Piston di dalam mesin Anda sangat panas Pada kecepatan penuh dan 6000 rpm, piston dalam mesin bensin dikenai gaya hampir 10 ton setiap 0,02 detik saat ledakan berulang memanaskan logam hingga lebih dari 600 derajat Fahrenheit.
Hari-hari ini, Silindris itu lebih panas dan lebih intens dari sebelumnya, dan itu hanya akan memperburuk piston. Ketika pembuat mobil mengejar efisiensi yang lebih tinggi, produsen piston sedang mempersiapkan masa depan di mana mesin bensin aspirasi alami paling kuat menghasilkan 175 tenaga kuda per liter, naik dari 130 hari ini. Dengan turbocharging dan peningkatan output datang kondisi yang lebih sulit. Dalam dekade terakhir, suhu operasi piston telah naik 120 derajat, sementara tekanan silinder puncak telah membengkak dari 1500 psi menjadi 2200.
Sebuah piston menceritakan sebuah cerita tentang mesin di mana ia berada. Mahkota dapat mengungkapkan lubang, jumlah katup, dan apakah bahan bakar langsung disuntikkan ke dalam silinder atau tidak. Namun desain dan teknologi piston juga dapat menjelaskan banyak hal tentang tren dan tantangan yang lebih luas yang dihadapi industri otomotif. Untuk membuat pepatah: Saat mobil berjalan, begitu juga mesinnya; dan saat mesin berjalan, begitu juga piston. Dalam upaya meningkatkan penghematan bahan bakar dan emisi yang lebih rendah, pembuat mobil meminta piston yang lebih ringan dan gesekan lebih rendah dengan stamina untuk bertahan dalam kondisi operasi yang lebih keras. Tiga masalah ini—daya tahan, gesekan, dan massa—yang menghabiskan hari kerja pemasok piston.
Dalam banyak hal, pengembangan mesin bensin mengikuti jalur yang ditetapkan oleh mesin diesel 15 tahun yang lalu. Untuk mengimbangi peningkatan 50 persen pada tekanan silinder puncak, beberapa piston aluminium sekarang memiliki sisipan besi atau baja untuk menopang cincin atas. Mesin bensin terpanas akan segera membutuhkan galeri pendingin, atau saluran tertutup di bagian bawah kenop yang lebih efisien dalam menghilangkan panas daripada metode saat ini yang hanya menyemprot bagian bawah piston dengan oli. Penyemprot menembakkan minyak ke lubang kecil di bagian bawah piston yang memberi makan galeri. Namun, teknologi yang tampaknya sederhana tidak mudah dibuat. Membuat saluran berlubang berarti melemparkan piston sebagai dua bagian dan menggabungkannya melalui gesekan atau pengelasan laser.
Piston menyumbang setidaknya 60 persen dari gesekan mesin, dan peningkatan di sini berdampak langsung pada konsumsi bahan bakar. Patch resin yang diresapi dengan grafit yang mengurangi gesekan di sablon ke rok sekarang hampir universal. Pemasok piston Federal-Mogul sedang bereksperimen dengan permukaan yang meruncing pada ring oli yang memungkinkan pengurangan ketegangan ring tanpa meningkatkan konsumsi oli. Gesekan cincin yang lebih rendah dapat membuka kunci sebanyak 0,15 tenaga kuda per silinder.
Pembuat mobil juga haus akan sentuhan baru yang mengurangi gesekan antara bagian yang bergesekan atau berputar satu sama lain. Lapisan seperti berlian yang keras dan licin, atau DLC, menjanjikan untuk liner silinder, ring piston, dan pin pergelangan tangan, di mana dapat menghilangkan kebutuhan akan bantalan antara pin dan batang penghubung. Tapi itu mahal dan memiliki sedikit aplikasi di mobil saat ini.
