Piston Segmanları Nedir?

Piston Segmanları Nedir? Görevleri, Çeşitleri ve Montajı

Piston segmanları, piston üzerindeki segman kanallarına takılan ve piston ile silindir arasındaki sızdırmazlığın sağlanmasında önemli görev üstlenen motor parçalarıdır. Segmanlar; yanma gazlarının krank karterine kaçmasını sınırlar, silindir yüzeyindeki yağ miktarını kontrol eder ve pistondaki ısının silindir duvarına aktarılmasına yardımcı olur.

Motor çalışırken meydana gelen sıcaklık değişimleri nedeniyle piston ile silindir arasında belirli bir çalışma boşluğu bulunur. Piston segmanları bu boşlukta sızdırmazlık sağlayarak sıkıştırma ve yanma basıncının korunmasına yardımcı olur.

Segmanların çalıştığı silindir yüzeyleri ve motor bloğunun yapısı hakkında ayrıntılı bilgi için Silindir Bloğu ve Kontrolleri konusunu da inceleyebilirsiniz.

Piston Segmanlarının Görevleri Nelerdir?

Piston segmanlarının görevleri temel olarak sızdırmazlık, yağ kontrolü ve ısı transferi olmak üzere üç ana başlıkta incelenebilir.

1. Sızdırmazlığı sağlamak: Sıkıştırma ve yanma zamanlarında yüksek basınçlı gazların piston ile silindir arasından krank karterine kaçmasını sınırlar.
2. Yağı kontrol etmek: Silindir duvarında uygun yağ filminin oluşmasına yardımcı olur ve fazla motor yağının yanma odasına geçmesini önler.
3. Pistonun soğumasına yardımcı olmak: Pistonda oluşan ısının bir bölümünü silindir duvarına aktarır.

Segmanların görevini doğru şekilde yapabilmesi için piston segman kanalları, segmanların kendisi ve silindir gömlekleri uygun ölçülerde ve çalışma şartlarında olmalıdır.

Piston Segmanları Nasıl Çalışır?

Piston segmanları yapıları gereği dışa doğru açılma eğilimindedir. Bu özellik sayesinde segmanların dış yüzeyi silindir duvarıyla temas eder. Yanma basıncı da kompresyon segmanlarının çalışma yüzeylerine etki ederek sızdırmazlığa katkıda bulunur.

Silindir yüzeyinde ise tamamen kuru bir çalışma istenmez. Motor yağının çok ince bir film halinde bulunması piston, segman ve silindir yüzeylerinin sürtünmesini ve aşınmasını azaltmaya yardımcı olur. Yağ segmanı bu yağ filminin kontrol edilmesinde önemli görev üstlenir.

Silindir duvarından sıyrılan fazla yağ, piston üzerindeki yağ dönüş kanalları aracılığıyla motor karterine geri gönderilir.

Piston Segmanlarının Malzemesi

Piston segmanları yüksek sıcaklık, basınç, sürtünme ve aşınma şartları altında çalışır. Bu nedenle segman malzemesinin dayanıklı ve uygun sürtünme özelliklerine sahip olması gerekir.

Kompresyon segmanlarında motor tasarımına göre özel dökme demir veya çelik esaslı malzemeler kullanılabilir. Segman yüzeylerinde aşınmayı azaltmak ve çalışma özelliklerini iyileştirmek amacıyla farklı yüzey kaplamaları uygulanabilir.

Yağ kontrol segmanları ise motor tasarımına bağlı olarak tek parçalı, çok parçalı veya çelik elemanlardan oluşan farklı yapılarda üretilebilir.

Piston Segmanı Çeşitleri Nelerdir?

Pistonlarda kullanılan segmanlar görevlerine göre temel olarak kompresyon segmanları ve yağ kontrol segmanları olmak üzere iki gruba ayrılır.

1. Kompresyon Segmanları

Kompresyon segmanları, sıkıştırma ve yanma sırasında silindir içerisindeki yüksek basınçlı gazların piston ile silindir arasından krank karterine kaçmasını sınırlar.

Kompresyon segmanlarının sayısı ve yapısı motor tasarımına göre değişebilir. Birçok motorda piston üzerinde birden fazla kompresyon segmanı bulunur. Yanma odasına en yakın olan üst kompresyon segmanı yüksek sıcaklık ve basınca doğrudan maruz kaldığı için önemli bir sızdırmazlık görevi üstlenir.

Segman Çeşitleri

Motor ve segmanın kullanım amacına göre farklı kesit ve yapı özelliklerine sahip segmanlar kullanılabilir. Başlıca örnekler şunlardır:

1. Kare kesitli segman
2. İçten pahlı segman
3. Konik yüzlü segman
4. Trapez kesitli segman
5. L biçimli segman
6. Basamaklı segman
7. Çentikli yağ kontrol segmanı
8. Genleştiricili tip yağ segmanı
9. Spiral tip genleştiricili yağ segmanı

Segman Ağız Aralığı Nedir?

Segman ağız aralığı, piston segmanının silindir içerisine yerleştirildiğinde iki uç noktası arasında kalan boşluktur. Motor çalışma sıcaklığına ulaştığında segman ısınarak genleştiği için bu boşluk önemlidir.

Segman ağız aralığının gereğinden fazla olması sızdırmazlığın azalmasına ve yanma gazlarının krank karterine kaçmasının artmasına neden olabilir. Aralığın gereğinden az olması durumunda ise segman ısındığında uçları birbirine dayanabilir. Bunun sonucunda segmanda kırılma, silindir yüzeyinde çizilme veya sıkışma meydana gelebilir.

Segman ağız aralığı bütün motorlarda aynı değildir. Segmanın çapına, malzemesine ve motor üreticisinin teknik özelliklerine göre farklı değerler kullanılabilir. Bu nedenle ölçüm ve montaj sırasında ilgili motorun servis değerleri esas alınmalıdır.

Segman Ağız Aralığı Nasıl Ölçülür?

Segman ağız aralığını kontrol etmek için segman silindir içerisine uygun konumda ve silindir eksenine dik olacak şekilde yerleştirilir. Ardından segmanın iki ucu arasındaki boşluk uygun kalınlıktaki sentil kullanılarak ölçülür.

Ölçülen değer motor üreticisinin belirlediği standart ve aşınma sınırı değerleriyle karşılaştırılır. Silindir aşınması da segman çalışma koşullarını etkileyebileceği için motor yenileme işlemlerinde silindir ölçümleri de yapılmalıdır.

2. Yağ Kontrol Segmanı

Yağ kontrol segmanı, silindir duvarındaki motor yağının kontrol edilmesini sağlar. Silindir yüzeyinde yağlama için gerekli ince yağ filmi bırakılırken fazla yağın yanma odasına taşınması sınırlandırılır.

Yağ segmanının görevini yerine getirememesi durumunda yanma odasına normalden fazla motor yağı ulaşabilir. Bu durum yağ tüketiminin artmasına ve egzoz emisyonlarının olumsuz etkilenmesine neden olabilir.

Yağ kontrol segmanları tasarımlarına göre farklı yapılarda olabilir. Yaygın olarak birleşik ve üç parçalı yağ segmanı tipleriyle karşılaşılır.

Birleşik Tip Yağ Segmanı

Birleşik tip yağ segmanında fazla yağın tahliye edilmesine yardımcı olan yağ dönüş açıklıkları bulunabilir. Segman tarafından silindir yüzeyinden sıyrılan yağ, piston üzerindeki yağ dönüş delikleri aracılığıyla pistonun iç kısmına ve oradan kartere geri döner.

Üç Parçalı Yağ Segmanı

Üç parçalı yağ segmanı genellikle iki ince çelik ray ve bunları silindir yüzeyine doğru destekleyen bir genişletici elemandan oluşur. Bu yapı silindir duvarındaki fazla yağın kontrol edilmesini sağlar.

Segmanların çalıştığı yüzey olan silindir gömleklerinin aşınması veya çizilmesi de yağ kontrolü ve kompresyon üzerinde olumsuz etki oluşturabilir.

Segmanların Pompalama Etkisi Nedir?

Motor çalışırken piston segmanları segman kanalları içerisinde çok küçük hareketler yapabilir. Segman ile segman kanalı arasındaki yan boşluğun normalden fazla olması, yağın yanma odasına doğru taşınmasını artırabilir. Bu durum genellikle segmanların pompalama etkisi olarak ifade edilir.

Pompalama etkisinin artması motor yağ tüketiminin yükselmesine, yanma odasında yağ birikmesine ve egzozdan yağ yanmasına bağlı belirtilerin ortaya çıkmasına katkıda bulunabilir.

Segmanların Gezinmesi veya Titremesi

Piston segmanlarının yüksek motor devirlerinde segman kanalı içerisinde kontrolsüz hareket etmesine veya titreşmesine segman gezinmesi ya da segman çırpıntısı denebilir.

Segman ve segman kanallarındaki aşınma, uygun olmayan yan boşluklar ve yüksek piston hızları segmanın sızdırmazlık etkinliğini olumsuz etkileyebilir. Bunun sonucunda yanma gazı kaçağı ve yağ tüketimi artabilir.

Bu nedenle motor yenileme işlemlerinde yalnızca segmanların değil, piston segman kanallarının ve silindirlerin de ölçülmesi gerekir. MEB’in Otomotiv Motor Yenileştirme programında da piston ve biyel mekanizmasının yenileştirilmesi kapsamında piston, segman ve biyel arızalarının tespit edilmesi ayrı öğrenme çıktıları olarak ele alınmaktadır.

Piston Segmanı Arızası Nasıl Anlaşılır?

Piston segmanlarının aşınması, kırılması veya sızdırmazlık özelliğini kaybetmesi motorun çalışmasını olumsuz etkileyebilir. Segman sorunlarında görülebilecek belirtiler arasında şunlar bulunabilir:

• Motor kompresyonunun düşmesi,
• Motor gücünün azalması,
• Motor yağı tüketiminin artması,
• Krank karterine yanma gazı kaçağının artması,
• Egzozdan yağ yanmasına bağlı duman çıkması,
• Silindirler arasında kompresyon farklılıklarının oluşması.

Bu belirtiler tek başına piston segmanlarının kesin olarak arızalı olduğunu göstermez. Supaplar, silindirler, pistonlar ve silindir kapağı contası gibi başka motor parçalarındaki sorunlar da kompresyon kaybına neden olabilir.

Piston Segmanları Nasıl Kontrol Edilir?

Piston segmanlarının ayrıntılı kontrolü motor söküldüğünde segman ağız aralığı, segman kanal boşluğu, segmanların fiziksel durumu ve silindir ölçümleri değerlendirilerek yapılır.

Motor sökülmeden önce silindirdeki sızdırmazlık problemi hakkında bilgi edinmek için kompresyon ve kaçak kontrollerinden yararlanılabilir. Yanma odasındaki kaçağın kaynağını belirlemeye yardımcı olan yöntemlerden biri Silindir Kaçak Testidir.

Piston Segmanlarının Montajı Nasıl Yapılır?

Piston segmanı montajı sırasında segmanların doğru kanala ve doğru yönde takılması önemlidir. Bazı segmanlarda montaj yönünü gösteren işaretler bulunur ve bu işaretlerin üretici talimatına uygun şekilde konumlandırılması gerekir.

Segman montajında uygun bir segman pensesi kullanılması, segmanın gereğinden fazla açılarak deformasyona uğramasını veya kırılmasını önlemeye yardımcı olur.

Piston silindire takılırken segmanlar uygun bir segman sıkıştırma aparatıyla sıkıştırılır. Pistonun ve segmanların silindir içerisine zorlanmadan yerleştirilmesine dikkat edilir.

Segman Ağızları Nasıl Yerleştirilir?

Segman ağızlarının montaj sırasında aynı doğrultuda üst üste getirilmemesi genel bir montaj uygulamasıdır. Ancak segmanların hangi açılarda konumlandırılacağı motor ve segman üreticisinin talimatına göre değişebilir.

Bu nedenle bütün motorlar için sabit olarak “iki segmanda 180°, üç segmanda 120°” kuralı uygulamak yerine ilgili motorun servis dokümanındaki montaj konumu kullanılmalıdır.

Piston Segmanları Hakkında Sık Sorulan Sorular

Piston segmanı ne işe yarar?

Piston segmanları piston ile silindir arasındaki sızdırmazlığı sağlar, silindir yüzeyindeki motor yağını kontrol eder ve piston üzerindeki ısının silindir duvarına aktarılmasına yardımcı olur.

Piston segmanları kaç çeşittir?

Görevlerine göre temel olarak kompresyon segmanları ve yağ kontrol segmanları olarak iki gruba ayrılır. Bu grupların içerisinde farklı kesit ve yapıya sahip birçok segman tipi bulunabilir.

Segman aşınırsa ne olur?

Segmanların aşınması sızdırmazlığın azalmasına, kompresyon kaybına, motor gücünün düşmesine, karter gazlarının artmasına ve yağ kontrol segmanlarının durumuna bağlı olarak motor yağı tüketiminin yükselmesine neden olabilir.

Segman ağız aralığı kaç mm olmalıdır?

Segman ağız aralığı için bütün motorlarda geçerli tek bir değer yoktur. Değer; silindir çapına, segman tipine, segman malzemesine ve motor üreticisinin teknik şartlarına göre değişir. Bu nedenle üreticinin servis değerleri kullanılmalıdır.

Segman arızası kompresyon düşürür mü?

Kompresyon segmanlarının aşınması veya sızdırmazlık özelliğini kaybetmesi silindirdeki sıkıştırma basıncının düşmesine neden olabilir. Ancak düşük kompresyonun başka nedenleri de bulunduğundan kesin teşhis için gerekli motor kontrolleri yapılmalıdır.

Piston ve Silindir Sistemiyle İlgili Diğer Konular

• Piston, Biyel ve Krank Mili Kontrolleri
• Silindir Bloğu ve Kontrolleri
• Silindir Gömlekleri
• Motor Karteri Nedir?
• Silindir Kaçak Testi Nasıl Yapılır?

Pistonlar, segmanlar, silindirler ve diğer motor parçalarıyla ilgili teknik eğitim içeriklerine Motor Dersi üzerinden ulaşabilirsiniz.