Piest

Rúrový piest spaľovacieho motora s dvoma osadenými piestnymi krúžkami

Kotúčový piest parného motora. Hore prierez piestom s piestovým krúžkom, dole detail piestového krúžku.

Piest je základná súčasť piestových strojov, ktorá tvorí najčastejšie utesnené pohyblivé dno valca, s výnimkou piestových strojov s krúživým, alebo rotačným pohybom. Piest sprostredkuje prenos sily (energie) medzi tlakom piestom utesnených tekutín a pohyblivým mechanizmom spojeným s piestom. Prenos síl môže realizovať oboma smermi aj u toho istého stroja:

1. pracovná tekutina (plyn, alebo kvapalina) tlačia na piest a uvádzajú ho do pohybu — napríklad pri expanznom zdvihu spaľovacieho motora.
2. pohyb piestu pôsobí na pracovnú tekutinu:
   • zmenou jej stavu — napríklad zvýšenie tlaku pri kompresnom zdvihu spaľovacieho motora
   • zmenou jej množstva — napríklad nasávanie pri sacom zdvihu spaľovacieho motora

Na plnenie svojej funkcie potrebuje piest aj ďalšie súčasti ktoré sú s ním spojené. Celý celok sa nazýva piestová skupina a jej jednotlivé prvky sú závislé od typu piestového stroja.

Piesty strojov s priamočiarym pohybom

Väčšina piestových strojov využíva priamočiary pohyb (vratný) pohyb piesta vo valci. Piest je u nich spojený najčastejšie s kľukovým mechanizmom, zriedka s výstredníkovým mechanizmom. Oba mechanizmy zároveň transformujú pohyb piesta na rotačný pohyb hriadeľa a naopak. Pri piestových vstrekovacích čerpadlách je piest poháňaný zvyčajne vačkou.

Rozdelenie piestov

Podľa tvaru telesa piesta :

• Kotúčový piest - má tvar nízkeho plného kotúča. Používa sa pri dvojčinných piestových strojoch: motoroch, kompresoroch a dúchadlách. Nevyhnutné je použitie piestovej tyče.
• Plunžerový piest - má tvar dutého uzavretého valca. Telo piesta prechádza upchávkou vo veku valca. Používa sa pri čerpadlách.
• Rúrový piest - má tvar dutého valca uzavretého na jednej strane dnom na druhej otvoreného. Používa sa pri jednočinných piestových strojoch: motoroch, kompresoroch a čerpadlách.
  • Piesty spaľovacích motorov majú na povrchu rôzne funkčné vybrania, rebrá, otvory, drážky, alebo zárezy. Často je v nich vytvorená časť spaľovacieho priestoru.
  • Zriedkavo sa vyskytujú aj piesty s oválnym prierezom, napríklad pri športových motoroch s viac ventilmi v hlave, kvôli ich lepšiemu umiestneniu.
• Stupňový piest alebo diferenciálny piest - tvoria ho dva piesty nerovnakých priemerov vyrobené ako jedne celok. Používa sa pri čerpadlách a viacstupňových kompresoroch.

Vstrekovacie čerpadlá vznetových motorov majú piestiky valcového tvaru so špeciálne tvarovanými hranami, ktoré riadia začiatok a koniec vstreku odkrývaním a zakrývaním prepúšťacích otvorov. Súčasťou regulácie je ich natáčanie okolo osi hlavného pohybu.

Piesty strojov s rotačným pohybom

Piest Wankelovho motora (s krúživým pracovným pohybom)

Niektoré piestové stroje využívajú rotačný pohyb piesta - napríklad Rootsovo dúchadlo. Ak je tento pohyb komplikovanejší - napríklad odvaľovanie po kružnici nazýva sa aj krúživý. Piest je u týchto strojov spojený s ďalšími pohyblivými časťami stroja hriadeľom prechádzajúcim osou rotujúceho piesta, alebo ozubeným prevodom s ozubením vytvoreným vnútri krúživého piesta (Wankelov motor).

Tvary krúživých piestov

• Používa sa piest tvaru rovnostranného trojuholníka s oblúkovými bokmi. Stredy kružnicových oblúkov sú v protiľahlom vrchole, čo zabezpečuje, že akékoľvek dve rovnobežné dotyčnice k prierezu piesta sú od seba vždy rovnako vzdialené.

Tvary rotačných piestov

• Používa sa piest s prierezom cykloidného tvaru — tvar osmičky - 'piškóty', alebo aj s viacerými výstupkami. V stroji rotujú dva piesty, ktoré sa vzájomne dotýkajú v každej polohe.