asik

Rabu, 17 Agustus 2011

cara kerja motor 2tak

Jika mesin 4 tak memerlukan 2 putaran crankshaft dalam satu siklus kerjanya, maka untuk mesin 2-tak hanya memerlukan satu putaran saja. Hal ini berarti dalam satu siklus kerja 2 tak hanya terdiri dari 1 kali gerakan naik dan 1 gerakan turun dari piston saja. Desain dari ruang bakar mesin 2 tak memungkinkan terjadunya hal semacam itu. Ketika piston naik menuju TMA untuk melakukan kompresi maka katup hisap terbuka ( lihat gambar di bawah) dan masuklah campuran bahan bakar dan udara, sehingga dalam satu gerakan piston dari TMB ke TMA menjalankan dua langkah sekaligus yaitu kompresi dan isap. Pada saat sesaat sebelum piston mencapai TMA maka busi menyala, gas campuran meledak dan memaksa piston kembali bergerak ke bawah menuju TMB. Gerakan piston yang ini disebut langkah ekspansi. Namun sembari piston melakukan langkah ekspansi atau usaha, sesungguhnya juga melakukan langkah buang melalui katup buang (sisi kanan dinding silinder pada gambar) . Hal ini bisa terjadi karena gas hasil pembakaran terdorong keluar akibat campuran bahan bakar dan udara baru yang juga masuk dari sisi kiri dinding silinder. Supaya jelasnya liat sendiri aja gambar animasi di bawah :


Jadi kenapa motor dengan mesin 2 tak harus memakai oli pelumas samping selain pelumas mesin sudah jelas, karena model kerja yang seperti itu membuat tenaga yang dihasilkan lebih besar. Perbandingannya pada mesin 4 tak dalam 2 kali putaran crankcase = 1 x kerja sedangkan untuk 2 tak 2 kali putaran crankcase = 2 x kerja. Untuk itu dibutuhkan pelumas yang lebih karena putaran yang dihasilkan lebih cepat. Hal itu juga menjawab kenapa mesin 2 tak lebih berisik ,boros bahan bakar, menghasilkan asap putih dari knalpotnya tetapi unggul dalam kecepatan dibandingkan mesin 4 tak. Istilahnya “No Engine is Perfect !” Perbedaan yang lain juga terdapat pada bentuk fisik pistonnya. Piston 2 tak lebih panjang dibanding piston 4 tak. Selain itu bentuk piston head nya juga lain, piston 2 tak memiliki semacam kubah untuk memuluskan gas buang untuk bisa keluar sedangkan 4 tak tidak. Piston 2 tak juga memiliki slot lubang yang berhubungan dengan reed valve yang berhubungan dengan cara kerja masukan campuran bahan bakar – udara ke ruang bakar. Cermati deh gambar di bawah :


CARA KERJA MOTOR 4TAK

Mengapa mesin disebut 4 tak, karena memang ada 4 langkah. Berikut adalah detail dari setiap proses. Untuk memudahkannya, maka setting email anda ke HTML sehingga gambar akan terlihat berurutan. Gambar diambil dari website www.howstuffworks.com/engine.htm. Pada website ini, gambar terlihat bergerak. Tetapi untuk memudahkan, gambar sengaja diset per langkah.
4-stroke-engine
1. Intake
Disebut langkah intake karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.
Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft. Untuk detilnya, lihat gambar berikut.
Perhatikan bahwa A adalah Intake Valve (klep masuk bahan bakar) dan klep ini ditekan (membuka) karena I (camshaft) menekan valve A. Dengan demikian, pada saat piston turun, maka A terbuka sekaligus bahan bakar ditarik masuk ke ruang bakar. A akan menutup sampai batas tertentu sebelum langkah kedua : kompresi. Rantai keteng tidak terlihat karena akan sulit digambarkan di atas, tetapi crankshaft (P) terhubung dengan camshaft (I). Beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.
2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.
3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.
4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah. Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.

sistem pengapian CDI, BATERAI dan MAGNET

Sistem pengapian CDI

Capacitor Discharge Ignition (CDI)
merupakan sistem pengapian elektronik yang sangat populer
digunakan pada sepeda motor
saat ini. Sistem pengapian CDI terbukti lebih menguntungkan dan lebih baik
dibanding sistem pengapian konven-sional
(menggunakan platina). Dengan
sistem CDI, tegangan pengapian
yang dihasilkan lebih besar (sekitar 40 KV) dan stabil sehingga proses
pembakaran campuran bensin dan udara bisa berpeluang makin sempurna
Dengan demikian, terjadinya endapan karbon
pada busi juga bisa dihindari. Selain itu, dengan sistem CDI tidak memerlukan penyetelan seperti penyetelan pada platina. Peran platina telah digantikan oleh oleh thyristor sebagai saklar elektronik dan pulser coil atau “pick-up coil” (koil pulsa generator) yang dipasang dekat flywheel generator atau rotor alternator (kadang-kadang pulser coil menyatu sebagai bagian dari komponen dalam piringan stator, kadang-kadang dipasang secara terpisah).
Secara umum beberapa kelebihan sistem pengapian CDI dibandingkan dengan sistem pengapian konvensional adalah antara lain :
1. Tidak memerlukan penyetelan saat pengapian, karena saat pengapian terjadi secara otomatis
yang diatur secara
elektronik.
2. Lebih stabil, karena tidak ada loncatan bunga api seperti yang terjadi pada breaker point (platina) sistem pengapian konvensional.
3. Mesin mudah distart, karena tidak tergantung pada kondisi platina.
4. Unit CDI dikemas dalam kotak plastik yang dicetak sehingga tahan terhadap air dan
goncangan.

5. Pemeliharaan lebih mudah, karena kemungkinan aus pada titik kontak platina tidak ada.

Cara Kerja Sistem Pengapian CDI


Pada saat magnet permanen (dalam flywheel
magnet) berputar, maka akan dihasilkan arus listrik AC dalam bentuk induksi listrik dari source coil seperti terlihat pada gambar disamping. Arus ini akan diterima oleh CDI unit dengan tegangan sebesar 100 sampai 400 volt. Arus tersebut selanjutnya dirubah menjadi arus setengah gelombang (menjadi arus searah) oleh diode, kemudian disimpan dalam kondensor (kapasitor) dalam CDI unit. Kapasitor tersebut tidak akan melepas arus yang disimpan sebelum SCR (thyristor) bekerja. Pada saat terjadinya pengapian, pulsa generator akan menghasilkan arus sinyal. Arus sinyal ini akan disalurkan ke gerbang (gate) SCR. Dengan adanya trigger (pemicu) dari gate tersebut, kemudian SCR akan aktif (on) dan menyalurkan arus listrik dari anoda
(A) ke katoda (K).
Dengan berfungsinya SCR tersebut, menyebabkan kapasitor melepaskan arus (discharge) dengan cepat. Kemudian arus mengalir ke kumparan primer (primary coil) koil pengapian untuk menghasilkan tegangan sebesar 100 sampai 400 volt sebagai tegangan induksi sendiri. Akibat induksi diri dari kumparan primer tersebut, kemudian terjadi induksi dalam kumparan sekunder dengan tegangan sebesar 15 KV sampai 20 KV. Tegangan tinggi tersebut
selanjutnya mengalir ke busi dalam bentuk loncatan bunga api
yang akan membakar campuran bensin dan udara dalam ruang bakar. Terjadinya tegangan tinggi pada koil pengapian adalah saat koil pulsa dilewati oleh magnet, ini berarti waktu pengapian (Ignition Timing) ditentukan oleh penetapan posisi koil pulsa, sehingga sistem pengapian CDI tidak memerlukan penyetelan
waktu pengapian seperti pada sistem pengapian
konvensional. Pemajuan saat pengapian terjadi secara otomatis yaitu saat pengapian dimajukan bersama dengan bertambahnya tegangan koil pulsa akibat kecepatan putaran motor. Selain itu SCR pada sistem pengapian CDI bekerja
lebih cepat dari contact breaker (platina) dan kapasitor
melakukan pengosongan arus (discharge) sangat cepat, sehingga kumparan sekunder koil pengapian teriduksi dengan
cepat dan menghasilkan tegangan yang cukup tinggi untuk
memercikan bunga api pada busi.


SISTEM PENGAPIAN BATERAI

21.11.09

Sistem pengapian (Ignition system) pada automobil berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai menjadi 10 KV atau lebih dengan menggunakan ignition coil di mana tegangan tersebut dibagikan ke tiap busi oleh distributor. Konstruksi sistem pengapian konvensial terdiri atas:
1. Baterai
Baterai menyediakan arus listrik tegangan
rendah (12 V).
2. Ignition coil berfungsi untuk menaikkan tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.
3. Distributor terdiri dari atas cam (nok), membuka breaker point (platina) pada sudut crankshaft poros engkol yang tepat untuk masing-masing silinder.
*Breakerpoint (platina)
Memutuskan arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer dari ignition coil untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan sekunder dengan jalan induksi magnetik listrik.
* Capasitor atau kondensor
Menyerap loncatan bunga api yang terjadi antara breaker point pada saat membuka dengan tujuan untuk menaikkan tegangan coil sekunder.
* Centrifugal governor advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin.
*Vacuum advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin.
*Rotor
Membagikan arus listrik tegangan tinggi yang dihasilkan oleh ignition coil ke tiap-tiap busi.
*Distributor Cap
Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke kabel tegangan tinggi dari ignition coil ke busi.
4. Kabel tegangan tinggi(high tension cord)
Mengalirkan ar
us listrik tegangan tinggi dari ignition coil ke busi.
5. Mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan bunga melalui elektrodanya.

SISTEM PENGAPIAN MAGNET

24.11.09

Sistem pengapian ini adalah salah satu sistem pada motor bakar yang penting untuk diperhatikan. Sistem penyalaan ini erat hubungannya dengan tenaga (daya) yang dibangkitkan oleh suatu mesin. Apabila sistem ini tidak bekerja dengan baik dan tepat, maka hal ini dapat mengganggu kelancaran pembakaran dengan bahan bakar dan udara di dalam selinder, sehingga tenaga yang dihasilkan oleh mesin berkurang. Pada sistem baterai, supply arus listrik berasal dari baterai, sedangkan pada sistem magnet arus listrik berasal dari generator AC.