İçeriğe atla

Piston

Piston
SistemiKrank sistemi
Kullanıldığı yerlerİçten yanmalı motorlar
Dıştan yanmalı motorlar
Pompalar
Kompresörlerler
ÇeşitleriTek metal pistonlar
Bi-metal pistonlar
BileşenleriPiston sekmanı
Piston pimi
Biyel kolu
BölümleriPiston başı
Piston eteği
Pim yuvası

Piston veya itenek, bir silindir içine 1000'de 7 boşluk olacak şekilde yerleştirilmiş disk şeklinde parça. Motor, pompa ve kompresör gibi makinelerde silindirden dışarı uzanan (biyel) piston koluna bağlı olarak kullanılır. Motorlu araçlarda kimyasal enerjiyi (benzin, mazot, lpg vb.) mekanik enerjiye çeviren düzenektir.

Geçmiş

Bir pistonun montajı

Eldeki bilgilere göre M.Ö. 200 veya M.S. 200 sıralarında piston, Bizanslı Phito, Aleksandrialı Ctesibius ve Hero tarafından tasarlanmıştır. Fakat genel olarak kullanılması verimli madenlerden su tahliyesi için kullanıldığı 1550 yılına kadar gerçekleşmedi. 1712 senesinde Thomas Newcomen, pistonu ilk defa buhar makinesinde kullandı. Pistonlu motorlar Nikolaus Otto tarafından 1886 yılında icat edilmiştir. Bugün pistonun, motor silindirlerinde ve pistonlu pompalarda geniş bir kullanma sahası bulunmaktadır.

İşlevi

Bir otomobil motorunda yakıt-hava karışımı silindir içinde ateşlendiğinde genişleyen gazlar pistonu aşağıya iterek piston koluna (biyel) bağlı olan krank milini döndürür. Yanma enerjisinin mekanik enerjiye çevrilmesini sağlar. Bir buhar makinesinde, yüksek basınçlı buhar silindirin bir ucundan girerek pistonu iter. Bu ilerleme hareketi pistona bağlı krank-biyel mekanizması yardımıyla dönme hareketine çevrilir. Bir pompada piston elle veya bir makine ile hareket ettirilerek su veya sıvıların hareket ettirilmesinde veya yükseğe basılmasında kullanılır. Bir kompresörde makine veya motor pistonu çalıştırarak silindir içindeki hava veya diğer gazların daha yüksek bir basınçta sıkıştırılmasını sağlar. Böylece filtreleme görevi de yapar.

Yapısı

Piston, yapı itibarıyla gövde, sızdırmazlığı sağlayan segmanlar ve biyel ile bağlantıyı sağlayan mafsaldan meydana gelir. Gövde ve segmanlar, patlamalı motorlarda yüksek sıcaklıklara dayanması için uzun ömürlü alaşımlı çelikten yapılır. Segmanlar makine ve akışkanın cinsine ve sıcaklığına göre kenevir, keçe, dökme demir, çelik, bronz, kösele ve kauçuktan yapılabilir. Hidrolik cihazlarda sızdırmazlığı sağlamak için kauçuk ve köseleden yapılan segmanlar kullanılır. Pistonlarda en önemli problem bunların gövde ve segmanlarının aşınmasıyla sızdırmazlıklarını kaybetmeleridir. Bu sebeple bilhassa yüksek basınçta çalışan motor pistonlarının silindirine sürtünen yüzeyleri iyice işlenip parlatılarak ısıl işlemle sertleştirilir.Pistonlar motor bloğu içerisinde ya blok içinde ya da blok içerisindeki silindir gömleği içinde bulunurlar. Motor çalışırken sıcaklığın yükselmesinden dolayı pistonda mekanik aşınmalar meydana gelmektedir. Bu aşınmaların bertaraf edilmesi için pistona oval bir form verilmiştir. Bu oval form pistondan pistona değişmektedir. Oval form piston pim deliklerinin bulunduğu hizada birkaç mikron kadar daha küçük değerdedir (1 mikron 1 milimetrenin 1000'de 1', kadardır). Bu oval form aşınmaları en aza indirirek motorun ömrünü yükseltir. Oval formu vermek için çok hasas CNC tezgâhlar kullanılır. Pistonların kafa diye tabir edilen yakıtın püskürtüldüğü yerde sıcaklık etek diye tabir edilen krank miline yakın tarafa göre daha sıcaktır ve bu farkın motor çalışırken performansı etkilememesi için, üretimde pistonun kafa tarafı etek tarafına göre daha küçük çapta işlenir.Piston ölçülendirilmesi açısından çok büyük yatırımlar ve mühendislik isteyen bir motor parçasıdır.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Makine</span> herhangi bir enerji türünü başka bir enerjiye dönüştürmek, belli bir güçten yararlanarak bir işi yapmak veya etki oluşturmak için dişliler, yataklar ve miller gibi çeşitli makine elemanlarından oluşan düzenekler bütünü

Makine, bir iş yapmak için kuvvet uygulamak ve hareketi kontrol etmek için güç kullanan fiziksel bir sistemdir. Terim genellikle motor kullanan yapay cihazlara veya moleküler makineler gibi doğal biyolojik makromoleküllere de uygulanır.

<span class="mw-page-title-main">Dizel motor</span> motor çeşiti

Dizel motor, içten yanmalı bir motor tipidir. Daha özel bir tanımla, dizel motor oksijen içeren bir gazın sıkıştırılarak yüksek basınç ve sıcaklığa ulaşması ve silindir içine püskürtülen yakıtın bu sayede alev alması ve patlaması prensibi ile çalışan bir motordur. Bu yüzden benzinli motorlardan farklı olarak ateşleme için bujiye ve yakıt oksijen karışımını oluşturmak için karbüratöre ihtiyaç yoktur.

<span class="mw-page-title-main">İçten yanmalı motor</span> yakıtın yanma odasında oksitleyici ile yandığı motor

İçten yanmalı motorlar, yakıt'ın motor içinde yanma odası adı verilen sınırlı bir alan içinde yakılması ile oluşan basıncın, piston denen parçayı hareket ettirmesi ile oluşan makinelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Buhar makinesi</span> Buharın içinde var olan ısı enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren bir dıştan yanmalı motor

Buhar makinesi, buharın içinde var olan ısı enerjisini, mekanik enerjiye dönüştüren bir dıştan yanmalı motordur. Buhar makineleri, lokomotifler, buharlı gemiler, pompalar, buharlı traktörler ve endüstriyel devreler olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Pompa</span>

Pompa, genelde elektrik enerjisini hidrolik enerjiye çevirerek sıvıları veya bazen çamur gibi bulamaçları, mekanik güçle hareket ettiren makinadır.

Brayton çevrimi, genel olarak gaz türbinlerinde kullanılan, periyodik bir prosestir. Günümüzde geçerli olan gaz akışkanlı güç çevrimleri içinde önemli bir yer tutar. Diğer içten yanmalı güç çevrimleri gibi açık bir sistem olmasına rağmen; termodinamik analiz için egzoz gazlarının ikinci bir ısı değiştirgecinden geçtikten sonra içeri alınıp tekrar kullanıldığı farzedilir ve kapalı bir sistem gibi analize uygun hale gelir. İsmini, mucidi olan George Brayton’dan almıştır. Aynı zamanda Joule çevrimi olarak da bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Stirling motoru</span>

Stirling motoru, sıcak hava motoru olarak da bilinir. Dıştan yanmalı motorlu bir ısı makinesi tipidir. Isı değişimi prosesi, ısının mekanik harekete dönüşümünün ideal verime yakın olmasına izin verir.

<span class="mw-page-title-main">Buzdolabı</span>

Buzdolabı; yaygın olarak buhar sıkıştırma çevrimine göre çalışan, gıdaların soğuk tutularak uzun zaman muhafaza edilmesini sağlayan soğutma makinesidir. Bu bağlamda absorpsiyonlu soğutma ve ayrıca Peltier soğutma sistemleri ile çalışan buzdolapları da mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Süperşarj</span> içten yanmalı motorlarda güç üretimini artırmaya yönelik uygulanan bir teknik

Süperşarj, içten yanmalı motorlarda güç üretimini artırmaya yönelik uygulanan bir tekniktir.

<span class="mw-page-title-main">Motor</span>

Motor, bir enerji formunu mekanik enerjiye çeviren makinedir. Motorlar kuvvet makineleridir.

<span class="mw-page-title-main">Krank mili</span>

"Krank mili" ya da "krank kolu", içten yanmalı motorlarda pistonun gidip gelme hareketi ile elde ettiği enerjiyi motor miline ileterek dönme hareketine çevirmeye yarayan parça. Bir tür hareketi diğerine dönüştürmek üzere oluşturulmuş düzenekler ise "krank mekanizması"nı oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Piston sekmanı</span>

Piston segmanı, İçten yanmalı, 4 zamanlı ve 2 zamanlı motorlarda silindir bloğu içinde hareket eden piston ya da pistonların üzerine açılmiş segman kanallarının içinde çalışan gri dökme demirinden ya da çelik alaşımlarından yapılan halka biçimindeki parçalardır. Segmanlar, sıkıştırma zamanı sırasında silindir içerisine alınan havanın kartere sızmasını engelleyerek kompresyonun oluşmasını sağlar. Karterdeki yağın ve havanın da silindir boşluğuna sızmasını engeller. Genel olarak motorlarda kompresyon segmanı ve yağ segmanı olmak üzere 2 çeşit ve 3 adet segman bulunur. Segmanların otomobil kullanılmaya başladıktan belli bir süre sonra aşınması veya tahrip olması durumunda silindir bloğu içine sızan motor yağı benzinle karışarak yanar ve motor yağ eksiltir, çevre kirliliğine sebep olur. Sıkıştırma zamanı esnasında sızdırmazlığı tam sağlayamayan segmanlar motorun performansının düşmesine neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Turboşarj</span> Motora daha fazla hava pompalayıp güç üreten parça

Turbo, içten yanmalı motorlarda pistonların hızlı hareketleri esnasında azalan hava emişini, yani pistonlara ihtiyaç duydukları havayı pompalayan atmosfer basıncına ek basınç yaratan bir mekanizmadır.

<span class="mw-page-title-main">H tipi motor</span>

H tipi motor, silindirlerin birbirine göre konumları H şeklinde olan motordur. V açısı 180 derece olan iki V motorun kranklarının birer dişli ile ortak kullanıldığı düşünülürse H tipi motor ortaya çıkar. Silindir blokları aynı kartere bağlıdır. 2 krank mili ve bir iş alma mili mevcuttur. Böylece iki ayrı motorun gücü bir blokta toplanmış olur. Ancak bu gibi motorlarda hareketli parça ne kadar çok olursa aşınma, ısınma, mekanik ses, sık arıza vs. olacağından pek fazla rağbet görmezler.

<span class="mw-page-title-main">Lokomotif</span> Demiryollarında vagon dizisini çekmede kullanılan buharla ya da motorla çalışan makine

Lokomotif, raylar üstünde bir vagon dizisini çekmede kullanılan buharla ya da bir motorla çalışan makinedir. Fransızcadaki locomotive sözünden alınmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Zıt pistonlu motorlar</span>

Bir zıt pistonlu motor, silindirleri çift taraflıdır ve her tarafta bir piston bulunur ancak silindirlerin kafaları yoktur. Çoğu zaman her silindir sırasının ayrı ve bağımsız krank mili varken Doxfordship motorları 2 Aralık 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ve Commer OP kamyon motorları 25 Şubat 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. gibi bazı modeller tek mille çalışırlar. Bu tip motorları pistonları yine karşılıklı yerleştirilmiş olan Boksör motorlarla karşılaştırılmaması gerekir ki bu iki tip tamamen farklı iki motor tipidir.

Silindir gömleği, pistonlar, segmanlar ve yanma odası ile yanma enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. Gömlekler, yüksek basınca, mekanik ve termal güce karşı ölçülerini koruyacak şekilde dayanıklıdır. Korozyona karşı dayanıklıdır. Yanma esnasında oluşan ısıyı soğutma kanallarına yönlendirirler. Gömlekler bütün hareket boyunca pistonu tutar.

<span class="mw-page-title-main">Biyel kolu</span>

Biyel kolu, pistonla krank milini birbirine bağlayan parçadır. Bir ucu perno yardımıyla pistona ve diğer ucu veya büyük tarafı ise krank pimi ile krank miline bağlanan biyel kolları, pistonun silindir içinde yaptığı eksenel hareketi dönme hareketine çevirerek krank milinin dönmesini sağlar. Motorun piston pernosu ile birlikte mekanik olarak en çok yüklenen parçalarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Silindir bloğu</span> içten yanmalı motor parçası

İçten yanmalı bir motorda motor bloğu, silindirleri ve diğer parçaları içeren yapıdır. Eski bir otomotiv motorunda, motor bloğu yalnızca ayrı bir karterin takıldığı silindir bloğuydu. Modern motor bloklarında genellikle karter silindir bloğu ile tek parça olarak birleştirilmiştir. Motor bloklarının soğutma sıvı geçişleri ve yağ galerileri gibi kısımları da kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Kamera motoru</span>

Kamera(Kam) motorlarında, diğer içten yanmalı motorlarından farklı olarak bağlantı çubukları ve krank mili yoktur, bunun yerine piston hareketinin, normal krank yerine bir kam ve silindir vasıtasıyla yapıldığı bir motordur.