Motor bakar empat langkah mesin bensin | Aldikened | Cara kerja mesin Bensin dan Mesin Diesel

Motor bakar empat langkah adalah mesin pembakaran dalam, yang dalam satu kali siklus pembakaran akan mengalami empat langkah piston. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang. Yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin bensin atau mesin diesel.

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).

Langkah ke 1

Piston bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar dapat dilihat pada sistem pemasukan.

Langkah ke 2

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi (pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar).

Langkah ke 3[

Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan piston terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses yang akan menghasilkan tenaga.

Langkah ke 

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

Desain[

Rasio Kompresi

Rasio kompresi adalah perbandingan antara volume langkah piston dengan volume ruang bakar saat piston pada posisi TMA.

SOHC dan DOHC

• Single Over Head Camshaft: Mesin dengan noken as tunggal di atas silinder.
• Double Over Head Camshaft: Mesin dengan noken as ganda di atas silinder.

Long dan Short Stroke[

• Mesin disebut berkarakter “long stroke” apabila langkah piston lebih panjang dari diameter piston.
• Mesin disebut berkarakter “short stroke” apabila langkah piston lebih pendek dari diameter piston.

Cara kerja mesin Bensin dan Mesin Diesel

CARA KERJA MESIN BENSIN 4 TAK

Mesin empat tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi, langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin bensin atau mesin diesel.

Prinsip kerja

Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :

• 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).

Langkah kesatu

Piston bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar, dapat dilihat pada sistem pemasukan.

Langkah kedua

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi, pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar.

Langkah ketiga

Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan piston terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses langkah yang menghasilkan tenaga.

Langkah keempat

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mengakibatkan gas hasil pembakaran terdorong keluar menuju saluran pembuangan. Proses selanjutnya di saluran pembuangan dapat dilihat pada sistem pembuangan.

Cara Kerja Mesin Bensin yang BENAR

CARA KERJA MESIN BENSIN yang BENAR :

Pertama Bensin dan Udara dimasukkan melalui lubang Intake , lalu terjadi Kompresi ( Piston naik ketitik mati atas ), pada saat Piston posisi di puncak terjadi pengapian ( oleh Spark Plug ) terjadi pembakaran / peledakan , Piston tertekan menuju Titik mati bawah , sisa pembakaran ( asap ) dikeluarkan melalui lubang Exhaust . Urutan proses ini berulang terus menerus selama mesin hidup. Dikatakan pembakaran sempurna karena pembakaran / peledakan terjadi saat Kompresi tertinggi ( Piston pada puncak ), sehingga terjadi daya putar Crankshaft terkuat.

---

Cara Kerja Mesin Bensin yang SALAH.

Pada saat campuran Udara dan Bensin dimasukkan melalui lubang Intake, lalu terjadi Kompresi tetapi sebelum Piston sampai puncak (baru sampai setengah atau tiga perempat ) telah terjadi pembakaran / peledakan. Piston tertekan menuju titik mati bawah , sisa pembakaran ( asap ) dikeluarkan melalui lubang Exhaust. Urutan ini berulang terus menerus

selama mesin hidup . Dikatakan pembakaran kurang sempurna karena pembakaran / peledakan terjadi saat Kompresi belum tertinggi ( Piston belum sampai puncak ), sehingga daya putar Crankshaft lemah . Akibatnya yang paling mudah dirasa : terjadi ngelitik / knocking , tenaga mesin loyo , BBM boros , menimbulkan kerak arang dan lain lain resiko.

Hal ini terjadi karena :

• Bahan bakar
  1. Kualitas Bahan Bakar yang kurang baik/ kurang sesuai dengan kebutuhan Rasio Kompresi

• Timing Ignition : tidak tepat ( perlu penyetelan ulang ).
• Kerak arang : terlalu tebal (memicu penyalaan pembakaran sebelum waktunya).
• Beban : terlalu berat / melebihi kapasitas.
• Tanjakan : terlalu tinggi sudut tanjakannya.
• Lain lain : seperti keausan komponen dll.

Untuk mengatasi kualitas bahan Bakar , ORCA POWER MAKER menawarkan solusi terbaik untuk meningkatkan  mutu / kualitas BBM dapat ditingkatkan secara maksimal sesuai kebutuhan mesin kendaraan dan menghasilkan daya dorong yang kuat serta pembakaran yang nyaris sempurna.

Cara Kerja Mesin 2 Langkah

Secara umum cara kerja mesin 2 langkah terbagi menjadi 2 macam, yaitu langkah penghisapan dan pembuangan, serta langkah kompresi dan pembakaran.

1. Langkah penghisapan dan pembuangana) Torak bergerak dari TMA ke TMB. b) Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak engkol terjadi kompresi terhadapcampuran bensin dan udara.c) Diatas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar melalui saluran buang.d) Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran, dan saluran bilas terus masuk ke dalam ruang bakar.

2. Langkah kompresi dan pembakarana) Torak bergerak dari TMB ke TMA. b) Saluran bilas dan buang tertutup, terjadi langkah kompresi, dan setelah mencapi tekanan tinggi busimemercikan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara tadic) Pada sat yang bersamaan juga dibawah ( didalam bak engkol mesin ) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.

Untuk sistem pembilasan (Scavenging) mesin 2 langkah dikenal beberapa metode yaitu sebagai berikut :

Diantara metode pembilasan diatas, Schnurle Loop Scavengingadalah yang paling umum digunakantermasuk untuk mesin sepeda motor 2 langkah yang umum dipakai.

 Keunggulan

1. Konstruksi Sederhana ; pada mesin 2 langkah umumnya tidak digunakan mekanisme katupsehingga jumlah komponen yang bergerakpun menjadi lebih sedikit. Ini membuatdimensi mesin menjadi lebih kecil, serta bobotnya lebih ringan. Selain itu proses perawatannya pun menjadi lebih mudah.2. Fleksibilitas Orientasi Posisi ; karena sistem pelumasan mesin 2 langkahtercampur langsung dengan bahan bakar, maka perubahan posisi mesin tidak akan mempengaruhiefisiensi pelumasan. Ini adalah alasan mengapa gergaji mesin menggunakan mesin jenisini.3. Produksi Daya Lebih Besar ; untuk kapasitas mesin yang sama, mesin 2 langkah dapatmemproduksi daya yang lebih besar dibanding 4 langkah. Tidak seperti 4 langkah yangmelakukan pembakaran setiap 2 kali perputaran Crankshaft/poros engkol, pembakaranmesin 2 langkah terjadi pada setiap 1 kali perputaran poros engkol. Jumlah pembakaranyang lebih banyak inilah yang membuat daya yang dihasilkan lebih besar, namun jugamembuat konsumsi bahan bakarnya menjadi lebih boros

Cara Kerja Mesin Diesel

Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine)
Prinsip kerja motor diesel adalah merubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia di dapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran) dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar). Pembakaran pada mesin Diesel terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala.

Komponen Mesin Diesel

Cara Kerja Mesin Diesel

Pertama
Pada ruang bakar mesin, udara masuk
Saluran Masuk terbuka
Kedua
Terjadi langkah Kompresi yaitu penekanan udara
Langkah disini menghasilkan peningkatan tekan dan suhu yang cukup tinggi.
Saat kompresi berada di TMA maka fuel injector akan memasukkan bahan bakar dengan mengabutkannya
Karena suhunya tinggi dan ada bahan bakar yang telah masuk adri fuel injector berupa gas maka campuran tersebut terbakar.
Ketiga
Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
Keempat
Saat torak bergerak keatas dan menekan udara hasil pembakaran keluar ke udara luar melalui knalpot.
Saluran keluarnya terbuka.

Perbedaan mendasar dari jenis mesin BENSIN dan DIESEL adalah, kalau mesin BENSIN atau disebut juga mesin Otto (motor ledak), di dalam ”ruang mesin” nya terdapat lecutan listrik/api dari BUSI untuk ”menyalakan” campuran bensin dan udara (oksigen). Sementara pada mesin Diesel, tidak diperlukan nyala listrik/api dari busi. Tapi menyala Karena tekanan dan suhu tinggi yang dihasilkan dari kompresi.