Fungsi dan Komponen-Komponen Bagian pada Piston

Pengertian piston dan fungsi - Piston merupakan komponen vital pada mesin yang terletak di dalam silinder blok mesin. Fungsi utama dari piston adalah sebagai pengatur jalannya dari proses pembakaran mesin untuk menghasilkan tenaga. Untuk memenuhi kerja dari piston penghasil tenaga mesin, maka pada piston dibantu oleh bagian-bagian dari piston yang mempunyai fungsinya masing-masing. 

Dari berbagai komponen piston tersebut, maka terciptalah kerja dari piston yang terbentuk dari gerakan poros engkol (crank shaft). Cara kerja dari piston pada mesin 4 tak berbeda dengan mesin 2 tak. Dimana mesin 4 tak, kerja poros engkol harus berputar dua kali dalam satu putaran untuk membentuk 1 kali langkah usaha. Berbeda dengan mesin 2 tak hanya membutuhkan satu kali putaran untuk menghasilkan proses pembakaran. Namun, fungsi piston pada kedua jenis mesin tersebut tetap sama, yaitu sebagai timing langkah pembakaran.

Piston bekerja dengan terdorong akibat dari tekanan dari hasil pembakaran. Kerja piston selalu menerima temperatur dan tekanan yang tinggi, serta bergerak dengan kecepatan tinggi secara terus menerus.Suhu atau temperatur yang diterima oleh piston berbeda-beda dan pengaruh panas juga berbeda dari permukaan ke permukaan lainnya tergantung dari pemakaian mesin. Piston bergerak dari TMA ke TMB sebagai gerak lurus. Piston kembali ke TMA membuang gas buang. Gerakan turun naik piston ini berlangsung sangat cepat untuk proses kerja mesin yang terdiri dari langkah pengisian, kompresi, usaha dan pembuangan gas buang. 

FUNGSI PISTON

Fungsi piston dalam mesin pembakaran dalam adalah memampatkan udara (langkah kompresi), menerima tenaga yang dihasilkan dari proses pembakaran yang kemudian diteruskan ke stang piston (stang seher) dan poros engkol (crank shaft), dan terakhir adalah mendorong gas sisa pembakaran untuk di buang melalui exhaust. Kerja dari piston adalah secara translasi (gerak bolak-balik) di dalam silinder selama mesin hidup.

Bentuk piston seperti silinder dengan bagian atas piston pada umumnya dibuat rata. Namun, untuk meningkatkan efisiensi mesin (terutama pada mesin 2 langkah), pada permukaan piston dibuat cembung simetris dan cembung tetapi tidak simetris. Bentuk dari permukaan cembung berguna untuk menyempurnakan proses pembilasan campuran udara dan bahan bakar. Serta, permukaan atas piston juga dirancang untuk melancarkan pembuangan dari sisa gas pembakaran. 

Sebagaimana fungsi piston untuk menerima efek pembakaran maka konstruksi piston harus dirancang tahan panas, mudah melepaskan panas, dan bobot seringan mungkin untuk tujuan efisiensi. Bahan pembuatan piston terbuat dari campuran alumunium dan besi, dikarenakan bahan ini dianggap ringan tetapi cukup memenuhi syarat-syarat dari kerja piston yaitu: 

1. Tahan terhadap temperatur tinggi. 
2. Sanggup menahan tekanan. 
3. Mudah menghantarkan panas. 
4. Ringan dan kuat. 

Konstruksi dari piston terdiri dari piston, ring piston dan batang piston. Pada setiap piston dilengkapi lebih dari satu buah ring piston yang memiliki fungsi berbeda.

BAGIAN-BAGIAN PISTON DAN FUNGSINYA

Komponen piston, memiliki bagian-bagian yang pada masing-masing bagian memiliki fungsi yang berbeda dan penting dalam kerja piston pada mesin. Berikut merupakan komponen yang melekat pada sebuah piston:

1. Celah Piston 

Saat piston bekerja pada proses pembakaran maka akan menjadi panas sehingga akan terjadi sedikit pemuaian yang akan mengakibatkan diameter piston bertambah, maka dari itu antara dinding silinder  dengan piston memiliki celah yang disebut dengan piston clearance.  Secara umum ukuran dari celah piston adalah 0,02–0,12 mm.  Saat kondisi bentuk piston saat dingin, ukuran dari diameter atas lebih kecil dari diameter bawah.

2. Ring Piston 

Ring piston merupakan bagian piston yang menempel pada sisi dinding piston. Bentuknya menyerupai gelang yang melingkari piston dan terdapat celah sebagai jarak kelenturan ring piston. Ring piston (piston ring) dipasangkan dalam ring groove. Ring piston berfungsi untuk: 

• Mencegah kebocoran selama langkah kompresi dan usaha. 
• Mencegah oli yang melumasi piston dan silinder masuk ke ruang bakar.
• Memindahkan panas dari piston ke dinding silinder.

Untuk memasang ring pistin diusahakan agar celah antar ring berbeda 120 derajat agar tidak terjadi kebocoran kompresi saat kerja apabila celah sama. Perhatikan gambar berikut ini.

Bahan pembuatan ring piston adalah dari baja  special. Pada piston terdapat 3  buah ring piston yang memiliki fungsi berbeda. Berikut ini merupakan macam ring pada piston:

a. Ring Kompresi 

Ring Kompresi pada piston mesin mobil memiliki 2 ring kompresi yang dipasang pada ujung bagian atas dan tengah. Dari namanya fungsi ring adalah untuk menahan pengkompresian campuran dari udara dan bahan bakar pada saat langkah kompresi agar tidak bocor kebawah atau ke crankcase. 

b. Ring Oli 

Berbeda dengan ring kompresi, ring oli hanya terdapat 1 buah saja pada piston yaitu pada bagian bawah piston. Fungsinya adalah mencegah agar oli tidak masuk ke ruang bakar dan fungsi yang lainnya yaitu menyapu lapisan oli pada dinding silinder ketika piston bergerak dari TMA ke TMB untuk membentuk lapisan tipis oli (oil film) antara ring piston dengan dinding silinder. Ada dua tipe pegas, integral dan segment. 

3. Celah Ring

Ring piston akan mengembang bila suhu temperatur panas. Dengan alasan  ini maka pada ujung dari ring piston terdapat celah yang disebut ring  end gap.  Besarnya celah pada umumnya  adalah 0,2 – 0,5 mm pada temperatur ruangan, dan diukur pada 10 mm dan 120 mm dari atas  silinder. 

4. Pena Piston (Piston Pin)

Pin piston adalah bagian dari piston yang terletak dalam rongga piston. Bentuk dari pin piston  silinder dengan memiliki lubang di bagian tengahnya sebagai ruang sirkulasi oli untuk melumasi piston. Fungsi utama dari pin piston yaitu sebagai pengait antara piston dengan batang piston. 

4. Snap Ring 

Snap ring merupakan ring tipis mirip seperti cincin yang pada piston terletak dalam alur rongga pin piston. Fungsi dari snap ring ini adalah sebagai pengunci pin piston supaya tidak bergerak keluar yang apabila terjadi akan mengakibatkan kerusakan pada dinding blok silinder. 

5. Batang Piston 

Batang piston (connection road) adalah komponen yang memiliki dua buah lubang yang terkait. Kedua lubang tersebut masing-masing sebagai tempat pin piston dan poros engkol. Karena, fungsi batang piston ini adalah sebagai penghubung antara piston dan poros engkol.

Demikian pembahasan kali ini mengenai piston dari pengertian, fungsi, dan bagian serta fungsinya dalam kerja. Semoga dapat bermanfaat dalam mengetahui komponen-komponen pada mesin otomotif.

Salam Teknika!

Share this post