Rusaknya ring piston adalah salah satu modus kegagalan umum ring piston. Biasanya, cincin kompresi pertama dan kedua lebih rentan pecah, dan sering kali patah terjadi di dekat celah cincin. Cincin piston bisa pecah menjadi beberapa bagian, pecah berkeping-keping, atau bahkan hilang. Cincin piston yang rusak mempercepat keausan silinder. Pada mesin diesel dua-tak, cincin yang rusak dapat tertiup ke dalam pipa knalpot atau saluran pembuangan udara, dan bahkan dapat masuk ke sisi turbin turbocharger, merusak bilah turbin dan menyebabkan kecelakaan serius.

Berikut sembilan penyebab utama rusaknya ring piston:

Penyebab Umum Rusaknya Ring Piston

Selain cacat material dan kualitas produksi yang buruk, penyebab utamanya adalah pemeliharaan yang tidak memadai selama pengoperasian dan kualitas perakitan yang buruk.

• 1. Jarak Celah Cincin Tidak Memadai
  Ketika celah cincin lebih kecil dari jarak perakitan yang ditentukan, logam pada celah tersebut akan mengembang karena panas selama pengoperasian tanpa ruang yang cukup. Hal ini menyebabkan ujung-ujung celah saling menekan, menciptakan tegangan lentur dan menyebabkan kerusakan di dekat celah.
• 2. Deposit Karbon di Alur Cincin
  Pembakaran yang buruk, dinding silinder yang terlalu panas, oksidasi, atau terbakarnya oli pelumas dapat menyebabkan penumpukan karbon yang parah di dalam silinder. Deposit karbon yang berat membatasi pergerakan cincin. Ketika ring dan dinding silinder mengikis partikel minyak dan logam, partikel-partikel ini bercampur dan, di bawah kebocoran gas pembakaran, membentuk endapan karbon keras yang terlokalisasi di permukaan bawah alur ring. Dengan karbon keras di bawah dan tekanan gas berkala di atas, ring piston mengalami kelelahan lentur dan patah.
• 3. Punggung Keausan Liner Silinder
  Pergerakan-relatif jangka panjang antara rakitan piston dan liner silinder menyebabkan keausan, sehingga membentuk tonjolan di bagian atas liner. Saat piston mencapai titik mati atas (TDC), ring piston pertama akan membentur punggung bukit ini dan dapat pecah karena guncangan.
• 4. Keausan Alur Cincin yang Berlebihan
  Keausan berlebihan pada permukaan bawah alur cincin menghasilkan profil meruncing (-berbentuk lonceng). Dekat TDC, tekanan gas memaksa cincin melawan permukaan miring ini, menyebabkan deformasi puntir. Stres yang berulang-ulang ini menyebabkan kerusakan akibat kelelahan pada cincin yang terlalu aus.
• 5. Cincin Tersangkut di Port
  Pada mesin diesel dua-tak, ring piston sering kali patah karena tersangkut pada saluran pembuangan atau lubang pembuangan. Daerah celah cincin mempunyai tegangan paling tinggi dan mengalami pemuaian panas yang signifikan. Logam di antara port pada liner silinder juga rentan terhadap deformasi termal. Jika celah ring sedikit terjepit di tepi port selama pergerakan piston, ring dapat patah.
• 6. Kelelahan Ekspansi dan Kontraksi Radial
  Ketika tegangan ring tidak mencukupi atau liner silinder terlalu aus, ring piston tidak dapat mempertahankan segel yang rapat pada dinding silinder. Gas-bertekanan tinggi bocor ke dalam alur, mendorong cincin ke dalam. Saat piston turun dan tekanan silinder turun, ring akan keluar kembali. Gerakan radial yang berulang-ulang ini menyebabkan kerusakan akibat kelelahan.
• 7. Kerusakan Karena Keausan Berlebihan dan Kekuatan Tidak Memadai
  Bahan ring piston umum seperti besi cor kelabu, besi cor paduan, dan besi cor ulet bersifat rapuh. Cacat pengecoran seperti porositas internal, retakan, atau segregasi dapat menimbulkan titik lemah atau pemusat tegangan. Selama pengoperasian, hal ini dapat menyebabkan benturan atau patah karena kelelahan.
• 8. Keausan dan Pembentukan Step Liner Silinder yang Parah
  Langkah-seperti bentuk keausan (bahu) pada posisi titik mati atas dan bawah. Keausan yang signifikan pada bantalan ujung besar batang penghubung atau perbaikan pada bantalan ujung besar/kecil dapat mengubah posisi titik mati semula. Di bawah gaya inersia, hal ini menyebabkan gaya tumbukan yang dapat mematahkan cincin.
• 9. Masalah Kompatibilitas Minyak Pelumas dan Bahan Bakar
  Beberapa bahan bakar mempunyai kandungan sulfur yang tinggi. Selama pembakaran, mereka menghasilkan lebih banyak SO2 dan SO3. Gas-gas ini, pada suhu tinggi, menyebabkan korosi gas langsung pada logam, mengeraskan endapan karbon dan residu gom, serta meningkatkan keausan pada liner dan cincin. Jika mesin beroperasi tanpa menggunakan oli silinder yang sesuai yang diformulasikan untuk bahan bakarnya, atau jika oli mesin umum digunakan sebagai penggantinya, kemampuan oli untuk menetralkan asam yang terbentuk selama pembakaran akan berkurang. Hal ini menyebabkan korosi asam yang lebih parah pada piston dan ring, sering kali mengakibatkan kerusakan ring piston.