پيستون قطعه اي استوانه اي شكل است كه در درون سيلندر بالا و پايين مي رود در حركت انبساط تا
تا 18000 نيوتون نيرو به طور ناگهاني به كف پيستون وارد مي شود وقتي با سرعت زياد رانندگي
مي كنيد اين اتفاق در هر سيلندر 30 تا 40 بار در ثانيه رخ مي دهد دماي كف پيستون به 2200 درجه
سانتيگراد يا بيشتر ميرسد پيستون بايد به اندازه اي محكم باشد كه بتواند اين تنشها را تحمل كند در
عين حال پيستون بايد چنان سبك باشد كه بار وارد بر ياتاقانها كاهش يابد وقتي پيستون در نقطه
مرگ بالايي يا پاييني متوقف مي شود و سپس در جهت عكس به حركت در ميايد با وارد به ياتاقان را
تغيير مي دهد پيستون را از الومينييوم مي سازند زيرا فلزي سبك است در بيشتر موتورهاي خودرو از
پيستونهاي تمام لغزان استفاده مي شود دامنه يا قسمت پايين پيستون را مي تراشند تا هم وزن ان
كاهش يابد و هم جا براي وزنه هاي تعادل ميل لنگ باز شود قطر پيستون موتور خودرو بين 76 تا 122
ميليمتر تغيير مي كند وزن اين پيستون ها در حدود 450 گرم است همه پيستون ها بايد هموزن باشد
تا موتور دچار لرزش نشود پيستون هاي الومينيومي را به يكي از دو روش ريخته گري و اهنگري
مي سازند پيستون هاي اهنگري شده را با استفاده از لقمه الومينيوم الياژي مي سازند پس از
ماشينكاري پيستون ان را طبق روال خاصي گرم و سرد مي كنند به اصطلاح روي ان عمليات گرمايي
انجام ميدهند تا خواص مطلوب را پيدا كنند پس از اين مرحله روي بسياري از پيستونها را با لايه نازكي
از اب قلع يا مواد ديگر مي پوشانند در نتيجه هنگام راه اندازي موتور سطح پيستون ساييده نمي شود
سايش هنگامي رخ مي دهد كه ذرهاي فلزي از يك قطعه متحرك به قطعه ديگر انتقال يابد ودر نتيجه
حفره ها يا شيارهاي روي سطح در تماس ايجاد شود در بيشتر موتورهاي پرقدرت از پيستونهاي
اهنگري شده استفاده ميكنند پيستون هاي اهنگري شده در مقايسه با پيستون هاي ريخته گري
متراكم تر و محكم ترند و در دماي پايينتري كار مي كنند زيرا گرما را بهتر انتقال مي دهند قطر پيستون
در ناحيه سر از همه جا كمتر است نتيجه در بالاي پيستون فضاي بيشتري براي انبساط وجود دارد
بعضي پيستونها از محور گژنپين تا پايين دامنه شيب دارند در اين پيستون قطر در پايين دامنه از همه
جا بيشتر است
خلاصي پيستون:خلاصي پيستون(يا خلاصي دامنه پيستون)عبارت اند فاصله بين جدار سيلندر و
دامنه پيستون اين فاصله معمولا بين 0.025 تا0.10 ميليمتر است وقتي موتور روشن است پيستون به
رينگ هاي روي لايه اي از روغن حركت مي كنند كه اين فاصله را پر كرده است اگر خلاصي پيستون
خيلي كم باشد در نتيجه اصطكاك زياد و سايش شديد توان موتور كاهش مي يابد در اين ممكن است
پيستون به جداره سيلندر بچسبد و به اصطلاح گريپاژ مي كند اگر خلاصي پيستون بيش از حد باشد
سبب زدن پيستون مي شود
كنترل انبساط پيستون: پيستونهاي الومينيومي در نتيجه افزايش دما بيشتر از سيلندر هاي
چدني منبسط مي شوند و همين امر ممكن است سبب از بين رفتن خلاصي پيستون شود پيستون از
جداره سيلندر بيشتر گرم مي شود و همين امر نيز سبب مي شود كه باز هم بيشتر انبساط يابد اما
اگر كف پيستون خيلي داغ شود ممكن است سبب خود سوزي شود در نتيجه ترتيب احتراق بهم
مي خورد و ممكن است موتور اي ببيند يك از راهاي كنترل انبساط پيستون افزايش اهنگ دفع
گرما از كف پيستون است هرچه كف پيستون ضخيمتر باشد گرماي بيشتري دفع خواهد شدو پيستون
خنكتر كار مي كند اما افزايش ضخامت كف پيستون سبب افزايش وزن ان مي شود همچنين اگر كف
پيستون خيلي سرد كار كند لايه هاي مخلوط هوا – سوخت مجاور ان نمي سوزد مخلوط هوا-سوخت
نسوخته از طريق اگزوز در محيط پخش مي شود در نتيجه بازده موتور كاهش و دود ان افزايش
مي يابد براي كمك كردن به كنترل انبساط پيستون بيشتر پيستونها را طوري تراشكاري مي كنند كه
اتاقك انها اندكي بيضوي شود وقتي پيستونهاي اتاقك – بيضوي گرم مي شوند شكل بيضوي خود را
از دست مي دهند و گرد مي شوند راه ديگر كنترل انبساط پيستون تعبيه يك پشت بندي فولادي در
پيستون است وقتي پيستون گرم مي شود اين تقويت كننده انبساط كف پيستون و برامدگي بوش
گژنپين را محدود مي كند
شكل كف پيستون :در بسياري از موتور ها از پيستون كف تخت استفاده مي شود اما شكلهاي
كف پيستون ممكن است مطابق طرح موتور تغيير كند شكل كف پيستون مطابق با شكل سرسيلندر
و شكل محفظه احتراق نيز تغيير كند بعضي از پيستون ها كف پيستون فنجاني يا فرو رفتگي جاي
سوپاپ دارد كه وقتي سوپاپها باز مي شوند مي توانند در ان حركت كنند در بعضي از پيستون ها سر
پبيستون گنبدي يا به شكلهاي ديگر است تا تلاطم در محفظه احتراق افزايش يابد
خارج از مركزي گژن پين : زذن پيستون صدايي است كه از جابجا شدن پيستون ازيك طرف
سيلندر به طرف ديگر ان در اغاز حركت انبساط ناشي مي شود براي جلوگيري از زدن پيستون در
بسياري از موتورها از پيستون هايي استفاده مي شود كه گژنپين انها اندكي خارج از مركز است اين
خارج از مركزي به طرف دامنه پيستون است كه به منزله سطح فشار گير اصلي عمل مي كند اين
همان سطحي از پيستون است كه در حين حركت انبساط بيشترين تماس را با جداره سيلندر پيدا
مي كند با نصب خارج از مركز گژنپين پيستون نوعي حركت نوساني انجام مي دهد و بر يك طرف ان
نسبت به طرف ديگر فشار بيشتري وارد مي شود فشار ناشي از احتراق سبب مي شود كه پيستون
در حال حركت به سمت بالا وقتي به نقطه مرگ بالايي نزديك مي شود اندكي به طرف راست كج
مي شود در نتيجه سر پاييني سطح فشار گير اصلي با جداره سيلندر تماس مي گيرد پس از انكه
پيستون از نقطه مرگ بالايي گذشت صاف مي شود در اين هنگام سطح فشار گير اصلي به طور
كامل با جداره سيلندر تماس پيدا مي كند اين تماس نوعي عمل روبشي است كه زدن پيستون را به
حداقل مي رساند در نتيجه همين عمل موتور ارامتر كار مي كند و دوام پيستون افزايش ميابد زدن
پيستون معمولا فقط در موتورهاي كهنه اي مشاهده مي شود كه جداره سيلندر هاي انها ساييده
شده و دامنه پيستون انها ساييده يا شكسته شده است
تقويت رينگ نشين : وقتي پيستون در سيلندر بالا و پايين مي رود رينگهاي تراكم هم در رينگ
نشينها بالا و پايين ميرود وقتي پيستون در نقطه هاي مرگ بالايي و پاييني جهت حركت خود را عوض
ميكند هر رينگ لحظه اي از پيستون عقب مي ماند آموزش مكانيكي اين تاخير لحظه اي از اثر لختي و خلاصي جانبي
رينگ ناشي مي شود لحظه اي بعد بغل رينگ نشين به رينگ مي خورد و ان را در سيلندر بالا و پايين
مي راند وقتي حركت انبساط اغاز مي شود فشار شديد ناشي از احتراق رينگ تراكم بالايي را به
شدت به سطح پاييني رينگ نشين مي فشارد اين برخورد هاي مكرر سبب ساييدگي رينگ نشين
بالايي مي شود براي مقابله با اين سايش در بعضي از پيستونها رينگ نشين بالايي را تقويت مي كند
يكي از روش هاي مورد استفاده در پيستونهاي ريخته گري ان است كه رينگ نشين بالايي را بطور
كامل به صورت يك مغزي از جنس چدن يا چدن نيكل دار در قالب قرار مي دهند و الومينيوم را دور ان
بريزند روش ديگر نصب يك فاصله گذار فولادي است كه به منزله سطح بالاي رينگ نشين عمل
مي كند در هنگام توليد پيستون به روش اهنگري ناحيه رينگ نشين را فلز پاشي مي كنند
پيستون هاي كم اصطكاك : اين پيستونها را از الياژ الومينيوم با سيليسيم مي سازند پس از انكه
پيستون ريخته شد روي دامنه ان ماده اي شيميايي مي مالند كه ذرات الومينيوم را از سطح مي زدايد
و ذرات سيليسيم را باقي مي گذارد در نتيجه سطح سخت تر و بادوامتري حاصل مي شود