Dasar Motor Bakar

5/13/2018 Dasar Motor Bakar - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/dasar-motor-bakar 1/4

DASAR MOTOR BAKAR

Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin penggerak yang banyak dipakai Dengan

memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang proses pembakarannya terjadi dalam motor bakar

itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus sebagai fluida kerjanya. Mesin yang bekerja dengan cara seperti tersebut disebut mesin pembakaran dalam. Adapun mesin kalor yangcara memperoleh energi dengan proses pembakaran di luar disebut mesin pembakaran luar.

Sebagai contoh mesin uap, dimanaenergi kalor diperoleh dari pembakaran luar, kemudian dipindahkan ke fluida kerja melalui

dinding pemisah.

Keuntungan dari mesin pembakaran dalam dibandingkan dengan mesin pembakaran luar adalah kontruksinya lebih sederhana, tidak memerlukan fluida kerja yang

banyak dan efesiensi totalnya lebih tinggi. Sedangkan mesin pembakaran luar keuntungannyaadalah bahan bakar yang digunakan lebih beragam, mulai dari bahan bakar padat sampai bahan-

bakar gas, sehingga mesin pembakaran luar banyak dipakai untuk keluaran daya yang besar dengan banan bakar murah. Pembangkit tenaga listrik

banyak menggunakan mesin uap. Untuk kendaran transpot mesin uap tidak banyak dipakaidengan pertimbangan kontruksinya yang besar dan memerlukan fluida kerja yang banyak

1.1. Sejarah Motor Bakar Sejarah motor bakar mengalami perkembangan yang menggembirakan sejak tahun

1864. Pada tahun tersebut Lenoir mengembangkan mesin pembakaran dalam tanpa proses kompresi [gambar 1.1]. Campuran bahan bakar dihisap masuk silinder dan dinyalakan

sehingga tekanan naik, selanjutnya gas pembakaran berekspansi yang mendorong piston, langkah berikutnya gas pembakaran dibuang. Piston kembali bergerak menghisap campuran bahan bakar

udara dengan menggunakan energi yang tersimpan dalam roda gila. Mesin Lenoir pada tahun

1865 diproduksi sebanyak 500buah dengan daya 1,5 hp pada putaran 100 rpm

Motor bakar

y 1. MOTOR BAKAR

y 2. Pengertian motor bakar Jenis motor bakar y 3. Jenis motor bakar berdasarkan proses pembakaran bahan bakar Motor bakar luar

Motor bakar dalamy 4. Pengertian motor bakar Motor bakar adalah mesin yang menggunakan energi termal

untuk melakukan kerja mekanik , yaitu dengan cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja

mekanik y 5. Motor bakar luar Pada motor pem bakar an luar ini, proses pembakaran bahan bakar

terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesintersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi

tenaga gerak , tetapi terlebih dulu melalui media penghantar , baru kemudian diubahmenjadi tenaga mekanik . Misalnya pada ketel uap dan turbin uap. Gambar Ketel uap



y 6. Motor bakar dalam Pada motor pem bakar an dalam , proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa

diubah menjadi tenaga mekanik . Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak danmesin propulasi pancar gas.

y 7. Komponen motor bakar dalam (motor bakar torak) Torak/ Piston Batang Torak Pena

torak Ring torak Poros engkol Blok silinder Kepala silinder y 8. Torak/ piston Torak adalah komponen yang meneruskan tenaga dari hasil pembakaran

menjadi tenaga mekanik . Pada umumnya torak/piston dibuat dari paduan aluminium,

selain lebih ringan,radiasi panasnya juga lebih efisien dibanding dengan materi lainnyay 9. Batang torak Komponen penghubung torak dan poros engkol .

y 10. Pena torak Pena torak ( piston pin) menghubungkan torak dengan bagian ujung yangkecil (small end) pada batang torak. Pena torak berlubang didalamnya untuk mengurangi

berat yang berlebihan dan kedua ujung ditahan oleh bushing pena torak ( piston pin boss )y 11. Ring torak/piston Pegas torak ( piston ring) di pasang dalam alur ring (ring groove)

pada torak. Pegas torak memiliki 3 peranan penting : Pegas kompersi (compression ring) berfungsi untuk mencegah kebocoran campuran udara dan bensin, dan gas pembakaran

dari ruang bakar ke bak engkol selama langkah kompersi usaha Pegas pengontrol oli (oilcontrol ring) diperlukan untuk membentuk lapisan oli (oil film) antara torak dan dinding

silinder.Selain itu juga untuk mengikis kelebihan oli untuk masuknya oli kedalam ruang bakar. Celah ujung pegas diperlukan untuk memindahkan panas dari torak ke dinding

silinder untuk membantu mendinginkan torak y 12. Poros engkol Komponen yang berfungsi untuk merubah gerak naik turun piston

menjadi gerak putar. Poros engkol Batang torak y 13. Blok silinder Blok silinder merupakan inti dari pada mesin, yang terbuat dari besi

tuang. Blok silinder merupakan tempat bergeraknya piston/torak dalam pembakaran bahan bakar, dan tenaga panas yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar diubah

kedalam tenaga mekanik dengan adanya gerak naik-turun torak dalam silinder .y

14. Kepala silinder Kepala silinder( cylinder head) di tempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup .y 15. Prinsip kerja motor bakar torak Pada motor bakar dalam, bahan bakar dibakar untuk

memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakanmekanik. Prinsip kerja motor bakar dalam, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai

berikut :y 16. campuran udara dan bahan bakar dihisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh

gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana denganterbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torak bergerak turun naik

di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenagakerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros

engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akanmenggerakkan batang torak dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga

diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik

dan melakukan kerja tetap. Kerja periodik di dalam silinder dimulai dari pemasukancampuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder, sampai pada kompresi, pembakaran

dan pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut dengan³siklus´.



y 17. Pada motor bakar terdapat dua macam tipe yaitu: motor bakar 4 tak dan motor bakar 2 tak. Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus memerlukan 4 gerakan torak atau

dua kali putaran poros engkol, sedangkan pada motor 2 tak, untuk melakukan satu siklushanya memerlukan 2 gerakan torak atau satu putaran poros engkol.

y 18. Berikut ini cara kerja per langkah Cara Kerja Motor 4 Langkah Cara Kerja Motor 2

Langkahy 19. Cara Kerja Motor 4 Langkah Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam

gerakan reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai oleh torak tersebut disebut titik mati

atas (TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA keTMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam

satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi , langkah kerja dan langkah pembuangan. a. Langkah hisap Pada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke

dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sedikitsambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila

plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udaramasuk ke alat suntik ini dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di

dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan kehampaan di dalam silinder,

dengan demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini,katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.

y 20. b. Langkah kompresi Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalamsilinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Kedua katup

hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin ini ditambah lagi, tekanan serta

ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah.Sekarang torak sudah melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol

berputar satu putaran. c. Langkah kerja Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang

dihisap telah dibakar dan menyebabkan terbakar dan menghasilkan tenaga yangmendorong torak ke bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak inikatup hisap dan katup buang masih tertutup. Torak telah melakukan tiga langkah dan

poros engkol berputar satu setengah putaran.y 21. d. Langkah buang Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik

kembali ke TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selamagerak ini kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah

melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulaigerak hisap. Sekarang motor telah melakukan 4 gerakan penuh, hisap-kompresi-kerja-

buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan satu tenaga. Di dalammesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak terjadi tepat pada TMA dan

TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk aliran gas.

y 22. Cara Kerja Motor 2 Langkah Langkah naik (upward stroke) 1. Piston bergerak dariTMB ke TMA gas bakar baru masuk dari ruang karter ke silinder melalui lubang

transfer/saluran bilas, maka terjadilah pengisian bahan bakar baru dan pembilasan bahan bakar bekas di dalam silinder dan akhirnya saluran bilas dan buang tertutup oleh

torak/piston terjadilah pemampatan bahan bakar di ruang bakar dalam silinder. 2.Sebelum torak mencapai TMA ± 8 ° -10 ° letisan bunga api membakar bahan bakar.



Yang menimbulkan tekanan gas mencapai tingkat optimal sehingga mendorong torak bergerak dari TMA ke TMB. 3. Campuran bahan bakar dari karburator masuk ke ruang

karter.y 23. Langkah Turun (downward stroke) 1 Dari hasil pembakaran bahan bakar yang

mempunyai suhu dan tekanan tinggi tadi akan mendorong torak/piston ke bawah dari

TMA ke TMB.(dari tenaga panas menjadi tenaga mekanis)2

tenaga ini kemudiandisalurkan ke batang torak (conecting road) oleh proses engkol (crankshaft) diubahmenjadi tenaga putar.(power stroke). 3 Secara berurutan saluran buang gas bekas akan

terbuka dan berikutnya saluran transfer / saluran bilas akan terbuka pula oleh dindingsilinder.Maka terjadilah pembuangan gas bekas dan pembilasan melalui saluran buang.

Dan begitulah seterusnya.

Documents

Dasar Motor Bakar