarak, hem pistonun ağırlığı azaltılmış keza de pistonun pim yönünde genleşmesi sağlanmıştır Piston başında sekman yuvaları bulunur Genellikle yakıt motorları pistonlarında, iki kompresyon, iki yağ sekmanı bulunur Bir Takım motorlarda ise, bu ikinci yağ sekmanı piston eteğinde bulunmaktadır
Pistondaki kompresyon sekmanları düz olduğu halde, yağ sekman yuvalarında, yağ akıtma delikleri vardır Gene bir takım pistonların, birinci piston setinde bir kanal bulunur fakat, buna ısı barajı denir Bu kanal piston başındaki pozitif ısının sekman yuvalarına geçmesini önlediği gibi, karbon parçalarını toplayarak, onları zararsız ışık halkası getirir Genellikle piston eteğinin deformasyonunu önlemek için, etek iç kısmına döküm sırasında bir takviye denge şeridi yapılmıştır Alüminyum alaşımdan yapılan pistonlarda, pime dik eksende piston boşluğunu eksik bırakabilmek için, piston pim ekseni yönündeki araç gereç muhtemel olduğu dek boşaltılmış ve ölçü bu yöde düşürülerek, motorun alıştırma esnasında pistonun pim yönünde genleşip büzülmesi sağlanmıştır Piston pim yuvaları genelde piston simetri ekseninde olmasına karşın, bazı motorlarda silindirde piston etek vuruntusunu durdurmak için, pim yuva ekseni piston ekseninden 16mm sıkıştırma zamanı dayanıklılık yüzeyi tarafına veya iş zamanı sabır yüzeyi tarafına kaçık yapılmıştır
Piston Çeşitleri
Yakıt motorlarında düz etekli, düz diyagonal yarıklı, T yarıklı, U yarıklı ve oto termik pistonlar kullanılmaktadır
Düz etekli pistonlar, dökme demirden kromnikelli demir veya ara sıra alüminyum alaşımından yapılırlar Bu pistonların eteklerinde yatay ya da dikey herhangi bir yarık yoktur Alüminyum alaşımından yapılan pistonlarda, pistonun şekil değiştirmeden ve sıkışmadan rahatça genleşerek göreve devam edebilmesi için piston üstüne yatay ve düşey yarıklar açılmıştır Yatay yarıklar genel olarak piston başındaki yağ sekmanı yuvasında olduğu gibi piston etek başlangıcında da olabilir Bu yarık piston başındaki yüksek ısının piston eteğine geçmeden sekmanlar yolu ile silindir cidarına ve oradan da soğutma suyuna geçmesini sağlar Dikey yarıklar ise, bilhassa alüminyum alaşımdan yapılan pistonlarda bulunur Yüksek ısıyla genleşey piston eteği bu yarığı kapatır Piston soğuyup büzülünce, bu yarık yeniden açılır Böylece pistonla silindir arasına daha eksik haylazlık vererek motorun daha bereketli çalışması sağlanmış olur
Benzin motorlarında genel olarak T yarıklı veya U yarıklı pistonlar kullanılır Yarıklı pistonlar genellikle oval olarak yapılır Pistonun pim yönündeki çapı, pime düşey yöndeki çaptan daha küçüktür Yarıklar pime dikey tarafta ve piston sıkıştırma zamanındaki yaslanma yüzeyi tarafında bulunur T yarıklı pistonlarda pime dikey eksende etek başlangıcında bir yatay kesik ve bu yatay yarığa tam ortadan birleşen ve etek sonuna yaklaşık olarak 1015mm kala sona eren düşey bir diyagonal yarıktan ibarettir U yarıklı pistonlarda U yarığı, pistonun sıkıştırma zamanındaki yaslanma yüzeyi tarafında zıt U biçiminde açılmış bir yarıktır Diğer yarıklarda olduğu gibi, piston etek başlangıcında bir yatay kesik ve bu yatay yarığın iki ucundan uzanan iki ayrı diyagonal kesik vardır Benzer şekilde yatay kesik piston başındaki ısının piston eteğine geçmesini önler Dikey yarıklar ise piston eteğinin bu yarıklar üstüne genleşmesini ve büzülmesini sağlar
Oto Termik Pistonları
Bu pistonlar dökülürken, piston pim yuvalarına piston pimine tepede olan mil yönünde genleşme katsayısı alüminyuma kadar daha az olan, invar çeliğinden üretilmiş levhalar yerleştirilmiştir Oval olarak yapılan bu pistonlarda, pime düşey eksende pistonla silindir arasına 003005mm gibi az bir avarelik verilir Pim yönünde ise, 025030mm kadar aylaklık verilmiştir Bu pistonlarda büyük bir yatay kesik ve sıkıştırma zamanındaki yaslanma yüzeyi tarafında, eteği boydan badana kat eden diyagonal bir yarık vardır Oto termik pistonlarda motor ısındığı süre, piston pim yuvasında bulunan çelik parçalar, pistonun pime dikey yönde genleşmesini sınırlandırır, piston bu yönde ancak çeliğin genleşme katsayısına uygun biçimde genleşir Bu Nedenle motor soğukken piston vuruntusu yapmayacak şekilde, pime dik yönde eksik avarelik verilir Halbuki pim yönünde artı boşluk olduğu için, motor ısındıkça piston pim yönünde genleşir ve bu suretle yüksek hızlarda piston sıkışmadan görevine devam eder
Alüminyum alaşımından yapılan pistonların yukarıda açıklanan çoğu iyi özellikleri yanında, alüminyum genleşme katsayısı artı olması sebebiyle, motor rejim halinde çalışırken, pistonun sıkışıp şekil değiştirmeden görevine devam edebilmesi için alüminyum pistonlara değişik yarıklar gevşemiş, piston başları daha düşük ölçüde silindirik olarak yapılmış, piston etekleri ise oval ve konik olarak yapılmıştır
Oval Pistonlar
Alüminyum alaşımı pistonlar, olağan dökme demir pistonlar gibi silindirik olarak yapılsaydı, alüminyum genleşme katsayısı fazla olduğu için pistonun yüksek motor sıcaklığında sıkışıp kalmadan çalışmasına devam edebilmesi için, dökme demir pistonlara göre çok daha artı avarelik verilmesi gerekirdi Bu koşul ise, soğuk motor çalışmasında pozitif haylazlık sebebiyle motorda piston vuruntusuna niçin olur Oval pistonlar yapılarının özelliği nedeniyle, silindire minimum dökme demir pistonlar dek sıkı alıştırıldıkları için motor soğukken piston vuruntusu yapmadıkları gibi, motorun rejim sıcaklığında en düşük piston boşluğu ile piston, silindir ve sekmanlar çizilip sıkışmadan en yüksek verimle çalışmasına devam edebilir
http:yenmakcomtr
Genelde gri dökme demirden, yumuşak dökme çelikten, alüminyum alaşımından veya bir takım dizel motorlarında olduğu gibi, kromnikel katkılı çeliklerden ve hadde demirinden yapılır Gri dökme demirden yapılan pistonlar aşınmaya dirençli olmakla beraber, gri dökme demire eksik miktarda çelik katıldığı zaman, dökme yumuşak çelik elde edilir oysa, dayanıklılığı, aşınmaya aleyhinde direnci ve nisbeten hafifliği sebebiyle, piston yapımında seçim edilmektedir Dökme demir ve çelik döküm pistonları daha çok traktör ve yol makinalarında kullanılan ağır hizmet tipi motorlarda tercih edilmektedir Çünkü bu motorlarda ani ödev değiştirmeler ve pat diye yüksek devirlere geçiş olmadığı için, bu müşteri motorlarda pistonun ağır olması önemli bir sakınca teşkil etmemektedir aynı zamanda alüminyum alaşımı pistonların ısı iletme yeteneği artı olduğu için, ısıyı bünyelerinde tutmadan geçirirler ve bu nedenle daha düşük sıcaklıklarda çalışırlar Alüminyum alaşımından yapılan pistonların genleşme katsayısı artı olduğu için, bu müşteri pistonlarda silindirle piston aralarında dökme demir pistonlara nazaran daha fazla boşluk verilir Ama alüminyum bileşik pistonlara bir takım özel şekiller verilerek motor soğukken piston vuruntusu yapmadan, motor rejim sıcaklığında çalışırken piston sıkışması yapmadan çalışması sağlanmıştır Alüminyum alaşımından yapılan pistonlar, bazı firmalarca termik işlemlere alt tutulduktan daha sonra, elektrolitik(anodik) işlemler uygulanır Bu işlemler sonucunda piston yüzeyinde 00005mm kalınlığında ince mesamatlı alüminyum oksit tabakası meydana kazanç Bu katman pistonun aşınmaya aleyhinde direncini arttırdığı gibi, piston yüzeyinin daha iyi yağlanmasını sağlar Öteki bazı firmalar ise, piston yüzeyini elektroliz usulü ile kalay ya da sözde yumuşak maddelerle kaplar, bu madenler piston yüzeyinde yağlayıcı bir madde gibi tayin yaparak bilhassa pistonun birincil alışma devresinin kısalmasını sağlar
Pistonun Yapısı
Piston başları çoğunlukla düz, bombeli ve bir takım dizel motorlarında çanak(iç bükey) biçiminde yapılmaktadır Bazı V8 motorlarında piston başının subap başlarına çarpmasını önlemek için, piston aşları oyuk şekilde yapılmıştır Piston başını takviye ederek, yanmış gaz basıncına karşı direncini artırmak için pistonun iç kısmına destek kolları yapılmıştır Bu destek kolları, piston başındaki ısının sekmanlar yoluyla, silindir cidarına ve soğutma suyuna iletilmesine de takviye eder Bir Takım ağır hizmet tipi motorlarda piston başını ve sekman yuvalarını yüksek basınç ve ısıdan korumak için, buralara çelik takviye parçaları koyulur Piston etek başlangıcının anında altında bulunan piston pim yuvaları piston pimine yataklık eder Genelde pistonlarda piston pim yuvası etrafındaki araç gereç boşaltılarak, hem pistonun ağırlığı azaltılmış keza de pistonun pim yönünde genleşmesi sağlanmıştır Piston başında sekman yuvaları bulunur Genellikle yakıt motorları pistonlarında, iki kompresyon, iki yağ sekmanı bulunur Bir Takım motorlarda ise, bu ikinci yağ sekmanı piston eteğinde bulunmaktadır
Pistondaki kompresyon sekmanları düz olduğu halde, yağ sekman yuvalarında, yağ akıtma delikleri vardır Gene bir takım pistonların, birinci piston setinde bir kanal bulunur fakat, buna ısı barajı denir Bu kanal piston başındaki pozitif ısının sekman yuvalarına geçmesini önlediği gibi, karbon parçalarını toplayarak, onları zararsız ışık halkası getirir Genellikle piston eteğinin deformasyonunu önlemek için, etek iç kısmına döküm sırasında bir takviye denge şeridi yapılmıştır Alüminyum alaşımdan yapılan pistonlarda, pime dik eksende piston boşluğunu eksik bırakabilmek için, piston pim ekseni yönündeki araç gereç muhtemel olduğu dek boşaltılmış ve ölçü bu yöde düşürülerek, motorun alıştırma esnasında pistonun pim yönünde genleşip büzülmesi sağlanmıştır Piston pim yuvaları genelde piston simetri ekseninde olmasına karşın, bazı motorlarda silindirde piston etek vuruntusunu durdurmak için, pim yuva ekseni piston ekseninden 16mm sıkıştırma zamanı dayanıklılık yüzeyi tarafına veya iş zamanı sabır yüzeyi tarafına kaçık yapılmıştır
Piston Çeşitleri
Yakıt motorlarında düz etekli, düz diyagonal yarıklı, T yarıklı, U yarıklı ve oto termik pistonlar kullanılmaktadır
Düz etekli pistonlar, dökme demirden kromnikelli demir veya ara sıra alüminyum alaşımından yapılırlar Bu pistonların eteklerinde yatay ya da dikey herhangi bir yarık yoktur Alüminyum alaşımından yapılan pistonlarda, pistonun şekil değiştirmeden ve sıkışmadan rahatça genleşerek göreve devam edebilmesi için piston üstüne yatay ve düşey yarıklar açılmıştır Yatay yarıklar genel olarak piston başındaki yağ sekmanı yuvasında olduğu gibi piston etek başlangıcında da olabilir Bu yarık piston başındaki yüksek ısının piston eteğine geçmeden sekmanlar yolu ile silindir cidarına ve oradan da soğutma suyuna geçmesini sağlar Dikey yarıklar ise, bilhassa alüminyum alaşımdan yapılan pistonlarda bulunur Yüksek ısıyla genleşey piston eteği bu yarığı kapatır Piston soğuyup büzülünce, bu yarık yeniden açılır Böylece pistonla silindir arasına daha eksik haylazlık vererek motorun daha bereketli çalışması sağlanmış olur
Benzin motorlarında genel olarak T yarıklı veya U yarıklı pistonlar kullanılır Yarıklı pistonlar genellikle oval olarak yapılır Pistonun pim yönündeki çapı, pime düşey yöndeki çaptan daha küçüktür Yarıklar pime dikey tarafta ve piston sıkıştırma zamanındaki yaslanma yüzeyi tarafında bulunur T yarıklı pistonlarda pime dikey eksende etek başlangıcında bir yatay kesik ve bu yatay yarığa tam ortadan birleşen ve etek sonuna yaklaşık olarak 1015mm kala sona eren düşey bir diyagonal yarıktan ibarettir U yarıklı pistonlarda U yarığı, pistonun sıkıştırma zamanındaki yaslanma yüzeyi tarafında zıt U biçiminde açılmış bir yarıktır Diğer yarıklarda olduğu gibi, piston etek başlangıcında bir yatay kesik ve bu yatay yarığın iki ucundan uzanan iki ayrı diyagonal kesik vardır Benzer şekilde yatay kesik piston başındaki ısının piston eteğine geçmesini önler Dikey yarıklar ise piston eteğinin bu yarıklar üstüne genleşmesini ve büzülmesini sağlar
Oto Termik Pistonları
Bu pistonlar dökülürken, piston pim yuvalarına piston pimine tepede olan mil yönünde genleşme katsayısı alüminyuma kadar daha az olan, invar çeliğinden üretilmiş levhalar yerleştirilmiştir Oval olarak yapılan bu pistonlarda, pime düşey eksende pistonla silindir arasına 003005mm gibi az bir avarelik verilir Pim yönünde ise, 025030mm kadar aylaklık verilmiştir Bu pistonlarda büyük bir yatay kesik ve sıkıştırma zamanındaki yaslanma yüzeyi tarafında, eteği boydan badana kat eden diyagonal bir yarık vardır Oto termik pistonlarda motor ısındığı süre, piston pim yuvasında bulunan çelik parçalar, pistonun pime dikey yönde genleşmesini sınırlandırır, piston bu yönde ancak çeliğin genleşme katsayısına uygun biçimde genleşir Bu Nedenle motor soğukken piston vuruntusu yapmayacak şekilde, pime dik yönde eksik avarelik verilir Halbuki pim yönünde artı boşluk olduğu için, motor ısındıkça piston pim yönünde genleşir ve bu suretle yüksek hızlarda piston sıkışmadan görevine devam eder
Alüminyum alaşımından yapılan pistonların yukarıda açıklanan çoğu iyi özellikleri yanında, alüminyum genleşme katsayısı artı olması sebebiyle, motor rejim halinde çalışırken, pistonun sıkışıp şekil değiştirmeden görevine devam edebilmesi için alüminyum pistonlara değişik yarıklar gevşemiş, piston başları daha düşük ölçüde silindirik olarak yapılmış, piston etekleri ise oval ve konik olarak yapılmıştır
Oval Pistonlar
Alüminyum alaşımı pistonlar, olağan dökme demir pistonlar gibi silindirik olarak yapılsaydı, alüminyum genleşme katsayısı fazla olduğu için pistonun yüksek motor sıcaklığında sıkışıp kalmadan çalışmasına devam edebilmesi için, dökme demir pistonlara göre çok daha artı avarelik verilmesi gerekirdi Bu koşul ise, soğuk motor çalışmasında pozitif haylazlık sebebiyle motorda piston vuruntusuna niçin olur Oval pistonlar yapılarının özelliği nedeniyle, silindire minimum dökme demir pistonlar dek sıkı alıştırıldıkları için motor soğukken piston vuruntusu yapmadıkları gibi, motorun rejim sıcaklığında en düşük piston boşluğu ile piston, silindir ve sekmanlar çizilip sıkışmadan en yüksek verimle çalışmasına devam edebilir
http:yenmakcomtr