konsep motor bakar

Pengertian Motor Bakar

Motor bakar adalah suatu perangkat/mesin yang mengubah energi termal/panas menjadi energi mekanik. Energi ini dapat diperoleh dari proses pembakaran yang terbagi menjadi 2 (dua) golongan, yaitu:

1. Motor bakar pembakaran luar, yaitu suatu mesin yang mempunyai sistim pembakaran yang terjadi diluar dari mesin itu sendiri. Misalnya mesin uap dimana energi thermal dari hasil pembakaran dipindahkan kedalam fluida kerja mesin. Pembakaran air pada ketel uap menghasilkan uap kemudian uap tersebut baru dimasukkan kedalam sistim kerja mesin untuk mendapatkan tenaga mekanik.
2. Motor pembakaran dalam. Pada umumnya motor pembakaran dalam dikenal dengan motor bakar. Proses pembakaran bahan bakar terjadi didalam mesin itu sendiri sehingga gas hasil pembakaran berfungsi sekaligus sebagai fluida kerja mesin. Motor bakar itu sendiri dibagi menjadi beberapa macam berdasarkan sistim yang dipakai, yaitu motor bakar torak, motor bakar turbin gas, dan motor bakar propulsi pancar gas. Untuk motor bakar torak dibagi atas 2 (dua) macam, yaitu motor bensin dan motor diesel. Menurut langkah kerjanya motor bakar dibagi menjadi mesin dengan proses dua langkah dan mesin dengan proses empat langkah.

Secara umum, kendaraan bermotor menggunakan motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine), mengingat motor pembakaran jenis dalam ini mempunyai kelebihan yang banyak dibandingkan dengan motor pembakaran luar.

Beberapa kelebihan tersebut antara lain :

- Lebih hemat atau irit dalam pemakaian bahan bakar,

- Kontruksi mesinnya lebih sederhana dan lebih kecil,

- Berat tiap satu satuan tenaga mekanisnya lebih kecil.

Ada tiga faktor yang diperlukan dalam proses pembakaran yaitu:

1.bahan bakar                           

2. udara

3. panas
Pembakaran Udara dan bahan bakar yang dipanaskan akan menghasilkan pembakaran,sehingga menghasilkan gaya yang diperlukan untuk memutarkan engine. Udara yang mengandung bahan Oksigen diperlukan untuk membakar bahan bakar.Sementara bahan bakar menghasilkan gaya. Ketika bahan bakar dikabutkan di ruang bakar maka bahan bakar akan sangat mudah untuk dinyalakan dan akan terbakar dengan effisien.Pembakaran dapat terjadi ketika campuran bahan bakar dan udara dikompresikan sampai dihasilkan panas yang cukup (+ 1000 oF) sehingga dapat menyala tanpa bantuan percikan bunga api.

Dari langkah kerjanya, motor bensin dibagi menjadi 2:

Prinsip kerja motor bakar dalam melakukan siklus kerjanya :

A. Prinsip keja motor 4 tak

     Yaitu setiap dua kali putaran poros engkol atau empat kali gerakan turun dan naik pada piston menghasilkan satu kali langkah usaha/tenaga

Cara kerja motor 4 tak pada motor bensin

1. Langkah isap

- Piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah)

- Katup isap membuka 

- Oleh karna piston bergerak ke bawah, maka di dalam ruang silinder timbul kevakuman sehingga campuran antara udara dan bensin terhisap masuk kedalam ruang silinder.

2. Langkah kompresi

- Akhir dari langkah isap 

- Piston bergerak dari TMA ke TMB

- Kedua katup menutup

- Oleh karna piston bergerak ke atas , maka campuran udara dan bahan bakar yanga berada didalam silinder akan tertekan ke atas dan ditempatkan di dalam ruang bakar.

3. Langkah usaha

- Akhir dari langkah kompresi

- Sesaat sebelum piston mencapai TMA, busi akan memercikan bunga api listrik kedalam ruang bakar. Selanjutnya campuran udara dan bensin yang sudah di tempatkan akan terbakar dan menimbulkan tenaga gerak atau mekanink.

4. Langkah buang

- Merupakan akhir daari langkah usaha 

- Piston bergerak dari TMB ke TMA

- Oleh karna piston Bergerak ke atas, maka gas hasil pembakaran di dalam silinder akan teradorong keluar melalui katup buang.

B. Prinsip motor 2 langkah, yaitu mesin yang dalam satu siklusnya mampu menghasilkan 1 kali tenaga dan diselesaikan 2 gerakan piston 1 putaran crankshaft.

Langkah kerja :

1.     Langkah isap

a.    pada keadaan motor posisi  TMB ke TMA:
-  piston bergerak dari TMB ke TMA.
- bersamaan dengan terbukanya lubang aluran masuk maka gas dari gas carburator terhisap masuk ke dalam carter atau ruang kruk as.
- gas yang ada diatas pistron (dalam cylinder) akan di komperesi atau dimampatkan.
- pada saat piston mencapai TMA, busi melontarkan bunga api listriknya dengan tegangan yang tinggi untuk membakar gas yang telah dikompresi (proses terjadi di dalam cylinder)
Pada posisi pertama terjadi proses masuknya gas dan terjadi pemampatan serta pembakaran gas.

2.    Langkah kompresi

a.       Pinton bergerak dari TA menuju TB

b.      Gas di dalam cylinder yang telah dibakar akan berusaha mengembang lalu mendorong piston kebawah dengan disertai tenaga tekanan, lalu tekanan tersebut akan disimpan dan diubah oleh Kruk As menjadi tenaga motor.

3.    Langkah buang

e.       Pada waktu lubang saluran telah di kompresi  didalam carter akan berusaha naik ke atas piston untuk membersihkan sisa pembakaran gas yang masih tertinggal dalam cylinder dan sekaligus gas baru tersebut memnempati ruangan cylinder  untuk kemudian dibakar dan ini terjadi  terus memnerus selama  mesin dalam keadaan hidup.

C. mesin Diesel

1.Pengertian

          Mesin diesel atau yang biasa disingkat dengan diesel adalah mesin kalor yang memiliki prinsip kerja dengan menggunakan siklus diesel. Cara kerja diesel adalah melalui 2 proses adiabatik, yaitu proses isobarik dan proses isokhorik. Perbedaan mendasar antara cara kerja mesin diesel dan mesin bensin adalah pada diesel bahan bakr disemprotkan ke ruang pembakaran melalui nozel injector sehingga ketika ruang pembakaran memiliki tekanan yangs angat besar akan cukup panas untuk menyalakan bahan bakar secara spontan.

Pada diesel, gas yang amsuk hanya merupakan udara biasa, bukan campuran antara bahan bakar dan udara sehingga proses isap dan proses buang tidak terjadi pada cara kerja diese. Udara yang masuk akan dimampatkan secara adiabatik sehingga suhunya menjadi cukup tinggi. Kemudian udara tersebut disatukan dengan minyak yang disemprotkan secara perlahn pada keadaan hampir isobar. Setelah itu, akan terjadi pembakaran dan piston bergerak. Cara kerja diesel yang singkat tersebut membuat mesin diesel lebih banyak menghasilkan tenaga.

Mesin diesel dibedakan menjadi 2, yaitu mesin diesel 4 tak dan mesin diesel 2 tak. Berikut ini adalah penjelasan masing-masing cara kerja diesel pada mesin diesel 4 tak dan 2 tak:

MESIN DIESEL 4 TAK

1. Langkah pertama, disebut dengan suction stroke.

Udara murni akan tersedot oleh piston yang bergeser ke bawah.

2. Langkah kedua, disebut juga dengan langkah kompresi

Piston akan memampatkan udara keatas dengan memanfaatkan kekuatan dari therby yang dilakukan oleh crankshaft

3. Langkah ketika, disebut juga dengan power stroke.

Pada bagian atas yang tertutup, udara dalam kondisi terkompresi scara maksimal. Tekanan dan suhu menjadi sangat tinggi. Kemudian pompa yang berwarna hitam menyuntikkan bahan bakar ke dalam udara yang panas. Sehingga pada suhu bahan bakar yang tinggi bisa menekan piston ke bawah. Proses ini dilakukan bersama dengan bagian crankshaft.

 4.Langkah keempat, disebut juga dengan langka pembuangan

 

Gas yang dihasilkan dari proses pembakaran akan dikeluarkan dari silinder melalui katup kedua oleh piston yang kemudian akan bergerak keatas lagi

 MESIN DIESEL 2 TAK

 

 1. Langkah 1A

Pada permulaan gerakan, piston akan bergerak keatas sedangkan LM dan LB dalam keadaan terbuka. Udara bertekanan dari karter akan masuk ke silinder dan meniup sisa gas pembakaran melalui LB.

 2. Langkah 1B

Piston akan bergerak ke atas, LM dan LB dalam keadaan tertutup oleh dinding piston. Udara bersih yang berada dalam silinder akan dimampatkan. Kemudian bahan bakar disemprotkan dan akan terjadi ledakan.

 3. Langkah 2A

Kemudian piston akan bergerak ke bawah dengan dorongan gas yang diledakkan

4. Langkah 2B

Pada bagian akhir gerakan, piston akan bergerak ke bawah dimana LB sudah terbuka sehingga gas hasil pembakaran mulai keluar karena efek dari aktifitas pemompaan.