O pistão de um motor alternativo é um elemento cilíndrico que se move para frente e para trás dentro de um cilindro de aço. O pistão atua como uma parede móvel dentro da câmara de combustão. À medida que o pistão se move para baixo no cilindro, ele atrai a mistura ar/combustível. À medida que se move para cima, comprime a carga, ocorre a ignição e os gases em expansão forçam o pistão para baixo. Esta força é transmitida ao virabrequim através da biela. No curso ascendente de retorno, o pistão força os gases de escape do cilindro e o ciclo se repete.
Construção do pistão
A maioria dos pistões de motores de aeronaves são usinados a partir de peças forjadas de liga de alumínio. Ranhuras são usinadas na superfície externa do pistão para receber os anéis do pistão, e aletas de resfriamento são fornecidas na parte interna do pistão para maior transferência de calor para o óleo do motor.
Os pistões podem ser do tipo tronco ou do tipo chinelo. Os pistões do tipo deslizante não são usados em motores modernos de alta potência porque não fornecem resistência adequada ou resistência ao desgaste. A parte superior do pistão, ou cabeça, pode ser plana, convexa ou côncava. Os recessos podem ser usinados na cabeça do pistão para evitar interferência com as válvulas.
Os motores modernos usam pistões de aterramento de cames que têm um diâmetro maior perpendicular ao pino do pistão. Esse diâmetro maior mantém o pistão reto no cilindro enquanto o motor aquece desde a partida inicial. À medida que o pistão aquece durante o aquecimento, a parte do pistão alinhada com o pino tem mais massa e se expande mais tornando o pistão completamente redondo. Em baixas temperaturas, o pistão tem formato oval e, quando aquece até a temperatura de operação, torna-se redondo. Este processo reduz a tendência do pistão de armar ou bater no cilindro durante o aquecimento. Quando o motor atinge sua temperatura normal de operação, o pistão assume as dimensões corretas no cilindro.
Até seis ranhuras podem ser usinadas ao redor do pistão para acomodar os anéis de compressão e os anéis de óleo. Os anéis de compressão são instalados nas três ranhuras superiores; os anéis de controle de óleo são instalados imediatamente acima do pino do pistão. O pistão é geralmente perfurado nas ranhuras do anel de controle de óleo para permitir que o óleo excedente raspado das paredes do cilindro pelos anéis de controle de óleo passe de volta para o cárter. Um anel raspador de óleo é instalado na base da parede ou saia do pistão para evitar o consumo excessivo de óleo. As porções das paredes do pistão que ficam entre as ranhuras do anel são chamadas de anéis do anel. Além de atuar como guia para a cabeça do pistão, a saia do pistão incorpora as saliências do pino do pistão. As saliências do pino do pistão são de construção pesada para permitir que a carga pesada na cabeça do pistão seja transferida para o pino do pistão.
Pino do pistão
O pino do pistão une o pistão à biela. É usinado na forma de um tubo de forjamento de liga de aço de níquel, cementado e retificado. O pino do pistão às vezes é chamado de pino de pulso por causa da semelhança entre os movimentos relativos do pistão e da haste articulada e do braço humano. O pino do pistão usado em motores de aeronaves modernos é do tipo totalmente flutuante, assim chamado porque o pino é livre para girar tanto no pistão quanto no rolamento do pino do pistão da biela. O pino do pistão deve ser mantido no lugar para evitar que as extremidades do pino risquem as paredes do cilindro. Um plugue de alumínio relativamente macio na extremidade do pino fornece uma boa superfície de apoio contra a parede do cilindro.
