Pistonlar ve Kontrolleri Nedir?

Motor içerisinde yakıtın kimyasal enerjisinin mekanik enerjiye dönüşmesini sağlayan en önemli parçalardan biri pistondur. Pistonlar, silindir içerisinde aşağı ve yukarı hareket ederek emme, sıkıştırma, iş ve egzoz zamanlarının oluşmasını sağlar. Motorun ürettiği gücün krank miline aktarılmasında temel görev pistonlara aittir.

İçten yanmalı motorlarda meydana gelen yanma sonucu oluşan yüksek basınçlı gazlar pistonu aşağı doğru iter. Piston da bu kuvveti piston pimi ve biyel kolu aracılığıyla krank miline iletir. Böylece doğrusal hareket dairesel harekete dönüşür ve motor çalışır.

Pistonlar sürekli olarak yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve büyük sürtünme kuvvetleri altında çalışırlar. Bu nedenle hem sağlam hem de hafif malzemelerden üretilmeleri gerekir.

Pistonun Görevleri

Pistonlar motor içerisinde birçok önemli görevi yerine getirir.

Başlıca görevleri şunlardır:

• Silindir içinde iki ölü nokta (ÜÖN ve AÖN) arasında hareket ederek motor zamanlarını oluşturur.
• Silindirin alt kısmında hareketli bir kapak görevi yapar.
• Yanma sonucu oluşan gaz basıncını piston pimi üzerinden biyel koluna aktarır.
• Yanma sıcaklığını piston segmanları aracılığıyla silindir duvarına ileterek soğutulmasına yardımcı olur.
• Yanma odasında oluşan yüksek basınçlı gazların segmanlar yardımıyla kartere kaçmasını önler.
• Yağın yanma odasına geçmesini engelleyerek yağ tüketimini azaltır.
• Yanma odasının sızdırmazlığını sağlar.
• Motorun verimli ve sessiz çalışmasına katkı sağlar.

Pistonun Yapısı

Bir piston birçok bölümden oluşur. Her bölümün farklı bir görevi vardır.

Piston Tepesi

Pistonun yanma odasına bakan üst kısmıdır.

Yanma sırasında oluşan yüksek sıcaklık ve basınca ilk maruz kalan bölgedir.

Motor tipine göre;

• Düz
• Bombeli
• Çanak tipi
• Oyuklu

şekillerde üretilebilir.

Dizel motorlarda genellikle yakıtın daha iyi karışmasını sağlayan çanak biçimli piston tepeleri kullanılır.

Segman Kanalları

Piston üzerinde açılmış olan kanallardır.

Bu kanallara piston segmanları yerleştirilir.

Görevleri;

• Kompresyonu sağlamak
• Yağ kontrolünü yapmak
• Isıyı silindir duvarına aktarmaktır.

Piston Eteği

Pistonun alt kısmını oluşturur.

Silindir içerisinde düzgün şekilde hareket etmesini sağlar.

Yan yükleri karşılar ve pistonun sallanmasını önler.

Piston Pimi Yuvası

Piston ile biyel kolunu birbirine bağlayan piston piminin geçtiği bölümdür.

Oldukça dayanıklı olarak üretilir.

Pistonların Üretildiği Malzemeler

Geçmiş yıllarda dökme demir pistonlar kullanılmıştır.

Günümüzde ise ağırlıklı olarak alüminyum alaşımları tercih edilmektedir.

Alüminyum pistonların avantajları;

• Hafiftir.
• Isıyı hızlı iletir.
• Motora daha az yük bindirir.
• Daha yüksek devirlere çıkabilir.
• Yakıt ekonomisi sağlar.

Bazı ağır hizmet dizel motorlarında ise çelik takviyeli veya çelik pistonlar kullanılmaktadır.

Piston Çeşitleri

Motor tipine göre farklı piston tasarımları kullanılmaktadır.

1. Düz Etekli Piston

En basit piston çeşididir.

Etek kısmında herhangi bir yarık bulunmaz.

Eski tip benzinli motorlarda yaygın olarak kullanılmıştır.

Avantajları:

• Üretimi kolaydır.
• Dayanıklıdır.

Dezavantajı ise ısındığında fazla genleşebilmesidir.

2. Diyagonal Yarık (Çapraz Yarıklı) Piston

Piston eteğinde çapraz bir yarık bulunur.

Bu yarık sayesinde pistonun genleşmesi kontrol altına alınır.

Motor ısındığında sıkışma ihtimali azalır.

3. T Yarık Piston

Piston eteğinde T harfi şeklinde açılmış yarık bulunur.

Isıl genleşmeyi azaltır.

Motor sessiz çalışır.

Silindir aşınması daha az olur.

4. U Yarık Piston

Etek kısmında U şeklinde boşluk bulunur.

Genleşme kontrolü daha başarılıdır.

Günümüzde birçok motorda kullanılmaktadır.

5. Ototermik Piston

Modern motorlarda yaygın olarak kullanılır.

Piston içerisine çelik genleşme elemanları yerleştirilmiştir.

Bu çelik parçalar pistonun fazla büyümesini önler.

Avantajları:

• Sessiz çalışma
• Daha az aşınma
• Daha uzun motor ömrü
• Daha iyi kompresyon

Dizel Motor Pistonları

Dizel motor pistonları benzinli motor pistonlarına göre daha sağlamdır.

Çünkü dizel motorlarda;

• Yanma basıncı daha yüksektir.
• Yanma sıcaklığı daha fazladır.
• Sıkıştırma oranı yüksektir.

Bu nedenle pistonlar;

• Daha kalın üretilir.
• Daha güçlü alaşımlardan yapılır.
• Soğutma kanallarına sahip olabilir.

Bazı ağır hizmet dizel motorlarında pistonların alt kısmına yağ püskürten meme sistemi bulunur.

Bu sistem piston sıcaklığını önemli ölçüde düşürür.

Pistonlarda Oluşan Arızalar

Motor uzun süre çalıştıkça pistonlarda çeşitli arızalar meydana gelebilir.

Piston Aşınması

Silindir duvarı ile sürekli sürtünme sonucu oluşur.

Belirtileri;

• Kompresyon düşmesi
• Yağ yakma
• Performans kaybı

Piston Çatlağı

Aşırı ısınma veya detonasyon nedeniyle oluşabilir.

Belirtileri;

• Metal vuruntu sesi
• Güç kaybı
• Motorun düzensiz çalışması

Piston Erimesi

Yanlış ateşleme avansı veya fakir karışım nedeniyle piston tepesi aşırı ısınabilir.

Bu durumda pistonun üst kısmı erimeye başlar.

Piston Sıkışması

Yetersiz yağlama veya aşırı sıcaklık nedeniyle piston silindir içerisinde sıkışabilir.

Sonuçları;

• Motor kilitlenebilir.
• Silindir çizilebilir.
• Biyel eğilebilir.

Segman Kanalı Aşınması

Uzun süre çalışan motorlarda segman kanalları genişleyebilir.

Bu durumda;

• Kompresyon kaçağı oluşur.
• Yağ tüketimi artar.
• Egzozdan mavi duman çıkar.

Piston Kontrolleri

Motor revizyonunda pistonlar mutlaka detaylı şekilde kontrol edilmelidir.

Görsel Kontrol

İlk olarak piston temizlenir.

Ardından;

• Çatlak
• Kırık
• Erime
• Yanık izleri
• Segman kanalı hasarı

kontrol edilir.

Çap Ölçümü

Piston çapı kumpas veya tercihen mikrometre ile ölçülür.

Ölçüm genellikle piston eteğinden yapılır.

Ölçülen değer servis kataloğundaki standart ölçülerle karşılaştırılır.

Ovalik Kontrolü

Piston farklı yönlerden ölçülür.

Ölçüler arasında fark varsa piston ovalleşmiş demektir.

Ovalleşmiş piston kullanılmamalıdır.

Koniklik Kontrolü

Pistonun üst ve alt çapları ölçülür.

Aralarında büyük fark bulunuyorsa piston aşınmıştır.

Segman Kanalı Kontrolü

Segman kanallarının genişliği sentil veya özel ölçü aletleriyle kontrol edilir.

Segman kanalı fazla aşınmışsa piston değiştirilmelidir.

Piston Pimi Kontrolü

Piston pimi yuvasında boşluk bulunmamalıdır.

Pim;

• Rahat dönebilmeli
• Boşluk yapmamalıdır.

Aşırı boşluk varsa piston veya piston pimi değiştirilir.

Piston Arızalarının Belirtileri

Aşağıdaki belirtiler piston arızasına işaret edebilir:

• Motorun güçten düşmesi
• Yağ yakması
• Egzozdan mavi duman çıkması
• Kompresyon düşüklüğü
• Yakıt tüketiminin artması
• Motor içerisinde vuruntu sesi
• Rölantide düzensiz çalışma
• Egzoz gazının siyah veya mavi renk alması

Bu belirtiler görüldüğünde motor sökülmeden önce kompresyon testi ve silindir kaçak testi yapılmalıdır.

Piston Bakımında Dikkat Edilecek Hususlar

Pistonların uzun ömürlü olması için aşağıdaki kurallara dikkat edilmelidir:

• Motor yağı zamanında değiştirilmelidir. Motor yağlama sistemi inceleyiniz.
• Kaliteli motor yağı kullanılmalıdır.
• Motor aşırı hararet yaptırılmamalıdır.
• Hava filtresi temiz tutulmalıdır.
• Yakıt sistemi düzenli bakım görmelidir.
• Motor sürekli yüksek devirde kullanılmamalıdır.
• Soğutma sistemi eksiksiz çalışmalıdır.

Bu bakım işlemleri pistonların ve motorun ömrünü önemli ölçüde uzatır.

Sonuç

Pistonlar, içten yanmalı motorların en önemli hareketli parçalarından biridir. Yanma sonucu oluşan enerjiyi biyel kolu aracılığıyla krank miline ileterek motorun çalışmasını sağlar. Aynı zamanda yanma odasının sızdırmazlığını korur, ısının silindir duvarına aktarılmasına yardımcı olur ve motorun verimli çalışmasını destekler.

Motor teknolojisinin gelişmesiyle birlikte düz etekli pistonlardan ototermik pistonlara kadar birçok farklı piston tasarımı geliştirilmiştir. Modern pistonlar daha hafif, daha dayanıklı ve daha yüksek sıcaklıklara dayanabilecek şekilde üretilmektedir.

Meslek lisesi öğrencileri için pistonların görevlerini, çeşitlerini, yapısını ve kontrol yöntemlerini iyi öğrenmek; motor revizyonu, arıza teşhisi ve bakım işlemlerini doğru yapabilmenin temelini oluşturur. Özellikle piston çapı, segman kanalları, piston pimi ve etek aşınmalarının doğru şekilde kontrol edilmesi motorun uzun ömürlü ve verimli çalışması açısından büyük önem taşır. Ayrıca daha fazla teknik bilgi için motor dersi ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.