Cara Kerja Motor 4 Tak
Cara Kerja Mesin 4 Tak - Apakah Anda tahu bagaimana sebuah motor atau mobil dapat bergerak dan menjadi alat transportasi andalan Anda? Bagaimana bahan bakar yang ada di dalam tangki dapat menggerakkan mesin?
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, pada kesempatan kali ini akan dibahas mengenai mekanisme kerja dari mesin kendaraan khususnya pada sepeda motor yang sering digunakan pada kehidupan sehari - hari.
Sepeda motor atau mobil yang digunakan dalam kehidupan sehari - hari dapat bergerak karena ada mesin/motor di dalamnya yang berfungsi sebagai penggerak. Motor yang digunakan sebagai penggerak pada sepeda motor adalah motor bensin.
Apa Yang Dimaksud Dengan Motor Bensin?
Motor bensin adalah motor pembakaran dalam jenis piston di mana proses pembakarannya berasal dari campuran bahan bakar di dalam ruang bakar dengan perbandingan tertentu dan dibakar dengan loncatan bunga api yang berasal dari busi. Motor bensin dibagi menjadi dua jenis yaitu motor 4 tak dan motor 2 tak.
Prinsip kerja motor bensin bekerja dengan memanfaatkan energi panas hasil proses pembakaran di mana gas hasil pembakarannya digunakan secara langsung sebagai fluida kerja.
Apa Yang Dimaksud Dengan Fluida Kerja Langsung?
Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan bergerak bebas seperti air, udara, gas dan lain - lain. Di dalam proses kerja mesin (engine) tepatnya pada saat terjadi pembakaran menghasilkan gas sisa pembakaran yang memiliki tekanan yang sangat tinggi.
Tekanan gas sisa pembakaran kemudian mendorong piston untuk bergerak di dalam silinder dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Gerakan translasi piston diubah menjadi gerakan rotasi oleh poros engkol dan diteruskan ke kopling kemudian ke transmisi sampai ke roda.
Jadi pada motor bensin, fluida kerjanya adalah fluida kerja langsung yaitu gas hasil pembakaran yang bertekanan tinggi menggerakkan mekanisme secara langsung tanpa harus dipindahkan ke media lain terlebih dahulu.
Siklus Kerja Motor Bensin 4 Tak
Pada motor bensin 4 tak, untuk menyelesaikan 1 siklus kerja membutuhkan 4 kali langkah piston, 2 putaran poros engkol dan 1 kali putaran camshaft.
Berikut adalah 4 langkah piston yang terjadi pada siklus kerja motor 4 tak.
1. Langkah Hisap
Pada langkah isap, piston bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup. Gerakan piston dari TMA ke TMB mengakibatkan terjadinya kevakuman di dalam ruang silinder sehingga campuran udara dan bahan bakar terisap masuk ke dalam silinder melalui katup hisap.
Piston bergerak dari TMA ke TMB terjadi karena adanya gaya awal yang diberikan motor starter pada saat mesin dinyalakan atau momentum flyweheel pada saat mesin sudah hidup.
Pada langkah isap, poros engkol berputar setengah putaran. Poros engkol menggerakkan poros cam (camshaft) melalui timing gear dengan perbandingan putaran 2:1.
Jadi pada langkah isap ini terjadi kondisi:
- Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup
- Piston bergerak dari TMA ke TMB
- Poros engkol berputar setengah putaran (180°)
- Camshaft bergerak seperempat putaran (90°)
2. Langkah Kompresi
Pada langkah kompresi, piston bergerak dari TMB ke TMA di mana kedua katup (katup isap dan katup buang) dalam keadaan tertutup. Campuran udara dan bahan bakar dimampatkan (dikompresikan) oleh piston. Karena campuran bahan bakar dan udara dimampatkan, maka akan terjadi perubahan volume sehingga tekanan dan temperaturnya menjadi naik dan mudah sekali dibakar. Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, busi akan memercikkan bunga api dan terjadilah pembakaran.
Secara teoritis, langkah pemampatan dimulai pada saat piston menuju ke atas. Tetapi pada praktiknya, langkah kompresi terjadi setelah katup isapnya tertutup.
Perubahan volume yang terjadi pada saat langkah kompresi ini adalah perubahan dari volume total menjadi volume ruang bakar. Pada langkah kompresi ini poros engkol bergerak setengah putaran.
Jadi, pada langkah kompresi ini terjadi kondisi:
- Katup isap dan katup buang tertutup
- Piston bergerak dari TMB ke TMA
- Poros engkol sudah bergerak sebanyak 1 kali putaran (360°)
- camshaft sudah bergerak setengah putaran (180°)
3. Langkah Usaha
Pada langkah usaha, piston bergerak dari TMA ke TMB. Kedua katup (katup isap dan katup buang) masih dalam keadaan tertutup.
Pada saat piston hampir mencapai TMA, busi akan memercikkan bunga api dan membakar campuran udara dan bahan bakar yang sudah dimampatkan sehingga terjadilah proses pembakaran awal.
Pada saat kondisi tersebut piston masih bergerak menuju ke TMA dan volume ruang bakar menjadi semakin kecil sehingga tekanan dan temperatur di dalam silinder semakin tinggi.
Ketika piston mencapai TMA maka proses pembakaran menjadi sempurna. Gas sisa pembakaran yang bertekanan tinggi akan mendorong piston untuk kembali bergerak dari TMA ke TMB. Pada langkah usaha ini poros engkol kembali bergerak setengah putaran.
Jadi pada langkah usaha ini terjadi kondisi:
- Kedua katup katup (katup isap dan katup buang) masih dalam keadaan tertutup
- Piston bergerak dari TMA ke TMB
- Poros engkol sudah berputar sebanyak satu setengah putaran (540°)
- Camshaft sudah bergerak sebanyak tiga perempat putaran (270°)
4. Langkah Buang
Pada saat langkah buang, piston bergerak dari TMB ke TMA. Saat ini katup isap tetap tertutup dan katup buang sudah terbuka.
Gerakan piston dari TMA ke TMB akan mendorong gas sisa pembakaran terdorong keluar dari silinder melalui katup buang sehingga terjadi pengecilan volume dan pengurangan tekanan.
Pada langkah buang, poros engkol kembali berputar setengah putaran.
Jadi pada langkah buang ini terjadi kondisi:
- Katup isap masih dalam keadaan tertutup dan katup buang terbuka
- Piston bergerak dari TMB ke TMA
- Poros engkol sudah berputar sebanyak dua putaran (720°)
- Camshaft sudah bergerak sebanyak satu putaran (360°)
Secara keseluruhan, dalam 1 siklus kerja motor 4 tak terjadi kondisi:
- Piston bergerak naik turun sebanyak 4 kali (2 naik dan 2 turun)
- Poros engkol berputar sebanyak 2putaran atau sebesar 720°
- Camshaft bergerak sebanyak 1 putaran atau sebesar 360°
Itulah cara kerja motor 4 tak yang memiliki perbedaan dengan cara kerja motor 2 tak.
Semoga bermanfaat.
Post a Comment for "Cara Kerja Motor 4 Tak"