Mesin Bensin
Mesin bensin memiliki sistem yang berlainan dengan mesin diesel. Jika mesin diesel tidak perlu selalu menggunakan busi, lain halnya dengan mesin bensin yang selalu membutuhkan busi. Selain itu, sistem pencampuran bahan bakarnya juga berbeda.
 |
| Mesin Bensin |
Pada mesin bensin, biasanya udara serta bahan bakar di gabung saat sebelum masuk di ruangan bakar, pencampuran udara serta bahan bakar dikerjakan oleh struktur injeksi atau karburator.Bahan bakar yang becampur udara mengucur ke dalam ruangan bakar serta dikompresikan dalam ruangan bakar, setelah itu dipercikan bunga api listrik yang dari busi. Sebab itu motor bensin disebutkan pula sebagai spark ignation engine. Ledakan yang terjadi dalam ruangan bakar menggerakkan torak, setelah itu mengerakan Fly wheel dan disalurkan ke roda.
1. Pengertian Mesin Bensin
Mesin Bensin merupakan salah satu jenis mesin pembakaran dalam. Jadi, sebuah mesin yang melakukan proses pembakaran di dalam untuk menghasilkan sebuah tenaga. Bensin disini adalah dalam arti bahan bakar minyak. Tentunya, mesin memiliki banyak komponen yang saling terhubung menjadi satu kesatuan.
Komponen-komponen dasar dari engine bensin adalah silinder, yang merupakan tempat campuran dan pembakaran bahan bakar dengan udara, piston, connecting rod, dan crankshaft, yang bergerak bersama-sama untuk mengubah energi yang dihasilkan pembakaran campuran bahan bakar dan udara menjadi gerak putar.
2. Komponen Mesin Bensin
Pada bagian atas silinder 1 terdapat cylinder head 2 dan piston 3 yang bergerak bebas ke atas dan ke bawah di dalam silinder. Connecting rod 5 menghubungkan piston ke crankshaft 4 sehingga crankshaft akan berputar saat piston bergerak ke atas maupun ke bawah. Pada bagian belakang crankshaft, terdapat flywheel 6 untuk membuat putaran menjadi halus dan rata.
Pada cylinder head terdapat intake valve 7 dan exhaust valve 8 untuk memasukkan campuran bahan bakar dengan udara dan mengeluarkan gas buang, serta busi 9 untuk membakar campuran tersebut. Saat piston bergerak ke bawah, udara masuk melewati carburetor 11. membuat campuran bensin dan udara, yang terhisap ke silinder melalui intake manifold 12
Ketika campuran bahan bakar dan udara terbakar dalam ruang pembakaran yang terdapat di atas piston, maka tekanan di dalam akan naik dengan cepat. Tekanan tersebut akan mendorong piston ke bawah dan memutarkan crankshaft melalui connecting rod. Piston yang telah menyelesaikan gerakan ke bawah akan terdorong ke atas lagi karena adanya momentum flywheel.
Pada kejadian ini, engine gerak bolak-balik yang menggunakan bensin sebagai bahan bakar, mengubah gerakan bolak-balik piston akibat tekanan pembakaran campuran bahan bakar, menjadi gerakan putar crankshaft untuk digunakan sebagai pembangkit tenaga.
3. Cara Kerja Mesin Bensin 4 Langkah
Untuk menjaga kerja engine terus menerus, di diperlukan pertunjukan langkah-langkah rumit dalam proses pembakaran berulang-ulang. Se telah bahan bakar terhisap ke cylinder, maka akan dikompresikan dan membuat ledakan setelah intake bahan bakar untuk pembangkit tenaga. Lalu gas dan pembakaran dikeluarkan dari ruang pembakaran. Keempat langkah ini -intake, kompresi, pembakaran dan exhaust akan membuat satu putaran engine dan akan terus berulang terus-menerus. Pada engine 4 langkah, piston bergerak 4 langkah (saat crankshaft berputar dua kali) untuk menyelesai kan satu putaran
a. Langkah Hisap
Intake valve akan terbuka saat piston bergerak ke bawah dan campuran bahan bakar akan terhisap ke silinder (ruang pembakaran).
b. Langkah Kompresi
Saat piston mulai bergerak ke atas, intake valve menutup ruang bakar dan campuran bahan bakar dikompresikan. Campuran bahan bakar dan udara dikompresikan antara 1-7 sampai 1-10 dari volume semula, dan temperatur, serta tekanannya akan naik.
c. Langkah Pembakaran
Tepat sebelum langkah kompresi selesai, busi dinyalakan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. Temperatur dan tekanan dari campuran gas dalam silinder naik dengan cepat, menyebabkan gas berekspansi dan menekan piston ke bawah sehingga crankshaft berputar.
d. Langkah Exhaust
Sesaat sebelum piston menyelesaikan langkah ke bawah, exhaust valve terbuka dan gas hasil pembakaran keluar akibat tekanan di dalam gas tersebut. Langkah kembali piston ke atas akan menekan gas yang masih tertinggal. Ketika piston hampir menyelesaikan langkah ke atas, langkah intake selanjutnya dimulai.
Titik paling atas di dalam silinder yang dapat dijangkau piston disebut Top Dead Center (TDC), dan titik terendahnya disebut Bottom Dead Center (BDC). Jarak gerak piston antara Top Dead Center dan Bottom Dead Center disebut dengan langkah. Ruang volume dihasilkan di atas piston dan Top Dead Center disebut dengan ruang pembakaran. Timing pemasukan bahan bakar dibuat agar bahan bakar dihisap sebelum top dead ceriter. Nilai standar dinyatakan dengan 10 derajat BTDC (sebelum TDC).
4. Performa Mesin
Dalam katalog-katalog ataupun brosur-brosur menggambarkan urutan karakteristik yang digunakan untuk mengukur performa engine seperti: piston displacement, rasio kompresi, power output, torsi dan konsumsi bahan bakar.
a. Piston Displacement
Piston displacement adalah volume pelepasan saat piston bergerak dari BDC ke TDC. Total piston displacement [dinyatakan dalam senti meter kubik (cm3)] adalah dengan mengalikan volume dan jumlah cylinder.
b. Rasio Kompresi
Rasio kompresi antara volume di atas piston saat piston di bottom dead center dengan volume di atas piston saat piston berada di top dead center
Volume di atas piston saat berada di top dead center disebut dengan volume ruang bakar. Sehingga, volume di atas piston saat piston di bottom dead center sama dengan piston displacement ditambah dengan volume ruang bakar
Jika rasio kompresi adalah P. piston displacement adalah V (cc) dan volume ruang bakar adalah v (cc), sehingga persamaan untuk rasio kompresi adalah
Rasio kompresi P = V+V' / V' *1 cm³ = 1 cc
c. Torsi dan Horse Power
Torsi adalah satuan tenaga yang digunakan untuk sesuatu yang berputar, tenaga putaran. Saat baut dikencangkan dengan kunci,semakin panjang lengan kunci, maka semakin kecil tenaga yang dibutuhkan. Jumlah torsi yang di dapatkan adalah dengan mengalikan panjang lengan kunci dan gaya pengencangan.
Torsi (Tenaga putaran)
Torsi (T) Gaya x Jarak F (kg) xr(m)
Torsi dilambangkan oleh simbol kg-m. Diubah menjadi N.m, menurut Satuan Internasional. 1 kg-m= 9.8 Nm
Output adalah keluaran volume kerja dan kecepatan yang dibutuhkan, untuk melakukan pekerjaan, merupakan volume kerja dalam satuan waktu. Untuk mesin, satuan tersebut di nyatakan dengan horsepower. 1 horsepower adalah rata-rata tenaga yang digunakan untuk memindahkan benda sejauh 1 meter dalam dalam waktu 1 detik dengan beban 75 kg yang diubah ke kw (SI) 1 PS 0.7355 kw.
1Hp : 2pkg-m/stebok
d. Kurva Performa Engine
Kurva performa engine menunjukkan batang horsepower (PS), batang torsi (kg-m) dan rata -rata konsumsi bahan bakar (g/PS h) pada nilai yang berurutan dari putaran engine selama pengoperasian akselerasi throttle membuka penuh. Dalam diagram kurva performa engine, sumbu aksis menunjukkan nilai puataran per menit dari crankshaft dan sumbu ordinat men unjukkan batang output, batang torsi dan rata konsumsi bahan bakar.
5. Pembakaran Engine
a. Air-Fuel Ratio
Nilai campuran udara dan bahan bakar yang diperlukan untuk pembakaran disebut dengan air-fuel ratio (perbandingan campuran) dan di nyatakan dengan persentase berat.
Air Fuel ratio =
Volume udara (g)
---------------------------
Bahan bakar (g)
b. Ignitabilitas dan Inflammabilitas
Ketika bahan bakar terkena panas udara, maka akan menyala pada temperatur tertentu tanpa ada sumber api maupun percikan listrik. Sifat itu disebut antabilitas (kemampuan menyala atau terbakar) dan temperatur pada saat itu disebut titik nyala atau titik api. Ketika bensin dan solar di jatuhkan pada plat besi panas, solar terbakar dengan cepat sedangkan bensin tidak, karena titik nyala solar kira-kira 350°C (662°F) dan bensin sekitar 550°C (1,022°F).
ignitabilitas dan inflammabilitas
Titik nyala solar yang lebih yang lebih rendah tersebut sangat penting dalam hubungannya dengan pembakaran solar tersebut. Ketika bahan bakar terkena panas di udara, uap apnas akan dihasilkan, dan jika ada sumber api atau percik an listrik dekat dengan uap tersebut maka uap akan menyala dan mulai terbakar Sifat ini disebut dengan inflamabilitas (kemudahan menyala) dan temperatur minimum dimana bahan bakar dapat menangkap api disebut flash point. Untuk bensin kurang dari-40°C dan untuk solar lebih dari 50°C.
c. Knocking
Gasoline engine yang memuat beban terlalu berat, saat akselerasi tiba-tiba atau mengemudi di tanjakan yang curam,engine sering terdengar suara ketukan seperti orang yang memukul dinding cylinder dengan palu. Fenomena ini di sebut dengan knocking. Knocking berarti bahwa sebelum penyalaan selesai menyebar setelah busi menyala, campuran bahan bakar yang tertinggal di ruang bakar terkompresikan dan menyala secara spontan terbakar dengan cepat di bawah tekanan dan temperatur tinggi Akibatnya gelombang tekanan memukul dinding cylinder atau piston head dan menghasilkan suara pukulan logam. Jika knocking terjadi dengan cepat, tekanan dan temperatur naik dengan cepat maka dapat menimbulkan bahaya pada piston head, gasket, valve, dll.
Sistem - Sistem Pada Mesin Bensin
Sistem pendinginan dalam mesin kendaraan ialah satu sistem yang berperan untuk menjaga agar suhu mesin pada keadaan yang ideal. Suhu yang paling rendah tidak begitu memberikan keuntungan pada proses kerja mesin. Sistem pendinginan dipakai supaya suhu mesin terbangun pada batasan suhu kerja yang ideal. Konsep pendinginan ialah melepas panas mesin ke udara, type langsung dilepaskan ke udara disebutkan pendinginan udara (air cooling), type memakai fluida sebagai mediator disebutkan pendinginan air.
Pelumas memiliki peran penting dalam design dan operasi semua mesin otomotif, usia dan service yang diberi oleh mobil bergantung padanperhatian yang kita beri pada pemulasannya. Pada motor bakar, pemulasan bahkan juga lebih susah dibandingkan pada beberapa mesin yang lain, karena di sini ada panas khususnya disekitaran torak dan silinder, sebagai karena ledakan dalam ruangan pembakaran.
Arah khusus dari pemulasan tiap perlengkapan mekanis ialah untuk menghilangkan gesekan, keausan dan kehilangan daya. Pompa minyak ada banyak tipe salah satunya tipe trochoid yang berputar-putar dengan crankshaft. Oli disalurkan lewat saaringan pompa oli dan melalui pompa ke filter oli. Oli yang di saring mengucur ke dalam engine.
Sistem aliran udara udara pada sistem EFI adalah untuk menyalurkan udara yang bersih ke dalam ruang bakar (silinder), dan fungsi dari sistem aliran udara tersebut dapat diketahui bahwa sistem aliran udara ini berada pada saluran masuk (intake manifold) udara ke dalam ruang bakar (silinder).
Komponen-komponen sistem injeksi udara pada mesin injeksi EFI dibedakan menjadi dua tipe, yaitu tipe induksi udara pada L-EFI dan sistem induksi udara pada D-EFI. Sensor-sensor yang terdapat pada sistem induksi udara ini berfungsi untuk memonitor/ mendeteksi keadaan termperatur/ suhu udara, jumlah aliran udara yang masuk atau tekanan kevakuman di dalam intake manifold dan sensor TPS atau sensor posisi throttle. Sinyal-sinyal dari sensor-sensor tersebut berguna sebagai masukan sinyal input ke ECU (Electronic Control Unit) yang nantinya akan diolah oleh ECU dan akan digunakan untuk mengontrol aktuator.
Sistem bahan bakar dalam otomotif merupakan suatu sistem yang berfungsi untuk menyimpan bahan bakar secara aman, menyalurkan bahan bakar ke mesin dan mengkabutkan bahan bakar agar bercampur dengan udara.
Sistem pengapian ialah serangkaian mekatronika yang dipakai untuk mengalirkan energi listrik bertegangan tinggi, dengan input bertegangan rendah ke busi untuk diubah jadi recikan api.
Konsep yang dipakai pada sistem pengapian, ialah peralihan energi dari energi listrik jadi recikan api. Pada intinya, energi listrik diganti ke wujud energi kalor, tetapi karena berbeda potensial di antara ke-2 kutub lumayan besar maka muncul loncatan elektron.
Sistem Starter ialah sebuah rangkaian mekatronika yang berperan memutar poros engkol memakai energi listrik ketika akan menghidupkan mesin.
Peranan khusus sistem starter untuk gantikan peranan manual starter atau kick starter pada mesin sepeda motor. Sistem ini mencakup serangkaian mekanikal untuk memutar flywhel dan serangkaian elektrikal sebagai tenaga untuk menggerakan motor.
Sistem pengisian ialah pola penghasil energi listrik yang diteruskan ke semua sistem kelistrikan kendaraan untuk sumber arus dan lakukan pengisian pada daya battery.
Sistem pengisian akan hasilkan energi listrik sepanjang mesin dihidupkan. Itu karena sistem pengisian memakai perputaran mesin untuk sumber tenaganya. Listrik yang dibuat, langsung akan digunakan untuk hidupkan lampu, klakson dan kelistrikan mesin
Demikian artikel mengenai prinsip dan cara kerja mesin bensin beserta komponennya. Semoga dapat membantu anda dalam memahami teknik otomotif dan semoga bermanfaat.
Posting Komentar untuk "Pengertian Mesin Bensin, Komponen dan Cara kerjanya"
Berkomentar dengan bijak ^_^