Klasifikasi Motor Bensin Torak

Motor bensin memiliki banyak sekali klasifikasinya, bila ditinjau dari website wikipedia indonesia terdapat 11 tipe diantaranya adalah Bourke, Controlled Combustion, Deltic Orbital, Piston, Wankel, Rotary, Radial, Single, Split Cycle, Stelzer, dan Tschudi.

Namun yang akan dibahas disini adalah motor bensin jenis torak (piston)

1. Motor Bensin Piston (Torak)

Motor bensin dari konsep Otto Engine hingga sekarang yang paling banyak dan hingga saat ini dipakai adalah motor bensin piston (torak). Di lapangan terdapat dua kalisifikasi dari motor bensin torak berdasarkan langkah kerjanya yaitu motor bensin 2 TAKT dan 4TAKT. Klasifikasi ini berdasarkan atas langkah torak terhadap putaran poros engkol.

A.  Motor Bensin 2 TAKT

Motor bensin 2 TAKT artinya adalah motor bakar yang menggunakan bahahn bakar bensin yang memiliki kerja setiap 2 kali gerakan torak (1 kali turun dan 1 kali naik) menjadi 1 kali putaran poros engkol pada setiap siklus. Adapun konstruksi dari motor bensin 2 TAKT adalah sebagai berikut.

Gambar 1. Konstruksi Motor Bensin 2 TAKT

Prinsip kerja motor bensin 2 TAKT secara komplek adalah sebagai berikut

1.      Pembilasan

Lubang bilas dan lubang buang keduanya terbuka bersamaan karena torak bergerak ke TMB (Titik Mati Bawah). Tekanan gas baru yang masuk melalui lubang bilas memiliki tekanan yang lebih besar di bandingkan dengan gas bekas pembakaran dan mendesak gas bekas untuk keluar ruang bakar.

Gambar 2. Langkah Pembilasan

2.      Kompresi

Gas baru yang masuk kedalam silinder di mampatkan oleh torak yang bergerak naik menuju ke TMA (Titik Mati Atas). Tekanan pada ruang bak engkol lebih kecil daripada tekanan di luar bak sehingga terjadi aliran udara dan bahan bakar dari saluran hisap menuju ke bak engkol.

Di akhir kompresi terjadi loncatan bunga api oleh busi sehingga terjadi proses pembakaran.

Gambar 3. Langkah Kompresi

3.      Ekspansi

Karena terjadi pembakaran, temperatur dan tekanan gas yang tinggi mendorong piston bergerak ke TMB, saluran buang terbuka terlebih dahulu sehingga membuat gas bekas pembakaran bergerak sangat cepat keluar silinder dan membuat tekanan di dalam silinder dan di luar hampir sama.

Gambar 4. Langkah Ekspansi

4.      Exhaust Blow Down

Gerakan torak ke TMB akan membuka saluraan buang, saat saluran buang terbuka maka gas bekas yang ada di dalam silinder akan segera keluar dengans dengat cepat. Tekanan gas di dalam silinder akan turun mendekati atau bahkan sama dengan tekanan atmosfer. Exhaust blow down akan terjadi sampai pintu bilas terbuka.

                                             

Gambar 5. Langkah Exhaust Blow Down

            Sifat-sifat motor bensin 2 TAKT

•  Konstruksi motor lebih sederhana dan biaya produksi lebih murah
• Karena gerak torak dan putaran poros engkol ukurannya hampir sama maka daya dan kecepatan yang di hasilkan besar
• Ukuran motor kecil namun daya yang di hasilkan besar
• Kurang efisien karena masih terdapat gas baru yang ikut terbuang bersama dengan gas bekas
• Pembuangan gas bekas kurang sempurna akibatnya sering timbul asap pada pembuangan gas bekas
• Sistem pelumasan pada piston harus di campurkan dengan bahan bakar dan udara (gas baru) yang masuk ke dalam silinder

         B.  Motor Bensin 4 TAKT

Motor bensin 4 TAKT atau motor bensin 4 stroke (stroke = langkah) maksunya adalah setiap empat kali gerakan piston (2 kali naik dan 2 kali turun) sama dengan satu kali putaran poros engkol. Konstruksi dari mesin bensin 4 TAKT adalah sebagai berikut

Gambar 6. Konstruksi Motor Bensin 4 TAKT

ibawah ini adalah proses kerja motor bensin 4 TAKT secara kompleks,

1.      Langkah Isap (Intake Stroke)

Torak bergerak turun dari TMA menuju ke TMB dan katup isap membuka. Karena tekanan di dalam silinder lebih besar daripada tekanan di luar maka gas baru masuk kedalam silinder. Saat torak mencapai TMB maka katup isap menutup dan langkah isap selesai.

Gambar 7. Langkah Isap

2.      Langkah Kompresi (Compression Stroke)

Torak bergerak naik dari TMB ke TMA, kedua katup menutup. Gerakan torak menuju TMA membuat gas baru di dalam silinder termampatkan (terkompresi) dan temperatur gas naik, beberapa derajat menjelang TMA terjadi loncatan bunga api oleh busi yang mengakibatkan terjadinya proses pembakaran.

Gambar 8. Langkah Kompresi

3.      Langkah Ekspansi (Expansion Stroke)Karena terjadi proses pembakaran maka temperatur dan tekanan gas di dalam silinder naik dan mendesak torak bergerak turun ke TMB. Kedua katup isap dan buang menutup. Karena pada langkah ekspansi maka temperatur dan tekanan gas turun dan diperoleh daya motor.

Gambar 9. Langkah Usaha

4.      Langkah Buang (Exhaust Stroke)
Torak bergerak naik dari TMB ke TMB, katup isap menutup dan katup buang membuka. Gas bekas pembakaran terdorong keluar oleh gerakan naik torak melalui katup buang dan melewati saluran buang. Setelah torak mencapai TMA, proses kembali lagi ke langkah hisap.

Gambar 10. Langkah Buang

Sifat-sifat motor bensin 4 TAKT

·         Konsumsi bahan bakar lebih irit dan lebih efisien karena tidak ada gas baru yang ikut terbuang

·         Getaran yang dihasilkan motor cenderung lebih halus

·         Gas buang yang dibuang lebih sempurna bila dibandingkan dengan motor bensin 2 TAKT

·         Konstruksi ruang bakar lebih sederhana

·         Pelumasan torak tidak bercampur dengan bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder

·         Memerlukan rangkaian kelistrikan dan rangkaian katup yang rumit

·         Daya yang di hasilkan lebih kecil apabila dibandingkan dengan motor bensin 2 TAKT

Selain diklasifikasikan menjadi motor bensin 2 TAKT dan 4 TAKT, bila ditinjau dari konfigurasi mesin (posisi torak), ada sangat banyak klasifikasi antara lain :

• ·         Motor Bensin Konfigurasi segaris (Inline) atau dengan kode I, contoh : I4, I5, I6 dan seterusnya
• ·         Motor Bensin Konfigurasi boxer (Flat) atau dengan kode F, contoh : F2, F6, F8, F12 dan seterusnya
• ·         Motor Bensin Konfigurasi V, contoh : V4, V6, V8, V12 dan seterusnya
• ·         Motor Bensin Konfigurasi W, H, U, X, Opposed atau Flat, square Four dan VR6

Gambar 11. Konfigurasi Piston

Animasi Sederhana Cara Kerja Piston

Proses Dalam Motor Bensin Torak 4 Langkah (4 TAKT)

Siklus Kerja Pada Motor Bensin 4 TAKT 4 Silinder dengan konfigurasi I4