پیستون بابکت چیست؟ و چه عملکردی در یک مینی لودر دارد؟

پیستون بابکت

 فروشگاه آنلاین ایران بابکت، بزرگترین فروشگاه اینترنتی کشور در زمینه خرید و فروش انواع مینی لودر بابکت، همچنین تجهیزات جانبی آن نظیر انواع لاستیک مینی لودر بابکت ، انواع شیشه مینی لودر بابکت ، انواع رینگ مینی لودر بابکت و انواع پیستون بابکت می باشد. ایران بابکت بهترین کیفیت و خدمات را همراه با  اجرای سیاست های مشتری مدارانه به تمام متقاضیان در سراسر کشور ارائه میدهد.

در این مقاله از فروشگاه آنلاین ایران بابکت قصد داریم به بررسی پیستون مورد استفاده در مینی لودر های بابکت به طور کامل بپردازیم و شما را با ساختار پیستون مینی لودر بابکت و نحوه مراقبت و نگهداری از آن به منظور افزایش طول عمر موتور و دستگاه بیشتر آشنا کنیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.

 

پیستون بابکت چیست؟

پیستون یک بخش اساسی در موتورهای دیزلی است و درون سیلندر قرار دارد. پیستون انرژی حرارتی حاصل از انبساط گازها را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. در ابتدای شروع کار موتور ماشین آلات سنگین همچون مینی لودر بابکت، پیستون اولین قطعه ای است که شروع به حرکت می کند. یک سرنگ تزریق را تصور کنید. یک سرنگ دارای یک محفظه  توخالی، یک سوزن و اهرم فشار است. سرنگ تزریق ساده ترین شکل یک پیستون و سیلندر است.

پیستون در مینی لودر بابکت

موتور دیزلی یک موتور احتراق داخلی است که پیستون ها با فشرده سازی سوخت کربنی (گازوئیل) و احتراق آن، انرژی لازم برای حرکت یک پیشرانه را تولید میکنند. احتراق در موتورهای دیزلی اساسا با موتورهای بنزینی متفاوت است. برای احتراق در موتورهای بنزینی یک جرقه، سوخت را محترق میکند درحالی که در موتورهای دیزلی مانند مینی لودر بابکت مخلوط سوخت و هوا توسط پیستون فشرده می شود تا دما به حدی افزایش یابد که سوخت بطور خودبخودی مشتعل شود.

 

عملکرد انواع پیستون

پیستون ها از نظر موتوری به پیستون موتورهای دیزلی و پیستون موتورهای بنزینی تقسیم میشوند.

پیستون موتور دیزلی

تفاوت اساسی پیستون موتورهای دیزلی، شکل تاج پیستون است. سر پیستون به نحوی طراحی شده است که در تماس مستقیم با اتاق احتراق باشد و بتواند فشار و دمای بالا را تحمل کند. جنس پیستون بابکت از ترکیب چدن خاکستری و فولاد ریختگری یا آلیاژ آلومینیوم میباشد.

پیستون موتور بنزینی

تاج پیستون آنها اغلب صاف بود و جهت کاهش وزن موتوری از جنس آلیاژ آلومینیوم می باشند.

                               

 طرز کار پیستون در مینی لودر بابکت

این قطعه استوانه ای با حرکات رفت و برگشتی، انرژی حاصل از احتراق سوخت را به میل لنگ انتقال می دهد. پیستون در مینی لودر بابکت بدون هیچگونه جرقه ای عمل میکند. در واقع در یک موتور دیزلی ابتدا هوا فشرده می شود و سپس سوخت تزریق می گردد از آنجا که هوا در هنگام فشرده شدن بسیار گرم می شود سوخت مشتعل می شود.

در واقع پیستون انتهای متحرک محفظه ی احتراق است و باید در برابر نوسانات فشار، تنش حرارتی و بار مکانیکی مقاومت کند. نیروهای تولید شده طی فرآیند احتراق این قطعه متحرک موتوری را به حرکت وادار می کنند. مواد اولیه به کار رفته در ساخت پیستون و طراحی آن به دوام کلی و عملکرد موتورهای دیزلی کمک می کند.

پیستون های برای هدایت حرارتی (توانایی ماده در هدایت و انتقال حرارت است) بهینه و وزن سبک معمولا از آلیاژ آلومینیومی ساخته می شوند.  وزن سبک آلومینیوم باعث کاهش جرم و نیروی کلی لازم برای شروع و حفظ شتاب پیستون می شود.

اجزای پیستون بابکت

اجزای پیستون مینی لودر بابکت شامل تاج یا سر پیستون، دامنه و شیار پیستون تشکیل شده است.

1- تاج پیستون

تاج بالاترین سطح پیستون است که در تماس با سیالات است. فشرده سازی هوا توسط حرکت بالارونده سر پیستون اتفاق می افتد. سر پیستون روی یک استوانه توخالی قرار میگیرد.

2- دامنه پیستون

دامنه پیستون دارای شیارهایی ست که به موازات سطح مقطع آن به منظور جای دادن حلقه های پیستون در حال حرکت است. انواع مختلف دامنه پیستون بر اساس نوع برش متفاوت است.

3- شیارهای پیستون

در بخش بالایی دامنه شیارهایی جهت قرار گرفتن حلقه های پیستون طراحی گردیده است.

 

 

نقش حلقه های پیستون بابکت

آب بندی محفظه احتراق

پیستون مینی لودر بابکت بخودی خود آب بندی نمیباشد به همین دلیل حلقه هایی در شیارهای بالایی پیستون قرار داده می شود. حلقه های بالایی پیستون با آب بندی پیستون مانع خروج گاز از شکاف های پیستون می شود. به منظور جلوگیری از فرار بخارات حاصل از احتراق، هر پیستون چندین حلقه فلزی در اطراف خود دارد. حفظ فشار و انرژی حرارتی حاصل از واکنش مخلوط هوا و سوخت و آب بندی بین دیواره داخلی سیلندر و پیستون ضروری ست. در صورت آب بندی نبودن محفظه ی بالای پیستون، فشار احتراق کم می شود و موجب کاهش قدرت موتور میگردد.

کاهش سایش

این حلقه ها بعنوان عایق پیستون موتور دیزلی و دیواره سیلندر عمل می کنند و با کم کردن محل اتصال بین این دو اصطکاک را کاهش می دهند.

انتقال حرارتی

در اثر عمل احتراق، درجه حرارت پیستون بسیار افزایش می یابد. حلقه های پیستون حرارت را به سیلندر انتقال میدهند در نتیجه دمای پیستون متعادل میشود.

انتقال روغن های اضافی

حلقه های روغنی مقدار روغن ورودی به سیلندر را کنترل میکنند و مانع روغن سوزی میشوند. حلقه پیستون بخش اساسی پیستون است و تعداد و کارایی آن بسته به نوع و ظرفیت موتور هر مینی لودر متفاوت است.

 

انواع رینگ پیستون بابکت

رینگ فشاری

رینگ فشاری بالاترین یا نزدیک ترین رینگ به گازهای احتراق است و در معرض بیشترین میزان خوردگی شیمیایی و همچنینی بالاترین دمای کار قرار دارد. رینگ فشاری ۷۰ درصد حرارت محفظه احتراق را از این قطعه به جداره سیلندر منتقل می کند. رینگ این قطعه لبه اریب رینگی است که سطح مماس آن زاویه ای تقریبا ۱ درجه ای داشته باشد. این پخی باعث یک حرکت پاک کنندگی خفیف می شود که از نفوذ روغن اضافی به داخل محفظه احتراق جلوگیری می کند.

رینگ پیستون لبه برجسته نیز رینگی است که سطح مماس آن دارای تحدب بوده و روانکاری بین رینگ پیستون و جداره سیلندر را یکنواخت تر انجام میدهد. این همچنین به خاطر خاصیت گوه ای هندسه رینگ باعث می شود توزیع روغن در تمام کورس حرکت این قطعه به صورت بهینه صورت پذیرد. علاوه بر این سطح محدب لبه مماس رینگ از بروز ناپیوستگی در لایه روغن که ممکن است بر اثر فشارهای مازاد بر روی لبه رینگ و یا خمش بیش از اندازه این قطعه در حال کار صورت پذیرد جلوگیری می کند.

 

 

رینگ وایپر یا پاک کن

رینگ وایپر که گاه رینگ پاک کن ، رینگ ناپیر، یا رینگ فشاری زاپاس نیز نامیده می شود ، دومین رینگ بعد از تاج پیستون است. رینگ وایپر ضخامت یکنواختی از لایه روغن را برای روانکاری سطح مماس رینگ فشاری ایجاد می کند. زاویه این پخی به سمت مخزن روغن بوده و حین حرکت این قطعه به سمت میل لنگ عملکرد جاروبی از خود نشان می دهد.

زاویه پخی تماسی برقرار می­کند که باعث هدایت روغن مازاد روی جداره سیلندر به سمت رینگ روغنی و از آنجا به سمت مخزن روغن می شود. نصب رینگ روغنی در جهت نادرست زاویه پخی  می تواند باعث بالا رفتن مصرف روغن شود. این وضعیت منجر به جریان روغن مازاد به سمت داخل محفظه احتراق میگردد.

رینگ روغنی

رینگ روغنی شامل دو نوار باریک بر روی سطح مماس است. سوراخ ها یا شکاف هایی در مرکز شعاعی رینگ قرر دارند که جریان آزادانه روغن به سمت مخزن روغن را ممکن می­سازند. رینگ های روغنی عموما یکپارچه بود و کلیه این بخش ها را در برمی گیرند. برخی رینگ های روغنی یک تکه از یک فنر بازشو برای اعمال فشار اضافی بر روی رینگ این قطعه استفاده می کنند. این باعث افزایش واحد فشار (میزان نیروی اندازه گیری شده بر روی سطح مماس رینگ) اعمالی بر روی جداره سیلندر میگردد.

در میان سه رینگ پیستون ، رینگ روغنی بالاترین فشار داخلی را دارا می باشند. رینگ های روغنی در دو طرف فنر قرار می گیرند. فنر معمولا شامل چندین شکاف یا پنجره (مجرا) برای بازگشت روغن به شیار رینگ روغنی می باشند. رینگ روغنی از فشار داخلی رینگ پیستون و فنر و فشار واحد بالای تولید شده توسط سطح مماس کمی که شیارهای باریک ایجاد می کنند استفاده میکند.

 

عملکرد پیستون بابکت

پیستون در معرض نیروهای مختلف از تمامی جهات قرار دارد. هنگامی که موتور در حال حرکت است، دائما در سیلندر بالا و پایین میرود. یکی از دلایلی که موتور دیزلی مینی لودر بابکت حداکثر سرعت پایینی دارد، وزن بیشتر اجزای مکانیکی مانند پیستون، میل لنگ و میله های اتصال آن است. پیستون مینی لودر بابکت باید در برابر فشار مکانیکی زیاد، مقاومت داشته باشند بر همین اساس وزن پیستون موتورهای دیزلی سنگین تر هستند.

بین پیستون های دیزلی و بنزینی تفاوت چشمگیری وجود دارد. پیستونهای دیزلی باید در برابر فشارها و درجه حرارت های بالا مقاومت کنند بنابراین بزرگ تر، حجیم تر و سنگین تر هستند. پیستون موتورهای دیزلی معمولا از چدن یا ترکیبی از چدن و آلیاژ آلومینیوم ساخته می شوند. آلیاژ آلومینیوم در ساخت پیستون موتورهای بنزینی که برای سرعت بالاتر طراحی شده اند بکار میرود.

علت طراحی استوانه ای شکل پیستون موتور دیزلی

ممکن است این سوال مطرح شود که چرا پیستون استوانه ای است؟ اشکال استوانه ای و کروی، ظرفیت بالایی برای مقاومت در برابر فشارهای داخلی و خارجی را دارند و به این منظور ایده آل هستند. اگر پیستون چند ضلعی ساخته شده بود هنگام حرکت بهم برخورد کرده و منجر به انفجار موتور می شد. سادگی ساخت پیستون استوانه ای نیز از دیگر دلایل می باشد اما دلیل اصلی امکان آب بندی آن است.

علت تنوع شکل سر پیستون

دلیل اصلی اشکال مختلف سر پیستون، احتراق بهتر سوخت است. طی عمل احتراق، بین هوا و سوخت موتور دیزلی واکنش شیمیایی رخ می دهد در نتیجه حرارت و فشار لازم برای حرکت پیستون تولید می شود. اگر انرژی حرارتی لازم بدرستی تولید نشود احتراق ناقص روی می دهد.

به دلیل سوختن ناقص، سوخت غیرقابل احتراق از طریق لوله اگزوز همراه سایر گازهای خروجی بیرون می رود. در پیستون هایی با سر خمیده در مقایسه با سر صاف اختلاط سوخت و هوا  بیشتر است. مخلوط کردن کامل هوا و سوخت نیازمند احتراق کامل است.

سر پیستون دائما در معرض فشار و کشش قرار دارد به همین دلیل مجبورند سر پیستون را مقعر یا محدب طراحی کنند تا عمر مفید پیستون افزایش یابد دلیل دیگر اینکه سر پیستون موجب کاهش فشار برای ورود به سیلندر می شود در نتیجه مقدار بیشتری انرژی جنبشی تولید خواهد شد.

کاهش وزن قطعاتی مانند پیستون موتورهای دیزلی، همیشه در طراحی قطعات و وزن نهایی موتور مهم است که سر پیستون این مهم را باعث می شود. سر یا تاج پیستون در موتورهای دیزلی به شکل های برآمده و خمیده است تا استحکام کافی در برابر فشار و درجه حرارت بالا(حدود450 درجه سانتی گراد) را تحمل نماید.

علت ساخت پیستون با آلیاژ آلومینیوم

آلیاژ آلومینیوم جزء آلیاژهای سبک محسوب می شود که در سالهای اخیر به عنوان فلز صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. ترکیب چدن و آلیاژ آلومینیوم در ساخت پیستون موتورهای دیزلی بسیار کارآمد است. آلیاژ آلومینیوم به دلیل خواصی نظیر وزن مخصوص کم، هدایت حرارتی زیاد، مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی و خاصیت جرقه نزدن در صنایع خودروسازی و حمل و نقلی کاربرد دارد.

 

شناسایی علل خرابی پیستون بابکت

ازدلایل اصل خرابی پیستون میتوان به چسبندگی حلقه ها، نفوذ ذرات به درون موتور و شکستن رینگ اشاره کرد.

آسیب به سر پیستون

سر پیستون در معرض یک تنش حرارتی دائمی قرار دارد و همین گرمای بیش از حد موجب آسیب به این بخش خواهد شد. نصب نادرست پیستون نیز از علل دیگر خرابی تاج پیستون می باشد. از سایر علل می توان به عدم آب بندی مناسب، تاخیر در واکنش سوختن اشاره کرد.

آسیب به بدنه پیستون

بروز چسبندگی در حلقه های پیستون موجب سوراخ شدن بدنه پیستون می گردد و در نهایت رینگ پیستون دچار شکستگی میشود.

سایش به دلیل ورود خاک

به دلیل فیلتراسیون نامناسب، ذرات خاک وارد موتور دیزلی شده و موجب سایش پیستون و سیلندر می شود.

نشانه های شکستن حلقه پیستون

1-روغن سوزی و خروج دود آبی از اگزوز

2-کاهش قدرت موتور

 

مراحل نصب حلقه های پیستون بابکت

• پیستون را کاملا تمیز نمایید و تمامی آثار گرافیت را از شیارها از بین ببرید.
• شیارهای پیستون را از نظر فاصله ای که با یکدیگر دارند بررسی کنید و اگر این فاصله زیاد است باید پیستون تعویض شود.
• محفظه ی پیستون را بررسی کنید تا دچار سایش یا پارگی نشده باشد.
• حلقه های پیستون مینی لودر را چک کنید و اگر نیاز به تعویض داشت مجموعه کامل حقله ها را باید نصب نمایید.
• حلقه های پیستون را با ابزار مخصوصی بنام انبردست حلقه پیستون جایگذاری می نمایند. دقت کنید اعمال فشار بیش از حد بر حلقه های پیستون باعث تغییر شکل دائمی شان می شود.

 

تماس با ما

ایران بابکت درحال حاضر یکی از بزرگترین ارائه دهندگان انواع رادیاتور های مینی لودر بابکت با بهترین کیفیت و خدمات مشتری مدارانه در سراسر کشور می باشد. آماده دریافت هرگونه سفارش و ارسال ، سفارشات شما به سراسر کشور می باشد.

توجه داشته باشید که هر پیستون برای هر دستگاه شماره فنی خاص خودش را دارد که در صورت سفارش از طریق سایت ایران بابکت باید به این نکته توجه داشته باشید. چرا که تمامی کالاها در  ایران بابکت با شماره فنی درج شده است.