MOTOR BENSIN
A. Pengertian Umum Motor Bakar
Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang banyak dipakai saat ini. Sedangkan mesin kalor adalah mesin yang menggunakan energi panas untuk melakukan kerja mekanis atau mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanis. Energi atau tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran.
Ditinjau dari cara memperoleh tenaga panas, mesin kalor dapat dibedakan menjadi dua yaitu mesin dengan pembakaran dalam dan mesin dengan pembakaran luar. Mesin pembakaran dalam adalah mesin yang melakukan proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin tersebut dan gas pembakaran yang terjadi berfungsi sebagai fluida kerja. Mesin pembakaran dalam umumnya disebut motor bakar. Jadi motor bakar adalah mesin kalor yang menggunakan gas panas hasil pembakaran bahan bakar di dalam mesin untuk melakukan kerja mekanis. Mesin pembakaran luar adalah mesin di mana proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin dan energi panas dari gas pembakaran dipindahkan ke fluida mesin melalui beberapa dinding pemisah, misal ketel uap.
B. Prinsip Kerja Motor Bensin
Mekanisme kerja torak pada motor bensin:
Secara garis besar, dapat dijelaskan bahwa prinsip kerja dari motor bensin yaitu bahan bakar yang berupa campuran bensin dan udara dibakar untuk memperoleh tenaga panas yang selanjutnya digunakan untuk melakukan kerja mekanis.
Campuran antara bensin dan udara dihisap ke dalam silinder selanjutnya dikompresi oleh torak yang berakibat timbulnya panas dan tekanan yang besar pada gas tersebut. Campuran bensin dan udara yang telah dikompresi selanjutnya dibakar oleh percikan bunga api dari busi.
Hasil dari pembakaran tersebut akan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi sehingga mendorong torak ke bawah. Daya yang berasal dari torak tersebut diteruskan ke batang torak (conecting rod) dan diubah oleh poros engkol menjadi kerja mekanik. Sedangkan gas hasil pembakaran akan dibuang keluar silinder.
2.3. Klasifikasi Motor Bensin
Menurut prinsip kerjanya motor bensin dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor bensin 2 langkah dan motor bensin 4 langkah.
2.3.1. Motor Bensin 2 Langkah
Motor bensin 2 langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 2 langkah torak atau 1 kali putaran poros. Prinsip kerja motor bensin 2 langkah dalam 1 kali siklus kerja dapat dijelaskan sebagai berikut :
Torak bergerak dari TMB ke TMA, saluran masuk terbuka dan campuran bensin dan udara masuk ke ruang engkol. Sementara itu di atas torak terjadi langkah kompresi sehingga menghasilkan suhu dan tekanan yang tinggi dan mengakibatkan torak terdorong ke TMB. Pada saat torak menuju TMB, torak menutup saluran masuk dan memperkecil ruang engkol. Hal ini mengakibatkan campuran bensin dan udara bergerak ke atas torak melalui saluran bilas. Pada saat torak sampai TMB, saluran bilas dan saluran buang terbuka sehingga campuran bensin dan udara dari ruang engkol masuk ke ruang bakar.
Sifat-sifat motor bensin 2 langkah :
· Konstruksi lebih sederhana dan biaya pembuatan lebih murah.
· Pembuangan gas kurang sempurna dan kesulitan untuk mempertinggi kecepatan.
· Dengan ukuran langkah torak dan kecepatan yang sama akan menghasilkan daya yang lebih besar.
2.3.2. Motor Bensin 4 Langkah
Motor Bensin 4 Langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 4 langkah torak atau 2 kali putaran poros. Adapun rangkaian proses dan langkah-langkah torak adalah sebagai berikut :
1. Proses Pengisian
Pengisian campuran bensin dan udara terjadi pada langkah pertama yaitu saat torak bergerak dari TMA ke TMB, di mana katup masuk terbuka dan katup buang tertutup.
2. Proses Kompresi
Terjadi pada langkah kedua. Yaitu torak bergerak dari TMB ke TMA. Pada langkah ini kedua katup tertutup.
3. Proses Pembakaran
Beberapa saat menjelang akhir kompresi, saat sebelum torak mencapai TMA, busi memercikkan bunga api dan membakar campuran bensin dan udara. Akibatnya temperatur dan tekanan gas pembakaran dalam silinder meningkat.
4. Proses Kerja/Ekspansi
Proses ini terjadi pada langkah ketiga yaitu torak bergerak dari TMA ke TMB. Tekanan yang tinggi hasil pembakaran digunakan untuk mendorong torak ke bawah dan memutar poros engkol untuk melakukan kerja mekanik.
5. Proses Pembuangan
Terjadi pada langkah keempat, torak bergerak dari TMB ke TMA. Pada langkah ini katup buang terbuka dan katup masuk tertutup. Gas hasil pembakaran dibuang keluar silinder melalui katup buang.
Sifat-sifat motor bensin 4 langkah :
· Dalam 4 langkah torak terdapat 1 langkah ekspansi.
· Pemakaian bahan bakar lebih hemat dan kerugian dari gas-gas yang terbuang kecil sekali.
· Konstruksinya lebih rumit dan biaya pembuatan lebih mahal.
· Dengan ukuran piston dan putaran yang sama menghasilkan daya yang lebih kecil.
· Pembuangan gas lebih sempurna.
2.4. Keuntungan Motor Bensin
Dibandingkan dengan motor diesel, motor bensin memiliki beberapa keuntungan di antaranya :
1. Tekanan kompresi yang dibutuhkan lebih kecil.
2. Konstruksi mesin lebih kecil dan tidak perlu sekokoh mesin diesel.
3. Berat mesin lebih ringan.
4. Getaran yang dihasilkan lebih kecil dengan suara yang halus.
5. Tidak memerlukan baterai terlalu besar pada awal penyalaan.
6. Konstruksi ruang bakar lebih sederhana.
2.5. Proses Keliling Motor Bensin 4 Langkah
Yang dimaksud dengan proses keliling pada motor bensin 4 langkah berdasarkan proses kerja motor adalah suatu keadaan gas di dalam silinder motor dimulai dari pengisian gas di dalam silinder dan diakhiri dengan pembuangan gas hasil pembakaran. Di dalam silinder hasil pembakaran yang berupa panas diubah menjadi usaha desak di atas penghisap. Oleh karena volume dan tekanan di dalam silinder besarnya tidak sama, maka keadaan di dalam silinder itu dapat dilukiskan dalam bentuk diagram P-V. Diagram P-V yaitu garis-garis yang melukiskan hubungan antara tekanan dan volume gas dengan segala perubahannya.
2.5.1. Diagram P-V Teoritis Motor Bensin 4 Langkah
Diagram P-V teoritis pada proses pembakaran bahan bakar motor bensin 4 langkah adalah sebagai berikut:
2.5.2. Diagram P-V Sebenarnya Motor Bensin 4 Langkah
Proses ini sering disebut proses otto yaitu proses yang terdapat pada motor bensin 4 langkah, di mana pembakarannya menggunakan busi dan proses dan proses pembakaran terjadi dengan volume tetap.
Proses yang terjadi adalah :
1-2 : Kompresi adiabatis
2-3 : Pembakaran isokhorik
3-4 : Ekspansi / langkah kerja adiabatis
4-1 : Langkah buang isokhorik
0 komentar:
Posting Komentar