Mesin roket

Mesin roket, adalah sebuah mesin jet yang menggunakan massa propelan yang hanya disimpan untuk membentuk kecepatan tinggi pada jet pendorong nya. Mesin roket adalah mesin reaksi dan memperoleh daya dorong sesuai dengan hukum ketiga Newton. Karena mereka tidak perlu bahan eksternal untuk membentuk jet mereka, mesin roket dapat digunakan untuk propulsi wahana antariksa atau kendaraan peluncur luar angkasa serta penggunaan terestrial, seperti rudal. Kebanyakan mesin roket adalah mesin pembakaran internal, meskipun bentuk non-pembakaran juga ada.

Mesin roket sebagai sebuah kelompok memiliki knalpot kecepatan tertinggi, yang jauh yang paling ringan, tetapi propelan paling efisien (memiliki impuls spesifik terendah) dari semua jenis mesin jet.

Deskripsi

Roket pada dasarnya adalah mesin untuk alat transportasi seperti mesin jet, diesel, dan lain-lain. Tapi, berbeda dengan mesin transportasi lain, roket bersifat 'anaerob'. Untuk melakukan pembakaran bahan bakar ia membawa oksigen sendiri, sehingga praktis tak membutuhkan oksigen dari luar. Karenanya, roket dapat digunakan sebagai mesin transportasi ke ruang angkasa yang tak beroksigen.

Roket memiliki daya angkut yang luar biasa. Ariane 5, misalnya, dapat menerbangkan 68 orang yang masing-masingnya berbobot 100 kg ke orbit geostasioner. Kecepatan roket juga luar biasa, bisa melewati kecepatan suara, kendati ketika meninggalkan landasan kecepatannya kelihatan rendah. Bila pada detik pertama kecepatannya hanya 12 meter per detik misalnya, maka pada tahap berikutnya roket dapat melaju dengan kecepatan kelipatannya: 24 m/detik, 48 meter per detik, dan begitu seterusnya.

Pada umumnya, roket terdiri dari tiga bagian. Bagian pembawa muatan, pengendali, dan bagian mesin. Bagian pembawa muatan berfungsi untuk mengangkut barang—satelit, objek lainnya, hingga bahan peledak. Bagian pengendali merupakan bagian di mana terdapat peranti untuk mengendalikan roket. Dan, bagian mesin, merupakan bagian di mana terdapat mesin serta bahan bakar roket. Sebagai catatan, mesin roket ini terbagi dalam dua kelompok, tergantung dari jenis bahan bakarnya: cair dan padat.

Menurut catatan, roket telah digunakan sejak lama, mulai sekitar tahun 1232, di Cina. Akan tetapi ketika itu mesin roket masih sangat sederhana—berbentuk seperti peluru dan berbahan bakar padat (tak berbeda dengan mercon roket). Mesin roket yang lebih komplek baru diketemukan berabad-abad setelahnya, tahun 1926, oleh periset AS, Robert H. Goddart. Sejak ini, penelitian mengenai roket—cair maupun padat—kian marak. Sebagian ditujukan untuk mesin perang, sebagian lagi untuk alat angkut ke angkasa luar. Roket yang paling terkenal pada saat ini, misalnya, Long March (Cina), Delta, Atlas dan Titan (AS), Ariane (Eropa), dan Proton (Rusia).

Indonesia juga telah melangkah ke dunia peroketan. Kita pernah punya roket RX (Rocket Experiment) 150/150, sebuah roket berbahan bakar padat dan terdiri dari dua tingkat. Selain itu, sebanyak 50 buah Roket R-Han 122 produksi Indonesia, berhasil diujicobakan dengan ditembakkan ke sasaran di udara di Pusat Latihan Tempur TNI AD Baturaja, Kabupaten Ogan Komering Ulu (OKU), Sumatra Selatan.

Terminologi

Roket Kimia ialah roket yang ditenagai oleh reaksi kimia eksotermis dari propelan.

Roket Motor atau Motor Roket Propelan padat ialah istilah yang merujuk pada mesin roket padat.

Roket Bahan Bakar Cair atau Mesin roket cair-propelan digunakan dengan menggunakan satu atau lebih propelan cair dicampurkan di dalam tangki sebelum terbakar.

Roket Campuran memiliki propelan padat di dalam ruang bakar dan cairan atau gas pengoksidasi atau propelan ditambahkan guna pembakaran.

Roket Thermal adalah roket propelan yang mana lembam, tetapi dipanaskan oleh sumber daya seperti tenaga surya atau energi nuklir.

Roket Monopropelan adalah yang hanya menggunakan 1 propellan, didekomposisi oleh katalis. monopropelan paling umum hidrazin dan hidrogen peroksida.

Diagram yang menunjukkan rasio kecepatan (garis biru) dan efisiensi energi (kurva hijau) sebagai fungsi rasio massa, dalam skala logaritmik, dan menyoroti titik efisiensi puncak

Prinsip Kerja Roket

Prinsip kerja roket mirip dengan prinsip terdorongnya balon mainan. Sebuah roket mengandung tangki yang berisi bahan hidrogen cair dan oksigen cair. Kedua bahan bakar ini dicampur dalam ruang pembakaran sehinga terjadi pembakaran yang menghasilkan gas panas yang akan menyembur keluar melalui mulut pipa yang terletak pada ekor roket. Terjadi perubahan momentum gas dari nol (0) menjadi mv selama selang waktu tertentu (∆t). Ini menghasilkan gaya yang dikerjakan roket pada gas (sesuai dengan persamaan F=∆p/∆t,gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan momentum benda per satuan waktu ) dengan arah ke bawah. sesuai hukum III Newton, timbul reaksi gaya yang dikerjakan gas pada roket, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan yaitu ke atas. Jadi, gas akan mengerjakan gaya ke atas pada roket sehingga roket akan terdorong ke atas.

Efisiensi pendorong mesin jet dan roket pada kecepatan yang berbeda relatif terhadap kecepatan buang

Sumber: id.wikipedia.org

Mesin pembakaran luar

Mesin pembakaran luar atau dalam bahasa Inggris disebut external combustion engine (EC engine) adalah mesin panas yang mengandung fluida kerja secara internal, dipanaskan oleh pembakaran di sumber eksternal, melalui dinding mesin atau penukar panas. Fluida kerja kemudian, dengan memperluas dan beraksi pada mekanisme mesin, menghasilkan gerakan dan kerja yang dapat digunakan.

Fluida kerja kemudian didinginkan, dikompresi dan digunakan kembali (siklus tertutup), atau dibuang (siklus terbuka). Untuk jenis mesin ini, pembakaran terutama digunakan sebagai sumber panas, dan mesin dapat bekerja sama baiknya dengan jenis sumber panas lainnya.

Pembakaran

Istilah "pembakaran" mengacu pada pembakaran bahan bakar dengan pengoksidasi, untuk memasok panas. Mesin dengan konfigurasi dan operasi yang serupa (atau bahkan identik) dapat menggunakan pasokan panas dari sumber lain seperti nuklir, matahari, panas bumi atau reaksi eksotermik yang tidak melibatkan pembakaran dan tidak secara ketat diklasifikasikan sebagai mesin pembakaran eksternal, tetapi sebagai mesin termal eksternal.

Fluida kerja

Fluida kerja dapat terdiri dari komposisi apa saja dan sistem dapat berupa fase tunggal (hanya cair atau gas saja) atau fase ganda (cair/gas).

Fase tunggal

Gas digunakan dalam Mesin Stirling. Cairan fase tunggal terkadang dapat digunakan.[butuh klarifikasi]

Fase ganda

Mesin pembakaran eksternal fase ganda menggunakan transisi fase untuk mengubah suhu menjadi kerja yang dapat digunakan, misalnya dari gas cair ke gas (umumnya jauh lebih besar). Jenis mesin ini mengikuti varian dari Siklus Rankine. Mesin uap adalah contoh umum dari mesin fase ganda.                   

Mesin Newcomen, pendahulu dari mesin uap, dengan pendidih yang dipanaskan dari bawah.

Sumber: id.wikipedia.org

Mesin wankel

Mesin wankel atau disebut juga mesin rotary adalah mesin pembakaran dalam yang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang menggerakkan sumbu.

Mesin ini dikembangkan oleh insinyur Jerman Felix Wankel. Dia memulai penelitiannya pada awal tahun 1950an di NSU Motorenwerke AG (NSU) dan prototypenya yang bisa bekerja pada tahun 1957. NSU selanjutnya melisensikan konsepnya kepada beberapa perusahaan lain di seantero dunia untuk memperbaiki konsepnya.

Karena mesin wankel sangat kompak, ringan, mesin ini banyak digunakan pada berbagai kendaraan dan peralatan seperti pada mobil balap seperti Mazda RX-7 dan Mazda RX-8, pesawat terbang, go-kart, speed boat.

Pengoperasian

Pada mesin transfer putar, benda kerja ditempatkan dan dijepit pada perlengkapan jenis palet yang diindeks dalam jalur melingkar. Selama satu siklus, operasi pemesinan berurutan dilakukan secara simultan pada benda kerja. Meja yang diindeks berputar secara vertikal atau horizontal, dan gerakannya bisa kontinu atau terputus-putus. Saat meja pengindeksan berputar, operasi pemesinan berikutnya diulangi pada benda kerja yang baru saja dikerjakan oleh stasiun sebelumnya. Desain ini menggabungkan pengumpanan komponen otomatis dengan operasi simultan, sehingga memungkinkan penyelesaian komponen secara cepat.

Aplikasi

Mesin transfer putar biasanya digunakan untuk produksi massal komponen logam dalam industri otomotif dan untuk alat kelengkapan pneumatik dan hidrolik. Suku cadang dapat berkisar dari yang sederhana hingga yang rumit, tergantung pada tata letak alat pemesinan, yang sering kali dirancang khusus untuk pembuatan satu suku cadang atau kelompok suku cadang. Pengaturan rotari menghadirkan pengaturan ringkas yang menghemat ruang lantai. Kapasitas produksi tahunan dari satu mesin transfer rotari dapat berkisar dari 100.000 unit hingga puluhan juta unit.

Mesin transfer rotari umumnya dapat menangani semua operasi pemesinan standar seperti pembubutan, penggilingan, pengeboran, reaming, penguliran, penguliran ulir, penyisipan, penandaan, pengikisan, dan lain-lain... untuk ukuran yang kurang lebih mulai dari kuku jari hingga tas ransel.

Cara kerja mesin wankel

Cara kerja mesin wankel

Tanda "A" merupakan salah satu ujung dari rotor. Tanda "B" menunjukkan sumbu eccentric yang menggerakkan poros mesin. Sumbu poros mesin berputar tiga kali untuk setiap putaran rotor mengelilingi poros eccentric.

Mobil dengan mesin wankel

• Mazda RX-7 adalah mobil sport yang diproduksi oleh perusahaan Jepang, Mazda. Diproduksi tahun 1978 sampai 2002.
• Mazda RX-8 adalah mobil sport yang diproduksi oleh perusahaan Jepang, Mazda. Diproduksi tahun 2001 sampai 2011.

Sumber: id.wikipedia.org

Motor bakar dua tak

Motor bakar dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran akan mengalami dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mengalami empat langkah piston dalam satu kali siklus pembakaran, meskipun keempat proses intake, kompresi, tenaga dan pembuangan juga terjadi.

Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama dalam rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat.

Prinsip Kerja

Istilah-istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif yang harus diketahui untuk bisa memahami prinsip kerja mesin ini:

• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre): Posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre): Posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
• Ruang bilas yaitu ruangan di bawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft). Sering disebut sebagai bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
• Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.

Langkah ke 1

Piston bergerak dari TMA ke TMB.

1. Saat bergerak dari TMA ke TMB, piston akan menekan ruang bilas yang berada di bawahnya. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB akan semakin meningkat pula tekanan di ruang bilas.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan di dalam ruang bilas akan terpompa masuk ke dalam ruang bakar, sekaligus mendorong keluar gas yang ada di dalam ruang bakar menuju lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas menuju ke dalam ruang bakar.

Langkah ke 2

Piston bergerak dari TMB ke TMA.

1. Saat bergerak dari TMB ke TMA, piston akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi (lihat pula: Sistem bahan bakar).
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak di dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA (pada mesin bensin busi akan menyala, sedangkan pada mesin diesel akan menyuntikkan bahan bakar) untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi atau penyuntikan bahan bakar tidak terjadi saat piston sampai ke TMA, melainkan terjadi sebelumnya. Ini dimaksudkan agar puncak tekanan akibat pembakaran dalam ruang bakar bisa terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB, karena proses pembakaran membutuhkan waktu untuk bisa membuat gas terbakar dengan sempurna oleh nyala api busi atau dengan suntikan bahan bakar.

Perbedaan Desain Mesin Dua Tak dengan Mesin Empat Tak

• Pada mesin dua tak, sekali pembakaran terjadi dalam satu putaran penuh pada poros engkol (crankshaft), sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua putaran penuh pada poros engkol.
• Mesin empat tak memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerjanya untuk membuka dan menutup lubang pemasukan dan pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak tidak membutuhkan katup kecuali mesin dua tak diesel. Piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan pembuangan. Pada awalnya, mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, namun dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) akan dipasang di antara ruang bilas dan karburator untuk:

1. Menjaga agar gas yang sudah masuk ke dalam ruang bilas tidak dapat masuk kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas secara ketat saat piston mengkompresi ruang bilas.

• Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan utama yang membuat mesin 4 tak tidak menggunakan oli samping.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan Mesin Dua Tak

Dibandingkan mesin empat tak, mesin dua tak memiliki beberapa kelebihan:

1. Hasil tenaganya lebih besar dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.

• Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua tak lebih baik dibandingkan mesin empat tak.

3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.

Meskipun memiliki berbagai kelebihan, mesin ini sudah jarang digunakan dalam kendaraan-kendaraan terutama kendaraan mobil dikarenakan oleh beberapa kekurangan.

Kekurangan Mesin Dua Tak

Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak:

1. Efisiensi bahan bakar mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak (boros).
2. Mesin dua tak memerlukan percampuran oli dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.

• Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak menjadi lebih lebih tinggi dibandingkan biaya operasional mesin empat tak.

3. Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak. Polusi terjadi dari pembakaran oli samping dan gas dari ruang bilas yang lolos/bocor dan masuk langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak. Ini mengakibatkan usia suku cadang dalam komponen ruang bakar relatif lebih singkat.

Aplikasi

Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti:

• Mesin sepeda motor.
• Mesin Mobil
• Mesin pada gergaji (chainsaw).
• Mesin potong rumput.
• Mobil salju.
• Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
• Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sudah sangat jarang digunakan.

Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.

Pengembangan

Penggunaan teknologi injeksi langsung dengan tujuan menurunkan emisi gas buang.

Sumber: id.wikipedia.org

Motor bakar stirling

Motor bakar stirling atau biasa juga disebut Mesin stirling (ditemukan oleh Robert Stirling) adalah salah satu mesin kalor dan didefinisikan sebagai mesin regenerasi udara panas siklus tertutup. Dalam konteks ini, siklus tertutup berarti bahwa fluida kerjanya secara permanen terkurung di dalam sistem, di mana mesin siklus terbuka seperti mesin pembakaran internal dan beberapa mesin uap, menukarkan fluida kerjanya dengan lingkungan sekitar sebagai bagiaan dari siklus kerja. Regenerasi berarti bahwa adanya penggunaan alat penukar panas internal, yang dapat meningkatkan efisiensi mesin. Banyak sekali kemungkinan dari penggunaan mesin stirling ini, dengan mayoritas masuk ke kategori mesin dengan piston tolak balik. Mesin stirling secara tradisional diklasifikasikan ke dalam mesin pembakaran eksternal, meskipun panas bisa didapatkan dari sumber selain pembakaran seperti tenaga matahari maupun nuklir. Mesin stirling beroperasi melalui penggunaan sumber panas eksternal dan heat sink eksternal, masing-masing dijaga agar memiliki perbedaan temperatur yang cukup besar.

Latar belakang

Dalam usaha meningkatkan konversi yang bisa didapat dari perubahan energi panas ke kerja, mesin stirling memiliki potensi untuk mencapai efisiensi tertinggi dari semua mesin kalor, secara teori sampai efisiensi maksimal mesin Carnot, meskipun dalam praktiknya usaha ini terus dibatasi oleh berbagai sifat-sifat non-ideal dari baik itu fluida kerjanya maupun bahan dari mesin itu sendiri, seperti gesekan, konduktivitas termal, kekuatan tensile, creep, titik lebur, dll. Mesin ini dapat dioperasikan melalui berbagai sumber panas yang dapat mencukupi, seperti tenaga matahari, kimia maupun nuklir.

Dibandingkan dengan mesin pembakaran internal, mesin Stirling memiliki potensi untuk lebih efisien, lebih tenang, dan lebih mudah perawatannya.

Belakangan ini, keuntungan mesin Stirling terus meningkat, hal ini dimungkinkan dengan adanya kenaikan harga energi, kelangkaan sumber energi, sampai kepedulian tentang masalah lingkungan seperti pemanasan global. Ketertarikan yang meningkat terhadap mesin Stirling ini berakibat dengan terus bertambahnya penelitian mengenai peralatan Stirling tersebut. Aplikasinya termasuk pemompaan air, astronautik, dan sebagai pembangkit listrik untuk sumber-sumber panas yang tidak sesuai dengan mesin pembakaran dalam seperti energi matahari.

Karakteristik mesin Stirling yang berguna lainnya adalah jika yang disuplai energi mekanik maka ia dapat beroperasi sebagai heat pump.

Jenis

Stirling alfa

Berisi kekuatan dua piston dalam silinder yang terpisah, satu berada di bagian dingin dan satunya berada di bagian panas. Silinder panas terletak di dalam suhu tinggi penghantar panas (silinder yang dibakar) dan silinder dingin terletak di dalam displacer suhu rendah. Jenis mesin ini memiliki rasio power-to-volume tinggi, namun memiliki masalah teknis karena apabila suhu piston tinggi biasanya panas akan merambat ke pipa pemisah silinder. Dalam praktiknya, piston ini biasanya membawa isolasi yang cukup besar untuk bergerak jauh dari zona panas dengan mengorbankan beberapa ruang mati tambahan.

Stirling beta

Memiliki piston daya tunggal yang diatur dalam silinder yang sama pada poros yang sama sebagai displacer piston. Silinder piston displacer yang cukup longgar hanya berfungsi untuk antar jemput gas panas dari silinder panas ke silinder dingin. Ketika silinder dipanaskan, gas mendorong dan memberikan piston kekuatan. Ketika piston terdorong ke dingin (titik bawah) silinder mendapat momentum dari mesin, dan ditingkatkan dengan roda gila. Tidak seperti jenis alfa, jenis beta tidak akan menyebabkan isolator (pipa pemisah jika dalam bentuk alfa) menjadi panas.

Stirling gamma

Mesin stirling gamma hanyalah sebuah mesin stirling beta, di mana piston tenaga sudah terpasang di dalam silinder terpisah samping silinder piston displacer, tapi masih terhubung ke roda gila sama. Gas dalam dua silinder dapat mengalir bebas karena mereka berada dalam satu tubuh. Konfigurasi ini menghasilkan rasio kompresi lebih rendah, tetapi mekanis ini cukup sederhana dan sering digunakan didalam mesin stirling multisilinder.

Sumber: id.wikipedia.org

Motor bakar torak

Motor bakar torak adalah salah satu motor bakar yang menggunakan satu atau lebih torak atau piston yang bergerak, yang tujuannya untuk mengubah tekanan menjadi gerak melingkar. Tipe-tipe mesin piston di antaranya adalah: mesin pembakaran dalam, banyak digunakan di kendaraan bermotor; mesin uap, digunakan pada saat Revolusi Industri; dan juga mesin stirling.

Yang biasanya ada di semua tipe mesin piston

Di mesin piston dimungkinkan adanya satu atau lebih jumlah piston. Piston-piston ini terletak di dalam silinder. Di dalam silinder, campuran bahan bakar dimasukkan. Campuran ini dapat berupa gas yang sudah panas dan bertekanan (seperti dalam mesin uap), atau bisa juga gasnya dipanaskan di dalam silinder dengan sistem pengapian. Gas panas ini nantinya yang akan mendorong piston bergerak ke bawah dan menggerakkan crankshaft.

Mesin piston uap
Sebuah diagram skematik dari sebuah mesin uap 1 silinder.
1 - Piston
2 - Piston rod
3 - Crosshead bearing
4 - Connecting rod
5 - Crankshaft
6 - Eccentric valve motion
7 - Flywheel
8 - Sliding valve
9 - Centrifugal governor.

Di semua tipe mesin ini, pergerakan piston ke bawah akan dikonversikan ke pergerakan melingkar, dengan menggunakan connecting rod dan sebuah crankshaft atau swashplate. Sebuah roda gila digunakan agar perputarannya lebih halus. Semakin banyak silinder dalam mesin piston pada umumnya juga membuat mesinnya lebih halus. Tenaga yang dihasilkan dari mesin piston biasanya berbanding lurus dengan total volume piston mesin tersebut.

Sebuah seal digunakan di antara piston yang bergerak dan dinding silinder sehingga gas bertekanan tinggi yang ada di atas piston tidak bocor dan tidak mengurangi efisiensi mesin piston itu. Seal ini berupa satu atau lebih ring piston. Ring ini terbuat dari logam keras.

Biasanya mesin digolongkan berdasarkan jumlah silinder dan total volume silindernya. Volume silinder dinyatakan dalam satuan sentimeter kubik (cc) atau liter (l). Kalau dilihat dari jumlah silinder, penggolongannya berdasarkan moda yang dipakai. Mesin pembakaran dalam dengan 1 atau 2 silinder kebanyakan dipakai di motor, sedangkan mobil biasanya memakai mesin dari 4 sampai 8 silinder. Sebuah lokomotif atau kapal biasanya memiliki jumlah silinder minimal 12 atau lebih. Volume silinder dapat bervariasi, dari 10 cm³ sampai belasan ribu cm³.

Rasio kompresi adalah besaran perbandingan volume silinder ketika piston sedang berada di dasar silinder dan ketika piston berada di puncak silinder.

Silinder sendiri dapat dipasang segaris, berbentuk mesin V, berseberangan satu sama lain, atau secara radial di sekeliling crankshaft.

Dalam mesin uap dan mesin pembakaran dalam, katup dibutuhkan untuk mengatur bukaan masuk dan bukaan buang dalam siklus piston. Katup dijalankan oleh cam atau crank yang dijalankan oleh tangkai mesin. Desain pada mesin dulu-dulu menggunakan Katup D slide tetapi sekarang menggunakan desain Katup piston atau Katup poppet.

Kapasitas mesin

Untuk mesin piston, kapasitas mesin dihitung dari total volume semua piston yang ada di dalam mesin tersebut untuk sekali perpindahan. Biasanya kapasitas mesin diukur dalam satuan liter atau inci kubik atau sentimeter kubik (cc). Mesin dengan kapasitas yang besar biasanya akan lebih bertenaga dan torsinya lebih besar pada putaran rendah, tetapi konsumsi bensinnya juga lebih boros, meskipun keluaran tenaga dan konsumsi bensin juga banyak dipengaruhi faktor lain.

Sumber: id.wikipedia.org