Teori Piston

Piston atau dikenal dengan nama Torak adalah suatu komponen sumbat geser yang terdapat didalam Sebuah silinder mesin pembakaran. Piston berfungsi sebagai penekan udara yang masuk dan juga sebagai penerima tekanan hasil pembakaran ruang bakar silinder liner. Komponen mesin ini sendiri dipegang oleh stang piston yang mendapatkan gerakan naik-turun dari gerakan berputar crankshaft. Sementara itu untuk fungsi utama piston adalah menerima tekanan pembakaran dan meneruskan tekanan pembakaran dalam silinder menuju ke crankshaft melalui piston rod/connecting rod.

Piston

Piston terdiri dari beberapa bagian, yaitu :

• Piston Head atau dikenal dengan kepala piston yang merupakan bagian atas piston dan merupakan yang paling dekat dengan silinder head yang menerima panas serta tekanan yang besar selama mesin beroperasi.
• Piston Pin Bore yaitu lubang pada bagian samping piston yang tegak lurus terhadap pergerakan piston yang akan menahan piston pin.
• Piston Pin ini adalah batang yang berlubang yang menghubungkan connecting rod ke piston
• Ring Groove adalah recessed area yang terletak mengelilingi piston yang memiliki fungsi untuk menahan piston ring
• Piston Ring adalah bagian yang digunakan sebagai seal antara piston dan dinding silinder yang terdiri dari 2 bagian yaitu pegas kompresi dan pegas pengontrol oli. Piston ini memiliki 3 peranan yaitu :

1. Untuk mencegah kebocoran campuran udara, bensin Dan gas pembakaran yang melalui celah antara piston dan dinding silinder.
2. Mencegah oli yang melumasi piston dan silinder masuk ke ruang bakar
3. Memindahkan panas dari piston ke dinding silinder untuk membantu mendinginkan piston

• Ring Land ini merupakan dua permukaan paralel dari ring groove yang berfungsi untuk sealing surface pada piston ring
• Skirt adalah bagian dari piston yang terdekat dengan crankshaft yang membantu meluruskan piston bergerak dalam silinder.

Pada penggunaannya, piston menerima tekanan serta temperatur yang tinggi, untuk itu material piston harus memiliki daya tahan yang baik terhadap dua hal tersebut. Pada umumnya piston terbuat dari paduan alumunim tuang dikarenakan bahwa paduan ini ringan dan memiliki daya hantar panas yang sangat baik dan juga mampu untuk mengalirkan panas secara efesien.

Pada dasarnya material dasar pembuatan piston adalah paduan Al-Si. Hal ini disebabkan karena karakteristik nya mampu untuk memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan untuk material pembuatan piston. Sifat-sifat yang dimiliki oleg Al-Si ini yaitu ringan, memiliki ketahanan aus yang baik, memiliki ketahanan korosi yang baik ekspansi panas yang rendah dan kekuatan yang cukup baik serta memiliki mampu cor yang cukup baik.

Dikarenakan piston mendapatkan temperatur tinggi maka material piston harus memiliki koefisien ekspansi thermal yang rendah, dan hal itu mendorong pengembangan piston hipereutektik dengan menambah jumlah silikon pada paduan piston. Dengan begitu pemuaian piston dapat dikurangi. Silikon mempunyai daya muai yang lebih kecil daripada alumunium dan silikon juga berfungsi sebagai insulator untuk mencegah alumunium menyerap panas selama beroperasi. Keuntungan lain yang didapatkan dari penambahan silikon adalah bahwa piston akan menjadi lebih keras dan lebih tahan terhadap gesekan