Píst je jednou z klíčových částí spalovacího motoru, která je zodpovědná za přenos energie ze spalování paliva na klikovou hřídel. Tento díl hraje důležitou roli v chodu motoru a musí být vyroben velmi přesně a kvalitně. Píst nese velké zatížení a proto se k jeho bezpečnému upevnění používají speciální prvky.
Hlavním prvkem, na kterém píst spočívá, je ojnice. Ojnice je část, která spojuje píst s klikovým hřídelem. Působí jako osa otáčení pístu a umožňuje mu pohyb nahoru a dolů. Kromě toho ojnice přenáší energii z horkých plynů uvolňovaných při spalování paliva na klikovou hřídel a přeměňuje lineární pohyb pístu na rotační pohyb hřídele.
Dalším důležitým prvkem, který zajišťuje spolehlivé upevnění pístu, je pístní čep. Čep je tenká kovová hřídel, která prochází otvorem v pístu a spojuje jej s ojnicí. Umožňuje volné otáčení pístu na ojnici a pohyb po válci motoru. Pístní čep také pomáhá přenášet zatížení z pístu na ojnici a naopak a zajišťuje těsnost a spolehlivost celé konstrukce.
Struktura a princip činnosti pístu
Konstrukce pístu
Píst má válcový tvar a je vyroben ze speciálních slitin s vysokou pevností a odvodem tepla. Obvykle se skládá ze tří hlavních částí:
- Hlava pístu je horní část pístu, která má tvar polokoule nebo roviny. Hlava pístu obsahuje speciální vybrání pro instalaci ventilů a zapalovacích svíček.
- Tělo pístu je hlavní částí pístu, která spojuje hlavu a dno. Má válcový tvar a slouží k přenosu síly na ojnici motoru.
- Kompresní a olejové odstřikovací kroužky jsou kroužky, které jsou umístěny na těle pístu a slouží k vytvoření těsnění mezi pístem a válcem motoru. Kompresní kroužky zabraňují úniku plynů z válce a kroužky pro odrážení oleje zabraňují pronikání oleje do spalovací komory.
Princip činnosti pístu
Při smíchání paliva se vzduchem a zapálení ve spalovací komoře se uvolní energie. Tím se zvýší tlak ve válci motoru a píst se začne pohybovat dolů. V důsledku tohoto pohybu pístu se mechanická energie přeměňuje na rotační pohyb klikového hřídele, který přenáší sílu na hnací mechanismy, jako je převodovka nebo pohon kol. Na konci pracovního zdvihu se píst pohybuje nahoru, aby uvolnil výfukové plyny přes výfukový ventil a zahájil nový cyklus.
Hlavní prvky
Pro správnou funkci pístu musí být přítomny následující základní prvky:
- Válec: tato část motoru je dutina velkého objemu, do které se pohybuje píst. Válec je často vyroben z vysoce pevných materiálů, jako je litina nebo hliník.
- Píst: je to jeden z hlavních mechanických prvků motoru, který se pohybuje uvnitř válce. Je vybavena pístními kroužky, které zajišťují těsnost a snižují tření. Píst pohání klikový hřídel a vytváří sílu, která se přenáší na kola vozu.
- klíny: Jedná se o malé kovové části, které připevňují písty k ojnicím. Klíny zajišťují bezpečné spojení mezi pístem a ojnicí, což umožňuje pístu pohybovat se ve válci nahoru a dolů.
- Ojnice: je to spojovací prvek mezi pístem a klikovým hřídelem. Přenáší pohyb pístu na klikovou hřídel a zajišťuje převedení oscilačního pohybu pístu na rotační pohyb klikové hřídele.
- Klikový hřídel: Je to hlavní rotační prvek motoru, poháněný pohyby pístů. Klikový hřídel převádí lineární pohyb pístů na rotační pohyb, který je přenášen na hnací systémy vozidla.
Všechny tyto prvky spolupracují na zajištění správného chodu motoru a přenosu síly z pístu na hnací systém.
Princip činnosti
Princip činnosti pístu spočívá v tom, že je vystaven výbušným silám vzniklým spalováním směsi paliva a vzduchu ve spalovací komoře motoru. Při spalování se směs roztahuje a vytváří tlak, který působí na píst a způsobuje jeho pohyb.
Píst se pohybuje ve svislém směru uvnitř válce motoru. Na vrcholu zdvihu pístu dochází k zapálení směsi paliva a vzduchu, což vede k jejímu výbušnému spalování. V důsledku spalování dochází k expanzi plynů a vzniku vysokého tlaku ve spalovací komoře.
V důsledku zvýšeného tlaku plynu se píst začne pohybovat dolů po válci. V tomto okamžiku se otevře výfukový ventil, kterým spaliny opouštějí spalovací prostor a jsou směrovány do výfukového systému motoru. Píst pokračuje v pohybu až do konce svého zdvihu.
Pro zajištění nepřetržitého chodu motoru je píst spojen s klikovým hřídelem. V důsledku pohybu pístu směrem dolů ovládá klikový hřídel mechanismy, jako jsou ojnice a setrvačníky, které přenášejí mechanickou energii na akční členy, jako jsou kola automobilu.
Princip činnosti pístu je tedy založen na přeměně energie ze spalování paliva na mechanickou činnost motoru. Spolupracuje se spalinami a klikovým hřídelem, čímž zajišťuje nepřetržitý pohyb válců a chod motoru jako celku.
