Piston, bir silindir içine hassas olarak uyarak ileri-geri hareket eden silindirik veya disk şeklinde parça. Motor , pompa ve kompresör gibi makinelerde silindirden dışarı uzanan (biyel) piston koluna bağlı olarak kullanılır.
Pistonun Görevi
Bir otomobil motorunda yakıt-hava karışımı silindir içinde ateşlendiğinde genişleyen gazlar pistonu aşağıya iterek piston koluna (biyel) bağlı olan krank milini döndürür. 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.
Pistonun Yapısı
Piston, yapı itibariyle gövde, sızdırmazlığı sağlayan segmanlar ve biyel ile bağlantıyı sağlayan mafsaldan meydana gelir. Gövde ve segmanlar, patlamalı motorlarda yüksek sıcaklıklara dayanması için 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.
Piston Nedir
Piston ve silindir, silindir biçimli bir bölme (silindir) ile bunun içinde, bir akışkanın basıncıyla ya da bu basınca karşı ileri geri kayarak hareket eden silindir biçimli bir koldan (piston) oluşan mekanik düzenek. Buhar makinelerinde silindirin her iki ucuda levhalarla kapalıdır; silindirin içinde hareket eden pistonun kolu, silindirin bir ucuna yerleştirilmiş buhar geçirmez bi salmastra donanımının içinden geçerek dışarı uzanır.
İçten yanmalı bir motorda ise silindir uçlarından biri kapalıdır; bu uca silindir kapağı denir. Silindirin diğer ucu ise, krank mili ile pistonu birleştiren biyelin (piston kolu) serbest salınımına olanak sağlamak amacıyla açıktır. Kıvılcım ateşlemeli benzin motorlarında bujiler ile sıkıştırmalı ateşlemeli dizel motorlarında püskürtme memeleri, ayrıca kimi motorlarda yakıt girişini ve yanmış yakıt çıkışını denetleyen supaplar da silindir kapağına yerleştirilir.
Motorların çoğunda silindirler, genellikle dökme demir ya da aluminyumdan yapılan motor bloklarına açılır. Bazı motorlarda da silindirin iç kısmında, aşındıklarında değiştirilebilen gömlekler bulunur. Altiminyum bloklarda, aluminyumun dökümü sırasında kalıba yerleştirilen dökme demir gömlekler kullanılır. Bu gömlekler aşındıklarında değiştirilemez, ama rektifiye yoluyla düzgünleştirilebilir.
Piston çevresinde genellikle segmanlar bulunur. Bunlar piston çeperindeki oyuklara yerleştirilmiş, pistonun silindir içine sıkı geçmesini sağlayan metal halkalardır. Ayrıca sıkışmış gazların piston çevresinden sızmasını ve yağlama yağının yanma odasına girmesini önlerler.
Pistonun tamamen genişlemiş durumda hızı sıfır iken bulunduğu noktaya alt ölü nokta, tamamen sıkışmış durumda hızı sıfır iken bulunduğu noktaya da üst ölü nokta, alt ölü noktadan üst ölü noktaya kadar aldığı yola da kurs ya da strok denir.
İçten yanmalı bir motorun en önemli özelliği sıkıştırma oranıdır. Bu oran, pistonun alt ölü noktada bulunduğu andaki yanma odası toplam hacminin (maksimum hacim), pistonun üst ölü noktada bulunduğu andaki yanma odası toplam hacmine (minimum hacim) oranıdır. Ama uygulamada gerçek sıkıştırma oranı bundan biraz daha azdır. Sıkıştırma oranı büyüdükçe motorun verimi artar, ama bu tip motorlarda kullanılan yakıtın vuruntu önleyici özelliklerinin iyi olması gerekir.
Sıkıştırma oranıyla yakından ilgili bir başka özellik de, pistonun bir ölü noktadan öteki ölü noktaya hareketi sırasında yanma odası hacminde oluşan değişikliktir; silindir hacmi olarak tanımlanan bu özellik santimetre küp cinsinden belirtilir ve motorun beygirgücü cinsinden gücüyle ilişkilidir.