Cara Kerja Mesin 4 Tak Lengkap Gambar

 Cara Kerja Mesin 4 Tak

Mesin pembakaran dalam terdiri dari mesin  dengan 2 langkah dan 4 langkah, yang biasa kita sebut dengan mesin 4 tak dan 2 tak. Artikel yang akan kita bahas saat ini akan unik, walaupun banyak blog yang membahas tentang mesin 4 tak tapi di artikel ini kamu akan mendapatkan sesuatu yang beda, karena artikel ini ditulis oleh seorang teknisi berpengalaman yang menekuni di bidang otomotif.

Yang akan kita bahas di sini bukan hanya ilmu teori yang banyak dibuku-buku mengenai cara kerja mesin 4 tak, kita akan membahasnya dengan detail dan spesifik. Selanjutnya kita ke pokok pembelajaran mengenai cara kerja mesin 4 tak lengkap dengan gambar.

Sejarah Singkat

Mesin 4 tak pertama kali di buat pada tahun 1832 di Holzaushen Jerman. Pembuatnya bernama Nicholaus August Otto yang di ilhami berdasarkan penemuan mesin 2 tak di tahun sebelumnya yang ditemukan oleh Etiene Lenoir. Karena kita akan membahas mesin 4 tak jadi kita akan membahas mesin 4 tak saja.

Komponen

Pada mein 4 tak ada beberapa komponen utama yang harus kamu pahami. Komponen pada mesin 4 tak memiliki fungsinya masing-masing yang sangat penting diantaranya :

    1. Piston

        Piston ini terbuat dari campuran beberapa logam yang harus bisa menahan temperatur tinggi dan gesekkan. Di piston terdapat juga ring-ring yang berfungsi untuk menahan kompresi dan oli. Nah untung fungsi utama dari piston itu untuk menciptakan ruangan vakum yang membuat udara dan bahan bakar tersedot yang kemudian mendorongnya menjadi campuran yang padat sebelum di ledakkan oleh busi. 

    Pada piston terdapat ring piston, dan terkadang juga ada coating resin pada samping piston untuk meredap knocking dan mengurangi gesekan. Bentuk piston juga bermacam-macam sesuai dengan jenis mesin nya. Ukuran piston juga bermacam-macam, setiap ukuran piston memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Kesimpulannya untuk bentuk piston disesuaikan dengan kebutuhan kendaraan apakah untuk torsi tingi, momen tinggi, atau seimbang di keduanya.

    2. Block Cylinder

        Block cylinder sebagai tempat terjadinya pembakaran. Bada bagain block cylinder juga terdapat water jacket yang berfungi untuk tempat air yang digunakan sebagai pendingin. Karena saat pembakaran menghasilkan suhu yang tinggi maka agar tidak terjadi pemuaian berlebihan pada komponen logam mak harus didinginkan.

    3. Cylinder Head

        Cylinder head juga komponen yang sangat penting. Biasanya terbuat dari alumunium agar lebih ringan. Di dalam cylinder head terpasang mekanisme katup baik katup in dan katup ex. Di cylinder head juga dipasangkan busi yang berfungsi untuk memercikkan bunga api untuk membakar campuran udara dan bensin. Di cylinder head juga terdapat lubang untuk tempat air, yang berfungi untuk mendinginkan cylinder head dari panas berlebih.

    Saluran air pada cylinder head juga menyatu dengan saluran air pada blok. Kedua part ini di pisahkan dengan packing agar saat digabungkan tidak ada kebocoran oli,air, dan kebocoran kompresi. Cylinder head juga sebagai tempat masuknya udara dan juga tempat keluarnya udara hasil pembakaran.

    4. Katup-katup

        Katup katup ini untuk mengatur udara masuk, dan mengatur hasil pembakaran untuk di buang, serta menjaga agar saat proses kompresi dan pembakaran tidak ada kebocoran yang akan membuat mesin kurang bertenaga. Terdiri dari katup in dan katup ex yang memiliki ukuran diameter kepala yang berbeda. Untuk katup ini memiliki diameter yang lebih lebar di banding katup ex.

        Pergerakan katup selaras dengan putaran poros engkol, untuk katup sendiri membuka dan menutup diatur oleh camshaft yang terhubung langsung ke crankshaft. Jadi pergerakan katup akan sesuai dengan putaran crankshaft sehingga akan selaras juga dengan naik turunnya piston.

    5. Crankshaft

        Crankshaft terbuat dari bahan campuran besi yang di cor sehingga membentuk sebuah crankshaft. Crankshaft ditanamkan ke cylinder block dan juga conectingrood piston. Pada proses pemasangan  crankshaft ke block  di lapisi oleh bearing untuk menghindari gesekan langsung antara block dengan crankshaft.

        Karena crank shaft mengalami gerakan atau getaran ke samping maka pada crankshaft dan blok di lapisi juga dengan bearing yang berbentuk bulan. Ini menjaga agar crankshaft tidak kocak kekiri dan kanan.

    Sedangkan pada pemasangan conecting rod piston juga dilapisi bearing agar tidak ada gesekan langsung dengan conecting rood dengan crank shaft. Sejatinya pemakian bearing pada crankshaft berfungsi jika ada kerusakan pada mesin atau semisal oli habis maka yang akan terkikis atau rusak adalah bearingnya, Karena bearing lebih murah daripada crankshaft, conecting rood, apalagi block cylinder.

        Sedangkan funsi utama dari crankshaft untuk mengubah gerakan bolak-balik naik turun piston menjadi gerakan putaran yang nantinya diteruskan kesistem penggerak mobil.

Cara kerja Mesin 4 Tak

Setelah kamu tahu komponen utama pada mesin 4 tak maka selnajutnya kita membahas cara kerja mesin 4 tak lengkap gambar.

1. Langkah hisap

Pada saat langkah hisap piston bergerak dari TMA ke TMB. Saat bergerak katup IN akan terbuka dan udara dari saluran intak akan tersedot masuk ke dalam cylinder  seiring dengan bergeraknya piston dari titik TMA ke TMB.  Saat proses ini udara dan bensin harus mengalami campuran yang homogen sesuai dengan kondisi mesin. Harus pas campuran bahan bakarnya.

Yang masuk kedalam cylinder ini adalah udara dan bensin yang sudah dikabutkan. Campuran bahan bakar harus homogen dan sesuasi dengan kondisi beban dan putaran mesin. 

2. Langkah Kompresi

Pada langkah kompresi piston bergerak dari TMB ke TMA melanjutkan gerakan tadi saat proses penghisapan. Pada langkah ini katup in mulai tertutup dengan rapat. Udara dan bahan bakar  akan didorong oleh piston dan dipadatkan hingga temperatur naik, saat proses ini jika oktan bensin terlalu kecil dan kompresi mobil besar, maka bensin akan terbakar lebih dulu sebelum capai TMA dan sebelum bunga api dipercikkan busi. Hal ini akan mengurangi tenaga dan efisiensi bahan bakar.

3. Langkah Usaha

Pada langkah usaha ini merupakan cikal bakal kenapa kendaraan kamu bisa maju. Pada saat ini sebelum piston sampai ke TMA busi akan mengeluarkan percikan bunga api yang mengakibatkan campuran bahan bakar terbakar dan meledak sehingga mendorong piston dari TMA menuju TMB. Dan disinilah tenaga mesin dihasilkan. 

4. Langkah Buang

Pada langkah ini merupakan langkah akhir mengenai cara kerja mesin 4 tak. Pada saat ini piston bergerak dari TMB menuju TMA untuk membuang udara hasil pembakaran. Pada saat piston bergerak dari TMB ke TMA maka katup EX akan mulai, campuran bahan bakar hasil pembakaran akan terdorong dan terbuang oleh piston. Pada saat piston sampai ke TMA maka siklus kerja mesin 4 tak akan diulang kembali. Dan pada saat ini katup EX mulai tertutup dan katup IN mulai terbuka untuk memulai siklus pertama kerja mesin 4 tak.

Begitulah cara kerja mesin 4 Tak secara lengkap dan detail. Semoga bisa menambah wawasan kita semua.