Rangkaian seher dan setang seher memiliki tugas untuk meneruskan dorongan yang diciptakan oleh ledakan hasil pembakaran ke big end di kruk as. Agar dapat bekerja dengan efisien, piston dan ring piston harus menyekat tekanan ruang bakar pada sisi atas, dibarengi dengan sebisa mungkin meminimumkan gesekan piston v.s liner boring.
Kemampuan ring piston menyekat kompresi tergantung dari beban oleh tekanan selama siklus kerja, terutama suhu tinggi serta tekanan dari ruang bakar saat proses langkah usaha. Tekanan di atas ring piston mencoba melesak melewati ring kompresi – BLOWBY – sementara oli mencoba menerobos lewat ring oli dan ring kompresi kedua.
PISTON RACING
Semua ini terjadi saat mesin berakselerasi ataupun deselerasi, saat pendinginan waktu overlapping atau dalam suhu panas tinggi saat kompresi, bergesekan terus-menerus dengan dinding silinder. Integritas piston dan pemasangan connecting rod yang benar harus dipastikan agar semua ber-performa handal, oleh karena itu pemilihan komponen yang baik akan menentukan prestasi kerja mesin.
PISTON VELOCITY
Putaran mesin memang dibatasi oleh kemampuan per klep menjaga agar klep tidak floating, namun kecepatan piston melaju di dalam silinder juga patut diperhatikan. Terutama pada mesin balap yang cenderung bekerja di RPM selangit. RPM tinggi cenderung mengurangi usia pakai ring piston, keausan lebih cepat, ataupun kerusakan catastrophic dikarenakan beban dinamika piston selama dia naik-turun-naik-turun-putus-nyambung.
Kecepatan gerak piston di dalam silinder bisa diukur dengan mengalikan Putaran mesin dengan panjang langkah piston alias stroke yang bukan penyakit itu.
VELOCITY = ( ENGINE RPM x STROKE ) / 6
Dimana Velocity adalah kecepatan yang diukur dalam Feet Per Minutes
RPM adalah putaran mesin setiap menit
STROKE diukur dalam satuah inchi
Contoh,
Sebuah mesin dengan stroke sepanjang 62.2mm alias 2.43 inch, bekerja pada 12,000 RPM, maka piston velocity nya didapat 4,860 fpm. Mesin balap biasa berkinerja dengan piston velocity hingga 5,700 fpm.
Jika kadang-kadang kamu bertanya-tanya kok mobil balap seperti Formula 1 bisa bekerja hingga 17,000 RPM dengan santai tanpa takut mesin rompal meski putar-putar sirkuit berpuluh kali sampai kita ketiduran saat nonton. Selain sistem Pneumatic Valve yang sanggup meladeni putaran tinggi minus gejala floating, rahasianya adalah SHORT STROKE, meski bekerja pada RPM tinggi piston velocitynya tetap dibawah 5,000 fpm. Lebih penting, saat piston deselerasi berarti kinerja piston sama dengan saat berakselerasi menuju maximum velocity hanya saja dalam arah yang berlawanan.
Seandainya beban saat piston berakselerasi mencapai 2,000 gram, serta bobot seher adalah `150 gram, maka beban inersia sebesar 2,000g x 150g x 2.204 = 661,200 gram alias 661 kilogram. W + O + W = WOW! tinggal bagaimana setang piston dan kruk as mampu menerima beban sebesar itu.
PISTON VELOCITY DAN AKSELERASI
Maximum piston velocity terjadi saat connecting rod berada tegak lurus, atau membentuk 90 derajat terhadap ayunan bandul kruk as. Pada situasi ini, sudut lemparan kruk as biasanya mendekati 75 derajat dari TMA, tergantung panjang setang piston. Beban pada kruk as akan semakin besar jika setang piston semakin pendek dan membentuk sudut yang lebih kecil misal 70 derajat. Rasio panjang connecting rod yang ideal diterapkan untuk balap setidaknya harus 70% lebih panjang dari stroke, atau rasio 1.7 : 1 relatif terhadap rotasi kruk as.
