7
Gambar 2.3 Proses Kerja Mesin dua langkah Otto http:www.motoracetuner.com
2.3 Siklus Kerja Motor Bensin 2.3.1Siklus Udara Volume 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 2.4 Diagram P-v dan T-s siklus Otto Willard W. Pulkrabek: 75
8
Adapun urutan prosesnya adalah sebagai berikut: 1.
Proses 0 – 1 Proses pemasukan: Menghisap udara pada tekanan konstan, katup masuk terbuka dan katup buang tertutup. Campuran bahan bakar dan udara masuk
kedalam silinder melalui lubang katup masuk. 2.
Proses 1 – 2 Compression Isentropic : Semua katup tertutup. diasumsikan bahwa proses ini berlangsung secara isentrofis reversible adiabatic. Piston bergerak dari
TMB ke TMA. Temperature di titik 2 lebih besar dari pada temperature di titik 1.k melakukan atau dikenai kerja sehingga W=0. Kalor dimasukka ke sistem.
3. Proses 2 – 3 Proses Pembakaran : Proses penambahan kolor pada volume konstan,
temperatur, tekanan dan entropy meningkat. 4.
Proses 3 – 4 Ekspansi Isentropic : Kerja ekspansi dari titik 3 ke titik 4 dari siklus otto juga merupakan proses isentropic. Piston bergerak dari TMA ke TMB,
temperatur dan tekanan menurun. 5.
Proses 4 -1 Proses Pembuangan : Setelah torak mencapai TMB sejumlah kalor dikeluarkan dari dalam silinder sehingga temperatur fluida kerja akan turun. Proses
ini berlangsung pada volume konstan.
2.4 Konstruksi Motor Bakar Bensin 2 langkah
Mesin bensin terdiri dari mesin itu sendiri dan berbagai macam alat bantu lainnya. Sedang mesin itu sendiri terdiri dari beberapa komponen yaitu bak engkol crank case , blok
silinder, kepala silinder, piston, ring piston, batang piston, poros engkol, mekanisme katup. Dan sistem pelumas yaitu pompa pelumas, bak engkol, filter oli. Sistem pendingin yaitu
pendinginan udara: kisi pendingin, kipas pendingin, pendinginan air radiator, tutup radiator, pompa air, slang air
.
9
Gambar 2.5 Komponen Motor bensin 2 Langkah : http:science.howstuffworks.com
2.4.1 Komponen Mesin Bensin
1. Blok Silinder
Blok silinder merupakan inti dari pada mesin, yang terbuat dari besi tuang. Belakangan ada beberapa blok silinder yang dibuat dari paduan aluminium. Seperti kita
ketahui, bahwa aluminium ringan dan meradiasikan panas yang lebih efisien dibandingkan dengan besi tuang. Blok silinder dilengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk
memberikan kekuatan pada mesin dan membantu meradiasikan panas. Blok siilinder terdiri dari beberapa lubang tabung silinder, yang di dalamnya terdapat torak yang bergerak naik -
turun. Silinder - silinder ditutup bagian atasnya oleh kepala silinder yang dijamin oleh gasket kepala silinder yang letaknya antara blok silinder dan kepala silinder.
Gambar 2.6 Blok Silinder: http: www.offthepharm.com
10
2. Kepala Silinder
Kepala silinder cylinder head ditempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup. Kepala silinder harus
tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama mesin bekerja. Oleh sebeb itu umunya kepala silinder dibuat dari besi tuang. Akhir-akhir ini banyak mesin yang kepala
silindernya dibuat dari paduan aluminium.kepala silinder yang terbuat dari paduan aluminium memiliki kemampuan pendingin lebih besar di banding mentel pendingin yang diaiiri air
pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan katup-katup dari busi.
Gambar 2.7 Kepala Silinder: http: www.lambretta.com
3. Torak
Torak bergerak turun-naik di dalam silinder untuk melakukan langkah hisap, pembakaran, dan pembuangan. Fungsi utama torak menerima tekanan pembakaran dan
meneruskan tekanan untuk memutar poros engkol memalui batang torak connecting rod. Terus - menerus menerima temperatur dan tekanan dan tinggi sehingga harus tahan saat
mesin beroperasi pada kecepatan tinggi untuk periode waktu yang lama. Pada umunya torak di buat dari paduan aluminium, selain itu lebih ringan,radiasi panasnya juga lebih efisien di
bandingkan dengan material lainnya.
11
Gambar 2.8Torak: http: www.bikemanperformance.com
4. Poros Engkol
Tenaga torque yang di gunakan untuk menggerakan roda kendaraan di hasilkan oleh gerakan torak dan diubah yang menjadi gerak putarran pada poros engkol. Poros engkol
menerima beban yang besar dari torak dan batang torak serta berputar pada kecepatan tinggi. Dengan alasan tersebut poros engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan
serta mempunyai daya tahan yang tinggi konstruksi poros engkol.crank journal ditopang oleh batang poros engkol crank shaft bearing pada crank case dan poros engkol berputar pada
journal. Masing - masing journal mempunyai crank arm dan crank pin letaknya dibagian ujung armnya. Crank pin di pasang pada crank shaft tidak satu garis offset dengan
porosnya. Counter balance weight di pasang seperti pada gambar untuk menjamin keseimbangan putaran yang di timbulkan lubang oli untuk menyalurkan oli pada crank
journal, bantalan batang torak, pena torak dan lain - lain.
Gambar 2.9 Poros Engkol: http: www.lambretta.com
12
2.5 Torsi
Torsi T adalah ukuran kemampuan engine untuk menghasilkan kerja. Dan didalam keadaan sehari – hari torsi digunakan untuk akselerasi kendaraan untuk mendapatkan
kecepatan tinggi. Torsi berkemampuan untuk menggerakkan poros engkol poros mesin motor bakar dari kondisi diam hingga berjalan. Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat
diukur dengan menggunakan dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin. Oleh karenasifat dynamometer yang bertindak seolah – olah seperti sebuah rem dalam sebuah
mesin. Mekanisme pengereman yang digunakan dalam instalasi pengujian terdiri atas pulley yang terpasang pada poros yang berhubungan terhadap mesin, pocket balance, belt, baut
gantungan. Apabila pengereman bekerja, belt yang terpasang pada pulley akan
menahan putaran mesin yang diteruskan terhadap poros, sehingga akan terjadi perubahan terhadap mesin, memberikan keseimbangan gaya momen.
� = � − �� �
�+� 2
�
.............................................R.S. Khurmi,:765
Dimana : T = Torsi Nm
W = Beban tetap pada pengereman N S = Perubahan beban N
D = Diameter puli m d = Diameter tali rem m
2.6 Daya Poros
