Prinsip Kerja Motor Bakar
Motor bakar torak menggunakan beberapa silinder yang didalamnya terdapat torak
yang bergerak translasi bolak-balik (reciprocating engine).
Didalam silinder itulah terjadi pembakaran antara bahan bakar dengan oksigen
dari udara. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu
menggerakkan torak yang dihubungkan dengan poros engkol oleh batang penghubung
(batang penggerak). Gerak translasi torak tadi menyebabkan gerak rotasi pada
poros engkol dan sebaliknya. Berdasarkan langkah kerjanya, motor bakar torak
dibedakan menjadi motor bakar 4 langkah dan motor bakar dua langkah.
1. Motor Bakar 4 Langkah
Pada motor bakar 4 langkah, setiap 1 siklus kerja memerlukan 4 kali langkah
torak atau 2 kali putaran poros engkol, yaitu:
Langkah Isap (Suction Stroke) Torak bergerak dari
posisi TMA(titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah), dengan katup KI (katup
isap) terbuka dan katup KB (katup buang) tertutup. Karena gerakan torak
tersebut maka campuran udara dengan bahan bakar pada motor bensin atau udara
saja pada motor diesel akan terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Langkah Kompresi (Compression Stroke) Torak bergerak
dari posisi TMB ke TMA dengan KI dan KB tertutup.Sehingga terjadi proses
kompresi yang mengakibatkan tekanan dan temperatur di silinder naik.
Langkah Ekspansi
(Expansion Stroke) Sebelum posisi torak mencapai TMA pada langkah kompresi,
pada motor bensin busi dinyalakan, atau pada motor diesel bahan bakar
disemprotkan ke dalam ruang bakar sehingga terjadi proses pembakaran. Akibatnya
tekanan dan temperatur di ruang bakar naik lebih tinggi. Sehingga torak mampu melakukan
langkah kerja atau langkah ekspansi. Langkah kerja dimulai dari posisi torak
pada TMA dan berakhir pada posisi TMB saat KB mulai terbuka pada langkah buang.
Langkah ekspansi pada proses ini sering disebut dengan power stroke atau
langkah kerja.
Langkah Buang
Torak bergerak dari posisi TMB ke TMA dengan KI dan KB terbuka. Sehingga gas
hasil pembakaran terbuang ke atmosfer.
Skema masing masing langkah gerakan torak di dalam silinder motor bakar 4
langkah tersebut ditunjukkan dalam gambar berikut.
2. Motor
Bakar 2 Langkah
Pada motor bakar 2 langkah, setiap satu siklus kerja memerlukan dua kali
langkah torak atau satu kali putaran poros engkol. Motor bakar 2 langkah juga
tidak memiliki katup isap (KI) atau katup buang (KB), dan digantikan oleh
lubang isap dan lubang buang yang dibuat pada sisi-sisi silinder (cylinder
liner). Secara teoritis, pada berat dan displacement yang sama, motor
bakar 2 langkah menghasilkan daya sekitar dua kali lipat dari motor bakar 4
langkah, tetapi pada kenyataanya tidak demikian karena efisiensinya lebih
rendah akibat pembuangan gas buang yang tidak kompit dan pembuangan sebagian
bahan bakar bersama gas buang akibat panggunaan sistem lubang. Tetapi melihat
konstruksinya yang lebih simpel dan murah serta memiliki rasio daya – berat dan
daya – volume yang tinggi maka motor bakar 2 langkah cocok untuk sepeda motor
dan alat-alat pemotong.
Dua langkah kerja motor bakar 2 langkah tersebut dijelaskan sebagai berikut :
a. Langkah Torak dari TMA ke TMB
Sebelum torak mencapai TMA, busi dinyalakan pada motor bensin (atau bahan bakar
dikompresikan pada motor diesel) sehingga terjadi proses pembakaran, karena
proses ini torak terdorong dari TMA menuju TMB, langkah ini merupakan langkah
kerja dari motor bakar 2 langkah. Saat menuju TMB, piston lebih dulu membuka
lubang buang sehingga gas sisa pembakaran terbuang , setelah itu dengan gerakan
piston yang menuju TMB, lubang isap terbuka, dan campuran udara bahan bakar
pada motor bensin atau udara pada motor diesel akan masuk ke dalam silinder.
b. Langkah Torak dari TMB ke TMA
Setelah torak mencapai TMB maka torak kembali menuju TMA. Dengan gerakan ini,
sebagian gas sisa yang belum terbuang akan didorong keluar sepenuhnya.
Selain itu, gerakan piston yang turun menuju TMA menyebabkan terjadinya
kompresi yang kemudian akan dilanjutkan dengan pembakaran setelah lubang isap
tertutup oleh torak.
Skema masing-masing langkah gerakan torak di dalam silinder motor bakar 2
langkah tersebut ditunjukkan dalam gambar berikut.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar