Motor bakar ada beberapa jenis dan fungsi kegunaanya, serta komponen-komponen apa saja yang menjadi bagian dari sistem motor bakar beserta fungsi dan cara kerjanya.
Pada kesempatan kali ini saya akan membahas secara khusus motor bensin empat langkah yang digunakan pada sepeda motor honda.
Motor bakar merupakan salah satu jenis engine yang paling banyak digunakan saat ini, terutama sebagai sarana transportasi. Hal ini dikarenakan motor bakar merupakan engine yang praktis, kompak, dan sederhana dalam perawatannya. Oleh karena karakterisriknya itulah maka penggunaannya sangat luas di berbagai bidang. Selain sebagai penggerak dalam transportasi, sebagai pembangkit listrik juga penggerak dalam mesin produksi.
Pada kesempatan kali ini saya akan membahas secara khusus motor bensin empat langkah yang digunakan pada sepeda motor honda.
 |
| klik gambar untuk perbesar |
JENIS-JENIS MOTOR BAKAR
Motor bakar dapat diklasifikasikan menurut beberapa kategori, antara lain :
1. Menurut tujuan penggunaan :
a. Motor stationer
Contoh : motor penggerak pompa, motor pada mesin machining.
b. Motor dinamis
Contoh : mobil, sepeda motor, pesawat terbang.
2. Menurut tempat terjadinya pembakaran
a. Motor Pembakaran dalam (Internal Combustion Engine)
Pembakaran bahan bakarnya dilakukan langsung di dalam mesin, seperti pada mobil atau sepeda motor.
b. Motor Pembakaran luar (External Combustion Engine)
Pembakaran bahan bakar untuk menghasikan panas dilakukan di luar mesin, seperti pada pembakaran mesin uap.
3. Menurut siklus kerjanya
a. Motor bakar 4 langkah (4 tak)
b. Motor bakar 2 langkah (2 tak)
4. Menurut cara penyalaan bahan bakarnya
a. Motor bensin, dinyalakan dengan letikan api busi disebut juga spark ignition engine (SIE)
b. Motor diesel, penyalaan bahan bakar dengan tekanan tinggi disebut juga compression ignition engine (CIE).
PRINSIP KERJA MOTOR BAKAR
2. Menaikkan tekanan campuran bahan bakar dan udara
3. Membakar campuran bahan bakar dan udara sehingga dihasilkan gas dengan temperatur dan tekanan tinggi sebagai tenaga penggerak.
4. Membuang gas hasil pembakaran
Komponen utama yang melakukan keempat langkah tersebut adalah torak (piston). Pergerakan piston antara dua batas, batas paling atas disebut TMA (titik mati atas) dan batas paling bawah disebut TMB (titik mati bawah). Jarak antara TMA dan TMB disebut panjang langkah atau stroke. Volume ruang antara TMA dan TMB disebut volume silinder yang biasa dinyatakan dalam cc (centimeter cubic)
 |
| klik gambar untuk perbesar |
 |
| klik gambar untuk perbesar |
Gambar prinsip kerja motor bensin
Pada mesin empat langkah diperlukan empat kali gerakan piston pada setiap satu siklus kerja, sedangkan pada mesin dua langkah diperlukan dua kali gerakan piston setiap satu siklus kerja. Dua kali gerakan piston adalah sama dengan satu kali putaran poros engkol (crank shaft).
Gambar siklus kerja mesin bensin 4 langkah :
 |
| klik gambar untuk perbesar |
1. Langkah hisap
- Torak bergerak dari TMA ke TMB
- Katup masuk terbuka katup buang tertutup, campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam ruang silinder
2. Langkah kompresi
- Piston bergerak dari TMB ke TMA
- Katup masuk dan katup buang tertutup, tekanan dan temperatur campuran bahan bakar dan udara naik
- Beberapa saat sebelum piston mencapai TMA , busi akan memercikan bunga api untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. Campuran udara dan bahan bakar yang telah mencapai
- Torak bergerak dari TMA ke TMB
- Katup masuk terbuka katup buang tertutup, campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam ruang silinder
2. Langkah kompresi
- Piston bergerak dari TMB ke TMA
- Katup masuk dan katup buang tertutup, tekanan dan temperatur campuran bahan bakar dan udara naik
- Beberapa saat sebelum piston mencapai TMA , busi akan memercikan bunga api untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. Campuran udara dan bahan bakar yang telah mencapai
tekanan tinggi akan terbakar sehingga tekanan akan naik menjadi kira-kira tiga kali lipat.
3. Langkah kerja
- Katup masuk dan buang dalam kondisi tertutup
- Gas hasil pembakaran mendorong piston bergerak ke TMB gerakan diteruskan conecting rod
(batang penghubung) ke poros engkol dan menghasilkan gerakan berputar.
4. Langkah buang
- Katup buang terbuka dan katup masuk tertutup
- Piston bergerak ke TMA dan mendorong gas sisa pembakaran keluar
Prinsip kerja mesin dua langkah
 |
| klik gambar untuk perbesar |
Gambar Siklus Kerja Mesin Bensin 2 Langkah :
1. Proses transfer
- Piston bergerak karena tekanan gas hasil pembakaran dan sekaligus menekan campuran bahan bakar dan udara dalam bak mesin
- Ketika piston bergerak maka exhaust port (saluran buang) terbuka sehingga gas hasil pembakaran keluar
- Sesaat setelahnya campuran bahan bakar dan udara dari bak mesin akan masuk keruang silinder melalui transfer port sekaligus mendorong gas buang keluar
1. Proses transfer
- Piston bergerak karena tekanan gas hasil pembakaran dan sekaligus menekan campuran bahan bakar dan udara dalam bak mesin
- Ketika piston bergerak maka exhaust port (saluran buang) terbuka sehingga gas hasil pembakaran keluar
- Sesaat setelahnya campuran bahan bakar dan udara dari bak mesin akan masuk keruang silinder melalui transfer port sekaligus mendorong gas buang keluar
2. Proses kompresi
- Rongga transfer (transfer port) dan rongga buang (exhaust port) tertutup, terjadi langkah kompresi
3. Proses penyalaan
- Pada saat campuran bahan bakar dan udara mencapai tekanan tinggi, busi akan memercikkan bunga api untuk membakar campuran bahan bakar dan udara tersebut
- Pada saat yang bersamaan campuran bahan bakar dan udara yang baru masuk ke dalam bak mesin melalui rongga pemasukkan (intake port)
4. Proses buang
- Gas sisa pembakaran keluar saat piston bergerak ke TMB dan membuka exhaust port.
Pada mesin dua langkah ada beberapa proses terjadi secara bersamaan. Proses buang dan transfer (saat piston bergerak dari TMA ke TMB), proses kompresi dan pemasukan campuran ke dalam crank case (saat piston bergerak dari TMB ke TMA),langkah kerja dan pemasukan campuran ke ruang silinder (saat piston bergerak dari TMA ke TMB).
Perbandingan motor 4 langkah dengan motor 2 langkah
Motor 4 langkah
|
Motor 2 langkah
|
1. Hemat
bahan bakar karena kerugian akibat gas yang terbuang kecil
2. Bekerja
halus pada putaran rendah dan tidak ada kesalahan pembakaran (misfiring)
karena langkah buang yang tidak sempurna
3. Proses
kerja tiap langkah lebih sempurna ada pembatasan langkah kerja yang jelas
4. Konstruksi
lebih rumit
5. Pelumasan
lebih sempurna sehingga mesin lebih awet
6. Jumlah
ledakan lebih sedikit, sehingga
diperlukan jumlah silinder yang banyak agar mesin bekerja lebih halus
7. Daya
lebih kecil pada volume mesin dan
putaran yang sama. |
1. Bahan
bakar lebih boros karena jumlah pembakaran dua kali lebih banyak untuk
putaran yang sama
2. Bekerja
tidak teratur pada putaran rendah karena kemungkinan terjadinya flash back
(campuran bahan bakar yang terbakar ikut mneyalakan campuran bahan bakar di
(karburator)
3. Pembuangan
dan pemasukkan gas tidak sempurna karena tidak adanya pembatasan langkah
kerja yang jelas
4. Konstruksi
lebih sederhana
5
Hasil
kerja lebih halus diperoleh dengan jumlah silinder yang lebih sedikit
6. Menghasilkan
daya yang lebih besar pada volume mesin dan putaran yang sama.
|
KONSTRUKSI DASAR MOTOR BENSIN 4-LANGKAH
 |
| klik gambar untuk perbesar |
1. Cylinder Head (kepala silinder)
Cylinder head atau kepala silinder terletak di bagian atas dari cylinder comp. atau blok silinder dan menjadi tempat kedudukan katup masuk, katup buang dan busi
2. Cylinder Comp. (blok silinder)
Cylinder Component (Cyl. Comp) adalah bagian mesin yang berfungsi sebagai tempat kompresi campuran bahan bakar dan udara yang dengan percikan api dari busi mengalami proses pembakaran. Tenaga panas yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan piston naik turun untuk melakukan langkah hisap kompresi dan buang.
3. Crank Shaft (poros engkol)
Crank Shaft berfungsi merubah gerak bolak-balik dari piston menjadi gerak berputar, yang akan diteruskan pada kopling, transmisi, dan roda belakang
4. Crank Case (wadah mesin)
Crank case berfungsi sebagai tempat dan dudukan komponen-komponen mesin yang lain, seperti crank shaft, cylinder komp., transmisi, standar dan komponen lainnya.
Cylinder head atau kepala silinder terletak di bagian atas dari cylinder comp. atau blok silinder dan menjadi tempat kedudukan katup masuk, katup buang dan busi
2. Cylinder Comp. (blok silinder)
Cylinder Component (Cyl. Comp) adalah bagian mesin yang berfungsi sebagai tempat kompresi campuran bahan bakar dan udara yang dengan percikan api dari busi mengalami proses pembakaran. Tenaga panas yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan piston naik turun untuk melakukan langkah hisap kompresi dan buang.
3. Crank Shaft (poros engkol)
Crank Shaft berfungsi merubah gerak bolak-balik dari piston menjadi gerak berputar, yang akan diteruskan pada kopling, transmisi, dan roda belakang
4. Crank Case (wadah mesin)
Crank case berfungsi sebagai tempat dan dudukan komponen-komponen mesin yang lain, seperti crank shaft, cylinder komp., transmisi, standar dan komponen lainnya.
5. Kopling
Kopling berfungsi untuk memindahkan putaran dari crank shaft ke main shaft. Pada motor bensin ada yang menggunakan 1 buah kopling, yaitu kopling mekanis (terutama untuk motor sport) dan 2 buah kopling, yaitu kopling mekanis dan sentrifugal (biasanya untuk motor bebek).
6. Fly Wheel (roda gila)
Fly wheel berfungsi untuk menstabilkan putaran dari crank shaft sekaligus untuk membantu saat piston melakukan langkah kompresi dan langkah buang. Pada motor biasanya fly weel sekaligus sebagai pembangkit listrik (alternator).
7. Karburator
Karburator berfungsi sebagai tempat pencampuran bahan bakar dan udara pembakaran sebelum dimasukkan ke dalam ruang bakar.
8. Gear Transmision
Berfungsi untuk pergantian gigi, menyesuaikan dengan kecepatan yang diinginkan oleh pengendara. Terdiri dari sepasang poros yang sejajar dimana terdapat beberapa roda gigi yang masing-masing mempunyai jumlah gigi yang berbeda.
Kopling berfungsi untuk memindahkan putaran dari crank shaft ke main shaft. Pada motor bensin ada yang menggunakan 1 buah kopling, yaitu kopling mekanis (terutama untuk motor sport) dan 2 buah kopling, yaitu kopling mekanis dan sentrifugal (biasanya untuk motor bebek).
6. Fly Wheel (roda gila)
Fly wheel berfungsi untuk menstabilkan putaran dari crank shaft sekaligus untuk membantu saat piston melakukan langkah kompresi dan langkah buang. Pada motor biasanya fly weel sekaligus sebagai pembangkit listrik (alternator).
7. Karburator
Karburator berfungsi sebagai tempat pencampuran bahan bakar dan udara pembakaran sebelum dimasukkan ke dalam ruang bakar.
8. Gear Transmision
Berfungsi untuk pergantian gigi, menyesuaikan dengan kecepatan yang diinginkan oleh pengendara. Terdiri dari sepasang poros yang sejajar dimana terdapat beberapa roda gigi yang masing-masing mempunyai jumlah gigi yang berbeda.
9. Drum Switch
Merupakan silinder yang beralur, sebagai tempat pergerakan fork. Fork ini berfungsi sebagai pencekam gear saat perpindahan gigi.
10. Motor Starter
Berfungsi untuk start sepeda motor . motor ini berputar karena adanya aliran listrik dari aki, putaran selanjutnya diteruskan ke crank shaft dengan perantaraan rantai.
11. Busi
Berfungsi untuk memercikkan bunga api yang akan menyalakan campuran bahan bakar dan udara.
12. Connecting Rod (batang penghubung)
Berfungsi untuk menghubungkan antara piston dan crank shaft.
13. Piston (torak)
Piston adalah bagian yang bergerak bolak-balik (translasi) dalam cylinder comp. yang langsung menerima tekanan dari gas hasil pembakaran dan meneruskannya ke batang penghubung (connecting rod).
14. Main Shaft (poros utama)
Merupakan poros yang langsung menerima putaran dari crank shaft melalui perantaraan kopling dan roda gigi. Terletak di sebelah belakangnya crank shaft.
15. Counter Shaft
Counter shaft merupakan poros yang putarannya berlawanan dengan main shaft. Menerima putaran dari main shaft dengan perantaraan kopling dan roda gigi.
16. Cover
Cover merupakan bagian engine yang paling luar yang menjadi selubung dari bagian-bagian lainnya.cover ini berfungsi juga sebagai pelindung bagi komponen-komponen mesin yang ada di dalamnya.
17. Bearing
Bearing berfungsi untuk mengurangi gesekan pada bagian-bagian yang berputar, terutama pada poros. Baik pada crank shaft, main shaft, maupun counter shaft.
18. Kick Starter
Berfungsi untuk menghidupkan mesin secara manual. Kick starter ini akan memutar counter shaft, kemudian diteruskan ke main shaft dan terakhir memutar crank shaft. Putaran pada crank shaft akan menghasilkan langkah hisap dan kompresi campuran bahan bakar dan udara, memutar alternator yang menghasilkan listrik dan menyuplainya ke busi. Busi akan memercikkan bunga api ke dalam ruang bakar yang berisi campuran bahan bakar dan udara yang terkompresi sehingga mesin dapat berjalan.
Merupakan silinder yang beralur, sebagai tempat pergerakan fork. Fork ini berfungsi sebagai pencekam gear saat perpindahan gigi.
10. Motor Starter
Berfungsi untuk start sepeda motor . motor ini berputar karena adanya aliran listrik dari aki, putaran selanjutnya diteruskan ke crank shaft dengan perantaraan rantai.
11. Busi
Berfungsi untuk memercikkan bunga api yang akan menyalakan campuran bahan bakar dan udara.
12. Connecting Rod (batang penghubung)
Berfungsi untuk menghubungkan antara piston dan crank shaft.
13. Piston (torak)
Piston adalah bagian yang bergerak bolak-balik (translasi) dalam cylinder comp. yang langsung menerima tekanan dari gas hasil pembakaran dan meneruskannya ke batang penghubung (connecting rod).
14. Main Shaft (poros utama)
Merupakan poros yang langsung menerima putaran dari crank shaft melalui perantaraan kopling dan roda gigi. Terletak di sebelah belakangnya crank shaft.
15. Counter Shaft
Counter shaft merupakan poros yang putarannya berlawanan dengan main shaft. Menerima putaran dari main shaft dengan perantaraan kopling dan roda gigi.
16. Cover
Cover merupakan bagian engine yang paling luar yang menjadi selubung dari bagian-bagian lainnya.cover ini berfungsi juga sebagai pelindung bagi komponen-komponen mesin yang ada di dalamnya.
17. Bearing
Bearing berfungsi untuk mengurangi gesekan pada bagian-bagian yang berputar, terutama pada poros. Baik pada crank shaft, main shaft, maupun counter shaft.
18. Kick Starter
Berfungsi untuk menghidupkan mesin secara manual. Kick starter ini akan memutar counter shaft, kemudian diteruskan ke main shaft dan terakhir memutar crank shaft. Putaran pada crank shaft akan menghasilkan langkah hisap dan kompresi campuran bahan bakar dan udara, memutar alternator yang menghasilkan listrik dan menyuplainya ke busi. Busi akan memercikkan bunga api ke dalam ruang bakar yang berisi campuran bahan bakar dan udara yang terkompresi sehingga mesin dapat berjalan.
Pembakaran pada motor bakar secara garis besar dapat dibagi menjadi dua, yaitu sistem premix dan difusi. Pada sistem premix, bahan bakar dan udara sebelum masuk ruang bakar dicampur terlebih dahulu dalam suatu ruang tertentu, baru kemudian dibakar. Contohnya pada motor bensin. Sedangkan pada sistem difusi, udara langsung bercampur dengan bahan bakar secara alami dan terbakar secara spontan. Contohnya adalah sistem pembakaran pada mesin diesel. Pencampuran bahan bakar pada motor bensin terjadi di karburator.
Prinsip kerja karburator dapat dijelaskan sebagai berikut:
Karburator
 |
| klik gambar untuk perbesar |
Karburator berfungsi sebagai tempat percampuran bahan bakar dan udara dalam proporsi tertentu untuk menyesuaikan terhadap kondisi engine yang sedang bekerja. Karburator mengontrol jumlah campuran bahan bakar—udara yang didistribusikan ke engine, dan juga mengubah rasio bahan bakar—udara untuk menyesuaikan terhadap kondisi kendaran yang berbeda, yang mengatur keluaran tenaga engine. Bensin tidak akan terbakar jika tidak tercampur dengan udara. Untuk menghasilkan kecepatan dan kesempurnaan pembakaran, karburator harus mampu untuk memecah bensin menjadi partikel-partikel kecil sehingga kondisi pencampuran dengan udara akan sempurna.
Bagian-bagian karburator adalah sebagai berikut :
1. Throttle valve
Merupakan katup yang berfungsi untuk mengontrol aliran campuran bahan bakar dan udara, yang pada akhirnya akan mengatur pula besarnya power yang dihasilkan oleh mesin.
2. Cutaway
Merupakan champer pada trottle yang berfungsi memperhalus aliran udara saat melewati throttle sehingga mempunyai percepatan awal yang bagus.
3. Float chamber
Ruangan dimbagian bawah karburator yang berfungsi sebagai penampung / wadah bahan bakar.
4. Jet needle
Merupakan suatu batang yang berbentuk tirus, berfungsi untuk mengatur aliran bahan bakar pada needle jet. Jet nedle ini menyatu dengan throttle valve.
5. Needle jet
Saluran tempat mengalirnya bahan bakar dari float chamber ke venturi.
6. Venturi
Venturi adalah penyempitan lubang di carburator yang berfungsi untuk menurunkan tekanan aliran udara dengan meningkatkan kecepatan aliran udara yang melewatinya.
Rasio
Bahan Bakar—Udara
Rasio
bahan bakar—udara mengacu pada proporsi berat antara bahan bakar dan udara.
Secara teoritis, campuran yang sempurna antara bahan bakar dan udara adalah 1 :
15 (1 gram bensin, 15 gram udara). Kondisi campuran bensin dan udara sangat
dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya temperatur, beban, dan
kecepatan. Engine membutuhkan campuran
yang kaya untuk beban yang lebih berat dan kecepatan yang lebih tinggi, begitu
pula sebaliknya.
|
||
Venturi adalah penyempitan (constriction) dalam rongga karburator. Ketika udara melewati rongga ini, tekanan pada bagian yang menyempit (constricted section) lebih rendah dibandingkan bagian yang lebih lebar (nonconstricted section). Semakin tinggi kecepatan udara, semakin besar perbedaan tekanan. Karena tekanan di area yang menyempit ini sangat rendah, bahan bakar akan mengalir masuk ke area tersebut dan bercampur dengan aliran udara. Bahan bakar ini akan mengabut dan membentuk partikel-partikel kecil (droplets). Campuran bahan bakar dan udara ini nantinya akan masuk ke dalam ruang bakar.
Seperti telah disinggung di bagian depan bahwa pada motor bensin pembakarannya adalah pembakaran premix. Bahan bakar dan udara setelah dicampur di karburator selanjutnya masuk ke dalam ruang bakar dimana pemasukannya diatur oleh katup (valve) pada cylinder head. Setelah masuk ruang bakar, campuran bahan bakar dan udara selanjutnya dikompresi oleh piston. Penyalaan, sebagai awal dari proses pembakaran dilakukan oleh busi yang menerima arus listrik dari alternator. Busi memercikkan bunga api, yang menyalakan campuran bahan bakar dan udara sehingga timbul ledakan disertai tekanan dan temperatur yang tinggi. Tekanan gas hasil pembakaran inilah yang akan menggerakkan piston, selanjutnya dari piston yang bergerak translasi diteruskan oleh connecting rod ke crank shaft menjadi gerakan berputar (rotasi).
Ada dua jenis sistem starter yang biasa dipakai pada sepeda motor.
1. Kick Starter
Pada sistem ini mesin diputar secara manual oleh tenaga dari kaki pengendara dengan menggerakkan pedal starter. Mekanisme dari menggerakkan pedal sampai mesin hidup adalah sebagai berikut :
Kick starter arm => spindle => pinion => starter gear (counter shaft) => starter gear (main shaft) => cluth outer drum => drive gear => crank shaft => connecting rod => piston
2. Elektrik Starter
Pada sistem ini starter digerakkan oleh motor listrik. Motor menerima arus listrik dari aki, selanjutnya motor berputar dan putaran diteruskan ke crank shaft melalui mekanisme rantai dan sproket. Untuk mencegah agar saat mesin sudah berputar tidak memutar motor listrik, antara motor dan crank shaft dihubungkan dengan kopling.
1. Kick Starter
Pada sistem ini mesin diputar secara manual oleh tenaga dari kaki pengendara dengan menggerakkan pedal starter. Mekanisme dari menggerakkan pedal sampai mesin hidup adalah sebagai berikut :
Kick starter arm => spindle => pinion => starter gear (counter shaft) => starter gear (main shaft) => cluth outer drum => drive gear => crank shaft => connecting rod => piston
2. Elektrik Starter
Pada sistem ini starter digerakkan oleh motor listrik. Motor menerima arus listrik dari aki, selanjutnya motor berputar dan putaran diteruskan ke crank shaft melalui mekanisme rantai dan sproket. Untuk mencegah agar saat mesin sudah berputar tidak memutar motor listrik, antara motor dan crank shaft dihubungkan dengan kopling.
SISTEM PELUMASAN
 |
| klik gambar untuk perbesar |
Fungsi sistem pelumasan :
1. Menyuplai oli ke bagian-bagian yang bergerak untuk mengurangi gesekan dan keausan, dan menjadi seal antara ring piston dan dinding silinder.
2.Membantu pendinginan mesin
3. Membantu membersihkan bagian dalam mesin
Tipe Sistem Pelumasan :1. Menyuplai oli ke bagian-bagian yang bergerak untuk mengurangi gesekan dan keausan, dan menjadi seal antara ring piston dan dinding silinder.
2.Membantu pendinginan mesin
3. Membantu membersihkan bagian dalam mesin
1.Wet Sump Type
- Minyak pelumas diisimpan di crank case mesin, didalam suatu tanki yang terpisah.
- Biasanya dipakai pada mesin motor yang kecil
2. Dry Sump Type
- Minyak pelumas disimpan di luar crank case, pada suatu tanki yang terpisah Memungkinkan mesin didesain dengan tinggi yang minimum
- Biasanya dipakai pada mesin yang besar
Penyaring
Oli
 |
| klik gambar untuk perbesar |
Penyaring dipasang pada saluran masuk pompa oli. Saringan ini akan memisahkan pelumas dari partikel-partikel pengotor yang tercampur pada minyak pelumas.
wassalam
bangdjo
jangan lupa like - reaksi- komentar - g+1 - join member
No comments:
Post a Comment
"Terima kasih sudah membaca blog saya, silahkan tinggalkan komentar"