پیستونهای فولادی جدید برای موتورهای پر قدرت

قابلیت تحمل فشار بالا (بیش از ۲۰۰ bar) و همچنین تنش‌های حرارتی بالای درون سیلندر برای قطعات سیلندر از جمله پیستون بسیار حیاتی است. تلاش برای افزایش استحکام پیستون‌ها با محدودیت اندازه همراه است. به تازگی پیستونهای مونوترم(Mono term) تولید شده‌اند که استحکام و عمر بالا، وزن و اصطکاک کمتری دارند. پیش از نیز پیستون‌های فروترم(Ferrotherm) تولید شده بودند که جایگزین پیستونهای آلومینیومی سنتی شدند. تاج(Piston Crown) این پیستون از فولاد فورج شده و پایه آن از جنس آلومینیوم ساخته می شود. این نوع پیستون. اما استاندارد های Euro ۴ و US ۰۷ برای ساخت موتورها این نوع پیستون را در آستانه بازنشستگی قرار داده است.
پیستونهای مونوترم از یک قطعه فورج شده ساخته می شوند و در نتیجه بر خلاف پیستونهای فرو ترم پایه پیستون(Piston Skirt) با بدنه و تاج آن یکپارچه ساخته می شود. اتصال مستقیم پایه پیستون به بدنه موجب می شود تا مقطع تحمل کننده فشار در پیستون برای تحمل حداکثر فشار داخل سیلندر افزایش یابد. در نتیجه پین پیستون نیازی به نگه داشتن پایه پیستون ندارد و می تواند کوتاه تر و سبکتر باشد. پایه فولادی که در برابر حرارت پایدار است اصطکاک را کاهش داده و همچنین کاهش فواصل آببندی منجر به هدایت بهتر پیستون می شود. هدایت بهتر پیستون مخصوصا در قسمت رینگها باعث کاهش مصرف روغن می شود. علاوه بر آن پیستون های مونوترم استحکام و عمر بیشتری دارند. این نوع پیستون علاوه بر تحمل حداکثر فشار تا ۲۵۰ bar مزایای دیگری از جمله کاهش مصرف سوخت و روغن و کاهش صدا و وزن دارند. هم‌اکنون موتورهای دارای پیستون مونوترم درامریکای شمالی تولید انبوه رسیده‌است و در حال حاضر بیشتر در وسایل نقلیه، ساختمان سازی و صنایع دریایی استفاده می‌شوند. استفاده از پیستونهای مونوترم در اروپا و آسیا نیز در حال افزایش است.

منبع : انجمن علمی دانشجویی دانشکده مهندسی مکانیک