Těžký život motorových pístů

end-logo
Sdílejte:

Účel motorových pístů

Motorové písty mají za úkol stlačit směs paliva a vzduchu, která je po stlačení zapálená zapalovací svíčkou (u benzínových motorů) a nebo samovznícením při dosažení určitého stupně komprese (u dieselových motorů).

Po explozi směsi dojde k prudkému rozpínání plynu v prostoru nad pístem a píst je tlačen dolů. Píst je ojnicí spojen s klikovým hřídelem takovým způsobem, aby jeho pohyb klikovým hřídelem otáčel. Píst je v průběhu činnosti motoru velmi namáhán a u moderních vysoce výkonných  motorů a závodních motorů je píst již namáhán extrémně.

 

Vyrábí se všechny písty odlíváním ve formách?

Všechny písty ne, ale odlívání je nejjednodušší způsob výroby pístu. Výroba pístů tedy nejčastěji probíhá tak, že se vyrobí licí formy, do kterých se následně odlévá roztavená hliníková slitina. Odlitek musí být dále opracován pro vytvoření lůžka pístního čepu (pohyblivé spojení mezi pístem a ojnicí) a drážek pro pístní kroužky.

Mají odlívané písty nějaké výhody, nebo nevýhody?

Odlívané písty jsou levnější a je jednoduché kontrolovat jejich materiálové vlastnosti. Ve slitině obsažený křemík například určuje pevnostní charakteristiky motorového pístu.

Současně také může při lití  vzniknout nějaký problém s homogenitou licí směsi, což může mít za následek selhání pístu při budoucím provozu.

Kované motorové písty

Na rozdíl od pístů litých do forem se kované písty tvarují kováním. Materiál budoucího pístu je kován mezi dvěma formami, které určí budoucí tvar pístu.

Výhody a nevýhody kovaných pístů

Kování zhutňuje materiál, takže písty jsou pevnější. Kované písty lépe odvádějí teplo a snesou provoz při vyšších teplotách. Kovaná hliníková slitina je pružnější a snese podmínky, při kterých by lité písty již selhávaly. Většina čtyřtaktních motorů je z výroby vybavena kovanými písty, které mají přibližně dvojnásobnou životnost oproti litým pístům.

Hustší materiál kovaného pístu se ale pomaleji dostane na provozní teplotu, což za studena může působit problémy. Motory mohou být tedy nastaveny na vyšší provozní vůle, ale to s sebou přináší další nevýhody. Volnější písty jsou hlučnější. Kování je také výrobně náročnější a dražší než lití.

Polo kované písty

Některé písty jsou označovány jako polo kované. Nejsou kované v pravém smyslu slova, ale odlívané pod vysokým tlakem. Ke zhutnění materiálu tedy nedochází kováním.

Soustružené písty

Týmy z oblasti motorsportu používají někdy písty, které vznikají soustružením a frézováním obyčejného kusu hliníku. Při vývoji závodních motorů je to totiž nejjednodušší způsob, jak ověřit nějakou ideu vývoje motoru. Odlévání a kování by bylo dražší a časově náročné. Obráběné písty nemají takovou životnost, ale pro tyto účely to stačí. Zvláště v době pětiosých CNC strojů a moderních  3D CAT softwarů je výroba takového pístu velice jednoduchá.

Záleží u pístu také na váze?

Hmotnost pístu je velmi důležitá charakteristika. Setrvačná hmota pístu velmi snižuje efektivitu motoru, protože pohyb pístu v úvratích brzdí a akceleruje. Motorový píst se může u některých motorů pohybovat v celém rozsahu až třeba 200 krát za sekundu, takže setrvačné síly mohou hrát obrovskou roli. S těžšími písty nebude možné dosáhnout vysokých otáček a vysokého výkonu motoru.

Jsou kované písty těžší?

Materiál kovaného pístu je hutnější, než materiál litého, takže by měl být těžší, ale vzhledem k vyšší pevnosti materiálu těchto pístů je možné opracovat z pístu více materiálu a snížit tak výslednou hmotnost. Lze je tedy více odlehčit, než lité písty.

Při dosažení určitého stupně odlehčení pak ale kulminuje kroutící moment motoru a další odlehčování je už nežádoucí.

Písty nemají kruhový tvar

Motorové písty mají vejčitý tvar. Lehce, ale mají. Tento jejich zvláštní tvar pomáhá při odstraňování vyklání pístu ve výbrusu.

Jaká je životnost pístů?

Samotné písty mohou vydržet velmi dlouho. Jediné, co se na nich opotřebovává jsou pístní kroužky. Pokud tedy máte problémy s kompresí motoru, nebo spotřebou oleje, můžete vyměnit pouze pístní kroužky. Pístní kroužky nejsou nijak drahé. Velmi kvalitní pístní kroužky vydrží kolem 200 tisíc kilometrů. Na některých motorech lez dělat brus. Zvětší se tím lehce vrtání motoru a za tímto účelem se prodávají brusové pístní kroužky (větší vnější průměr).

Design sukénky motorového pístu

U čtyřtaktního motoru není píst tolik stranově namáhán a tak není potřeba tak vysoký profil stabilizační sukénky, jako u dvoutaktního motoru. Moderní čyřtaktní motory mají design pístů už velmi odlehčený s velmi nízkým profilem a sukénka je téměř nepozorovatelná.

Měsíčky na povrchu pístů

Na povrchu pístu jsou měsíčkové výbrusy. Jsou to otvory umožňující chod ventilů ve sníženém kompresním prostoru moderních motorů.

 

Ferrari motorový píst s nízkým profilem a krátkou ojnicí

Ferrari motorový píst s nízkým profilem a krátkou ojnicí

motorový píst

motorový píst

Ohodnoťte článek


banner pro vstup do katalogu MJauto
Sdílejte: