19
2.2 Prinsip Kerja Motor Bakar Empat Langkah
Yang dimaksud dengan motor bakar 4 empat langkah adalah bila 1 satu kali proses pembakaran terjadi pada setiap 4 empat langkah gerakan piston atau 2
dua kali putaran poros engkol. Pada dasarnya prinsip kerja pada motor adalah sebagai berikut :
1. Langkah isap 0-1 merupakan proses tekanan konstan.
2. Langkah kompresi 1-2 ialah proses isentropik.
3. Proses pembakaran volume-konstan 2-3 dianggap sebagai proses pemasukan
kalor pada volume konstan. 4.
Langkah kerja 3-4 ialah proses isentopik. 5.
Proses pembuangan 4-1 dianggap sebagai proses pengeluaran kalor pada volume-konstan.
6. Langkah buang 1-0 ialah proses tekanan konstan.
Siklus ideal volume kostan ini adalah siklus untuk mesin otto. Siklus volume konstan sering disebut dengan siklus ledakan explostion cycle karena secara teoritis
proses pembakaran terjadi sangat cepat dan menyebabkan peningkatan tekanan yang tiba-tiba.Penyalaan untuk proses pembakaran dibantu dengan loncatan bunga api.
Nikolaus August Otto menggunakan siklus ini untuk membuat mesin sehingga siklus ini sering disebut dengan siklus otto.
Gambar 2.1 Diagram P-v siklus otto
[5]
Universitas Sumatera Utara
20
Gambar 2.2 Diagram T-S Siklus otto
Katup masuk dan katup buang terbuka tepat ketika pada waktu piston berada pada TMA dan TMB, maka siklus motor 4 empat langkah dapat
diterangkan sebagai berikut: a.
Langkah Hisap Piston bergerak dari TMA ke TMB. 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.
b. Langkah Kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA. Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikandimampatkan. 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.
c. Langkah Usaha
Akibat adanya pembakaran maka pada ruang bakar terjadi panas dan pemuaian yang tiba-tiba. Pemuaian tersebut mendorong piston untuk bergerak
Universitas Sumatera Utara
21
dari TMA ke TMB. Kedua katup masih dalam keadaan tertutup rapat sehingga seluruh tenaga panas mendorong piston untuk bergerak.
d. 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.
Gambar 2.3 prinsip kerja motor 4 empat langkah[6]
2.3 Proses Pembakaran Motor Bakar Bensin
Kategori