Prinsip dan Dasar Kerja Motor Bensin 4 Tak

Prinsip dan dasar kerja motor mesin 4-tak. Untuk dapat meluncur di jalan raya, sepeda motor sport memerlukan tenaga berupa gerak untuk melawan gesekan ban dengan jalan, tahanan udara, dan gesekan antar bagian-bagian kendaraan yang berputar. Alat yang dapat membangkitkan daya gerak disebut penggerak utama, yang juga dikenal dengan nama mesin atau motor.

Mesin sepeda motor sport ataupun sepeda motor bebek dapat menghasilkan daya gerak apabila terjadi proses pembakaran antara campuran udara dan bensin di dalam mesinnya. Tenaga yang berasal dari pembakaran itulah yang digunakan oleh mesin untuk menggerakkan sepeda motor.

Mesin berfungsi untuk mengubah tenaga dari hasil pembakaran campuran udara dan bensin di dalam suatu ruang bakar menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik. Karena mesin itu menggunakan bahan bakar bensin maka disebut motor bensin.

A. Prinsip Kerja Motor Bensin 4-tak

Sepeda motor sport yang menggunakan motor bensin 4-tak memiliki konstruksi yang terdiri dari katup hisap, katup buang, silinder, torak, cincin torak, batang torak, poros engkol, dan roda penerus. Didalam motor bensin 4-tak, campuran udara dan bensin dibakar untuk memperoleh tenaga panas. Ketika katup hisap membuka, campuran udara dan bensin akan masuk ke dalam silinder melalui saluran katup hisap.

→ Cara tepat memeriksa dan mengganti oli motor dengan baik

Campuran udara dan bensin itu kemudian dimampatkan atau dikompresi dengan torak yang bergerak ke Titik Mati Atas (TMA) dan dibakar. Gas panas hasil pembakaran yang mempunyai temperatur dan tekanan yang tinggi itu mendorong torak ke Titik Mati Bawah (TMB). Gerak torak diteruskan oleh batang torak ke poros engkol untuk diubah menjadi gerak berputar. Ketika katup buang membuka selanjutnya gas panas, setelah mendorong torak hingga ke Titik Mati Bawah (TMB), didorong ke luar oleh torak yang bergerak ke Titik Mati Atas (TMA) ke udara luar melalui saluran buang atau knalpot.

Jadi supaya motor bensin dapat bekerja, motor bensin 4-tak harus melakukan 4 proses kerja, yaitu:

Menghisap campuran udara dan bensin ke dalam silinder
Mengkompresi gas campuran udara dan bensin agar diperoleh tekanan hasil pembakaran yang tinggi.
Meneruskan gaya tekan hasil pembakaran sedemikian rupa sehingga dapat diubah menjadi tenaga gerak.
Membuang gas sisa pembakaran dari ruang pembakaran.

Keempat proses di atas terjadi dalam suatu proses kerja yang disebut siklus. Jadi suatu siklus kerja motor bensin terdiri dari empat proses kerja yang mana masing-masing proses kerja dilakukan oleh langkah torak penuh. Karena satu siklus motor bensin terdiri dari empat langkah torak maka motor bensin ini disebut motor bensin 4 langkah atau motor bensin 4-tak. Disamping motor bensin 4-tak, ada juga motor bensin 2-tak. Pada blog ini saya tidak akan bahas mengenai motor 2-tak.

B. Dasar Kerja Motor Bensin 4 Tak

Pada mesin sepeda motor sport 4-tak terdapat dua katup yaitu katup hisap dan katup buang. Katup hisap berfungsi untuk membuka dan menutup saluran hisap sedangkan katup buang berfungsi untuk membuka dan menutup saluran buang. Bagian motor yang melakukan empat proses kerja dalam satu siklus adalah torak. Torak ini bergerak naik-turun di dalam sebuah tabung yang disebut silinder. Pergerakan torak di dalam silinder ada di antara dua batas, yaitu batas paling atas yang disebut TMA (Titik Mati Atas) dan batas paling bawah yang disebut dengan langkah torak.

Proses Kerja Motor bensin 4-Langkah

Pada saat motor bensin 4 langkah bekerja, terjadi 4 langkah torak, yaitu: langkah hisap, langkah kompresi, langkah usaha dan langkah buang. Adapun proses terjadi pada masing- masing langkah tersebut adalah sebagai berikut:

1) Langkah Hisap

Pada langkah hisap terjadi proses kerja yang dapat saya uraikan agar lebih mudah dipahami yaitu:

Torak bergerak dari TMA ke TMB
Poros engkol bergerak setengah putaran (180^o)
Katup hisap membuka dan katup buang menutup.
Campuran udara dan bensin yang telah bercampur di dalam karburator dihisap masuk ke dalam silinder.
Saat torak berada di TMB, katup hisap tertutup dan katup buang masih dalam keadaan tertutup.

2) Langkah Kompresi

Pada langkah kompresi mesin motor 4-tak terjadi proses kerja sesuai uraian berikut:

Torak bergerak dari TMB ke TMA
Poros engkol bergerak setengah putaran (180^o)
Katup hisap dan katup buang dalam keadaan tertutup
Campuran udara dan bensin yang ada dalam silinder dikompresi sehingga tekanan dan temperatur gas meningkat.
Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA, busi memercikkan bunga api listrik sehingga gas yang telah mencapai temperatur dan tekanan yang tinggi itu akan terbakar sehingga tekanannya naik menjadi kira-kira tiga kali lipat.

3) Langkah Usaha atau Ekspansi

Berikut ini saya akan jelaskan proses kerja yang terjadi pada langkah usaha

Torak bergerak dari TMA ke TMB
Poros engkol bergerak setengah putaran (180^o)
Katup hisap dan katup buang masih dalam keadaan tertutup.
Karena pembakaran tersebut, tekanan dan temperatur di dalam silinder menjadi tinggi sehingga mendorong torak bergerak dari TMA ke TMB. Saat inilah tenaga panas diubah menjadi tenaga gerak atau tenaga mekanik sehingga menghasilkan usaha atau ekspansi.
Tenaga gerak torak disalurkan batang torak ke poros engkol dan diubah menjadi gerak berputar
Saat torak berada di TMB, katup hisap masih dalam keadaan tertutup sedang katup buang mulai terbuka.

4) Langkah Buang

Untuk proses langkah buang pada sepeda motor anda adalah sebuah proses terakhir dari sebuah mesin. Berikut ini saya akan paparkan bagaimana langkah-langkah kerjanya:

Torak bergerak ke TMB ke TMA.
Poros engkol bergerak setengah putaran (180^o)
Katup hisap tertutup dan katup buang terbuka.
Torakmendorong gas bekas sisa pembakaran keluar dari ruang silinder melalui saluran buang terus ke udara melalui knalpot.

Setelah langkah buang selesai, yaitu pada saat torak berada di TMA, katup hisap kembali terbuka dan katup buang kembali tertutup. Siklus berikutnya dimulai lagi dengan mengulangi langkah-langkah yang sama seperti pada siklus di atas.

Dalam setiap siklus ada satu kali langkah usaha atau eksapansi, yaitu langkah yang menghasilkan tenaga mekanik pada poros engkol. Usaha mekanik inilah yang diperlukan pada setiap siklus.

Dari uraian di atas dapat kita tarik beberapa kesimpulan bahwa motor bensin empat langkah atau 4 tak memiliki beberapa ciri-ciri yaitu:

Bahan bakar yang digunakan adalah bensin.
Pada setiap silinder sekurang-kurangnya terdapat 2 katup, yakni katup hisap dan katup buang.
Pada setiap siklus atau setiap empat langkah torak atau setiap dua putaran poros engkol hanya ada satu langkah usaha atau ekspansi.
Proses penghisapan, kompresi, usaha/ekspansi, maupun pembuangan, masing-masing diselesaikan sepanjang satu langkah penuh.

C. Kebaikan dan keburukan Motor bensin 4 tak

Untuk bagian terakhir ini saya akan paparkan beberapa hal mengenai kebaikan menggunakan motor bensin 4 tak mupun kelemahan / keburukannya.

Kelebihan Motor bensin 4 tak

Anda yang memiliki sepeda motor pastinya sebelum membeli akan mencari literatur motor mana yang mempunyai kemampuan atau kelebihan. Berikut ini saya ingin memberi ulasan kelebihan secara umum sepeda motor yang menggunakan bensin dan bermesin 4-tak:

Komsumsi bensin lebih irit dan kerugian dari gas-gas yang terbuang kecil sekali.
Pada putaran rendah mesin, sepeda motor dapat bekerja dengan halus dan tidak ada kesalahan dalam proses pembakaran yang disebabkan oleh langkah buang tidak sempurna.
Setiap proses kerja diselesaikan sepanjang satu langkah penuh sehingga dapat bekerja secara ideal yang menyebabkan tekanan rata-rata yang dihasilkan menjadi lebih tinggi.
Cocok untuk putaran tinggi pada mesin karena sistem pembilasannya lebih baik.
Pengaturan campuran udara dan bensin lebih mudah karena tidak dicampur dengan oli samping.

Keburukan Motor bensin 4 tak

Selain kelebihan secara umum mengenai motor bensin 4-tak pasti akan ada kelemahan bahkan keburukan yang dapat ditimbulkan. Hal ini sangat wajar karena sepeda motor juga adalah buatan manusia dan tentunya punya kelemahan atau kekurangan. Untuk bagian terakhir dari postingan ini, saya akan uraikan beberapa kekurangan dari motor bensin bermesin 4-tak.

Konstruksinya lebih rumit karena adanya sistem katup.
Bobok mesin untuk setiap satuan daya yang dihasilkan lebih besar.
Daya yang dihasilkan lebih kecil karena pada setiap langkah atau dua putaran poros engkol hanya terjadi satu kali usaha/ekspansi.
Getaran yang terjadi lebih besar.
Sistem pelumasan harus sempurna agar mesin lebih awet.

Jika kita mempunyai sepeda motor alangkah baiknya bisa mengenal komponen-komponen dan juga cara kerja mesin motor untuk mejadi suatu pengetahuan dasar. Untuk informasi ini akan sangat mendukung jika anda membaca artikel saya mengenai Perawatan berkala sepeda motor. Demikian sedikit ulasan saya mengenai Prinsip dan dasar kerja motor bensin 4 tak. mudah-mudahan bisa menjadi inpirasi bagi anda yang memiliki sepeda motor.