Hmm karena saya ingin melanjutkan pendidikan di Teknik Mesin, jadi saya akan membahas tentang cara kerja mesin. Berikut ini adalah penjelasan tentang mesin 4 tak.
Four stroke engine adalah sebuah mesin dimana untuk menghasilkan sebuah tenaga memerlukan 4 proses langkah naik-turun piston, dua kali rotasi kruk as, dan satu putaran noken as (camshaft).
1. Langkah Hisap
Bertujuan untuk memasukkan kabut udara – bahan bakar
ke dalam silinder. Sebagaimana tenaga mesin diproduksi 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 piston menghisap kabut udara-bahan bakar masuk ke silinder.
2. Langkah Kompresi
Dimulai saat klep inlet menutup dan piston terdorong
ke arah ruang bakar 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 produksi tenaga.
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.
3. Langkah Tenaga
Dimulai ketika campuran udara/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 silinder bore.
Gerakan linier dari piston ini dirubah menjadi gerak rotasi oleh kruk as.
Enersi rotasi diteruskan sebagai momentum menuju flywheel yang bukan hanya
menghasilkan tenaga, counter balance weight pada kruk as membantu piston
melakukan siklus berikutnya.
Prosesnya sebagai berikut :
1. Ledakan
tercipta secara sempurna di ruang bakar
2. Piston
terlempar 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
4. 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. Counter
balance weight pada kruk as memberikan gaya normal untuk menggerakkan
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).
