SIKLUS MESIN 4 TAK/ LANGKAH

(Hisap, Tekan, Banting, Tiup)

Eiiitss,…. jangan berpikir ngeres dulu ya.. ini bukannya sexual maneuver ( dasar VIKTOR luh ! = Vikiran Kotor ), tapi ini hanya penggambaran sederhana dari prinsip kerja motor pembakaran dalam atau istilah kerennya Internal Combustion Engine(ICE). Semua ICE mempunyai prinsip dasar yaitu diawali dengan langkah hisap, menghisap campuran bahan bakar dan udara melalui katup hisap. Udara ?.. Ya udara (Oksigen, O2) dibutuhkan agar bahan bakar bisa terbakar. Masih ingatkan 3 komponen pembangun api ? That’s correct buddy! If there is a fuel, heat and Oxygen It would be FIRE UP. Tentang bagaimana cara kerja pencampuran bahan bakar dan udara sampeyan bisa tilik postingan saya di PRINSIP BERNOULLI. Oke, balik lagi ke topik : Setelah campuran itu terhisap masuk ke ruang bakar, campuran tersebut akan dinaikkan tekanannya oleh piston yang bergerak menuju Titik Mati Atas (TMA), selanjutnya dinyalakan bisa menggunakan percikan bunga api dari busi ( mesin Otto) atau self-ignition (mesin Diesel). Sifat gas adalah berekspansi dengan cepat bila telah panas atau terbakar, sehingga setelah campuran meledak akan memaksa menekan piston turun untuk kembali menuju Titik Mati Bawah (TMB). Nah yang ini bro yang jadi tenaga buat memutar roda kendaraanmu. Begini kronologisnya : Gerakan linier piston akibat desakan gas yang meledak dirubah jadi gerakan berputar crank melalui connecting rod (arek-arek ngomonge setang seker !), kemudian untuk menggerakkan komponen gear box melalui rodagila (flywheel) dan kopling (clutch), dari gerakan rotari gear box diteruskan ke roda kendaraanmu melalui rantai. Jalan deh motormu …..bruum…brum……
Karena terbakar, pastinya ada gas buang hasil pembakaran yang panas yang tidak terpakai. Gas hasil pembakaran ini dibuang melalui katup buang (exhaust port) dengan dorongan piston ketika kembali bergerak menuju TMA. Gambar berikut bisa mencerahkan pikiranmu mengenai tulisan di atas.

Perbedaan mesin 4-langkah dan 2-langkah

Ada 2 macam cara kerja ICE yaitu mesin 4 langkah (4-tak) dan 2 langkah (2-tak), meskipun karena regulasi pemerintah untuk mengurangi polusi yang ada sekarang ini di Indonesia hanya kendaraan dengan mesin 4 tak, tapi ndak ada salahnya kalo kita juga tahu bagaimana prinsip kerja mesin 2-tak.
Oke, first, kita bahas yang 4 tak dulu kali yee. Mesin 4-tak dalam satu siklus kerjanya terdiri dari empat tahap seperti yang saya jelaskan di atas yaitu hisap, tekan, ekspansi/usaha, buang yang diselesaikan dalam 2 putaran crankshaft ( istilahe wong bengkelan “knocken as” ndak ngerti piye ejaane sg bener ?? ). Prinsip dari tiap langkah tidak jauh berbeda dengan penjelasan sebelumnya. Jadi pake gambar animasi di bawah ini sudah cukup saya kira (kalo belum paham juga kasi pertanyaan via comment, tapi masa sih blm paham,.. kebangeten) :

Jika mesin 4 tak memerlukan 2 putaran crankshaft dalam satu siklus kerjanya, maka untuk mesin 2-tak hanya memerlukan satu putaran saja. Hal ini berarti dalam satu siklus kerja 2 tak hanya terdiri dari 1 kali gerakan naik dan 1 gerakan turun dari piston saja. Desain dari ruang bakar mesin 2 tak memungkinkan terjadunya hal semacam itu. Ketika piston naik menuju TMA untuk melakukan kompresi maka katup hisap terbuka ( lihat gambar di bawah) dan masuklah campuran bahan bakar dan udara, sehingga dalam satu gerakan piston dari TMB ke TMA menjalankan dua langkah sekaligus yaitu kompresi dan isap. Pada saat sesaat sebelum piston mencapai TMA maka busi menyala, gas campuran meledak dan memaksa piston kembali bergerak ke bawah menuju TMB. Gerakan piston yang ini disebut langkah ekspansi. Namun sembari piston melakukan langkah ekspansi atau usaha, sesungguhnya juga melakukan langkah buang melalui katup buang (sisi kanan dinding silinder pada gambar) . Hal ini bisa terjadi karena gas hasil pembakaran terdorong keluar akibat campuran bahan bakar dan udara baru yang juga masuk dari sisi kiri dinding silinder. Supaya jelasnya liat sendiri aja gambar animasi di bawah :

Jadi kenapa motor dengan mesin 2 tak harus memakai oli pelumas samping selain pelumas mesin sudah jelas, karena model kerja yang seperti itu membuat tenaga yang dihasilkan lebih besar. Perbandingannya pada mesin 4 tak dalam 2 kali putaran crankcase = 1 x kerja sedangkan untuk 2 tak 2 kali putaran crankcase = 2 x kerja. Untuk itu dibutuhkan pelumas yang lebih karena putaran yang dihasilkan lebih cepat. Hal itu juga menjawab kenapa mesin 2 tak lebih berisik ,boros bahan bakar, menghasilkan asap putih dari knalpotnya tetapi unggul dalam kecepatan dibandingkan mesin 4 tak. Istilahnya “No Engine is Perfect !”
Perbedaan yang lain juga terdapat pada bentuk fisik pistonnya. Piston 2 tak lebih panjang dibanding piston 4 tak. Selain itu bentuk piston head nya juga lain, piston 2 tak memiliki semacam kubah untuk memuluskan gas buang untuk bisa keluar sedangkan 4 tak tidak. Piston 2 tak juga memiliki slot lubang yang berhubungan dengan reed valve yang berhubungan dengan cara kerja masukan campuran bahan bakar – udara ke ruang bakar. Cermati deh gambar di bawah :

About these ads