Prinsip Kerja Motor Bakar Torak [2 dan 4 langkah]
Prinsip Kerja Motor Bakar Torak
Berdasarkan prinsipnya, terdapat 2 (dua) prinsip kerja motor bakar torak, yaitu : 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah. Adapun prinsip kerja motor bakar 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah adalah sebagai berikut:
a. Prinsip Kerja Motor Bakar 4 (empat) Langkah
Motor bakar 4 (empat) langkah adalah bila 1 (satu) kali proses pembakaran bahan bakar memerlukan 4 (empat) langkah gerakan piston dan 2 (dua) kali putaran poros engkol. Siklus motor bakar 4 (empat) langkah adalah sebagai berikut :
a). Langkah Hisap
Proses yang terjadi pada langkah isap adalah :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.
2. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup.
3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam karburator, masuk kedalam silinder melalui katup masuk.
4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup.
b). Langkah Kompresi
Proses yang terjadi pada langkah kompresi adalah :
1. Torak bergerak dari TMB keTMA.
2. Katub masuk dan katup buang kedua-duanya tertutup sehingga gas yang telah dihisap tidak keluar pada waktu di tekan oleh torak yang mengakibatkan tekanan gas akan naik.
3. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api listrik.
4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar.
5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanannya akan naik menjadi kira-kira tiga kali lipat.
c). Langkah Kerja / Ekspansi
Proses yang terjadi pada langkah Kerja (ekspansi) adalah :
1. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup.
2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian menekan torak turun ke bawah dari TMA ke TMB.
3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya oleh poros engkol diubah menjadi gerak berputar.
d). Langkah Buang
Proses yang terjadi pada langkah buang adalah :
1. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup.
2. Torak bergerak dari TMB ke TMA..
3. Gas hasil sisa pembakaran akan terdorong oleh torak ke luar melalui katup buang.
Kerja motor bakar 4 (empat) langkah dapat dilihat pada (gambar 2.3.) berikut :
Gambar 2.3. Prinsip kerja motor 4 (empat) langkah
(Arismunandar. W, 2002)
b. Motor Bensin 2 (dua) Langkah
Motor bensin 2 (dua) langkah adalah mesin yang proses pembakarannya setiap siklus terdiri dari 2 (dua) langkah piston atau 1 (satu) kali putaran poros engkol. Piston yang bergerak naik dari titik mati bawah ke titik mati atas menyebabkan saluran bilas dan saluran buang akan tertutup. Dalam hal ini gas yang berada dalam ruang pembakaran dikompresikan. Sementara itu gas yang baru masuk ke ruang engkol, beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas, busi akan meloncatkan bunga api sehingga akan terjadi pembakaran bahan bakar. Prinsip kerja dari motor 2 (dua) langkah tersebut adalah sebagai berikut :
a). Langkah Pengisapan
Proses yang terjadi pada langkah isap adalah :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB
2. Pada saat saluran bilas masih tertutup torak, di dalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara.
3. Diatas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar melalui saluran buang.
4. Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran bilas terus masuk kedalam ruang bakar.
b). Langkah Kompresi
Proses yang terjadi pada langkah kompresi adalah :
1. Torak bergerak dari TMB ke TMA.
2. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara.
3. Pada saat yang bersamaan, di bawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.
c). Langkah Kerja / Ekspansi
Proses yang terjadi pada langkah Kerja (ekspansi) adalah :
1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar.
2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru di dalam bak mesin.
d). Langkah Buang
Proses yang terjadi pada langkah buang adalah :
1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar.
2. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk kedalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas.
3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan sebelumnya.
Kerja motor bakar 2 (dua) langkah dapat dilihat pada (gambar 2.4.) berikut :
Gambar 2. 4. Prinsip kerja motor 2 (dua) langkah
(Arends BPM; H Berenschot, 1980)
(sumber)
Berdasarkan prinsipnya, terdapat 2 (dua) prinsip kerja motor bakar torak, yaitu : 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah. Adapun prinsip kerja motor bakar 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah adalah sebagai berikut:
a. Prinsip Kerja Motor Bakar 4 (empat) Langkah
Motor bakar 4 (empat) langkah adalah bila 1 (satu) kali proses pembakaran bahan bakar memerlukan 4 (empat) langkah gerakan piston dan 2 (dua) kali putaran poros engkol. Siklus motor bakar 4 (empat) langkah adalah sebagai berikut :
a). Langkah Hisap
Proses yang terjadi pada langkah isap adalah :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.
2. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup.
3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam karburator, masuk kedalam silinder melalui katup masuk.
4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup.
b). Langkah Kompresi
Proses yang terjadi pada langkah kompresi adalah :
1. Torak bergerak dari TMB keTMA.
2. Katub masuk dan katup buang kedua-duanya tertutup sehingga gas yang telah dihisap tidak keluar pada waktu di tekan oleh torak yang mengakibatkan tekanan gas akan naik.
3. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api listrik.
4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar.
5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanannya akan naik menjadi kira-kira tiga kali lipat.
c). Langkah Kerja / Ekspansi
Proses yang terjadi pada langkah Kerja (ekspansi) adalah :
1. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup.
2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian menekan torak turun ke bawah dari TMA ke TMB.
3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya oleh poros engkol diubah menjadi gerak berputar.
d). Langkah Buang
Proses yang terjadi pada langkah buang adalah :
1. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup.
2. Torak bergerak dari TMB ke TMA..
3. Gas hasil sisa pembakaran akan terdorong oleh torak ke luar melalui katup buang.
Kerja motor bakar 4 (empat) langkah dapat dilihat pada (gambar 2.3.) berikut :
Gambar 2.3. Prinsip kerja motor 4 (empat) langkah
(Arismunandar. W, 2002)
b. Motor Bensin 2 (dua) Langkah
Motor bensin 2 (dua) langkah adalah mesin yang proses pembakarannya setiap siklus terdiri dari 2 (dua) langkah piston atau 1 (satu) kali putaran poros engkol. Piston yang bergerak naik dari titik mati bawah ke titik mati atas menyebabkan saluran bilas dan saluran buang akan tertutup. Dalam hal ini gas yang berada dalam ruang pembakaran dikompresikan. Sementara itu gas yang baru masuk ke ruang engkol, beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas, busi akan meloncatkan bunga api sehingga akan terjadi pembakaran bahan bakar. Prinsip kerja dari motor 2 (dua) langkah tersebut adalah sebagai berikut :
a). Langkah Pengisapan
Proses yang terjadi pada langkah isap adalah :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB
2. Pada saat saluran bilas masih tertutup torak, di dalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara.
3. Diatas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar melalui saluran buang.
4. Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran bilas terus masuk kedalam ruang bakar.
b). Langkah Kompresi
Proses yang terjadi pada langkah kompresi adalah :
1. Torak bergerak dari TMB ke TMA.
2. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara.
3. Pada saat yang bersamaan, di bawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.
c). Langkah Kerja / Ekspansi
Proses yang terjadi pada langkah Kerja (ekspansi) adalah :
1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar.
2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru di dalam bak mesin.
d). Langkah Buang
Proses yang terjadi pada langkah buang adalah :
1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar.
2. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk kedalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas.
3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan sebelumnya.
Kerja motor bakar 2 (dua) langkah dapat dilihat pada (gambar 2.4.) berikut :
Gambar 2. 4. Prinsip kerja motor 2 (dua) langkah
(Arends BPM; H Berenschot, 1980)
(sumber)
