No sólo el tamaño y la forma del pistón están en cambio radical. El siempre apreciado pistón de aluminio se sustituye incluso por el de acero en algunos motores de turismos. En los camiones ya no se usan desde hace tiempos. Lo que aún se mantiene es una cierta forma ovalada y un juego desigual en el pasador al retroceder el pistón con el calentamiento sobre la propia combustión. También se adapta mejor la menos rígida pared del pistón al juego desigual. Algo mas moderno es el diseño del pistón con la pared inclinada, la que a causa de esto sólo guía por un lado con una zona estrecha al extremo inferior. A causa de esto pierde el pistón algo de simetría en su eje cuando ejerce presión sobre la corona del pistón.

Si siguen siendo de aluminio, como por ejemplo sucede con el motor de gasolina, entonces se prensan cuando tienen mayor carga. Obviamente mantienen los pistones prensados mejor los límites de tolerancia, incluso a altas cargas. Por supuesto no se tiene libertad en el importante diseño interior debajo de la corona de pistón. Porque la forma que se prensa tiene que entrar y salir del molde. Con ello son las superficies sin apoyo imposibles. En total se observa una increíble evolución en el ambito de carreras a velocidades de pistón con un promedio de hasta 25 m/s.

Para seleccionar el material del pistón, es importante saber de que material se compone la pared del cilindro. Ya que ambos materiales están asociados con la fricción y expansión térmica tienen que maestrar todas las temperaturas, presiones y condiciones de funcionamiento, así como también la fricción seca y húmeda de la mezcla de admisión. Aquí hablamos de cargas de presión con valores de hasta 120 barios con la combustión de gasolina y 200 barios con el motor de gasoil, y si se trata de un motor de camión es aún más elevada. Las temperaturas máximas que ejercen con aluminio son de 400° C y con acero incluso hasta 500º C. Por eso necesita el pistón de acero frente al pistón de aluminio, siempre una refrigeración adicional.

Las aceleraciones de los pistones son un tema aparte. Los últimos motores de carrera con aspiración natural alcanzaban hasta 10.000 rpm, entretanto duplican los motores de F 1 casi este valor. De esto resultan valores de aceleración con más de 25.000 m/s a pesar de tener un diseño de recorrido tan corto. Los pistones para estos motores tienen bajos niveles de compresión y no constan de tener pared de pistón. El peligro de que el pistón vuelque o genere ruido no parece ser tan problemático. En algunos motores de gasoil ya no se puede hacer el nivel de compresión más corto, porque sumando la corona con la suficiente pared hacia el interior del pistón y su pasador de más grande diámetro, necesitan en comparación al pistón del motor de gasolina el espacio correspondiente.

Los segmentos afectan con su pretensión y por parte con su superficie tratada por separado al comportamiento de fricción del pistón, pero por otra parte no a la zona de los segmentos. De lo contrario se intenta de evitar el contacto entre esta zona y la pared del cilindro. De todos modos por regla sólo se necesita de ocuparse de los dos segmentos de compresión y el segmento rascador del aceite. La única medida que importa en la zona de los segmentos es la distancia del segmento superior en la corona del pistón, la que se determina según la presión y la temperatura. Hacia los próximos segmentos se estrecha esta medida significativamente. También se han vuelto las ranuras de asiento para los segmentos mas estrechas gracias a los segmentos más delgados.

Aparentemente contradictorio es lo que ocurre con la pared del pistón. Por un lado debe guiar al pistón, pero por otro se ha reducido bastante. Por ejemplo, la zona debajo del pasador de pistón no guía y ha desaparecido casi por completo. Para crear el cambio de sistema del pistón más compatible, existe aparte del desplazamiento de eje entretanto también el juego de pistón más reducido, la que se compensa sobre paredes de pistón que parecen ser elásticas. Entonces aquí guía una parte del pistón y se adapta sin embargo a ciertas condiciones. Otra vez parece mentira lo que ha aportado contra el ruido una guía de pistón con menos holgura en nuestros motores. 09/12

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