– Salam Teknisi Mobil Indonesia, apa kabar kalian semua hari ini? Semoga semua baik-baik saja dan tetap semangat menjalani aktivitas sepanjang hari ini pada bengkelnya masing-masing. Bahasan singkat kita kali ini adalah tentang Penjelasan Lengkap Piston dan Ring Piston, Yuks! Berikut bahasan selengkapnya. Piston membentuk bagian bawah ruang bakar. Tekanan dari pembakaran diberikan ke bagian atas piston, yang disebut head atau dome. Piston harus cukup kuat untuk menghadapi tekanan ini; Namun, piston juga harus dibuat seringan mungkin. Inilah sebabnya mengapa kebanyakan piston terbuat dari aluminium atau paduan aluminium. Piston aluminium yang dicampur dengan tembaga, magnesium, nikel, dan silikon adalah hal yang umum. Silikon adalah elemen paling umum yang dicampur dengan aluminium untuk membuat piston. Silikon membuat piston lebih resistif terhadap korosi dan meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan ausnya. Ini juga membantu mengurangi berat piston. Ada tiga tipe dasar paduan aluminium silikon yang digunakan pada piston hipoeutektik, eutektik, dan hipereutektik. Piston hipoeutektik, umum pada mesin sebelumnya, memiliki sekitar 9% silikon. Kebanyakan piston eutektik memiliki 11% hingga 12% silikon. Paduan eutektik memberikan kekuatan yang baik dan ekonomis untuk dibuat. Piston hipereutektik memiliki kandungan silikon di atas 12%. Mereka menawarkan tingkat ekspansi termal rendah, peningkatan keausan alur, ketahanan yang baik terhadap suhu tinggi, dan kekuatan yang lebih besar serta ketahanan lecet dan kejang. Kepala piston bisa datar, cekung, cembung, diberi mahkota, dinaikkan dan dibuat lega untuk katup, atau berlekuk untuk katup. Piston yang lebih baru biasanya datar, rata dengan takik katup, atau memiliki kenop yang agak piring. Crown dished memusatkan tekanan pembakaran di bagian paling tebal dari kepala piston, tepat di atas bagian atas bos pin piston. Bos pin piston adalah area yang dibangun di sekitar lubang untuk pin piston, kadang-kadang disebut pin pergelangan tangan lihat gambar berikut. Lubang pin tidak selalu berada di tengah piston. Ini dapat diimbangi ke arah sisi dorong utama piston, yang merupakan sisi yang akan menyentuh dinding silinder selama langkah daya. Keterangan bagian-bagian piston. Kepala piston sering kali dilapisi dengan anodisasi keras, keramik, atau lempeng listrik. Lapisan ini meningkatkan kekerasan dan ketahanan terhadap korosi, retak, keausan, dan goresan. Pelapis keramik baru menawarkan kekerasan permukaan hampir tiga kali lipat dari pelapis anodisasi keras tradisional. Lapisan keramik juga membantu melindungi dari ledakan spontan. Tepat di bawah kubah, di sekitar sisi piston, ada serangkaian alur. Alur digunakan untuk menahan ring piston. Bagian di antara alur disebut ring lands. Beberapa piston memiliki lapisan keramik di alur ring atas untuk mencegah ring “dilas” di dalam alur. Biasanya ada tiga alur dua kompresi dan satu kontrol oli. Alur kompresi terletak di bagian atas piston. Kedalaman alur bervariasi dengan ukuran piston dan jenis cincin atau ring yang digunakan. Alur kontrol oli adalah alur terendah pada piston. Biasanya lebih lebar dari alur ring kompresi dan memiliki lubang atau slot untuk memungkinkan oli mengalir. Posisi alur cincin bervariasi sesuai desain mesin. Banyak mesin baru yang memiliki cincin kompresi atas sedekat mungkin dengan kepala piston. Ini mengurangi jumlah bahan bakar yang dapat jatuh ke sisi piston sebelum pembakaran. Bahan bakar tersembunyi ini tidak terlibat dalam proses pembakaran tetapi meninggalkan hidrokarbon yang tidak terbakar selama langkah buang. Dalam desain ini, semua cincin ditempatkan berdekatan. Pada beberapa piston, lubang pin piston sangat dekat dengan kepala piston, di belakang alur cincin kontrol oli bawah. Area di bawah pin piston disebut skirt piston. Area dari tepat di bawah alur ring bawah hingga ujung skirt adalah permukaan dorong piston. Ada dua tipe dasar dari skirt piston slipper dan skirt penuh. Skirt penuh digunakan terutama pada truk dan mesin komersial. Jenis slipper digunakan pada mesin mobil dan memungkinkan permukaan dorong piston cukup untuk operasi normal. Slipper skirt juga memungkinkan piston menjadi lebih ringan dan mengurangi ekspansi piston karena bahan yang menahan panas lebih sedikit. Mesin model terbaru yang mampu berjalan ke rpm yang cukup tinggi menggunakan piston yang lebih ringan. Piston ini hanya memiliki skirt di sisi dorong. Seringkali skirt dilapisi dengan molibdenum untuk mencegah lecet dinding silinder. Untuk memastikan piston terpasang dengan benar dan offset yang benar, bagian atas piston akan diberi tanda. Tanda yang paling umum adalah takik yang dikerjakan di tepi atas piston. Selalu periksa dengan manual servis untuk arah dan posisi tanda yang benar. Bagian depan piston harus sama dengan bagian depan batang penghubung lihat gambar berikut. Selalu pastikan bahwa tanda pada piston dan batang penghubung berada dalam hubungan yang benar satu sama lain dan menghadap ke arah yang benar. Ketika sebuah mesin dirancang, ekspansi piston menentukan berapa banyak jarak bebas piston yang dibutuhkan dalam lubang silinder. Jarak bebas yang terlalu sedikit akan menyebabkan piston terikat pada suhu pengoperasian. Terlalu banyak akan menyebabkan piston slap. Jarak bebas piston normal untuk mesin adalah sekitar 0,001 hingga 0,002 inci 0,0254 hingga 0,0508 mm. Jarak bebas ini diukur antara skirt piston dan dinding silinder. Kemajuan dalam teknologi piston telah memungkinkan pabrikan untuk membangun mesin dengan sekitar setengah jarak bebas itu. Ini mengarah pada peningkatan efisiensi dan emisi yang lebih rendah. Terminologi Piston Banyak istilah berbeda yang digunakan untuk mendeskripsikan desain piston; berikut adalah yang termasuk Jarak kompresi atau tinggi / Compression distance or height – Jarak dari bagian tengah lubang piston ke bagian atas piston. Ring belt – Area antara bagian atas piston dan lubang pin tempat ring piston dipasang. Heat dam – Potongan alur sempit pada beberapa piston untuk mengurangi aliran panas ke alur ring atas. Selama mesin beroperasi, alur terisi dengan karbon dan menyerap panas hasil pembakaran. Diameter dasar – Diameter dasar cincin/ring piston. Pada beberapa piston, diameter dasar akan sama untuk setiap ring; pada piston yang lain itu akan meningkat dari atas ke bawah. Celah Dasar Piston – Perbedaan antara diameter dasar/alur dan silinder. Diameter dasar alur – Diameter piston yang diukur di bagian bawah alur cincin. Diameter akar setiap alur dapat berbeda dengan jenis cincin yang digunakan. Pelindung alur – Sisipan baja atau besi tuang yang ditempatkan di alur atas piston aluminium untuk memperpanjang umur cincin kompresi atas. Spacer alur atas – Spacer baja yang dipasang di atas ring dalam alur rekondisi agar jarak bebas sisi ring sesuai dengan spesifikasi. Busing pin piston – Terutama ditemukan pada piston besi tuang, busing ini berfungsi sebagai bantalan untuk pin piston. Itu dimasukkan ke dalam lubang pin piston. Muka dorong utama – Bagian skirt piston yang memiliki beban dorong terbesar. Ini biasanya sisi kanan saat melihat mesin dari ujung flywheel. Muka dorong minor – Bagian dari skirt piston yang berlawanan dengan muka dorong mayor. Jarak bebas skirt – Perbedaan antara diameter diameter skirt piston dan diameter silinder. Lancip skirt piston – Perbedaan antara diameter piston di bagian atas dan bawah skirt. Piston cam – Bentuk area skirt piston, yang memberikan kontak dan jarak bebas dinding silinder yang benar. Inspeksi Piston – Setiap piston harus diperiksa dengan hati-hati apakah ada kerusakan dan retakan. Perhatikan dasar ring dan area bos pin. Perhatikan adanya lecet di sisi piston gambar berikut. Lecet naik turun adalah normal. Tanda lecet yang berlebihan, tidak teratur, atau diagonal menunjukkan masalah pelumasan, sistem pendingin, atau overheat. Lecet juga dapat disebabkan oleh batang penghubung yang bengkok, pin piston yang macet, atau jarak piston-ke-dinding yang tidak memadai. Jika terbukti ada kerusakan, piston harus diganti. Setiap piston harus diperiksa dengan cermat apakah ada lecet di sisi piston. Lepaskan ring piston. Sebuah expander pelepas ring piston harus digunakan untuk melepas ring kompresi. Biasanya ring kontrol oli dapat dilepas dengan tangan. Hapus karbon dari bagian atas piston dengan pengikis gasket. Karbon dan oli menumpuk di bagian belakang alur. Penumpukan ini harus dihilangkan. Kotoran akan membuat ring tidak terpasang dengan benar. Bersihkan lekukan piston dengan alat pembersih alur atau ring piston yang patah. Saat melakukan ini, pastikan tidak ada logam yang terkikis. Alur cincin kontrol oli memiliki slot atau lubang. Ini juga harus dibersihkan. Gunakan mata bor atau sikat kecil. Setelah alur bersih, gunakan sikat dan pelarut untuk membersihkan piston secara menyeluruh. Jangan gunakan sikat kawat. Jarak bebas sisi ring harus diukur. Jarak bebas samping side clearance adalah perbedaan antara ketebalan ring dan lebar alurnya. Untuk mengukur ini, tempatkan ring baru di alurnya dan, dengan pengukur antena, ukur jarak bebas antara ring dan bagian atas alur seperti gambar berikut. Jika jarak bebas tidak dalam kisaran yang ditentukan, piston harus diganti. Jarak bebas sisi ring piston harus diperiksa pada setiap piston. Diameter piston harus diukur. Pengukuran ini biasanya dilakukan pada titik tertentu pada skirt berikut. Jika diameternya tidak sesuai spesifikasi, piston harus diganti. Beberapa pembuat ulang mesin akan membengkokkan bagian luar jika diameternya sedikit lebih kecil dari spesifikasi. Diameter piston diukur melintasi titik-titik tertentu pada skirt. Pin Piston Pin piston pada dasarnya adalah tabung berlubang berdinding tebal. Seperti bagian piston dan batang penghubung lainnya, piston dibuat kuat dan ringan. Sebagian besar terbuat dari baja paduan dan dilapisi dengan krom, karburasi, dan / atau perlakuan panas untuk memberikan ketahanan aus yang baik. Pin piston dilumasi oleh oli yang diumpankan melalui saluran di batang penghubung, percikan oli di bak mesin atau carter, atau nozel semprot di batang atau piston. Pin piston dipasang di ujung kecil batang penghubung dan lubang pin piston. Cara pin ditahan digunakan untuk mendeskripsikannya. Pin stasioner ditekan ke dalam piston. Batang penghubung berputar pada pin. Pin semifloating ditekan ke dalam batang penghubung. Piston berputar pada pin. Pin yang mengapung penuh dapat bergerak atau berputar di piston dan batang penghubung. Pin ditahan dengan tutup, sumbat, snaprings, atau klip pegas yang dimasukkan ke piston di ujung pin. Pin mengambang penuh adalah yang paling umum digunakan. Periksa area bos pin pada piston untuk tanda-tanda pin goyang. Kemudian lepaskan pin untuk memeriksanya. Dengan pin yang mengambang penuh, klip penahan dilepas dan pin didorong keluar. Pin press digunakan untuk melepas dan memasang pin pressfit. Saat memasang pin piston, pastikan piston menghadap ke arah yang benar terkait batang penghubung. Periksa pin dengan cermat untuk melihat tanda-tanda keausan. Pin yang mengapung penuh harus memiliki pola keausan yang rata. Periksa lubang pin di piston dengan cermat. Karena piston terbuat dari bahan yang lebih lembut daripada pin, piston akan aus sebelum pin. Jika ada tanda-tanda keausan yang tidak rata, curigai masalah pelumasan atau batang penghubung. Periksa kecocokan pin. Ini harus bergerak bebas melalui lubang. Coba juga untuk memindahkan pin ke atas dan ke bawah dalam lubangnya. Setiap gerakan berarti lubang piston atau pin sudah aus. Untuk menentukan apakah lubang atau pin sudah aus, ukur diameter lubang pin. Jika lubang tidak sesuai spesifikasi, ganti piston. Kemudian ukur diameter pin. Jika pin tidak sesuai spesifikasi, gantilah. Jika lubang piston dan pin memenuhi spesifikasi, ukur lubang ujung kecil dari batang penghubung lihat gambar berikut. Jika diameter tidak sesuai spesifikasi, ganti batang penghubung. Pin piston diukur pada berbagai titik dan diameternya dibandingkan dengan ID lubang pin piston dan ujung kecil batang penghubung. Beberapa produsen merekomendasikan pemeriksaan jarak oli pin. Untuk melakukan ini, kurangi diameter pin dari diameter lubang pin piston. Jika jarak oli melebihi spesifikasi, ganti piston dan pin. Sekarang kurangi diameter pin dari diameter ujung kecil batang penghubung. Jika jarak oli melebihi spesifikasi, ganti batang penghubung dan / atau pin. Batang penghubung mungkin memiliki busing pin piston. Ukur diameter dalam bushing dan bandingkan pembacaan dengan spesifikasinya. Jika busing aus atau rusak, maka harus diganti. Busing ditekan keluar dari batang dengan pin tekan. Memasang bushing baru juga dilakukan dengan pers; beberapa teknisi memanaskan batang dan membekukan pin sebelum menekannya. Hal ini mempermudah pemasangan. Sebelum memberikan tekanan pada pin, pastikan pin dipasang tepat di atas lubang. Ring Piston Ring piston digunakan untuk mengisi celah antara piston dan dinding silinder. Ring piston menutup ruang bakar di piston. Ring piston juga harus mengeluarkan oli dari dinding silinder untuk mencegah oli masuk ke ruang bakar. Mereka juga membawa panas dari piston ke dinding silinder untuk membantu mendinginkan piston. Pada kebanyakan mesin, piston dilengkapi dengan dua ring kompresi dan satu ring kontrol oli. Ring kompresi ditemukan di dua alur atas yang paling dekat dengan kepala piston. Ring oli dipasang ke alur tepat di atas pin pergelangan tangan. Ada banyak desain ring yang berbeda; masing-masing memiliki aplikasi khusus. Ring Kompresi Cincin atau ring kompresi dirancang untuk menggunakan tekanan pembakaran untuk mendorongnya ke dinding silinder. Selama power stroke atau langkah usaha, tekanan yang disebabkan oleh campuran udara-bahan bakar yang mengembang diterapkan antara bagian dalam ring dan alur ring piston. Ini memaksa ring untuk bersentuhan penuh dengan dinding silinder. Gaya yang sama diterapkan ke bagian atas ring, memaksanya menyentuh bagian bawah alur ring. Kedua tindakan ini membantu membentuk segel ring yang rapat. Ring kompresi umum dibuat dari besi tuang, besi tuang dilapisi molibdenum moly, dan besi tuang dilapisi krom gambar berikut. Besi tuang menawarkan permukaan keausan yang tahan lama dan harganya lebih murah daripada cincin permukaan moly atau krom. Ring ini ideal untuk pengendaraan normal. Lapisan moly cukup berpori dan dapat menahan oli. Akibatnya, ring moly memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap lecet. Ring ini digunakan pada mesin yang dijalankan pada kecepatan tinggi terus menerus atau kondisi beban berat. Chrome juga memiliki ketahanan yang baik terhadap lecet tetapi tidak memiliki kemampuan retensi oli seperti moly. Ring krom disarankan saat kondisi mengemudi termasuk seringnya bepergian di jalan berdebu atau tidak beraspal. Chrome sangat padat dan keras dan akan mendorong kotoran yang masuk ke silinder pada langkah hisap. Lapisan moly, karena porositasnya, akan memungkinkan kotoran menempel di permukaan ring. Biasanya, ring moly digunakan di alur ring atas dengan besi tuang atau ring krom di alur kedua. A Cincin kompresi berlapis moly. B Cincin kompresi wajah krom. Pelapis wajah lainnya termasuk keramik, grafit, fosfat, dan oksida besi. Semua pelapis dirancang untuk membantu dalam proses keausan. Keausan adalah waktu yang diperlukan ring agar sesuai dengan bentuk dan permukaan dinding silinder. Ring Kontrol Oli Oli terus diterapkan ke dinding silinder. Oli melumasi dan membersihkan dinding silinder dan membantu mendinginkan piston. Mengontrol oli ini adalah tujuan utama ring oli. Dua jenis ring oli yang umum adalah ring oli tersegmentasi dan ring oli besi tuang. Keduanya ditempatkan agar oli berlebih dari dinding silinder dapat melewati ring. Alur ring oli piston juga ditempatkan. Oli melewati ring dan slot di piston dan kembali ke bak oli. Ring oli tersegmentasi memiliki rel pengikis atas dan bawah serta ekspander. Ring pengikis sering kali berupa ring krom. Expander mendorong kedua pencakar keluar ke dinding silinder. Selama pemasangan, celah ujung dari ketiga bagian harus diguncang untuk mencegah oli keluar ke dalam silinder. Memasang Ring Piston Beberapa mesin menggunakan ring piston tegangan rendah; pastikan ring baru sesuai dengan mesin. Sebelum memasang ring ke piston, periksa celah ujung ring. Tempatkan ring kompresi ke dalam silinder. Gunakan piston terbalik untuk mengkuadratkan ring di lubang. Ukur jarak antara ujung ring dengan feeler gauge. Bandingkan bacaan dengan spesifikasi. Jika celah melebihi batas, ring yang terlalu besar harus digunakan. Jika celah kurang dari spesifikasi, ujung ring dapat diisi dengan alat khusus. Prosedur sebelumnya untuk memeriksa celah ring mengasumsikan bahwa semua lancip dan ketidaksempurnaan pada lubang telah diperbaiki. Jika lubang lancip, celah ujung harus diperiksa di silinder pada titik terendah perjalanan piston. Celah ring piston sangat penting. Celah yang berlebihan akan memungkinkan gas pembakaran bocor ke bak mesin. Ini biasa disebut blowby. Jarak bebas yang terlalu sedikit dapat merusak dinding silinder karena ujung ring bersentuhan satu sama lain saat mesin memanas. Celah ring kompresi atas memungkinkan beberapa tekanan pembakaran bocor ke ring kompresi kedua. Ini membantu segel ring kedua. Oleskan sedikit oli pada ring. Ring kontrol oli dipasang terlebih dahulu. Masukkan expander; posisikan ujungnya di atas bos pin tetapi jangan biarkan tumpang tindih. Kemudian pasang relnya. Stagger ujung ketiga bagian. Rakitan cincin kontrol oli dapat dipasang dengan tangan. Jika pin piston dipasang ke dalam alur ring oli, penopang ring oli harus dimasukkan ke dalam alur cincin. Penopang memberi tempat cincin oli untuk duduk di titik-titik alur di mana tidak ada bahan piston di bawah ring. Penopang memiliki lesung pipit untuk mencegahnya berputar di sekitar piston. Ini menjaga celah ring di tempat yang diinginkan setiap saat. Gunakan expander piston untuk memasang ring kompresi atas dan kedua lihat gambar berikut. Pasang ring kedua terlebih dahulu. Pastikan ring dipasang di posisi yang benar. Ini termasuk memastikan bahwa sisi ring yang benar menghadap ke atas. Ring memiliki semacam tanda untuk menunjukkan sisi mana yang harus menghadap ke atas. Periksa instruksi dari pabrik. Gunakan ekspander untuk memasang ring kompresi.