Začnime tým, kde sa piest nachádza a ako funguje. Piest je valcový komponent typicky vyrobený z hliníkovej zliatiny. Nachádza sa vo valci, ktorý je súčasťou bloku motora. Hlavnou funkciou piestu je pohybovať sa hore a dole vo valci, čím sa vytvára potrebná kompresia a expanzia zmesi vzduchu a paliva na výrobu energie.
Väčšina moderných motorov pracuje v štvortaktnom cykle, ktorý pozostáva zo štyroch stupňov: nasávanie, kompresia, spaľovanie a výfuk. Piest hrá ústrednú úlohu v každej z týchto fáz. Poďme sa pozrieť na každý krok:
Nasávací zdvih:Počas tejto fázy sa piest pohybuje smerom nadol a vytvára vákuum vo valci. Tento podtlak nasáva vzduch a palivo zo sacieho potrubia cez otvorený sací ventil.
Kompresný zdvih:Po dokončení sacieho zdvihu sa sací ventil zatvorí a piest sa posunie nahor. Tým sa stlačí zmes vzduchu a paliva, čím sa zvýši jej tlak a teplota. Kompresný zdvih pripraví zmes na spaľovanie.
Spaľovací zdvih (výkonový zdvih):Zapaľovacia sviečka zapáli zmes, keď je zmes vzduchu a paliva najviac stlačená v hornej časti kompresného zdvihu. Toto zapálenie spôsobí rýchlu expanziu plynov, čím sa vytvorí vysoký tlak a teplota. Sila tejto expanzie tlačí piest nadol veľkou silou, čím vzniká mechanická energia.
Výfukový zdvih:Po spaľovacom zdvihu sa piest začne opäť pohybovať nahor. Tento pohyb nahor vytláča výfukové plyny von z valca cez otvorený výfukový ventil. Výfukový zdvih pripraví valec na ďalší sací zdvih.
Teraz, keď sme pokryli jednotlivé fázy, poďme chvíľu pochopiť tesnenie a mazanie. Na udržanie efektívneho spaľovacieho procesu a zabránenie úniku plynov musí piest tesne utesniť steny valca. Piestne krúžky, zvyčajne vyrobené z kovu, sú namontované okolo vonkajšieho obvodu piesta, aby zabezpečili toto utesnenie. Okrem toho sú steny piestu a valca mazané, aby sa znížilo trenie a opotrebovanie, čo zaisťuje hladký chod.
Piest je spojený s kľukovým hriadeľom cez ojnicu. Pri pohybe piestu nahor a nadol prenáša lineárny pohyb na ojnicu, ktorá ho premieňa na rotačný pohyb. Tento rotačný pohyb sa potom prenáša na kľukový hriadeľ, ktorý v konečnom dôsledku poháňa kolesá vozidla.
Stručne povedané, piest v motore sa pohybuje hore a dole vo valci, aby uľahčil nasávanie, kompresiu, spaľovanie a výfukové procesy štvortaktného cyklu. Jeho pohyb generuje mechanickú energiu, ktorá sa využíva na pohon vozidla. Konštrukcia piestu, tesnenie a spojenie s kľukovým hriadeľom sú nevyhnutné pre efektívnu prevádzku motora.