Prinsip Kerja Motor Bakar
Secara umum prinsip kerja system pembakaran motor ialah gerakan lurus bolak-balik torak oleh batang pelopor engkol diubah menjadi gerakan putar atau gerak tanslasi diubah menjadi gerak rotasi. Bila torak berada pada titik balik atas atau bawah dari gerakananya, maka torak dikatakan berada dalam salah satu dari kedua titik matinya. Maka garis sumbu gerakan torak, batang pelopor dan engkol berada dalam satu garis.
Panjang langkah engkol adalah jarak antara pena engkol dan leher poros, dan langkah torak ialah gerakan torak anatara kedua titik matinya. Untuk panjang langkah torak berlaku : panjang langkah torak = 2 kali panjang engkol.
Isi langkah torak adalah isi dalam silinder kerja antara titik-titik balik torak. Untuk ini berlaku : Vs = 
atau Vs = 
.s dimana :
atau Vs = .s dimana : Vs = isi langkah torak
d = diameter
r = jari-jari
s = panjang langkah torak
Ruang bakar atau ruang kompresi ialah ruang dalam silinder antara tutup silinder dengan torak pada keadaan titik mati atas.
Isi silinder ialah ruang dalam silinder antara tutup silinder dengan torak dalam keadaan titik mati bawah.
Maka isi silinder = isi langkah torak + ruang bakar.
Bila torak bergerak keatas, maka gas antara torak dan tutup silinder dipadatkan atau dikompresikan.
Perbandingan kompresi atau bilangan kompresi adalah perbandingan antara silinder dan ruang bakar atau ruang kompresi.
Pada motor otto perbandingan kompresi berkisar antara 6 – 15, sedangkan pada motor diesel berkisar anatar 15 – 22.
Peningkatan bilangan kompresi pada silinder kerja sanggup dipengaruhi oleh diameter torak atau dari tinggi ruang bakar. Semakin besar diameter torak maka nilai perbandingan kompresi akan naik secara drastic begitu juga dengan tinggi ruang bakar. Semakin pendek tinggi ruang bakar maka perbandingan kompresi akan naik secara drastic. Semakin besar bilangan kompresi maka rpm akan naik seiring diikuti dengan naiknya torsi dan daya kuda.
Akibat dari terlalu besarnya nilai bilangan kompresi maka sanggup menjadikan kerugian pada komponen motor dan meningkatnya suhu dalam silinder kerja, terutama di dalam titik-titik putar.
Proses Kerja Motor Otto 4 Langkah
Proses kerja motor otto 4 langkah diperoleh dalam empat langkah bolak-balik torak pada kedua titik matinya yaitu TMA dengan TMB atau dua kali putaran poros engkol sebesar 720o.
Langkah hisap
Pada gerak hisap, adonan udara bensin dihisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sedikit sambil menutup potongan ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak kalau plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menimbulkan udara masuk ke alat suntik ini dan akan terdengar bunyi letupan. Hal ini terjadi alasannya ialah tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menimbulkan kehampaan di dalam silinder, dengan demikian adonan udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan katup membuang menutup.
Langkah kompresi
Dalam gerakan ini adonan udara bensin yang di dalam silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Kedua katup hisap dan katup membuang akan menutup selama gerakan tekanan dan suhu adonan udara bensin menjadi naik. Bila tekanan adonan udara bensin ini ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang berpengaruh ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah melaksanakan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran.
Langkah kerja
Dalam gerakan ini, adonan udara bensin yang dihisap sudah dibakar dan menimbulkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan tenaga pelopor yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup membuang masih tertutup. Torak sudah melaksanakan tiga langkah dan poros engkol berputar satu setengah putaran.
Langkah membuang
Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik kembali ke TMA untuk mendorong gas-gas yang sudah terbakar dari silinder. Selama gerak ini kerja katup membuang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA setelah melaksanakan pekerjaan ibarat di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai gerak hisap. Sekarang motor sudah melaksanakan 4 gerakan penuh, hisap-kompresi-kerja-membuang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan sudah menghasilkan satu tenaga. Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak terjadi sempurna pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk fatwa gas,jadi kita coba mengamati diagram katup,agar kita sanggup melihat kapan katup masuk dan membuang membuka dan menutup.
§ Katup isap mulai terbuka 50 sebelum TMA
§ Katup isap tertutup 450 sesudah TMB
§ Katup membuang terbuka 450 sebelum TMB
§ Katup membuang tertutup 50 sesudah TMA.
Pengaturan pembukaan dan penutupan katup diatas sebagai diberikut:
Ø Katup isap terbuka 5o sudut engkol sebelum TMA dan tertutup 45osudut engkol setelah TMB, jadi lamanya katup isap terbuka (bekerja) adalah: 5o + 180o + 45o = 230o sudut engkol.
Ø Katup membuang terbuka 45o sudut engkol sebelum TMB dan tertutup 5osudut engkol setelah TMA, jadi lamanya katup membuang terbuka (bekerja) adalah: 45o + 180o + 5o = 230o sudut engkol.
Ciri-ciri motor otto 4 langkah
1. Mempunyai katup masuk dan katup membuang yang berfungsi sebagai pembuka dan epilog lubang fatwa adonan udara dan materi bakar dan gas hasil pembakaran ke dalam dan keluar silinder kerja
2. Menggunakan system OHV ( Over Head Valve ) atau memakai system OHC ( Over Head Cam ).
a. System OHV adalah system pembukaan dan penutupan katup dengan memakai pushrod atau sejenis tuas dengan gerak translasi yang digerakan oleh camshaft untuk menggerakan pelatuk katup. dari putaran crankshaft dengan perbandingan gear 2 : 1. Namun system OHV ini sudah tidak digunakan lagi untuk teknologi otomotif zaman kini lantaran dengan memakai system ini resiko terjadinya kerusakan pada system pengaturan katup lebih besar dan menjadikan bunyi mencakupk yang keras dari gerakan katup.
b. Sistem OHC adalah system pembukaan dan penutupan katup dengan memakai kamprat atau belt dengan gerak rotasi dimana camshaft diputarkan oleh semacam rantai atau tali yang diputarkan crankshaft dan eksklusif camshaft dengan bubungannya tersebut menggerakan pelatuk katup dengan mediator mata gear dengan perbandingan 2 : 1. . System OHC ini dalam perkembangannya ada yang SOHC ( Single Over Head Cam ) yaitu satu camshaft menggerakan beberapa pelatuk, pelatuk masuk maupun membuang, sedangkan DOHC ( Double Over Head Cam ) yaitu dua camshaft yang memiliki kiprah masing-masing, artinya satu camshaft khusus untuk mengatur system pemasukan dan satunya untuk mengatur system pemmembuangan. Sistem OHC ini lebih kondusif dan manis system kerjanya dan juga relative lebih minimal resiko kerusakannya dari pada system OHV. Bahkan ada juga system OHC yang sudah tidak memakai pelatuk lagi, artinya kerja katup eksklusif digerakan oleh bubungan camshaft.
3. Semua gerakannya berada diatas torak
4. Tidak memiliki ruang kolam engkol
5. Tidak memiliki lubang pembilas
Kelebihan dan Kekurangan Motor Otto 4 Langkah
1. Kelebihan
· Bahan bakar lebih irit dan efisisen
· Pembakarannya sempura
· Energi yang dihasilkan besar
· Rendah kadar CO
· Lebih ramah lingkungan
· Usia engine lebih bandel
· Sudut overlapingnya kecil
· Tidak terajdi miss firing
2. Kekurangan
· Konstruksi lebih rumit
· Biaya perawatannya lebih besar
Pembakaran ialah persenyawaan kimia yang cepat dari unsur-unsur dalam materi bakar dengan oksigen dari udara. Pada reaksi ini terbangkit gerah, dan pada umumnya juga muncul api.
Proses pembakaran motor otto 4 langkah ini terjadi di dalam silinder kerja dengan metode adonan materi bakar dan udara mengalir dan keluar silinder kerja lewat lubang susukan katup lantaran terjadinya perbedaan tekanan antara ruang silinder dan ruang diluar silinder kerja.
Operasional Engine Otto 4 Langkah
Langkah | Pemasukan / Intake | Kompressi | Usaha | Pemmembuangan/ Exause |
Arah Gerakan Torak | Kebawah | Keatas | Kebawah | Keatas |
Posisi Katup Isap | Membuka | Menutup | Menutup | Menutup |
Posisi Katup Buang | Menutup | Menutup | Menutup | Membuka |
Muatan Dalam Silinder | Campuran udara dan materi bakar | Campuran udara dan materi bakar | Pembakaran gas | Gas bekas pembakaran |
Volume di Dalam Silinder | Bertambah | Berkurang | Bertambah | Berkurang |
Temperatur di Dalam Silinder | Rendah | Tinggi | Sangat tinggi | Tinggi |
Tekanan di Dalam Silinder | Dibawah atmosphere | Diatas atmosphere | Sangat tinggi | Tinggi |
Urutan Pembakaran Untuk Motor Silinder Campuran dan Penyetalan Katup
Dalam denah dibawah ini dicatat fase urutan dari proses kerja dalam urutan silinder. Sebagai teladan kita ambil motor empat silinder adonan kontruksi motor garis dengan urutan penyalaan ( firing order ) 1-3-4-2
Dalam satu siklus poros engkol menempuh sudut 7200 (dua putaran), oleh lantaran itu motor empat silinder : 
. Kaprikornus setiap poros engkol membentuk sudut 1800 terjadi langkah kerja, maka sanggup dibentuk tabel sebagai diberikut :
. Kaprikornus setiap poros engkol membentuk sudut 1800 terjadi langkah kerja, maka sanggup dibentuk tabel sebagai diberikut : Silinder | Sudut poros engkol yang dilalui | |||
0o - 180o | 180o - 360o | 360o - 540o | 540o – 720o | |
1 | Kerja | Buang | Masuk | Kompresi |
2 | Buang | Masuk | Kompresi | Kerja |
3 | Kompresi | Kerja | Buang | Masuk |
4 | Masuk | Kompresi | Kerja | Buang |
Teknik Menyetel Katup
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menyetel katup, yaitu :
· Urutan penyalaan/firing order (FO)
· Jumlah silinder
· Tanda top final langkah kompresi silinder I.
Agar penyetalan katup tidak salah dan sanggup dilakukan dengan cepat, maka tabel diatas sanggup dijadikan sebagai panduan.
Langkah penyetalan katup :
a. Topkan silinder I dengan melihat tanda pada timing gear pada langkah final kompresi. Cirinya top final langkah kompresi yang lain yaitu katup isap dan katup membuang dalam keadaan bebas (tuas penekannya tidak tertekan batang penekan katup).
§ Setel katup isap dan katup membuang silinder I
§ Setel katup isap silinder II
§ Setel katup membuang silinder III
b. Putar poros engkol satu putaran (3600).
§ Setel katup membuang silinder II
§ Setel katup isap silinder III
§ Setel katup isap dan membuang silinder IV.
Tag :
Materi SMK
0 Komentar untuk "Prinsip Kerja Motor 4 Tak Atau 4 Langkah"