Jumat, 21 Agustus 2009

prinsip kerja motor 4 langkah/tak

Langkah Hisap

Langkah Hisap

Four stroke engine (mesin 4 TAK) adalah sebuah mesin dimana untuk menghasilkan sebuah tenaga memerlukan empat proses langkah naik-turun piston, dua kali rotasi kruk as, dan satu putaran noken as (camshaft).

Empat proses tersebut terbagi dalam siklus :

Langkah hisap : Bertujuan untuk memasukkan campuran udara – bahan bakar ke dalam silinder. Sebagaimana tenaga mesin yang di hasilkan tergantung dari jumlah bahan-bakar yang terbakar selama proses pembakaran.

Prosesnya adalah ;

  1. Piston bergerak dari Titik Mati Atas (TMA) menuju Titik Mati Bawah (TMB).
  2. Klep inlet terbuka, bahan bakar masuk ke silinder
  3. Kruk As berputar 180 derajat
  4. Noken As berputar 90 derajat
  5. Tekanan negatif pada silinder (vacum) karena gerakan piston menghisap campuran udara-bahan bakar masuk ke silinder

—————————————————————————————————————————————–

LANGKAH KOMPRESI

Langkah Kompresi

Langkah Kompresi

Dimulai saat klep inlet menutup dan piston terdorong ke arah TMA akibat momentum dari kruk as dan flywheel.

Tujuan dari langkah kompresi adalah untuk meningkatkan temperatur sehingga campuran udara-bahan bakar dapat bersenyawa. Rasio kompresi ini juga nantinya berhubungan erat dengan tenaga yang dihasilkan.

Prosesnya sebagai berikut :

  1. Piston bergerak kembali dari TMB ke TMA
  2. Klep In menutup, Klep Ex tetap tertutup
  3. Bahan Bakar termampatkan ke dalam kubah pembakaran (combustion chamber)
  4. Sekitar 15 derajat sebelum TMA , busi mulai menyalakan bunga api dan memulai proses pembakaran
  5. Kruk as mencapai satu rotasi penuh (360 derajat)
  6. Noken as mencapai 180 derajat

—————————————————————————————————————————————–

LANGKAH TENAGA

Langkah Tenaga

Langkah Tenaga (usaha)

Dimulai ketika campuran udara dan bahan-bakar dinyalakan oleh busi. Dengan cepat campuran yang terbakar ini merambat dan terjadilah ledakan yang tertahan oleh dinding kepala silinder sehingga menimbulkan tendangan balik bertekanan tinggi yang mendorong piston turun ke TMB. Gerakan linier dari piston ini dirubah menjadi gerak rotasi oleh kruk as. Enersi rotasi diteruskan sebagai momentum menuju flywheel yang bukan hanya menghasilkan tenaga, dan membantu piston melakukan siklus berikutnya.

Prosesnya sebagai berikut :

  1. Ledakan tercipta secara sempurna di ruang bakar
  2. Piston terdorong dari TMA menuju TMB
  3. Klep inlet menutup penuh, sedangkan menjelang akhir langkah usaha klep buang mulai sedikit terbuka.
  4. Terjadi transformasi energi gerak bolak-balik piston menjadi energi rotasi kruk as
  5. Putaran Kruk As mencapai 540 derajat
  6. Putaran Noken As 270 derajat

—————————————————————————————————————————————–

LANGKAH BUANG

Exhaust stroke

Langkah Buang

Langkah buang menjadi sangat penting untuk menghasilkan operasi kinerja mesin yang lembut dan efisien. Piston bergerak mendorong gas sisa pembakaran keluar dari silinder menuju pipa knalpot. Proses ini harus dilakukan dengan total, dikarenakan sedikit saja terdapat gas sisa pembakaran yang tercampur bersama pemasukkan gas baru akan mereduksi potensial tenaga yang dihasilkan.

Prosesnya adalah :

  1. Sisa tenaga yang di hasilkan ketika langkah usaha mendorong piston dari TMB ke TMA
  2. Klep Ex terbuka Sempurna, Klep Inlet menutup penuh
  3. Gas sisa hasil pembakaran didesak keluar oleh piston melalui port exhaust menuju knalpot
  4. Kruk as melakukan 2 rotasi penuh (720 derajat)
  5. Noken as menyelesaikan 1 rotasi penuh (360 derajat)

—————————————————————————————————————————————–

FINISHING PENTING — OVERLAPING

Overlap adalah sebuah kondisi dimana kedua klep intake dan out berada dalam possisi sedikit terbuka pada akhir langkah buang hingga awal langkah hisap.

Berfungsi untuk efisiensi kinerja dalam mesin pembakaran dalam. Adanya hambatan dari kinerja mekanis klep dan inersia udara di dalam manifold, maka sangat diperlukan untuk mulai membuka klep masuk sebelum piston mencapai TMA di akhir langkah buang untuk mempersiapkan langkah hisap. Dengan tujuan untuk menyisihkan semua gas sisa pembakaran, klep buang tetap terbuka hingga setelah TMA. Derajat overlaping sangat tergantung dari desain mesin dan seberapa cepat mesin ini ingin bekerja.

manfaat dari proses overlaping :

  1. Sebagai pembilasan ruang bakar, piston, silinder dari sisa-sisa pembakaran
  2. Pendinginan suhu di ruang bakar
  3. Membantu exhasut scavanging (pelepasan gas buang)
  4. memaksimalkan proses pemasukkan bahan-bakar
Oke dengan mengenal prinsip dan cara kerja mesin 4 tak, semoga dapat bermanfaat bagi pembaca.....