Píst je jednou z nejvíce zatěžovaných a důležitých součástí automobilového motoru. Právě díky němu se tepelná energie spalování paliva přeměňuje na pohyb stroje. Mnoho řidičů však nemá představu, jak píst motoru vypadá. Povíme si o konstrukci pístu i o jeho možných závadách.
Jak funguje píst motoru v automobilu
Tradičním spalovacím motorům se také říká pístové motory. V jejich tělesech (blocích) jsou vytvořeny válcové dutiny, nebo jednoduše válce. Každý válec má svůj vlastní píst. Připomeňme si princip činnosti spalovacích motorů. Při spalování směsi paliva a vzduchu tlačí plyny na píst a ten se začne postupně pohybovat. Pomocí ojnice a klikového hřídele se tento translační pohyb přemění na pohyb rotační a poté se prostřednictvím převodovky přenáší na kola.
Samotný píst má samozřejmě také válcový (nebo spíše téměř válcový) tvar, aby těsně přiléhal k povrchu válce v motoru. Ve skutečnosti je píst (spolu s dalšími součástmi) určen k přeměně energie spalování směsi vzduchu a paliva na kinetickou energii.
Z jakých částí se skládá píst
Pokud se pozorně podíváte na to, jak vypadá píst spalovacího motoru, můžete si všimnout jeho dvou důležitých součástí: pouzdra pístu a těsnicí části. Pouzdro pístu se zase skládá ze spodní a vodicí části.
Dno pístu (neboli hlava) je horní, koncová část pístu. Přebírá tlak plynu a většinu tepelného zatížení, proto má silnější kov než zbytek pouzdra.
Dno pístu může mít různý tvar: plochý, se zářezem pro vytvoření optimálního tvaru spalovacího prostoru, se zářezy pro ventilové talíře (pokud se náhle tyto části setkají při přetržení rozvodového řemene nebo prokluzu řetězu). U dieselů a maloobjemových benzinových motorů s vysokým kompresním poměrem může mít píst konkávní dno – ve skutečnosti je v něm většina spalovací komory. U jiných motorů (benzinové motory s vysokým kompresním poměrem) může být dno pístu vypouklé.
Vodicí (boční) část pístu se také nazývá suknice. Udržuje správnou polohu pístu vůči válci. Sukně pístu se posouvá podél stěn pístu. Proto je obvykle potažen materiály proti tření.
Na vnitřní straně pístnice jsou zhotoveny výčnělky (bossy) s otvory pro pístní čep, který spojuje tuto část s ojnicí. Čep je zajištěn buď těsným uložením, nebo pojistnými kroužky – pro ně jsou v suknici drážky.
Těsnicí část je velmi důležitou součástí pístu pohybujícího se ve válci. Bez něj by plyny ze spalovacího prostoru proudily do klikové skříně a olej z klikové skříně do spalovacího prostoru. Aby se tomu zabránilo, má píst drážky pro instalaci speciálních kompresních a olejových kroužků. Pístní kroužky slouží také k chlazení samotného pístu, odvádějí přebytečné teplo ze spodní části pístu na stěny válce.
Účel těchto kroužků je zřejmý z názvu. Kompresní kroužky – na každém pístu jsou obvykle dva, horní a dolní – nedovolují únik plynů do klikové skříně, čímž udržují pracovní tlak (kompresi) ve válci. A olejové sběrače – odstraňují přebytečný olej z povrchu válce při pohybu pístu směrem dolů.
Z jakého materiálu jsou vyrobeny písty? Kdysi se odlévaly z těžké a poměrně křehké litiny. Pak se prosadily slitiny hliníku. Ty lépe odvádějí teplo a mají nižší hmotnost – lze je tedy použít u moderních motorů s vyššími otáčkami.
Kromě hliníkových pístů se nyní vyrábějí i písty ocelové. Ty lépe odolávají ještě vyšším teplotám a tlakům ve válci. A díky tenčím stěnám a celkové výšce při stejném průměru válce mají obvykle nižší hmotnost.
Jaké jsou příčiny opotřebení pístu a jaké jsou jeho důsledky
Stejně jako ostatní díly podléhá i píst spalovacího motoru přirozenému opotřebení, zejména jeho horní část, která je blíže spalovacímu prostoru. Na ni přechází hlavní tepelné a fyzikální zatížení. První pístní kroužek a jeho drážka se opotřebovávají jako první.
Existují faktory, které zkracují životnost pístu motoru, například nedostatek oleje nebo jeho špatná kvalita. Píst se také může začít rozpadat v důsledku přehřátí nebo výskytu detonace – explozivního procesu spalování paliva, který je doprovázen náhlým zvýšením tlaku a teploty ve válcích.
Příznaky kritického opotřebení pístu jsou obvykle snadno patrné:
- nestabilní chod motoru;
- klepání při chodu motoru;
- snížení výkonu motoru;
- zvýšená spotřeba oleje a modrý kouř z výfukového potrubí;
- saze na zapalovacích svíčkách;
- zvýšená spotřeba paliva.
Pokud zjistíte některý z výše uvedených problémů, neodkládejte jejich řešení – mohou mít vážné následky až do generální opravy motoru.
Tento píst má na suknici dobře viditelné škrábance (rýhy), které mohly vzniknout v důsledku přehřátí nebo nedostatku oleje.
Jak vybrat správný náhradní píst
Dobré písty motoru jsou kvalitní kov, vysoká rozměrová přesnost a pevná (s minimálními odchylkami) hmotnost. Málo známí výrobci mají obvykle problémy s každým z těchto bodů.
Proto, abyste se nesetkali se závadou, je lepší vybírat pouze originální náhradní díly nebo písty od známých výrobců. Například zavedených firem, jako je Mahle nebo Kolbenschmidt.
Písty tohoto tvaru se montují do vznětových motorů. Vlevo je hliníkový píst, vpravo ocelový. Foto: Mahle
Je důležité neudělat chybu s velikostí pístu. Pro mnoho modelů motorů existují díly opravných velikostí – mají o něco (obvykle o zlomek milimetru) větší průměr. Tím se kompenzuje opotřebení stěn válce, které se při opravě vyvrtají pod novou velikost, a zároveň se obnoví jejich povrch.
Podle toho se velikost pístu vybírá s ohledem na výrobu válce (pokud není významná, stačí koupit písty jmenovité velikosti). Které díly jsou v každém konkrétním případě potřeba, určují mistři servisů podle výsledků defektoskopie a měření opravovaného motoru.
Takže stručně
- Píst se pohybuje válcem motoru a přebírá zatížení od expandujících plynů při spalování palivové směsi.
- Hlavními částmi pístu jsou pouzdro (dno a suknice) a těsnicí část s kroužky.
- Písty se přirozeně opotřebovávají, ale tento proces může urychlit nedostatek mazání, detonace a přehřátí.
- Při výměně pístů je nutné správně zvolit jejich velikost, lepší je používat výrobky známých výrobců.
0 komentářů