El motor del nostre cotxe té una gran quantitat de parts mòbils, però sens dubte, el pistó és una de les peces més importants. N'hi ha un per cilindre (excepte en els motors de pistons enfrontats) i estan situats al seu interior dins del bloc motor. Són els encarregats de comprimir la barreja d'aire i combustible i de rebre la combustió que el desplaça cap avall.
Què és un pistó i com funciona
Quan es produeix l'explosió de la barreja, el pistó rep un fort impuls que l'empeny fins al punt mort inferior (PMI). Posteriorment, aquest impuls és transmès al cigonyal per mitjà de la biela. per convertir aquest moviment vertical en rotatiu. El pistó ha de ser molt resistent, ja que suporta altes pressions i temperatures molt elevades.
Actualment, la majoria dels pistons dels cotxes moderns es construeixen amb una aliatge d'alumini amb altre material, com pot ser el magnesi o el silici. Gràcies a això, el pistó pot assolir una major velocitat, incrementant les rpm aconseguides pel motor. Tot i així també hi ha pistons d'aliatge de níquel i ferro, de ferro colat i de ferro comú.
Característiques dels pistons
Algunes de les característiques bàsiques que ha de tenir un pistó són les següents:
- Estructura molt robusta a les zones que pateixen més esforç (cap i allotjament del buló o pern).
- Ha de ser lleuger i tots els pistons han de tenir el mateix pes, evitant així possibles desequilibris als cilindres.
- El material amb què està fabricat ha de tenir bona conductibilitat tèrmica, sent resistent a altes temperatures.
- Ha de tenir gran resistència al desgast i corrosió.
Parts d'un pistó
- Cap del pistó: és la part superior del pistó on es comprimeix la barreja de combustible i aire. Per tant, també és on el pistó rep l'enorme pressió i temperatura que es produeix en encendre aquesta barreja.
- Zona de landes: és la part vertical del pistó on es tallen les ranures de compressió
- Ranures de compressió: normalment són dos i és on s'insereixen els segments per mantenir la compressió a la càmera de combustió.
- Ranura de control d'oli: normalment és una i és on s'insereix el segment o cèrcol rascador d'oli. Se sol diferenciar de les de compressió perquè tenen unes ranures verticals o forats per al control de dilatació i drenat de l'oli.
- Segments del pistó: són els cèrcols que van acoblats a les ranures del pistó. Hi ha dos tipus segons la ranura on estiguin i per tant per la funció que compleixen:
- Els cèrcols de compressió s'encarreguen que la cambra de combustió sigui prou estanca per no perdre pressió, però no gaire perquè l'oli pugui lubricar el pas del pistó dins del cilindre. Normalment són dues i la que està a primera línia davant de la combustió també se sol anomenar cèrcol de foc.
- El cèrcol rascador d'oli és el que permet que part de l'oli lubricant passi cap a la part superior del cilindre per lubricar-ne el moviment, però alhora elimina el sobrant per escombrat. D'aquesta manera no s'acumula oli a la cambra de combustió, cosa que suposaria una despesa excessiva d'oli, una pitjor combustió i un problema d'emissions. El típic fum blavós és el que es produeix en cremar massa oli.
- Barreno: és el forat que travessa el cos del pistó per allotjar el pern, que és el que fixa el conjunt pistó i biela. S'anomena així perquè l'eina amb què es fa és una barrina. És a dir, un instrument d'acer amb una rosca en espiral per foradar.
- Placa inbar: és un cilindre muntat dins del pistó al voltant de la barrinada. Es tracta d'antidilatant per evitar que es deformin les peces amb la calor i acabi per desgastar-se l'eix format pel pistó, el pern i la biela.
- faldó: és la part inferior del pistó que salvaguarda el pern i el peu de la biela
Tipus de pistons
Ens podem trobar diferents tipus de pistó atenent la part superior o cap. En la majoria dels casos, la superfície del pistó és plana, o lleugerament corbada. No obstant això, en alguns models ens podem trobar amb formes específiques que faciliten el flux de la barreja d'aire i combustible.
També ens podem trobar amb petites osques que tenen com a missió evitar que ensopeguin les vàlvules durant la seva obertura. Això és degut a que alguns motors poden mantenir obertes les vàlvules quan el pistó encara és al Punt Mort Superior (PMS) oa prop seu. Si no estiguessin aquestes osques el motor patiria danys molt greus i cars de reparar. Si el pistó colpeja alguna vàlvula se sol anomenar comunament «valvulada».
Preu dels pistons
Comprar els pistons per a un motor no és molt comú en cotxes, perquè les reparacions internes solen ser molt cares. Això es deu principalment a la gran quantitat dhores de mà dobra dun professional que es requereixen per completar el treball, més que al costos de les peces en si. Un pistó nou pot tenir un preu entre 50 i 200 euros segons la marca i el model. Tot i això, la mà d'obra pot ser de milers d'euros.
En un altre tipus de vehicles, com les motos, el canvi de pistons és més comú. Sol requerir menys mà dobra i les peces són més barates normalment. És fàcil trobar pistons amb un preu entre 10 i 100 euros depenent de la marca i la cilindrada de la moto.
Imatges 3, 4, 5 i 6 – Nick Ares, Craig Howell, Tony Harrison, Andrew Napier