Pistone e cilindro, in ingegneria meccanica, scorrevole cilindro con la testa chiusa (il pistone) che viene spostato reciprocamente in una leggermente più grande camera cilindrica (cilindro), da o contro la pressione di un fluido, come in un motore o la pompa. Il cilindro di un motore a vapore (Q. v.) è chiuso da piastre alle due estremità, con predisposizione per l’asta del pistone, che è rigidamente attaccato al pistone, per passare attraverso una delle piastre di copertura di estremità per mezzo di un premistoppa e premistoppa (giunto a tenuta di vapore).

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Il cilindro di un motore a combustione interna è chiuso ad un’estremità da una piastra chiamata testa e aperto all’altra estremità per consentire la libera oscillazione della biella, che unisce il pistone all’albero motore. La testa del cilindro contiene le candele sui motori ad accensione spontanea (benzina) e di solito l’ugello del carburante sui motori ad accensione spontanea (diesel); sulla maggior parte dei motori si trovano anche le valvole che controllano l’ammissione di miscele di aria fresca e la fuoriuscita di carburante bruciato.

Sulla maggior parte dei motori i cilindri sono fori finiti uniformemente nel componente strutturale principale del motore che è conosciuto come il blocco, che è fatto generalmente di ghisa o di alluminio. Su alcuni motori i cilindri sono rivestiti con maniche (fodere) che possono essere sostituiti quando diventano usurati. I blocchi di alluminio impiegano fodere centrifugalmente in ghisa che vengono posizionate nello stampo quando l’alluminio viene fuso; queste fodere non sono sostituibili, ma possono essere rinforzate.

I pistoni sono solitamente dotati di fasce elastiche. Si tratta di anelli metallici circolari che si inseriscono nelle scanalature delle pareti del pistone e assicurano una perfetta aderenza del pistone all’interno del cilindro. Aiutano a fornire una guarnizione per evitare perdite di gas compressi intorno al pistone e per impedire all’olio lubrificante di entrare nella camera di combustione.

Una caratteristica importante di un motore a combustione interna è il suo rapporto di compressione, definito come il volume totale della camera di combustione con il pistone completamente esteso (volume massimo) diviso per il volume totale con il pistone completamente compresso (volume minimo). Il rapporto di compressione effettivo in pratica è un po ‘ meno. Rapporti di compressione più elevati di solito forniscono migliori prestazioni del motore, ma richiedono un carburante con migliori caratteristiche antidetonanti.

Strettamente associato al rapporto di compressione è una caratteristica nota come spostamento-cioè, la variazione di volume (misurata in pollici cubici o centimetri cubici) della camera di combustione che avviene come il pistone si muove da un estremo all’altro. La cilindrata è correlata alla potenza nominale di un motore.