Klasifikasi Motor Bensin
Menurut prinsip kerjanya motor bensin dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor bensin 2 langkah (tak) dan motor bensin 4 (tak) langkah.
- Motor Bensin 2 Langkah
Motor bensin 2 langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 2 langkah torak atau 1 kali putaran poros.
Prinsip kerja motor bensin 2 langkah dalam 1 kali siklus kerja dapat dijelaskan sebagai berikut :
- Langkah isap dan kompresi
Piston bergerak ke atas. Ruang dibawah piston menjadi vakum/hampa udara, akibatnya udara dan campuran bahan bakar terisap masuk ke dalam ruang dibawah piston. Sementara dibagian ruang atas piston terjadi langkah kompresi, sehingga udara dan campuran bahan bakar yang sudah berada di ruang atas piston suhu dan tekanannya menjadi naik. Pada saat 10-5 derajat sebelum TMA, busi memercikan bunga api, sehingga campuran udara dan bahan bakar yang telah naik temperatur dan tekanannya menjadi terbakar dan meledak.
- Langkah usaha dan buang
Hasil dari pembakaran tadi membuat piston bergerak ke bawah. Pada saat piston terdorong ke bawah/bergerak ke bawah, ruang di bawah piston menjadi dimampatkan/dikompresikan. Sehingga campuran udara dan bahan bakar yang berada di ruang bawah piston menjadi terdesak keluar dan naik ke ruang diatas piston melalui saluran bilas. Sementara sisa hasil pembakaran tadi akan terdorong ke luar dan keluar menuju saluran buang, kemudian menuju knalpot.
Langkah kerja ini terjadi berulang-ulang selama mesin hidup.
Keterangan : Pada saat piston bergerak ke bawah, udara dan campuran bahan bakar yang berada di ruang bawah piston tidak dapat keluar menuju saluran masuk, karena adanya reed valve.
Sifat-sifat motor bensin 2 langkah :
- Konstruksi lebih sederhana dan biaya pembuatan lebih murah.
- Pembuangan gas kurang sempurna dan kesulitan untuk mempertinggi kecepatan.
- Dengan ukuran langkah torak dan kecepatan yang sama akan menghasilkan daya yang lebih besar.
BACA JUGA: sejarah motor bakar bensin
- Motor Bensin 4 Langkah
Motor Bensin 4 Langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya dalam 4 langkah torak atau 2 kali putaran poros. Pada dasarnya prinsip kerja pada motor bensin terdiri dari 5 hal yaitu:
- Pengisian campuran udara dan bahan bakar
- Pemampatan/pengkompresian campuran udara dan bahan bakar
- Pembakaran campuran udara dan bahan bakar
- Pengembangan gas hasil pembakaran
- Pembuangan gas bekas
Adapun rangkaian proses dan langkah-langkah torak adalah sebagai berikut :
- Langkah isap
Piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah). Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar diisap ke dalam silinder. Katup isap terbuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu piston bergerak ke bawah, menyebabkan ruang silinder menjadi vakum, masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder disebabkan adanya tekanan udara luar (atmospheric pressure).
- Langkah kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA. Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan/dimampatkan. Katup isap dan katup buang tertutup. Waktu torak mulai naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) campuran udara dan bahan bakar yang diisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya menjadi naik, sehingga akan mudah terbakar.
- Langkah usaha
Piston bergerak dari TMA ke TMB. Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakan kendaraan. Sesaat sebelum torak mencapai TMA pada saat langkah kompresi, busi memberi loncatan bunga api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan terjadinya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak kebawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin (engine power).
- Langkah buang
Piston bergerak dari TMB ke TMA. Dalam langkah ini, gas yang terbakar dibuang dari dalam silinder. Katup buang terbuka, piston bergerak dari TMB ke TMA mendorong gas bekas pembakaran ke luar dari silinder. Ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan berikutnya, yaitu langkah isap.
Sifat-sifat motor bensin 4 langkah :
- Dalam 4 langkah torak terdapat 1 langkah ekspansi.
- Pemakaian bahan bakar lebih hemat dan kerugian dari gas-gas yang terbuang kecil sekali.
- Konstruksinya lebih rumit dan biaya pembuatan lebih mahal.
- Dengan ukuran piston dan putaran yang sama menghasilkan daya yang lebih kecil.
- Pembuangan gas lebih sempurna.
Diagram P-V Teoritis Motor Bensin 4 Langkah
Diagram P-V teoritis pada proses pembakaran bahan bakar motor bensin 4 langkah adalah sebagai berikut:
0 – 1 : Garis Hisap
Torak bergerak ke kanan untuk langkah isap. Pada kecepatan pengisap tertentu, garis akan berada di bawah garis atm, jadi ada tekanan bawah atau vakum.
1 – 2 : Garis Kompresi
Volume gas dimampatkan pada waktu penghisap bergerak ke sisi tutup. Tekanan naik hingga mencapai 7 atm sebelum titik mati atas (TMA) busi dinyalakan.
2 – 3 : Garis Pembakaran
Pembakaran terjadi dengan cepat sekali, suhu gas naik, sedangkan dalam waktu yang sangat cepat volume gas hanya berubah sedikit. Tekanan meningkat maksimum 28 atm.
3 – 4 : Garis Usaha atau Garis Ekspansi
Selama ini gas pembakaran mendesak penghisap dan volume gas tersebut membesar maka tekanan akan turun.
4 – 1 : Pembuangan Pendahuluan
Tekanan turun sesuai dengan tekanan atmosfer, sedangkan besar gas pembakaran (70 %) telah dikeluarkan.
1 – 0 : Gas Pembuangan
Sisa gas didesak keluar oleh penghisap, karena kecepatan gerak penghisap, terjadilah kenaikan tekanan sedikit di atas 1 atm.
