Menu

Refineria
Port Arthur Texas

Pistó

Pistó

Un pistó és un element format per dues peces: un èmbol que es mou en un moviment alternatiu rectilini i una camisa o guia a la qual es mou. Aquesta guia de vegades també es diu cilindre. En principi, el pistó té forma cilíndrica i sol ser de metall, encara que podria ser de qualsevol material.

La guia en realitat és una cavitat que pot estar integrada en una peça diferent. Forma part de sistema pistó-biela-manovella que serveix per transformar moviments rectilinis en rotatius i a l'inrevés.

Com definició de pistó, podem dir que un pistó és una peça d'una bomba o de l'cilindre d'un motor que es mou impulsada per un fluid o per l'explosió d'el combustible: El pistó d'un motor connectat a la biela.

En màquines on el pistó té una forma cilíndrica o ovalada, el pistó sovint està acoblat a l'cigonyal amb la biela. Sovint hi ha anells de pistó al voltant de el pistó. La funció dels anells de el pistó és assegurar que hi hagi un bon segellat entre la paret de l'cilindre i el pistó.

Funció del pistó en un motor tèrmic

La funció del pistó és la d'absorbir l' energia calorífica provocada per l'explosió d'el combustible i convertir-la en energia cinètica lineal desplaçant-se cap avall. La velocitat i la potència amb la qual es desplaça el pistó depèn de la resistència de l'motor i d'intensitat de l'explosió. Segons la segona llei de la termodinàmica, l'energia convertida sempre serà inferior a l' energia tèrmica de l'explosió.

En un motor tèrmic d'explosió d'automòbil, el pistó s'anomena tradicionalment cilindre. El cilindre, en un automòbil, és una peça cilíndrica d'acer. El moviment de el pistó es deu al fet que en l'extrem de la camisa es tira periòdicament combustible. Malgrat que el combustible més habitual és gasolina en els motors Otto o gasoil en els motors dièsel també hi ha motors que funcionen amb gas i altres elements.

Com a resultat de el moviment, un líquid o gas és desplaçat, o comprimit, amb bombes i compressors. En els motors, el treball es realitza en el pistó amb gasos, que després es poden transferir a altres components, com el cigonyal.

Funcionament del pistó en un motor tèrmic

En el cas dels motors Otto cal una espurna provocada per una bugia per a funcionar. En aquest cas, també se'ls crida motors d'encesa per espurna. La combinació dels tres elements provoca una explosió controlada que empeny l'èmbol de el pistó lluny, generant així un moviment. Aquest moviment serà transmès a l'cigonyal. Els pistons estan situats alternats a l'cigonyal, de manera que els que són empesos cap a fora empenyen els altres cap a dins, i després aquests que han quedat més a fons seran els que empenyin els anteriors de nou en dins.

En el cas dels motors dièsel, el funcionament és el mateix. La principal diferència entre ells és que l'explosió de el combustible no el provoca una espurna sinó que es realitza augmentant la pressió.

El cigonyal és la peça d'un motor que converteix el moviment altern lineal d'el pistó en moviment circular.

Això passa en motors que es diuen alternatius o, més formalment, de moviment alternatiu. A el cap de cada pistó, a més de les entrades d'aire i combustible, la sortida d'aire barrejat producte de la combustió, i la bugia, posseeix unes ranures on es munten els segments de compressió i el de lubricació.

El lubricant serveix per disminuir la força de fregament de l'èmbol dins de la camisa. A l'extrem oposat, el pistó té un orifici on s'allotja el boló que enllaça el pistó amb la biela.

Una vàlvula de pistó és un mecanisme utilitzat per controlar el moviment d'un fluid al llarg d'una canonada gràcies a el moviment lineal d'un pistó dins d'un cilindre. És utilitzat, entre altres, en la majoria d'instruments de vent metall actuals.

Forma de pistó 

La veritable forma freda d'el pistó no és cilíndrica, ja que la distribució de la massa i les temperatures de funcionament són desiguals, i això condueix a una expansió desigual. La seva forma és més o menys truncada-cònica en secció (en realitat, el diàmetre màxim sol ser d'uns 10 mm des de la vora inferior de la capa) i ovalada en planta, on l'eix inferior passa a través de l'passador i els seus cabals. La forma precisa per a cada motor i aplicació es defineix amb simulacions per ordinador i proves de funcionament, de manera que a la temperatura de funcionament assumeix la forma correcta per garantir les oscil·lacions més baixes en el canó, la lubricació correcta, les friccions més baixes i la més efectiva: segellar contra gasos de combustió.

A més de les formes clàssiques, també hi ha pistons, generalment per motors rotatius, on la forma és completament diferent, com en el cas de l'motor Wankel, on el pistó o el rotor té una forma trocoidal, però també hi ha el cas d'un motor clàssic (amb pistons alternant) on aquests, en lloc de la secció rodona habitual, tenen un perfil ovalat.

Autor:

Data de publicació: 15 de novembre de 2016
Última revisió: 20 de febrer de 2020