Ring piston adalah cincin terbuka logam elastis, yang dapat dibagi menjadi dua jenis: ring gas dan ring oli sesuai fungsinya. Dipasang di ujung atas kepala piston terdapat 2 hingga 4 ring udara, dan di ujung bawah terdapat 1 hingga 2 ring oli.
Fungsi ring gas adalah untuk memastikan penyegelan antara piston dan dinding silinder serta mencegah gas bertekanan tinggi di bagian atas piston bocor ke dalam bak engkol. Jika penyegelan tidak baik, gas pada langkah kompresi akan lebih banyak bocor, yang akan mengurangi tekanan di akhir kompresi, sehingga akan menyebabkan kesulitan dalam menghidupkan mesin pembakaran internal. Kebocoran gas bersuhu tinggi ke dalam bak engkol juga akan meningkatkan suhu piston, dan oli akan teroksidasi dan rusak karena panas. Selain fungsi penyegelan, ring gas juga berperan dalam perpindahan panas. Sebagian besar panas yang diserap oleh bagian atas piston ditransmisikan ke dinding silinder melalui ring gas (karena kepala piston tidak menyentuh dinding silinder), dan kemudian dihilangkan oleh media pendingin eksternal.
Ring gas, terutama ring gas pertama, selain mengalami gerakan linier bolak-balik berkecepatan tinggi di sepanjang dinding silinder bersama piston, juga dipengaruhi oleh tekanan gas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi serta kondisi pelumasan yang buruk, yang mengurangi sifat mekanik ring gas. Elastisitasnya berkurang, dan akan menyebabkan karbonisasi oli pelumas, dan bahkan dapat menyebabkan tarikan silinder dan kebocoran udara. Oleh karena itu, diperlukan agar ring gas memiliki gaya elastis yang cukup untuk membuat bagian di sekitar ring menempel erat pada dinding silinder. Pada saat ini, gas bertekanan tinggi tidak mungkin bocor melalui permukaan kontak antara ring gas dan dinding silinder. Gas yang bekerja pada permukaan ujung atas ring menekan ring dengan kuat di dalam alur ring piston, sehingga permukaan ujung bawah bersentuhan erat dengan alur ring. Gas yang masuk di antara sisi dalam ring dan alur ring menekan ke luar, membuat ring lebih rapat menempel pada dinding silinder. Oleh karena itu, kebocoran gas bertekanan tinggi dapat dicegah dengan menggunakan gaya elastis ring gas itu sendiri dan tekanan gas.
Ring piston biasanya terbuat dari besi cor abu-abu berkualitas tinggi atau besi cor paduan. Untuk meningkatkan kinerja ring gas pertama dan meningkatkan ketahanan ausnya, lapisan kromium berpori atau lapisan molibdenum sering dilapisi pada permukaan ring gas pertama. Dalam beberapa tahun terakhir, ring gas pertama juga terbuat dari besi cor ulet atau baja. Dalam keadaan bebas, diameter luar ring sedikit lebih besar daripada diameter silinder. Setelah dipasang di dalam silinder, ring piston menghasilkan gaya elastis dan ditekan ke dinding silinder, dan celah tertentu harus disediakan pada bukaan (disebut celah ujung atau celah bukaan, celah bukaan ring piston mesin pembakaran internal biasanya 0,4~0,8 mm) untuk mencegah ring piston tersangkut di dalam silinder saat dipanaskan dan memuai. Setelah ring piston dipasang di alur ring, harus ada juga celah tertentu pada arah ketinggian (disebut celah samping, celah samping ring piston mesin pembakaran internal biasanya 0,08-0,16 mm). Saat memasang ring piston pada piston, bukaan setiap ring harus saling bergeser sebesar 120°~180°, dan bukaan ring piston harus bergeser lebih dari 45° dari lubang dudukan pin piston untuk mencegah kebocoran gas setelah ring piston terpasang di dalam silinder.
Untuk meningkatkan kondisi kerja ring piston dan membuat ring piston dan silinder lebih pas, beberapa ring piston menggunakan penampang yang berbeda, sehingga perlu perhatian khusus selama pemasangan. Bentuk penampang dasar ring gas adalah persegi panjang. Ring persegi panjang mudah diproduksi dan banyak digunakan, tetapi kinerja pengoperasian awalnya relatif buruk, dan tidak dapat memenuhi persyaratan mesin yang semakin diperkuat. Ring kompresi umum ini dapat dipasang dengan bebas di alur ring gas. Beberapa mesin menggunakan struktur ring kerucut. Permukaan kerja ring dibuat dengan sudut tirus 0,5° hingga 1,5°, sehingga permukaan kontak antara permukaan kerja ring dan dinding silinder berkurang, dan pengoperasian awal dapat lebih cepat. Sudut kerucut juga memiliki fungsi mengikis oli. Namun, keausan ring kerucut cepat, yang memengaruhi masa pakai. Pasang dengan sisi miring menghadap ke bawah.
Beberapa mesin pembakaran internal menggunakan ring piston berpilin. Sebagian dari tepi atas lingkaran dalam atau tepi bawah lingkaran luar ring berpilin dipotong untuk membentuk bagian bertingkat. Bagian ini asimetris di dalam dan di luar. Setelah ring dimasukkan ke dalam silinder dan dikompresi, di bawah pengaruh gaya internal asimetris, terjadi kemiringan bagian yang signifikan, sehingga permukaan luar ring membentuk permukaan tirus dengan bagian atas yang kecil dan bagian bawah yang besar, yang mengurangi ukuran ring. Area kontak dengan dinding silinder membuat ring mudah masuk dan memiliki efek mengikis oli ke bawah. Selain itu, permukaan ujung atas dan bawah ring bersentuhan dengan permukaan ujung atas dan bawah alur ring di tempat yang sesuai, yang tidak hanya meningkatkan kinerja penyegelan, tetapi juga mencegah ring piston bergerak naik turun di dalam alur dan menyebabkan kebocoran oli dan keausan. Saat memasang ring, perlu diperhatikan arah pemasangannya. Ring tidak dapat dipasang terbalik. Potongan bagian dalam harus menghadap ke atas dan potongan bagian luar harus menghadap ke bawah. Pada beberapa mesin pembakaran internal dengan beban panas yang besar, untuk meningkatkan kemampuan anti-pengendapan karbon pada ring gas, ring trapesium sering digunakan. Celah yang sesuai antara permukaan ujung ring dan alur ring berubah seiring dengan ayunan lateral piston di bawah pengaruh gaya lateral, yang dapat menghancurkan endapan karbon di alur ring dan mencegah ring piston menempel dan macet. Ring ini dapat dipasang sesuka hati seperti ring gas biasa.
Terdapat juga jenis cincin muka silinder gas ring, permukaan kerjanya berupa busur cembung, dan arah atas dan bawahnya berbentuk baji sejajar dengan dinding silinder, mudah dipasang, kinerja pelumasan yang baik, dan penyegelan yang kuat. Cincin semacam ini umumnya digunakan untuk memperkuat mesin pembakaran internal. Seperti cincin kompresi biasa, cincin ini dapat dipasang dengan mudah di alur gas ring.
Waktu posting: 04-Agustus-2022