پسٹن

تصغیر|پسٹن سسٹم کی انیمیشن۔
ایک پسٹن ایک دوسرے سے چلنے والے انجنوں ، باہمی پمپوں ، گیس کمپریسرز ، ہائیڈرولک سلنڈروں اور نیومیٹک سلنڈروں کا ایک جزو ہے۔ یہ حرکت پزیر جزو ہے جو ایک سلنڈر میں ہوتا ہے اور اسے پسٹن رنگ سے ایئر ٹائٹ کیا جاتا ہے۔ ایک انجن میں، اس کا مقصد سلنڈر میں گیس کے پھیلنے سے پیدا ہونے والی قوت کو کرینک شافٹ میں پسٹن راڈ اور/یا کنیکٹنگ راڈ کے ذریعے منتقل کرنا ہے۔ ایک پمپ میں، فنکشن کو الٹ دیا جاتا ہے اور سلنڈر میں موجود سیال کو سکیڑنے یا نکالنے کے مقصد کے لیے کرینک شافٹ سے پسٹن پر قوت منتقل کی جاتی ہے۔ کچھ انجنوں میں، پسٹن سلنڈر میں سروں کو ڈھانپ کر اور کھول کر والو کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔

 پسٹن انجن 

تصغیر|چار پسٹن انجن (3D رینڈر)
تصغیر|پسٹن

 اندرونی احتراق کے انجن 
تصغیر|اندرونی احتراق انجن کا پسٹن، گیجن پن کو دکھانے کے لیے سیکشن کیا گیا ہے۔

ایک اندرونی احتراقی انجن میں سلنڈر کے اوپری حصے میں، کمبشن چیمبر میں، پھیلتی ہوئی احتراق کی گیس کے دباؤ سے کام کیا جاتا ہے۔ یہ قوت پھر کنیکٹنگ راڈ کے ذریعے نیچے کی طرف کرینک شافٹ پر کام کرتی ہے۔ کنیکٹنگ راڈ پسٹن کے ساتھ گھومتے ہوئے گیجن پن (US: wrist pin) کے ذریعے منسلک ہوتی ہے۔ یہ پن پسٹن کے اندر نصب ہے: بھاپ کے انجن کے برعکس، کوئی پسٹن راڈ یا کراس ہیڈ نہیں ہے (سوائے بڑے دو اسٹروک والے انجنوں کے)۔

عام پسٹن کا ڈیزائن تصویر میں ہے۔ اس قسم کا پسٹن کار ڈیزل انجنوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ مقصد کے مطابق، سپر چارجنگ کی سطح اور انجنوں کے کام کرنے کے حالات کی مناسبت سے شکل اور تناسب کو تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

ہائی پاور ڈیزل انجن مشکل حالات میں کام کرتے ہیں۔ دہن کے چیمبر میں زیادہ سے زیادہ دباؤ 20 MPa تک پہنچ سکتا ہے اور کچھ پسٹن سطحوں کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 450 ڈگری سینٹی گریڈ سے تجاوز کر سکتا ہے۔  ایک خاص کولنگ کیویٹی بنا کر پسٹن کی کولنگ کو بہتر بنانا ممکن ہے۔ انجیکٹر اس کولنگ کی درز «A» کو سپلائی چینل «B» کے ذریعے تیل فراہم کرتا ہے۔ درجہ حرارت میں بہتر کمی کے لیے، تعمیر کا احتیاط سے حساب اور تجزیہ کیا جانا چاہیے۔ کولنگ کی درز میں تیل کا بہاؤ انجیکٹر کے ذریعے تیل کے بہاؤ کے 80 فیصد سے کم نہیں ہونا چاہیے۔
تصغیر|A - کولنگ کی درز؛ B - تیل کی فراہمی کا چینل

پن خود سخت سٹیل کا ہے اور پسٹن میں فکس ہے، لیکن کنیکٹنگ راڈ میں حرکت کرنے کے لیے آزاد ہے۔ کچھ ڈیزائنوں میں 'مکمل طور پر تیرتا ہوا' ڈیزائن استعمال ہوتا ہے جو دونوں اجزاء میں ڈھیلا ہوتا ہے۔ تمام پنوں کو عام طور پر سرکلپس کے ذریعے،

گیس کی مہربندی پسٹن کے چھلوں کے استعمال سے حاصل کی جاتی ہے۔ یہ لوہے کے بہت سے تنگ چھلے ہوتے ہیں، جو تاج کے بالکل نیچے، پسٹن کی نالیوں میں ڈھیلے ڈھالے طریقے سے لگائے گئے ہوتے ہیں۔ یہ چھلے کنارے کے ایک نقطہ پر تقسیم ہوتے ہیں، جس سے وہ ہلکے اسپرنگ کے دباؤ کے ساتھ سلنڈر کی دیوار کو دبا سکتے ہیں۔ دو قسم کی چھلے استعمال ہوتے ہیں: اوپری چھلوں کے چہرے ٹھوس ہوتے ہیں اور گیس سیلنگ فراہم کرتے ہیں۔ نیچے کے چھلے تنگ کناروں والے اور U کی شکل کے ہوتے ہیں جو آئل سکریپر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ پسٹن رِنگز سے بہت سی ملکیتی اور تفصیلی ڈیزائن کی خصوصیات وابستہ ہیں۔

پسٹن عام طور پر ایلومینیم کے مرکب سے ڈھالے کیے جاتے ہیں۔ بہتر مظبوطی اور دیرپا کارکردگی کے لیے، کچھ ریسنگ پسٹن اس کی بجائے فورجڈ ہو سکتے ہیں۔ بلیٹ پسٹن کو ریسنگ انجنوں میں بھی استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ وہ دستیاب فورجنگز کے سائز اور فن تعمیر پر انحصار نہیں کرتے ہیں، جس سے ڈیزائن میں آخری لمحات میں تبدیلی کی جا سکتی ہے۔ اگرچہ عام طور پر ننگی آنکھ سے نظر نہیں آتے، پسٹن خود ایک خاص سطح کے بیضوی اور پروفائل ٹیپر کے ساتھ ڈیزائن کیے جاتے ہیں، یعنی وہ بالکل گول نہیں ہوتے ہیں اور ان کا قطر نیچے کے طرف تاج کی بنسبت بڑا ہوتا ہے۔

ابتدائی پسٹن کاسٹ آئرن کے ہوتے تھے، لیکن انجن کے توازن میں بہت بہتری آجاتی اگر ہلکے دھاتی مرکب استعمال کیے جاتے۔ ایسے پسٹن تیار کرنے کے لیے جو انجن کے احتراق کے درجہ حرارت کو برقرار رکھ سکیں، پسٹن کے استعمال کے لیے نئے دھاتی مرکبات جیسے Y الائے اور ہائیڈومینیم تیار کرنا خاص طور پر ضروری تھا۔

چند ابتدائی گیس انجن  میں ڈبل ایکٹنگ سلنڈر ہوتے تھے، لیکن بصورت دیگر مؤثر طور پر تمام اندرونی دہن انجن کے پسٹن سنگل ایکٹنگ ہوتے ہیں۔ دوسری جنگ عظیم کے دوران، امریکی آبدوز پومپانو  میں بدنام زمانہ ناقابل اعتبار HOR ڈبل ایکٹنگ ٹو اسٹروک ڈیزل انجن کا پروٹو ٹائپ لگایا گیا تھا۔ اگرچہ ایک تنگ آبدوز میں استعمال کے لیے یہ بہت جامع ڈیزائن تھا، لیکن انجن کے اس ڈیزائن کو دوبارہ کبھی نہیں دہرایا گیا۔

 ٹرنک پسٹن 
ٹرنک پسٹن اپنے قطر کے لحاظ سے لمبے ہوتے ہیں۔ وہ پسٹن اور بیلناکار کراس ہیڈ دونوں کے طور پر کام کرتے ہیں۔ چونکہ کنیکٹنگ راڈ اپنی زیادہ تر گردش کے لیے زاویہ دار ہوتی ہے، اس لیے ایک سائیڈ فورس بھی ہوتی ہے جو سلنڈر کی دیوار کے خلاف پسٹن کے ساتھ ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے۔ ایک لمبا پسٹن اس کی قوت کی مزاحمت میں بہتر رہتا ہے۔

اندرونی دہن کے باہمی انجن کے ابتدائی دنوں سے ہی ٹرنک پسٹن، پسٹن کا ایک عام ڈیزائن رہا ہے۔ وہ پیٹرول اور ڈیزل دونوں انجنوں کے لیے استعمال کیے جاتے تھے، مگر اب تیز رفتار انجنوں میں ہلکے وزن کے سلیپر پسٹن استعمال کیے جاتے ہیں۔

زیادہ تر ٹرنک پسٹن کی ایک خصوصیت، خاص طور پر ڈیزل انجنوں کے لیے، یہ ہے کہ ان میں گججن پن کے نیچے تیل کے حلقے کے لیے ایک نالی ہوتی ہے، اس کے علاوہ گیجن پن اور کراؤن کے درمیان حلقے ہوتے ہیں۔

'ٹرنک پسٹن' نام ' ٹرنک انجن ' سے ماخوذ ہے، جو میرین اسٹیم انجن کا ابتدائی ڈیزائن ہے۔ ان کو مزید جامع بنانے کے لیے، الگ کراس ہیڈ کے ساتھ بھاپ کے انجن کی معمول کی پسٹن راڈ سے گریز کیا گیا ہے اور اس کی بجائے گیجن پن کو براہ راست پسٹن کے اندر رکھنے کے لیے انجن کا پہلا ڈیزائن تیار کیا گیا۔ بصورت دیگر یہ ٹرنک انجن پسٹن ٹرنک پسٹن سے بہت کم مشابہت رکھتے ہیں۔ وہ انتہائی بڑے قطر اور دوہرے عمل والے تھے۔ ان کا 'ٹرنک' پسٹن کے بیچ میں نصب ایک تنگ سلنڈر تھا۔

 کراس ہیڈ پسٹن 
بڑے سست رفتار ڈیزل انجنوں کو پسٹن پر سائیڈ فورسز کے لیے اضافی مدد کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ یہ انجن عام طور پر کراس ہیڈ پسٹن استعمال کرتے ہیں۔ اصل پسٹن میں پسٹن سے نیچے کی طرف پھیلا ہوا ایک بڑا پسٹن راڈ ہوتا ہے جو مؤثر طریقے سے دوسرا چھوٹا قطر والا پسٹن ہوتا ہے۔ مرکزی پسٹن گیس کی سیلنگ کے لیے ذمہ دار ہے اور اس میں پسٹن کے حلقے ہوتے ہیں۔ چھوٹا پسٹن خالصتاً ایک میکانی گائیڈ ہوتا ہے۔ یہ ٹرنک گائیڈ کے طور پر ایک چھوٹے سے سلنڈر کے اندر چلتا ہے اور اس میں گیجن پن بھی ہوتی ہے۔

کراس ہیڈ کو چکنا رکھنے کے لیے ٹرنک پسٹن کے فوائد ہیں کیونکہ اس کا چکنا کرنے والا تیل دہن کی گرمی کے تابع نہیں ہوتا ہے اور تیل دہن کے کاربن کے ذرات سے آلودہ نہیں ہوتا ہے، یہ تپش کی وجہ سے نہیں ٹوٹتا اور اس میں پتلا اور کم چپچپا تیل بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پسٹن اور کراس ہیڈ دونوں کی رگڑ ٹرنک پسٹن کے نصف تک ہو سکتی ہے۔ 

ان پسٹنوں کے اضافی وزن کی وجہ سے، یہ تیز رفتار انجنوں کے لیے استعمال نہیں ہوتے۔