El pistón de un motor alternativo es un miembro cilíndrico que se mueve hacia adelante y hacia atrás dentro de un cilindro de acero. El pistón actúa como una pared móvil dentro de la cámara de combustión. A medida que el pistón se mueve hacia abajo en el cilindro, atrae la mezcla de aire y combustible. 

A medida que se mueve hacia arriba, comprime la carga, se produce la ignición y los gases en expansión fuerzan al pistón hacia abajo. Esta fuerza se transmite al cigüeñal a través de la biela. En la carrera ascendente de retorno, el pistón expulsa los gases de escape del cilindro y el ciclo se repite. 

Construcción de pistón

La mayoría de los pistones de los motores de aeronaves se mecanizan a partir de piezas forjadas de aleación de aluminio. Las ranuras están maquinadas en la superficie exterior del pistón para recibir los anillos del pistón, y se proporcionan aletas de enfriamiento en el interior del pistón para una mayor transferencia de calor al aceite del motor.

Los pistones pueden ser del tipo baúl o del tipo deslizador. Los pistones tipo zapatilla no se utilizan en los motores modernos de alta potencia porque no proporcionan la fuerza adecuada ni la resistencia al desgaste. La parte superior del pistón, o cabeza, puede ser plana, convexa o cóncava. Se pueden mecanizar huecos en la cabeza del pistón para evitar interferencias con las válvulas.

Los motores modernos usan pistones de levas que tienen un diámetro más grande perpendicular al pasador del pistón. Este diámetro más grande mantiene el pistón recto en el cilindro a medida que el motor se calienta desde el arranque inicial. A medida que el pistón se calienta durante el calentamiento, la parte del pistón en línea con el pasador tiene más masa y se expande más haciendo que el pistón sea completamente redondo. 

A bajas temperaturas, el pistón tiene forma ovalada y, cuando alcanza la temperatura de funcionamiento, se vuelve redondo. Este proceso reduce la tendencia del pistón a amartillar o golpear el cilindro durante el calentamiento. Cuando el motor alcanza su temperatura normal de funcionamiento, el pistón asume las dimensiones correctas en el cilindro.

Se pueden maquinar hasta seis ranuras alrededor del pistón para acomodar los anillos de compresión y los anillos de aceite. Los anillos de compresión se instalan en las tres ranuras superiores; los anillos de control de aceite se instalan inmediatamente encima del pasador del pistón. 

El pistón generalmente se perfora en las ranuras del anillo de control de aceite para permitir que el exceso de aceite raspado de las paredes del cilindro por los anillos de control de aceite regrese al cárter. Se instala un anillo rascador de aceite en la base de la pared o faldón del pistón para evitar un consumo excesivo de aceite. 

Las partes de las paredes del pistón que se encuentran entre las ranuras de los anillos se denominan superficies de los anillos. Además de actuar como guía para la cabeza del pistón, la falda del pistón incorpora los salientes del pasador del pistón. Los salientes del pasador del pistón son de construcción pesada para permitir que la carga pesada sobre la cabeza del pistón se transfiera al pasador del pistón. 

Pasador del pistón - Piston Pin

El pasador del pistón une el pistón a la biela. Se mecaniza en forma de tubo a partir de una aleación de acero al níquel forjada, cementada y rectificada. El pasador del pistón a veces se denomina muñequera debido a la similitud entre los movimientos relativos del pistón y la varilla articulada y los del brazo humano. 

El pasador del pistón que se utiliza en los motores de las aeronaves modernas es del tipo totalmente flotante, llamado así porque el pasador puede girar libremente tanto en el pistón como en el cojinete del pasador del pistón de la biela. 

El pasador del pistón debe mantenerse en su lugar para evitar que los extremos del pasador rayen las paredes del cilindro. Un tapón de aluminio relativamente blando en el extremo del pasador proporciona una buena superficie de apoyo contra la pared del cilindro.