motor bakar

BLOK SILINDER MOTOR BAKAR

1 Blok silinder/Silinder

Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama dari motor bakar. Bagian-bagian lain dari motor dipasangkan di dalam atau pada blok silinder,sehingga terbentuk susunan motor yang lengkap. Pada blok silinder ini terdapat lubang silinder yang berdinding halus,dimana torak bergerak bolak-balik dan pada bagian sisi-sisi blok silinder dibuatkan sirip-sirip maupun lubang-lubang mantel air pendingin yang digunakan untuk pendinginan motor. Silinder bersama-sama dengan kepala silinder membentuk ruang bakar, yaitu tempat melaksanakan pembakaran bahan bakar.

Blok silinder dan ruang engkol dapat dituang menjadi satu bagian atau terpisah satu sama lain, kemudian disatukan dengan baut-baut. Variasi lain dalam konstruksi blok silinder ialah dengan pemasangan tabung silinder ke dalam blok silinder. Tabung ini dibuat dari besi tuang atau baja tuang.

Fungsi blok silinder :

- sebagai dudukan kepala silinder.

- sebagai dudukan silinder liner.

- sebagai dudukan mekanisme poros engkol.

Fungsi silinder :

- sebagai langkah bakar torak.

Blok silinder harus memenuhui persyaratan :

- kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elastisitas pada bentuk.

- ringan dan kuat.

- konstruksi memungkinkan pendinginan yang rata.

- pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada blok tersebut (seperti ; poros engkol, kepala silinder).

Silinder harus memenuhui persyaratan :

- memiliki sifat luncur yang baik, sehingga tahan aus.

- Tidak mudah berubah bentuk.

- kuat terhadap tekanan.

- mudah di overhaul.

2 Tabung Silinder

Penggunaan tabung silinder memungkinkan silinder diganti setiap saat diperlukan, umpamannya karena aus atau sebab-sebab lain. Hal ini akan menghemat waktu maupun biaya. Tabung tersebut di buat dari besi tuang dan mendapatkan perlakuan panas (heatreatment) untuk memperoleh ketahanan terhadap keausan yang lebih tinngi.

Perlakuan Pemanasan (heatreatmant) pada tabung silinder tekanannya pada temperatur yang sesuai sekitar 520⁰C bagaimanapun juga dibawah perubahan bentuk titik dan pengaturan pendinginan hingga 300⁰C pada suhu pendinginan sekitar 30⁰C - 40⁰C/jam. Setelah tungku dingin selanjutnya pendinginan dilakukan dengan pemberian sirkulasi udara.

Ada dua jenis tabung silinder yang digunakan, yaitu tabung basah dan tabung kering. Tabung kering umumnya dibuat dari baja dan dinding luar maupun dinding dalam nya dikerjakan dengan teliti. Tabung ini ditekan ke dalam blok silinder sehingga terbentuk lapisan pada silinder. Paking untuk mencegah kebocoran air pendingin tidak diperulkan.

Tabung jenis basah langsung berhubungan dengan air pendingin. Berbeda dengan tabung jenis kering, pemasangannya memerlukan paking untuk mencegah kebocoran air pendingin.

Bila mesin digunakan dalam waktu yang cukup lama, dinding silinder akan sedikit menjadi aus, ini dapat diperbaiki dengan jalan mengebor kembali dinding silinder, silinder yang telah dibor memerlukan torak dengan ukuran lebih besar disebabkan bertambahnya diameter linier silinder.

Bila dinding silinder yang terbuat dari besi tuang aus dan pengeboran tidak dapat dilakukan maka silinder masih dapat diperbaiki dengan jalan memasangkan pelapis silinder (tabung silinder).

3 Jenis Konstruksi Blok silinder

Pada umumnya, bentuk dan kontruksi blok silinder pada beberapa faktor . Faktor-faktor itu antara lain jumlah silinder, susunan silinder, diameter silinder, langkah torak, volume langkah, perbandingan kompresi, susunan katup, cara pendinginan silinder, bahan yang digunakan, bentuk tuangan, cara penungan dan penyelesaian benda tuang.

Jenis konstruksi berdasarkan susunan silinder

a.) Sebaris.

- kontruksi sederhana

- baik untuk 2 silinder sampai 6 silinder

b.) Bentuk “V”

- kontruksi lebih pendek

- baik untuk 6 silinder sampai 12 silinder

- sifat getaran paling buruk sehingga jarang digunakan untuk 2atau 4 silinder

c.) Boxer ( Tidur )

- konstruksi lebih rendah tapi lebar

- baik untuk 2 silinder sampai 12 silinder

Jenis-Jenis Motor Bakar Menurut Jumlah Langkahnya

Jenis-jenis motor menurut jumlah langkah per siklus, untuk motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine) dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu :

1 Motor Bakar Dua Langkah (2 Tak)

Motor Bakar dua langkah (2 Tak) adalah motor yang menyelesaikan satu siklus dalam dua langkah torak,atau satu putaran poros engkol.Gerakan torak ke TMA adalah untuk mengadakan proses ekspansi. Pengisian muatan segar ke dalam silinder dilaksanakan ketika tekanan muatan itu melebihi tekana gas di dalam silinder. Pada keadaantersebut, saluran pengisi ada dalam keadaan terbuka. Untuk itu, muatan segar harus memiliki tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfir.

Gambar Penampang Motor Bakar 2 Tak

·

Cara Kerja Motor Dua Langkah

Pengisian, dalam hal ini torak bergerak menuju TMA (gambar a), tetapi sebelum torak mencapai kedudukan tersebut (masih dalam perjalanan menuju TMA),dimana lubang isap,lubang buang masih dalam keadaan tertutp. Keadaan ini dalam ruang engkol terjadi vakum karena volumenya membesar. Gerak torak selanjutnya akan mencapai kedudukan seperti (gambar b) pada suatu saat lubang isap terbuka bertepatan dengan keadaan vakum dalam ruang engkol. Sebab itu udara luar mengalir masuk ke dalam ruang engkol. Proses pengisian ini berlangsung selama lubang isap dalam keadaan terbuka.

Bila torak bergerak dari TMA menuju TMB maka pada suatu saat lubang isap tertutup. Gerakan torak ini memperkecil volume ruang engkol,sehingga tekanan udara yang ada di dalamnya bertambah (gambar b). Pada kesempatan ini muatan yang terdapat dalam ruang engkol tadi mengalir masuk ke dalam silinder melalui saluran pemindah . Muatan yang masuk ke dalam silinder itu membentuk gerak melengkung ke atas, karena puncak torak dibuat berbentuk sudut pengarah. Pemasukan muatan ke dalam silinder itu selain mengisi silinder dengan muatan segar juga membersihkan silinder dari gas sisa pembakaran . Proses ini dinamakan Pembilasan.

Kompresi, dalam hal ini lubang buang dan lubang pemindah ditutup oleh torak yang bergerak menuju TMA (gambar c). Sementara itu dalam ruang engkol terjadi vakum beberapa saat sebelum torak mencapai TMA muatan dinyalakan sehingga terbakar .

Ekspansi, dalam hal ini torak didorong gas pembakaran sehingga bergerak ke TMB. Ini adalah langkah usaha atau proses ekspansi. Proses ini terakhir sebelum torak mencapai TMB, yakni ketika lubang buang mulai terbuka.

Pembuangan dan Pembilasan,(gambar d) pada waktu torak hampir mencapai TMB luang buang terbuka gas hasil pembakaran keluar lewat lubang buang dan kemudian disusul oleh lubang pemindah. Sementara itu muatan yang terdapat dalam ruang engkol mengalami pemampatan sampai tekan 20 % lebih tinggi dari tekanan atmosfir.

2 Motor Bakar Empat Langkah (4 Tak)

Motor Bakar empat langkah (4 Tak) adalah motor yang menyelesaikan satu siklus dalam empat langkah torak atau dua kali putaran poros engkol. Jadi dalam empat langkah itu telah mengadakan proses pengisian, kompresi dan penyalaan, ekspansi serta pembuangan. Dibandingkan motor 2 tak, motor 4 tak ini lebih sulit dalam pemeliharaannya mengingat lebih banyaknya onderdil atau bagian mesinnya.

Gambar Penampang Motor Bakar 4 Tak

· Cara Kerja Motor Bakar Empat Langkah

Titik paling atas dapat dicapai oleh gerakan torak pada silinder disebut TMA. Sedangkan titik terendah yang dapat dicapai oleh ujung atas torak pada silinder disebut TMB. Bila torak bergerak dari TMA sampai ke TMB atau sebaliknya, dikatakan bahwa torak melakukan satu langkah. Untuk setiap siklus, pada motor empat langkah terdapat empat langkah torak, yaitu dua langkah naik dan dua langkah turun. Akibatnya selama siklus itu berlangsung, poros engkol akan berputar dua kali.

1. Langkah Isap

Torak bergerak ke bawah, dimulai dari TMA sampai ke TMB. Katup isap terbuka dan katup buang tertutup, sehingga campuran bahan bakar dan udara terhisap masuk ke dalam silinder melalui katup isap. Ketika torak telah mencapai TMB, katup isap ini akan tertutup.

2. Langkah Kompresi

Torak bergerak ke atas, dari TMB menuju ke TMA katup isap dan katup buang kedua-duanya dalam keadaan tertutup, sehingga campuran udara dan bahan bakar dimampatkan, tekanan dan temperaturnya naik

3. Langkah Kerja

Ketika torak akan mencapai TMA, pada saat tersebut busi memberikan loncatan bunga api, kemudian terjadilah permulaan pembakaran campuran udara dan bahan bakar, pada saat ini katup isap dan buang masih tertutup. Dengan terbakarnya campuran ini, gas mengembang mendorong torak ke bawah. Gerakan torak ini menyebabkan torsi pada poros engkol dan menimbulkan tenaga.

4. Langkah Buang

Ketika torak berada di dekat TMB, katup buang terbuka dan katup masuk tertutup. Torak bergerak ke atas dan mendorong gas sisa pembakaran keluar silinder melalui katup buang dan saluran pembuang.

Setelah langkah buang selesai (yaitu torak berada di TMA), katup isap dibuka dan katup buang ditutup. Siklus berikutnya dimulai lagi mengikuti langkah yang sama seperti yang ditempuh pada siklus yang pertama tadi.

Jenis-jenis Motor Bakar

Motor adalah mesin yang menjadi tenaga penggerak atau bagian kendaraan yang membangkitkan tenaga.

Pada umumnya motor bakar terbagi menjadi dua golongan utama, yaitu :

1. Motor Pembakaran Luar (External Combustion Engine)

Adalah suatu proses dimana energi gerak atau mekanis dibangkitkan atau ditimbulkan di luar ruang bakar. Dalam proses pembakaran tersebut, energi dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas yang terjadi di luar silinder motor. Sebagai contoh adalah proses pembakaran yang terjadi pada turbin uap, ketel uap, mesin-mesin torak uap, dimana proses pembakarannya berlangsung di dalam ruang bakar ketel uap. Energi panas kemudian mengubah air menjadi uap. Uap dari ketel tersebut kemudian disalurkan ke dalam silinder, dan di dalam silinder inilah uap tersebut lalu menggerakkan torak atau piston, sehingga timbul tenaga gerak atau mekanis.

2. Motor Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine)

Adalah suatu proses dimana energi gerak atau mekanis dibangkitkan atau ditimbulkan di dalam ruang bakar. Proses pembakaran terjadi di dalam silinder motor. Sebagai contoh adalah motor bensin atau motor diesel. Di dalam silinder itu juga energi mekanis dibangkitkan atau ditimbulkan oleh gerakan piston.

secara umum, kendaraan bermotor menggunakan motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine), mengingat motor pembakaran jenis dalam ini mempunyai kelebihan yang banyak dibandingkan dengan motor pembakaran luar.

Beberapa kelebihan tersebut antara lain :

- Lebih hemat atau irit dalam pemakaian bahan bakar,

- Kontruksi mesinnya lebih sederhana dan lebih kecil,

- Berat tiap satu satuan tenaga mekanisnya lebih kecil.