Motor Bakar

MOTOR BAKAR

Motor bakar adalah suatu mekanisme / konstruksi yang merubah energi panas menjadi energi gerak, energi panas ini dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar dan udara.

Dilihat dari tempat terjadinya proses pembakaran, motor bakar dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

Motor Bakar Pembakaran Dalam atau Internal Combustion Engine

 

Proses pembakaran tipe mesin ini berlangsung di dalam silinder mesin itu sendiri, mulai dari proses penghiapan bahan bakar sampai akhirnya menghasilkan tenaga. Beberapa tipe mesin yang termasuk motor pembakaran dalam diantaranya :

• Mesin Bensin
• Mesid Diesel
• Mesin Roket
• Mesin Jet

Motor Bakar Pembakaran Luar AtauEksternal Combustion Engine

Proses pembakaran atau menghasilkan panas dilakukan diluar silinder mesin, kemudian tenaga panas ini disalurkan ke dalam silinder mesin untuk menggerakkan piston, yang termasuk tipe mesin ini diantaranya :

• Mesin Uap
• Nulkir
• Mesin Turbin Uap

Pada bidang otomotif yang lazim digunakan adalah motor bakar pembakaran dalam karena bentuknya yang lebih kecil dan kompak sehingga tidak terlalu makan tempat.

Kontruksi Mesin

Dari pertama kali mesin ditemukan sampai dengan mesin yang digunakan saat ini tidak terlalu banyak perubahan yang berarti dari segi kontruksi dan komponen utama yang digunakan

Komponen utama mesin terdiri dari blok mesin, kepala silinder, piston, crankhaft, camshaft dll.

Kontruksi mesin

Perkembangan Teknologi Mesin

Walaupun dari segi kontruksi dan komponen utamanya tidak banyak mengalami perubahan namun teknologi mesin saat ini sudah sangat jauh berkembang dibandingkan mesin-mesin konvensional jaman dahulu.

Para insinyur berusaha menciptakan mesin yang lebih bertenaga namun lebih irit bahan bakar serta ramah lingkungan, hal itu membuat munculnya berbagai inovasi teknologi otomotif untuk mencapai tujuan diatas.

Mesin 1 NZ FE 

Pada gambar diatas merupakan mesin 1 NZ FE keluaran pabrikan Toyota yang digunakan pada Toyota Vios dan Toyota Yaris.
Mesin tersebut mempunyai konfigurasi 4 silinder yang disusun secara segaris atau inline dengan kapasitas silinder 1.500 cc atau 1.5 liter.

Beberapa teknologi  terbaru di dunia otomotif disematkan pada mesin 1 NZ FE untuk menghasilkan tenaga mesin yang optimal dengan kapasitas mesin yang tidak terlalu besar. Beberapa teknologi yang digunakan mesin 1 NZ FE :

DIS: Direct Ignition System    

ETCS-i: Electronic Throttle Controlled System Intelligent

VVT-i:Variable Valve Timing Intelligent

PRINSIP KERJA MOTOR BAKAR

Berdasarkan proses kerjanya merubah bahan bakar menjadi tenaga motor bakar dibedakan menjadi dua, yaitu :

Mesin 4 Langkah atau 4 Tak

Setiap 2x putaran poros engkol atau 4x gerakan piston menghasilkan 1x Usaha  

Mesin 2 Langkah,

Setiap 1x putaran poros engkol atau 2x gerakan piston menghasilkan 1x Usaha  

PROSES KERJA MOTOR 4 LANGKAH

Dalam merubah bahan bakar menjadi tenaga mesin 4 tak membutuhkan 4 langkah piston dan 2 kali putaran poros engkol.

Langkah hisap

Langkah ini berfungsi untuk memasukkan campuran udara dan bahan bakar kedalam silinder mesin secara maksimal agar mesin dapat menghasilkan tenaga yang maksimal.

Piston bergerak dari TMA ke TMB dan menghisap campuran bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder.

Katup hisap terbuka dan katup buang menutup

Langkah hisap

Langkah kompresi

Langkah ini berfungsi untuk menekan atau mengkompresi campuran bahan bakar dan udara sehingga tekanan dan suhunya meningkat dan bahan bakar akan lebih mudah untuk dibakar.

Piston bergerak dari TMB ke TMA untuk memampatkan campuran bahan bakar dan udara

Kedua katup tertutup

Langkah kompresi

Langkah usaha

Langkah ini adalah langkah dimana mesin menghasilkan tenaga akibat terjadinya proses pembakaran yng menghasilkan ledakan dan mendorong piston bergerak kebawah.

Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA diakhir langkah kompresi busi memercikkan bunga api dan membakar campuran bahan bakar yang sudah bertekanan dan bertemperatur tinggi.

Piston bergerak dari TMA ke TMB
Kedua katup menutup

Langkah usaha

LANGKAH BUANG

Langkah ini berfungsi untuk mengeluarkan gas sisa pembakaran keluar dari silinder sehingga proses penghisapan bahan bakar selanjutnya dapat berlangsung.

Piston bergerak dari TMB ke TMA mendorong gas sisa pembakaran keluar dari dalam silinder
Katup Buang terbuka
Katup hisap tertutup

PROSES KERJA MOTOR 2 LANGKAH

Jika dilihat dari proses kerjanya mesin 2 tak dapat menghasilkan tenaga mesin yang lebih efisien dibandingkan mesin 4 tak. Karena mesin ini hanya membutuhkan 2 kali gerakan piston untuk merubah bahan bakar menjadi tenaga.

Namun karena proses pembakaran mesin dua tak yang tidak terlalu sempurna emisi gas buang mesin ini sangat tinggi, sehingga sekarang sudah sangat jarang sekali digunakan.

PROSES KERJA MOTOR 2 LANGKAH

Langkah Kompresi dan Langkah Hisap

Piston bergerak dari TMB menuju TMA
Saluran bahan bakar dan udara masuk ke silinder tertutup dan kemudian dilanjutkan kompresi di bagian atas silinder. 

Saluran Intake pada ruang engkol terbuka campuran bahan bakar dan udara masuk ke ruang engkol

Langkah Usaha dan Langkah Buang

Piston bergerak dari TMA menuju TMB

Beberapa derajat diakhir langkah kompresi busi memercikkan bunga api dan menghasilkan ledakan yang mendorong piston kebawah.

Panas gas hasil pembakaran mendorong  piston menuju TMB  sampai saluran buang terbuka dan gas bekas keluar, pada saat ini saluran bahan bakar ke silinder mulai terbuka sedikit dan mengakibatkan ada sedikit bahan bakar yang ikut terbuang bersama gas sisa pembakaran, hal inilah yang membuat mesin dua tak kurang ramah lingkungan.

Share this post