Jenis motor bakar berdasarkan proses pembakaran bahan bakar
- Motor bakar luar
- Motor bakar dalam
Pengertian motor bakar
- Motor bakar adalah mesin yang
menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik , yaitu dengan
cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan
menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik
Motor bakar luar
- Pada motor pem bakar an luar
ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga
untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari
hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak ,
tetapi terlebih dulu melalui media penghantar , baru kemudian diubah
menjadi tenaga mekanik . Misalnya pada ketel uap dan turbin uap.
Motor bakar dalam
- Pada motor pem bakar an dalam
, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri,
sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga
mekanik . Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi
pancar gas.
Komponen motor bakar dalam (motor bakar torak)
- Torak/ Piston
- Batang Torak
- Pena torak
- Ring torak
- Poros engkol
- Blok silinder
- Kepala silinder
Torak/ piston
- Torak adalah komponen yang
meneruskan tenaga dari hasil pembakaran menjadi tenaga mekanik . Pada
umumnya torak/piston dibuat dari paduan aluminium, selain lebih
ringan,radiasi panasnya juga lebih efisien dibanding dengan materi
lainnya
Batang torak
- Komponen penghubung torak dan
poros engkol .
Pena torak
- Pena torak ( piston pin)
menghubungkan torak dengan bagian ujung yang kecil (small end) pada
batang torak. Pena torak berlubang didalamnya untuk mengurangi berat yang
berlebihan dan kedua ujung ditahan oleh bushing pena torak ( piston pin
boss )
Ring torak/piston
- Pegas torak ( piston ring) di
pasang dalam alur ring (ring groove) pada torak. Pegas torak memiliki 3
peranan penting :
- Pegas kompersi (compression
ring) berfungsi untuk mencegah kebocoran campuran udara dan bensin, dan
gas pembakaran dari ruang bakar ke bak engkol selama langkah kompersi
usaha
- Pegas pengontrol oli (oil
control ring) diperlukan untuk membentuk lapisan oli (oil film) antara
torak dan dinding silinder.Selain itu juga untuk mengikis kelebihan oli
untuk masuknya oli kedalam ruang bakar.
- Celah ujung pegas diperlukan
untuk memindahkan panas dari torak ke dinding silinder untuk membantu
mendinginkan torak
Poros engkol
- Komponen yang berfungsi untuk
merubah gerak naik turun piston menjadi gerak putar.
Poros engkol Batang torak
Blok silinder
- Blok silinder merupakan inti
dari pada mesin, yang terbuat dari besi tuang. Blok silinder merupakan
tempat bergeraknya piston/torak dalam pembakaran bahan bakar, dan tenaga
panas yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar diubah kedalam tenaga
mekanik dengan adanya gerak naik-turun torak dalam silinder .
Kepala silinder
- Kepala silinder( cylinder
head) di tempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala
silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup .
Prinsip kerja motor bakar torak
- Pada motor bakar dalam, bahan
bakar dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya
digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bakar
dalam, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut :
campuran udara dan bahan bakar dihisap masuk ke dalam
silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga
panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan.
Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi
akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan torak
terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah
gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan batang torak
dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga diperlukan untuk
membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada
saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik
dan melakukan kerja tetap. Kerja periodik di dalam silinder dimulai dari
pemasukan campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder, sampai pada
kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam
silinder inilah yang disebut dengan “siklus”.
Pada motor bakar terdapat dua macam tipe yaitu: motor bakar
4 tak dan motor bakar 2 tak. Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus
memerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol, sedangkan pada
motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya memerlukan 2 gerakan torak atau
satu putaran poros engkol.
Berikut ini cara kerja per langkah
- Cara Kerja Motor 4 Langkah
- Cara Kerja Motor 2 Langkah
Cara Kerja Motor 4 Langkah
- Torak bergerak naik turun di
dalam silinder dalam gerakan reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai
oleh torak tersebut disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah
disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah
torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu
gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi , langkah kerja dan
langkah pembuangan. a. Langkah hisap Pada gerak hisap, campuran udara
bensin dihisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat
suntik dan plunyernya ditarik sedikit sambil menutup bagian ujung yang
terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila plunyer ditarik dengan
tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udara masuk ke alat
suntik ini dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab
tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga
terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan
kehampaan di dalam silinder, dengan demikian campuran udara bensin
dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan
katup buang menutup.
b. Langkah kompresi Dalam gerakan ini campuran udara bensin
yang di dalam silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke
TMA. Kedua katup hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan tekanan dan
suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin ini
ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang
kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah melakukan dua
gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran. c. Langkah
kerja Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar dan
menyebabkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah
meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup
buang masih tertutup. Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol
berputar satu setengah putaran.
- d. Langkah buang Dalam gerak
ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik kembali ke TMA untuk
mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini
kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah
melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan
untuk memulai gerak hisap. Sekarang motor telah melakukan 4 gerakan
penuh, hisap-kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan
telah menghasilkan satu tenaga. Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan
menutupnya katup tidak terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan
berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi
untuk aliran gas.
Cara Kerja Motor 2 Langkah
- Langkah naik (upward stroke)
- 1. Piston bergerak dari TMB ke
TMA gas bakar baru masuk dari ruang karter ke silinder melalui lubang
transfer/saluran bilas, maka terjadilah pengisian bahan bakar baru dan
pembilasan bahan bakar bekas di dalam silinder dan akhirnya saluran bilas
dan buang tertutup oleh torak/piston terjadilah pemampatan bahan bakar di
ruang bakar dalam silinder.
- 2. Sebelum torak mencapai TMA
± 8 ° -10 ° letisan bunga api membakar bahan bakar. Yang menimbulkan
tekanan gas mencapai tingkat optimal sehingga mendorong torak bergerak
dari TMA ke TMB.
- 3. Campuran bahan bakar dari
karburator masuk ke ruang karter.
- Langkah Turun (downward
stroke)
- 1 Dari hasil pembakaran bahan
bakar yang mempunyai suhu dan tekanan tinggi tadi akan mendorong
torak/piston ke bawah dari TMA ke TMB.(dari tenaga panas menjadi tenaga
mekanis)
- 2 tenaga ini kemudian
disalurkan ke batang torak (conecting road) oleh proses engkol
(crankshaft) diubah menjadi tenaga putar.(power stroke).
- 3 Secara berurutan saluran
buang gas bekas akan terbuka dan berikutnya saluran transfer / saluran
bilas akan terbuka pula oleh dinding silinder.Maka terjadilah pembuangan
gas bekas dan pembilasan melalui saluran buang. Dan begitulah seterusnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar