Fungsi dan Cara Kerja Ring Piston (Pegas Torak)

Pada piston dilengkapi dengan ring piston. Ring piston ini berfungsi sebagai perapat antara piston dan dinding silinder agar tidak terjadi kebocoran tekanan kompresi saat langkah kompresi atau kehilangan tenaga saat langkah usaha. Selain itu, ring piston juga berfungsi untuk mengkikis oli yang terdapat pada dinding silinder agar tidak masuk ke dalam ruang bakar serta ring piston juga berfungsi untuk menyalurkan panas dari piston ke dinding silinder.

Ring piston berbentuk seperti cincin yang dipotong satu sisi. Potongan pada ring piston ini bentuknya bermacam-macam, ada yang berbentuk potongan yang lurus (straight cut), potongan yang miring (diagonal cut) dan potongan yang bertingkat (step cut). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Diameter luar dari ring pistonnya dibuat lebih besar dari diameter pistonnya. Hal ini bertujuan agar ring piston dapat menekan dinding silinder saat ring piston terpasang. Pada ujung ring piston saat terpasang pada dinding silinder harus memiliki celah (gap) agar mencegah patanya ring piston saat bekerja.

Celah atau gap dari ujung ring piston ini tidak boleh terlalu besar karena jika celah terlalu besar justru akan mengakibatkan bocornya oli masuk ke ruang bakar atau terjadi kebocoran gas.

Ring torak pada umumnya terbuat dari bahan yang sama dengan bahan untuk membuat dinding silinder yaitu memakai besi tuang. Untuk menambah gaya tahan dari ring piston saat bergesekkan maka pada permukaan ring torak yang bergesekkan dengan dinding silinder dilapisi dengan chrome plate.

Jumlah ring piston yang terpasang pada piston pada umumnya berjumlah tiga buah, yaitu dua ring kompresi dan satu ring oli. Ring kompresi bertujuan untuk mencegah kebocoran gas saat langkah kompresi sedangkan ring oli bertujuan untuk mencegah oli masuk ke dalam ruang bakar.

Bentuk penampang dari kedua ring kompresi ini berbeda dan pemasangannya tidak boleh terbalik antara ring kompresi no.1 dan ring kompresi no.2. Posisi pemasangan potongan (celah) dari ring kompresi ini tidak boleh sejajar harus terpasang bertolak belakang untuk mencegah terjadinya kebocoran gas. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Selain itu, pada ring oli terdapat tanda pemasangan sehingga saat melakukan pemasangan pastikan tanda pada ring oli ini menghadap ke arah atas.

Ring oli dipasang pada bagian paling bawah setelah ring kompresi. Ring oli ini berguna untuk mencegah masuknya oli ke dalam ruang bakar dan juga berfungsi untuk memberikan lapisan yang tipis (oil film) pada dinding silinder sehingga dinding silinder tidak cepat aus.

Pada umumnya gaya tekan pegas oli ke dinding silinder kecil sehingga dapat menyebabkan oli masuk ke dalam ruang bakar dan ketika dinding silinder mengalami keausan yang tidak merata maka kebocoran oli yang masuk ke dalam ruang bakar akan lebih besar lagi. Untuk mencegah hal tersebut maka pada ring oli dilengkapi dengan ring penegang (expander ring).

Cara kerja dari ring kompresi

Pada saat langkah buang, piston akan bergerak dari posisi TMB ke TMA. Pada saat ini akan terjadi tekanan gas buang pada ruang bakar. Tekanan gas buang ini akan menekan ring piston pada posisi bawah pada alur ring pada piston dan ring piston akan menekan ke dinding silinder karena gaya mengembang ringnya. Pada saat ini gas buang akan ditahan oleh rig piston sehingga gas buang tidak akan bocor ke bak engkol (ruang di bawah piston).

Pada saat langkah hisap, piston akan bergerak dari posisi TMA ke TMB. Pada saat ini ring piston akan berada pada posisi paling atas pada alur ring pada piston. Akibatnya ring piston akan merapatkan piston dengan dinding silinder sehingga menyebabkan terjadi kevakuman pada ruang bakar saat piston bergerak turun.

Pada saat langkah kompresi, piston akan bergerak dari posisi TMB ke TMA. Posisi ring piston pada alur ring akan sama dengan saat langkah buang yaitu pada posisi paling bawah pada alur ring sehingga akan mencegah terjadinya kebocoran kompresi dan kebocoran campuran bahan bakar dan udara karena terjadi kerapatan antara piston dan dinding silinder.

Pada saat langkah usaha, piston bergerak dari posisi TMA ke TMB. Pada langkah ini terjadi tekanan pembakaran yang mana tekanan pembakaran ini akan menekan ring piston kearah bawah pada alur ring sehingga posisi ring piston akan sama pada saat langkah kompresi dan langkah buang. Dengan menekannya ring piston ke arah bawah pada alur ring pada piston maka terjadinya kebocoran tekanan pembakaran akan menjadi kecil.

Cara kerja ring oli

Pada 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 sehingga oli ini yang terkikis oleh ring piston akan kembali ke bak oli. Hanya sebagian kecil oli yang digunakan untuk melapisi atau membuat lapisan tipis (oil film) 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.