MAKALAH ENGINE OTOMOTIF “ Cara Kerja Mesin Bensin dan Diesel”
Nama Kelompok: 1. Dian anjasmara 2. M.Ali Pasaribu
5152122002 5153122005
3. M. IbnuRasyid 4. Santiani
5151122008 5132122011
PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2016
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat limbah dan manfaatnya untuk masyarakat. hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ilmiah tentang Cara kerja mesin bensin dan diesel.
Makalah ini telah kami susun dengan sebaik - baiknya dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini.
Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmu bahan ini.
Akhir kata kami berharap semoga makalah ilmiah tentang Cara kerja mesin bensin dan diesel ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Medan,
Oktober 2016 ttd
Kelompok
Engine otomotif
Page i
DAFTAR ISI
Contents
KATA PENGANTAR ............................................................................................................................. i DAFTAR ISI. ........................................................................................................................................... i BAB I ...................................................................................................................................................... ii PENDAHULUAN .................................................................................................................................. 1 1.
Latar Belakang ............................................................................................................................ 2
2.
Tujuan pembelajaran ................................................................................................................... 2
BAB II. .................................................................................................................................................... 3 PEMBAHASAN ..................................................................................................................................... 3 1.
Sejarah Motor Bensin ............................................................................................................... 3
2.
Pengertian Umum Mesin Bensin ............................................................................................... 3
3.
Cara kerja mesin 4 Langka .......................................................................................................... 3
A.
Langkah hisap ......................................................................................................................... 3
B. Langkah Kompresi ..................................................................................................................... 4 C. Langka Usaha ............................................................................................................................. 5 D. Langka Buang ............................................................................................................................ 5 Cara kerja motor 2 langka ....................................................................................................... 6
4.
5.
1.
Pemasukan dan kompresi ........................................................................................................ 7
3.
Proses buang ........................................................................................................................... 8
4.
Proses pembilasan ................................................................................................................... 8 KEUNTUNGAN MESIN 4 TAK DENGAN MESIN 2 TAK .............................................. 10
BAB III ................................................................................................................................................. 15 PENUTUP ............................................................................................................................................ 15 1.
Kesimpulan ............................................................................................................................... 15
2.
Daftar pustaka ........................................................................................................................... 15
Engine otomotif
Page ii
BAB I PENDAHULUAN 1.
Latar Belakang
Di Era Globalisasi sekarang ini, kita pasti akan menjumpai banyak sekali alat transportasi baik roda dua, tiga, empat bahkan yang tidak beroda. Jika m\kita mengenal lebih jauh tentang alat transportasi saat ini pasti tidak luput dengan andil dari Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, lebih – lebih kendaraan roda dua. Kendaraan roda dua seakanakan bukan barang mewah lagi, banyak masyarakat yang merasakan dari dampak perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi ini. Kita patut berterima kasih kepada Lenoir dan Otto yang menemuka mesin-mesin awal dari perkembangan kendaraan roda dua yang kita rasakan. Apakah anda mengetahui siapa sebenarnya penemu Mesin sepeda roda dua sehingga ada yang 2 tak dan ada yang 4 tak dan bagai mana sistem kerjanya? Entiene Lenoir yang lahir pada tahun 1822 dan meninggal dunia pada tahun 1900 adalah seorang berkebangsaan Perancis yang pertama kali menemukan motor bakar 2tak. Sedangkan August Otto yang hidup antara 1832 sampai 1891 adalah seorang berkebangsaan Jerman yang membuat cikal bakal ramainya industri Mobil, si penemu mesin 4tak. Pada tahun 1860, Otto mendengar kabar ada ilmuwan jenius yang bernama Leonir, yang mampu membuat mesin pembakar dengan dua dorongan putaran ali as 2tak.
2.
Tujuan pembelajaran Mahasiswa dapat mengetahui proses kerja motor bensin dan diesel. Dalam langka kerja 4 langka maupun 2 langka.
[Type text]
Page 2
BAB II PEMBAHASAN 1. Sejarah Motor Bensin Nikolaus August Otto (14 Juni 1832 – 28 Januari 1891) ialah penemu Mesin Bakar dari Jerman tahun 1864. Nikolaus August Otto Pertama kali Membuat Mesin Motor bakar Pada 1876. Mesin atmosfer pertamanya selesai pada Mei 1867. 5 tahun kemudian ia disusul oleh Gottlieb Daimler dan Wilhelm Maybach dan bersama mereka ciptakan gagasan putaran empat tak atau putaran Otto. Putaran Otto Pertama kali dibuat pada 1876, tak itu merupakan gerakan naik atau turun pada piston silinder. Paten Otto dibuat tak berlaku pada 1886 saat ditemukan bahwa penemu lain, Alphonse Beau de Rochas, telah membuat asas putaran 4 tak dalam selebaran yang diterbitkan sendirian. 2. Pengertian Umum Mesin Bensin
Motor bakar adalah jenis mesin kalor yang termasuk Mesin Pembakaran Dalam ( Internal Combustion Engine). Internal Combustion Engine (I.C. Engine) adalah mesin kalor yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi kerja mekanis, yaitu dalam bentuk putaran poros. Energi kimia bahan bakar pertama diubah menjadi energi panas melalui proses pembakaran atau oksidasi dengan udara dalam mesin. Energi panas ini meningkatkan temperatur dan tekanan gas pada ruang bakar. Gas bertekanan tinggi ini kemudian berekspansi melawan mekanisme mekanik mesin. Ekspansi ini diubah oleh mekanisme link menjadi putaran crankshaft, yang merupakan output dari mesin tersebut. Crankshaft selanjutnya dihubungkan ke sistem transmisi oleh sebuah poros untuk mentransmisikan daya atau energi putaran mekanis yang selanjutnya energi ini dimanfaatkan sesuai dengan keperluan. Siklus Otto pada mesin bensin disebut juga dengan siklus volume konstan, dimana pembakaran terjadi pada saat volume konstan. Pada mesin bensin dengan siklus Otto dikenal dua jenis mesin, yaitu mesin 4 langkah ( four stroke) dan 2 langkah (two stroke). Untuk mesin 4 langkah terdapat 4 kali gerakan piston atau 2 kali putaran poros engkol ( crank shaft ) untuk tiap siklus pembakaran, sedangkan untuk mesin 2 langkah terdapat 2 kali gerakan piston atau 1 kali putaran poros engkol untuk tiap siklus pembakaran. Sementara yang dimaksud langkah adalah gerakan piston dari TMA (Titik Mati Atas) atau TDC (Top Death Center) sampai TMB (Titik Mati Bawah) atau BDC (Bottom Death Center) maupun sebaliknya dari TMB ke TMA. 3. Cara kerja mesin 4 Langka
A. 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). [Type text]
Page 3
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.
Gambar1. Langka hisap B. Langkah Kompresi
Dimulai saat klep intek 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-bahanbakar dapat bersenyawa. Rasio kompresi ini juga nantinya berhubungan erat dengan produksi t enaga. 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
Gambar2. Langka Kompres [Type text]
Page 4
C. Langka Usaha 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
Gambar3. Langka usaha
D. Langka 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 [Type text]
Page 5
4. Kruk as melakukan 2 rotasi penuh (720 derajat) 5. Noken as menyelesaikan 1 rotasi penuh (360 derajat)
Gambar4. Langka Buang
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 4. Cara kerja motor 2 langka
Motor 2 tak merupakan motor yang satu siklus kerjanya diperlukan 2 langkah gerakan piston atau 1 putaran engkol. Dalam 2 langkah piston di atas piston atau di dalam silinder terdapat proses pemasukan campuran bahan bakar, kompresi, usaha dan buang. Sedangkan di bawah piston atau didalam bak engkol terdapat dua proses yaitu menghisap campuran bahan bakar dari karburator dan proses memompa campuran ke dalam silinder.
Pada motor 2 tak proses pemasukan campuran bahan bakar ke dalam silinder bersamaan dengan proses pembuangan, proses ini lebih popular dengan istilah proses pembilasan, yaitu [Type text]
Page 6
proses pemasukan gas baru dan mendorong gas buang agar gas buang. Tujuan pembilasan yaitu gas dibuang didalam silinder dapat terbuang dengan sempurna. Sedangkan istilah proses pemasukan diguna untuk proses masuknya campuran ke dalam ruang engkol (crankcase). Cara kerja motor 2 tak dapat digambarkan sebagai berikut: 1. Pemasukan dan kompresi
Saat piston bergerak dari TMB menuju TMA, maka didalam silinder terjadi proses kompresi, proses ini dimulai saat lubang bilas dan buang tertutup piston, gerakan piston menyebabkan campuran bahan bakar yang masuk dikompresi sehingga tekanan dan temperatur naik.
Gambar5. Proses Pemasukan dan kompres Dibawah piston terjadi proses pemasukan campuran bahan bakar. Saat piston bergerak ke TMA, maka ruang bak engkol membesar sehinggga tekanan turun. Turunnya tekanan di dalam bak engkol menyebabkan adanya perbedaan tekanan di luar bak engkol dengan di dalam bak engkol sehingga campuran bahan bakar terhisap masuk ke bak engkol dengan membuka katup harmonika (reed valve). 2. Proses Usaha dan kompresi di bak engkol
Gambar6. Proses usaha dan Kompres dibak engkol
[Type text]
Page 7
Beberapa saat sebelum TMA, busi memercikkan api sehingga membakar campuran bahan bakar. Terbakarnya campuran bahan bakar menyebabkan temperatur dan tekanan didalam silinder naik. Tekanan mendorong piston dari TMA menuju TMB, melalui batang piston gaya tekan piston digunakan untuk memutar poros engkol, pada poros engkol digunakan untuk memutar beban. Proses di bawah piston saat piston bergerak dari TMA ke TMB menyebabkan ruang engkol mengecil sehingga tekanan naik, naiknya tekanan menyebabkan reed valve menutup, proses pemasukan campuran terhenti . piston digunakan untuk memutar poros engkol, pada poros engkol digunakan untuk memutar beban. Proses di bawah piston saat piston bergerak dari TMA ke TMB menyebabkan ruang engkol mengecil sehingga tekanan naik, naiknya tekanan menyebabkan reed valve menutup, proses pemasukan campuran terhenti. 3. Proses buang
Gambar7. Proses buang
Beberapa derajat langkah usaha, lubang buang terbuka sehingga gas buang mengalir ke luar melalui saluran buang ke knalpot. Sementara itu tekanan dibawah piston semakin besar akibat ruang engkol yang semakin mengecil. 4. Proses pembilasan
Gambar8. Proses pembilasan [Type text]
Page 8
Saat piston semakin mendekati TMB tekanan di bak engkol semakin besar, sementara itu lubang bilas terbuka, sehingga campuran bahan bakar dari bak engkol mengalir ke dalam silinder untuk mengisi silider dengan gas baru dan mendorong gas buang ke luar sehingga silinder benar-benar bersih dari gas buang. Urutan Pengapian (Firing Order) Pada motor multi silinder proses pembakaran tiap silinder tidak terjadi bersamaan melainkan bergantian secara berurutan dengan selisih waktu pembakaran : a. Motor 4 tak adalah 720° dibagi jumlah silider, misal motor 4 silider maka selisih waktu pembakaran adalah 720/4 = 180° . b. Motor 2 tak adalah 360° dibagi jumlah silinder, misal motor 4 silider maka selisih waktu pembakaran adalah 360/4 = 90° . Urutan proses pembakaran atau sering disebut FO (Firing Order), merupakan urutan percikan api busi guna membakar campuran bahan bakar. Proses pembakaran terjadi saat akhir langkah kompresi sehingga urutan percikan api harus diberikan sesuai dengan urutan siklus kerja pada tiap silinder. Dengan demikian FO sangat erat kaitannya dengan desain motor, oleh karena itu dalam pemasangan kabel busi kita harus mengetahui FO mesin tersebut. Contoh motor 4 tak, 4 silinder mempunyai FO : 1 – 3 – 4 – 2 , urutan proses pembakaran dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 8. Diagram urutan pembakaran motor 4 tak, 4 silinder
Kesalahan FO menyebabkan kesalahan memberi api pada busi sehingga tidak ada pembakaran pada silinder bersangkutan. Contoh motor 4 tak, 4 silinder mempunyai FO : 1 – 3 – 4 – 2 , Karena salah asumsi arah putaran motor maka FO menjadi 1 – 2 - 4 - 3, kesalahaan ini menyebabkan silinder 2 dan 3 terbalik. Percikan api pada silinder 2 terjadi pada saat akhir langkah buang (530° bila saat pengapian 10° sebelum TMA ) akibatnya tidak terjadi proses pembakaran pada silinder 2, demikian juga silinder 3 yaitu percikan api pada busi terjadi pada akhir langkah buang (170° bila saat pengapian10° sebelum TMA). Saat akhir langkah buang, katup hisap mulai terbuka karena adanya overlaping katup, kondisi tersebut menyebabkan munculnya ledakan di karburator bila salah pemasangan FO, terutama bila saat pengapian terlalu mundur atau mendekati TMA dan mesin pincang karena hanya 2 silinder yang bekerja.
[Type text]
Page 9
5. KEUNTUNGAN MESIN 4 TAK DENGAN MESIN 2 TAK
A. Mesin 4 Langka a. Keuntungan: - Karena proses pemasukan, kompresi, kerja, dan buang prosesnya berdiri sendiri-sendiri sehingga lebih presisi, efisien dan stabil, jarak putaran dari rendah ke tinggi lebih lebar (50010000 rpm). - Kerugian langkah karena tekanan balik lebih kecil dibanding mesin dua langkah sehingga pemakaian bahan bakar lebih hemat. - Putaran rendah lebih baik dan panas mesin lebih dapat didinginkan oleh sirkulasi oli - Langkah pemasukan dan buang lebih panjang se hingga efisiensi pemasukan dan tekanan efektif rata-rata lebih baik - Panas mesin lebih rendah dibanding mesin dua langkah b. Kerugian - Komponen dan mekanisme gerak klep lebih banyak, sehingga perawatan lebih sulit - Suara mekanis lebih gaduh - Langkah kerja terjadi dengan 2 putaran poros engkol, sehingga keseimbangan putar tidak stabil, perlu jumlah silinder lebih dari satu dan sebagai peredam getaran. c. Ciri-ciri umum 4 Langka: - Gas buang tidak berwarna (kecuali ada kerusakan) - Bahan bakar lebih irit - Menggunakan satu minyak pelumas untuk melumasi ruang engkol, piston, dinding silinder dan transmisi A. Mesin 2 Langka a. Keuntungan : - Proses pembakaran terjadi setiap putaran poros e ngkol, sehingga putaran poros engkol lebih halus untuk itu putaran lebih rata. - Tidak memerlukan klep, komponen part lebih sedikit, perawatan lebih mudah dan relatif Murah - Momen puntir untuk putaran lanjutan poros lebih kecil sehingga menghasilkan gerakan yang halus - Bila dibandingkan dengan mesin empat langkah dalam kapasitas yang sama, tenaga yang dihasilkan lebih besar - Proses pembakaran terjadi 2 kali, sehingga tenaga lebih besar b. Kerugian : - Langkah masuk dan buang lebih pendek, sehingga t erjadi kerugian langkah tekanan kembali gas buang lebih tinggi - Karena pada bagian silinder terdapat lubang-lubang, timbul gesekan antara rin g piston dan lubang akibatnya ring piston akan lebih cepat aus. - Karena lubang buang terdapat pada bagian silinder maka akan mudah timbul panas - Putaran rendah sulit diperoleh - Konsumsi pelumas lebih banyak.
[Type text]
Page 10
c. Ciri-ciri umum 2 Langka : - Sistem pelumasannya dicampurkan kedalam bensin maka gas buang mesin dua langkah bewarna putih - Suara mesin lebih halus karena setiap dua langkah terjadi satu kali pembakaran bensin - Pemakaian bahan bakar lebih boros - Menggunakan dua fungsi pelumasan yaitu untuk melumasi ruang engkol, piston, dan dinding silinder serta untuk melumasi transmisi. - Memiliki dua buah ring piston, yaitu ring kompresi pertama dan ring kompresi kedua.
6. Mesin diesel
Sejak diperkenalkan pertama kali oleh Rudolf Diesel pada 1892 di Jerman, mesin diesel telah mengalami perkembangan yang sangat pesat mulai penggunaan bahan bakar hingga peningkatan kinerja yang berhubungan dengan teknologi mekanis hingga improvement power, dan konsumsi bahan bakar agar lebih bersahabat dengan lingkungan. Motor diesel sebagai sebuah sumber tenaga penggerak memiliki prinsip yang hampir sama dengan motor bensin (gasoline engine) dimana energi dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar, Ada beberapa perbedaan utama antara karakteristik mesin bensin dan mesin diesel. Mesin diesel menggunakan prinsip auto-ignition (terbakar sendiri). Sedangkan mesin bensin menggunakan prinsip spark-ignition (pembakaran yang dipicu oleh percikan api pada busi). Oleh karenanya motor diesel sering juga disebut dengan ”compression ignition engine”. Agar dapat mencapai suhu dan tekanan pembakaran, tekanan kompresi pada mesin diesel diusahakan mampu mencapai 30-45kg/cm2, agar temperatur udara yang dikompresikan mencapai 500 derajat celsius, sehingga bahan bakar mampu terbakar dengan sendirinya tanpa dipicu oleh letikan bunga api dari busi. Untuk dapat mencapai tekanan dan temperatur yang demikian, pada motor diesel harus memiliki perbandingkan kompresi yang lebih tinggi kira-kira mencapai 25:1 dan membutuhkan gaya yang lebih besar untuk memutarnya. Sehingga motor diesel memerlukan alat pemutar seperti motor starter dan baterai yang berkapasitas besar pula. Disamping itu motor diesel memiliki efisiensi panas yang sangat tinggi, hemat konsumsi bahan bakar, memiliki kecepatan lebih rendah dibanding mesin bensin, getarannya sangat besar dan agak berisik, momen yang didapatkan lebih besar, sehingga motor ini umumnya digunakan pada kendaraan niaga, kendaraan penumpang dan sebagai motor penggerak lainnya Karena tekanan pembakaran yang tinggi, maka mesin diesel harus dibuat dari bahan yang tahan terhadap tekanan tinggi dan harus mempunyai struktur yang sangat kuat. Disamping itu getaran motor yang dihasilkan sangat besar, ini diakibatkan oleh tekanan pembakaran maksimum yang dicapai hampir dua kali lipat lebih besar dari pada motor bensin, sehingga suara dan getaran mesin diesel menjadi lebih besar. Teknologi mesin diesel terus mengalami penyempurnaan sehingga menjadi lebih ramah lingkungan. Di pameran North America International Auto Show 2007 (NAIAS) yang sedang berlangsung di AS, diperkenalkan teknologi baru mesin diesel berstandar emisi gas buang Euro 5.
[Type text]
Page 11
Sedangkan di Indonesia mulai 1 Januari 2007, mesin diesel mutlak berstandar Euro 2. Teknologi terbaru yang diperkenalkan perusahaan otomotif Jerman, Mercedes Benz di NAIAS 2007, tidak hanya mampu menghilangkan asap berwarna hitam, tetapi juga partikel yang berukuran kecil kurang dari 1 mikron. Mesin diesel lebih populer di negara-negara Eropa karena tingkat efisiensi pembakarannya yang lebih tinggi dibandingkan mesin berbahan bakar bensin. Di Prancis penjualan mesin diesel lebih besar daripada mesin bensin, sedangkan di Italia penjualan mobil berbahan bakar solar mencapai angka 33% dari total penjualan. Produsen mobil yang membuat kendaraan diesel pun semakin banyak, tidak hanya pabrikan kelas sedang, tetapi juga mewah, seperti Jaguar. Bahkan pabrikan Jepang, seperti Honda memasarkan Civic diesel di Eropa. Alasannya, penelitian mesin diesel banyak dilakukan di Eropa. A.
Proses kerja motor diesel 4 langkah
Pada prinsipnya pada motor diesel tidak jauh berbeda dengan motor bensin, demikian pula secara mekanis tidak dapar perbedaan jenis komponen yang digunakan. Disamping itu pada motor diesel dikenal pula motor diesel 2 langkah (2 stroke) dan motor diesel 4 langkah (4 stroke), namun dalam perkembangannya motor diesel 4 langkah lebih banyak berkembang dan digunakan sebagai penggerak. Sebagaimana namanya, mesin diesel empat langkah mempunyai empat prinsip kerja, yaitu langkah hisap, langkah kompresi, langkah usaha dan langkah buang. Keempat langkah mesin diesel ini bekerja secara bersamaan untuk menghasilkan sebuah tenaga yang menggerakkan komponen lainnya. Motor Diesel disebut juga motor pembakaran dengan tekanan kompressi karena motor mengisap udara dan mengkompresikan dengan tingkat yang lebih tinggi. Berdasarkan efisiensi secara keseluruhan, motor diesel muncul sebagai mesin pembakaran yang paling efisien dan bertenaga besar, pada jenis motor diesel putaran rendah dapat mencapai effesiensi sampai 50 persen atau lebih. Pada motor diesel 4 langkah, katup masuk dan buang digunakan untuk mengontrol proses pemasukan dan pembuangan gas dengan membuka dan menutup saluran masuk dan buang. Pemakaian bahan bakar lebih hemat, diikuti dengan tingkat polutan gas buang yang relatif rendah, semuanya itu dihasilkan oleh motor diesel secara signifikan. Seperti halnya motor bensin maka ada motor diesel 4 langkah dan 2 langkah, dalam aplikasinya pada sektor otomotif/kendaraan kebanyakan dipakai motor diesel 4 langkah. a. Langkah pertama adalah langkah hisap. Pada langkah ini, piston akan bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Selanjutnya, katup hisap akan terbuka sebelum mencapai TMA dan katup buang akan tertutup. Akibatnya, akan terjadi kevakuman di dalam silinder yang menyebabkan udara murni masuk ke dalam silinder.
[Type text]
Page 12
Gambar9.Prinsip kerja motor diesel 4 langkah
b. Sedangkan pada langkah kedua (langkah kompresi) piston bergerak sebaliknya, yaitu dari TMB ke TMA. Katup hisap tertutup sementara katup buang akan terbuka. Udara kemudian akan dikompresikansampai pada tekanan dan suhunya menjadi 30kg/cm2 dan suhu 500 derajat celsius. Perbandingan kompresi pada motor diesel berkisar diantara 14 : 1 sampai 24 : 1 . Akibat proses kompressi ini udara menjadi panas dan temperaturnya bisa mencapai sekitar 900 °C . Pada akhir langkah kompresi injektor/nozel menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara panas yang bertekanan sampai diatas 2000 bar. Solar dibakar oleh panas udara yang telah dikompresikan di dalam silinder. Untuk memenuhi kebutuhan pembakaran tersebut, maka temperatur udara yang dikompresikan di dalam ruang bakar harus mencapai 500 derajat celsius atau lebih. Perbedaan kompresi ini menghasilkan efisiensi panas yang lebih besar, sehingga penggunaan bahan bakar diesel lebih ekonomis dari pada bensin. Pengeluaran untuk bahan bakar pun bisa lebih hemat. c. Pada langkah ketiga (langkah usaha) katup hisap tertutup, katup buang juga tertutup dan injektor menyemprotkan bahan bakar. Sehingga, terjadi pembakaran yang menyebabkan piston bergerak dariTMA ke TMB. d. Dan pada langkah keempat (langkah buang) hampir sama dengan langkah hisap, yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA. Namun, katup hisap akan tertutup dan katup buang akan terbuka. Sedangkan piston akan bergerak mendorong gas sisa pembakaran keluar.
B.
Cara kerja mesin diesel 2 langka
a. Langkah pertama (torak dari tma menuju tmb) Sesaat sebelum torak mencapai TMA terjadi Penyemprotan/Injeksi bahan bakar, di susul proses pembakaran sehingga mendorong torak menuju TMB dan memutarkan poros engkol. Karena torak menuju TMB berakhir ketika ujung atas torak melewati saluran buang dan terjadi penyesuaian, sehingga gas sisa pembakaran keluar sampai dalam silinder Ketika saluran buang masih terbuka, saluran bilas terbuka dan udara murni yang ada pada ruang bak engkol mengalir kedalam silinder, hal ini terjadi karena di luar bak engkol akibat saluran pengisian tertutup. [Type text]
Page 13
b. Langkah kedua (torak dari tmb menuju tma) Torak bergerak dari TMB menuju TMA, dimana pengisian udara murni terus berlangsung selama saluran bilas terbuka, sama halnya pengeluaran gas sisa pembakaran juga terus berlangsung sampai torak menutup saluran pembuangan. Setelah saluran bilas dan saluran buang tertutup, mulai terjadi proses kompresi udara sampai sesaat torak mencapai TMA, di susul oleh penginjesiaan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran. Kelebihan mesin diesel dibanding mesin bensin 1.Mesin diesel memiliki efisensi terhadap panas yang besar bila dibandingkan dengan mesin bensin. Tentunya Hal tersebut dapat lebih menghemat penggunaan bahan bakar (solar) daripada bensin pada mesin bensin. 2. Umumnya, mesin diesel lebih tahan lama dan tidak membutuhkan electric igniter. Hal ini berarti bahwa kemungkinan terjadinya kesulitan tentu lebih kecil dari pada mesin bensin. 3.Momen pada mesin diesel tidak berubah pada jenjang tingkat kecepatan yang luas. Itu artinya mesin diesel lebih fleksibel dan lebih mudah dioperasikan bila dibandingkan dengan mesin bensin dan karena hal inilah mesin diesel umum digunakan untuk kendaraankendaraan besar. Kelebihan mesin diesel dibanding mesin bensin 1.Mesin diesel memiliki efisensi terhadap panas yang besar bila dibandingkan dengan mesin bensin. Tentunya Hal tersebut dapat lebih menghemat penggunaan bahan bakar (solar) daripada bensin pada mesin bensin. 2.Umumnya, mesin diesel lebih tahan lama dan tidak membutuhkan electric igniter. Hal ini berarti bahwa kemungkinan terjadinya kesulitan tentu lebih kecil dari pada mesin bensin. 3.Momen pada mesin diesel tidak berubah pada jenjang tingkat kecepatan yang luas. Itu artinya mesin diesel lebih fleksibel dan lebih mudah dioperasikan bila dibandingkan dengan mesin bensin dan karena hal inilah mesin diesel umum digunakan untuk kendaraankendaraan besar.
[Type text]
Page 14
BAB III PENUTUP
1. Kesimpulan Motor bakar adalah jenis mesin kalor yang termasuk Mesin Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine). Internal Combustion Engine (I.C. Engine) adalah mesin kalor yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi kerja mekanis, yaitu dalam bentuk putaran poros. Energi kimia bahan bakar pertama diubah menjadi energi panas melalui proses pembakaran atau oksidasi dengan udara dalam mesin. Cara kerja mesin 4 Langka a. Langkah hisap b. Langka kompres c. Langka usaha d. Langka Buang Cara kerja mesin 2 langka a. Langka isap dan kompres b. Langka usaha dan buang
2. Daftar pustaka http://gudangilmu.org/2008/01/04/siklus-2-tak-mesin-diesel-part-2/ http://www.suzuki-2wheels.or.id/main/index.php?id=artikel&action=view&art=23 http://www.yamaha-vega.or.id/article.php?action=viewarticle&id=AR0810300001 http://klikauto..com/2009/08/perbedaan-teknis-motor-2-tak-dan-4tak.html http://ratmotorsport.wordpress.com/2009/04/28/mengenali-cara-kerja-mesin-4tak/ Daryanto. (1984). Gangguan dan Diagnosa, Perbaikan Teknik Mobil. Bandung Tarsito Toyota Astra Motor. (1994). Chassis Group. Training Manual. Step 2. Jakarta . Toyota Astra Motor. (1994). Fundamental of Servicing. Training Manual. Jakarta
[Type text]
Page 15
