Cara Kerja Ring Piston Mesin Mobil

Teknisimobil.com – Asap tebal yang keluar dari knalpot mobil salah satunya dikarenakan karena kerusakan seal klep. Tetapi sepertinya bukan hanya karena masalah itu saja. Asap tebal yang keluar dari knalpot adalah akibat dari terbakarnya oli mesin di dalam ruang bakar. Oli mesin merupakan subjek dari sistem pelumasan yang melumasi seluruh bagian mesin yang bergesekan. Ini berarti juga gesekan yang terjadi antara piston dan silinder mesin. Dalam melakukan langkah siklus mesin 4-tak, piston bergerak naik dan turun berserta dengan ring piston. Ring-ring piston akan menempati jalur ring piston yang ada pada piston. Tetapi apakah ring piston hanya diam saja saat ikut bergerak bersama piston? Sepertinya tidak. Oleh karena itu, kita akan melihat cara kerja ring piston mesin mobil pada artikel kali ini.

Cara Kerja Ring Piston Mesin

Sebelum membahas cara kerja ring piston terlebih dahulu kita kenal ring piston lebih dalam lagi. Setiap piston mesin pembakaran jenis apapun akan dilengkapi dengan ring piston. Ring piston memiliki fungsi sebagai media yang merapatkan antara piston dan dinding silinder. Ini akan sangat memungkinkan untuk tidak terjadinya kebocoran tekanan kompresi saat langkah kompresi dan juga tidak kehilangan tenaga saat langkah usaha. Sementara itu ring piston – khususnya ring oli – berfungsi mengikis oli mesin yang terdapat pada dinding silinder agar tidak masuk ke dalam ruang bakar. Di samping fungsi-fungsi penting ring piston tersebut, ada fungsi ring piston lain yang tidak kalah penting yakni menyalurkan panas dari piston ke dinding silinder.

Gambar di atas menunjukkan ring piston sebuah mobil.

Bentuk ring piston berbentuk seperti cincin yang dipotong di salah satu sudut lingkarnya seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Cara memotong ring bermacam-macam. Setidaknya ada tiga cara yang lazim dilakukan yakni potongan lurus atau straight cut, potongan miring atau diagonal cut, dan potongan berundak atau step cut. Kegita jenis potongan ring piston dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Ring piston bukan ring yang berbentuk pipih artinya ‘hampir’ tidak memiliki ketebalan. Ring piston memiliki ketebalan yang cukup besar sehingga diameter luar ring pastilah lebih besar dari diameter dalamnya. Selain itu, diameter luar piston juga lebih besar dari diameter piston itu sendiri. Tujuannya adalah supaya ring piston dapat menekan dinding silinder saat ring piston terpasang. Pada ujung ring piston saat terpasang pada dinding silinder harus memiliki celah atau gap agar tidak patas saat terjadi pemuaian.

Pengukuran celah ring piston sangat penting untuk dilakukan. Celah atau gab tidak boleh terlalu besar karena dapat mengakibatkan oli masuk ke ruang bakar dan terjadi kebocoran gas. Jika gap terlalu kecil, piston dapat macet saat terjadi pemuaian ring piston selama kerja mesin berlangsung.

Bahan pembuat ring piston sama dengan bahan yang digunakan untuk membuat dinding silinder yakni besi tuang. Tetapi ring piston pada sisi luar yakni sisi yang singgungan dengan dinding silinder dilapisi chrome plate. Lapisan ini akan menahan daya tahan saat bersentuhan langsung dengan dinding silinder.

Jumlah Ring Piston dan Pemasangannya

Ring piston pada sebuah mesin dimiliki oleh setiap piston. Satu piston biasanya dipasangkan dengan satu set ring piston. Jumlah satu set ring piston ada tiga buah yakni dua buah ring kompresi dan sebuah ring oli. Ring kompresi memiliki fungsi mencegah kebocoran gas pada saat terjadi langkah kompresi. Sementara itu, ring oli berfungsi mencegah oli masuk ke dalam ruang pembakaran.

Penampang ring kompresi memiliki bentuk yang berbeda. Oleh karena itu, pemasangannya tidak boleh terbalik atas dan bawahnya. Selain itu, karena ring kompresi terdapat dua buah maka juga pemasangannya tidak boleh terbalik antara ring kompresi no. 1 dan ring kompresi no. 2.

Pada saat pemasangan ring pun memiliki tata cara tersendiri. Posisi atau penempatan potongan (gap) ring kompresi tidak boleh sejajar satu sama lain. Seharusnya terpasang bertolak belakang antara gap ring piston pertama dan ring piston kedua. Ini juga mencegah kebocoran gas yang mungkin untuk terjadi. Gambar berikut memperlihatkan cara pemasangan ring piston.

Tidak hanya harus memperhatikan posisi gap ring, kita juga harus memperhatikan posisi sisi atas dan bawah ring piston. Seperti ring oli yang memiliki tanda pemasangan seperti gambar berikut yang menunjukkan bahwa tanda harus menghadap ke arah atas.

Gambar di bawah menunjukkan penampang tepi ring piston yang bersentuhan dengan dinding silinder.

Sementara itu, pemasangan ring oli pun memiliki aturan lagi. Ring oli dipasang di bagian jalur terbawah dari piston yakni setelah ring kompresi kedua. Ring oli berguna untuk mencegah masuknya oli ke dalam ruang pembakaran. Selain itu juga berfungsi memberikan lapisan oli pada dinding silinder sehingga silinder tidak cepat aus.

Pada ring oli terdapat ring yang berbentuk ‘gerigi’. Ring ini dinamakan dengan ring expander. Ring ini memiliki tugas untuk mencegah oli lolos ke dalam ruang bakar. Ini sebenarnya akibat dari fungsi ring oli sendiri sehingga gaya tekan yang dimiliki oleh ring oli ke dinding silinder menjadi kecil.

Cara Kerja Ring Kompresi

Berikut adalah cara kerja ring kompresi. Perhatikan gambar berikut ini.

Kerja ring kompresi berawal saat langkah buang berlangsung. Piston akan bergerak dari TMB ke TMA. Pada langkah ini terjadi tekanan gas buang di dalam ruang pembakaran. Tekanan gas sisa pembakaran ini akan menekan ring piston dan mengenai bagian bawah alur ring pada piston dan ring piston akan menekan ke dinding silinder karena gaya tekanan akan mendorong ring. Dengan demikian, gas buang akan tertahan oleh ring piston dan gas buang tidak akan bocor ke carter oli.

Selanjut langkah hisap berlangsung dan piston bergerak dari posisi TMA ke TMB. Tepi ring kompresi akan berada pada posisi paling atas jalur ring piston. Kondisi ini memungkinkan terjadinya kevakuman di dalam ruang pembakaran.

Langkah berlanjut ke langkah kompresi. Piston akan bergerak dari TMB ke TMA. Tepi ring kompresi terhadap alur ring kompresi pada piston akan sama dengan saat langkah buang yakni posisi paling bawah. Kondisi ini mampu mencegah terjadinya kebocoran kompresi dan kebocoran bahan bakar dan udara.

Semantara itu, pada saat langkah usaha terjadi, piston akan bergerak dari TMA ke TMB. Pada langkah ini terjadi tekanan dari hasil pembakaran bahan bakar dan udara. Tekanan ini akan menekan ring kompresi ke arah tepi pada alur ring piston. Oleh karena itu, posisi ring akan sama saat langkah kompresi dan langkah buang. Dengan tertekannya ring kompresi ke arah bawah pada alur ring pada piston maka terjadinya kebocoran tekanan sisa pembakaran dapat dihindari.

Cara Kerja Ring Oli

Saat piston bergerak dari posisi TMB ke TMA, oli akan melumasi dinding-dinding silinder melalui lubang-lubang yang terdapat piston dan ring oli.
Pada saat piston bergerak dari posisi TMA ke TMA, oli akan dikikis oleh ring oli. Oli yang terkikis oleh ring piston akan kembali ke bak oli. Hanya sebagian kecil oli yang digunakan untuk melapisi di dinding silinder. Lapisan tipis ini berguna untuk mencegah terjadinya keausan dan juga untuk mencegah timbulnya panas berlebih akibat gesekan dari ring piston dan piston dengan dinding silinder.

Comments are closed.