Motor Bakar SUMBER TENAGA YG MENGGUNAKAN BAHAN DAN TENAGA ALAM: Sumber tenaga Manusia dan hewan Angin Air Listrik Motor bakar 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 Mekanisme enerji termal menjadi gerak (mekanis) Enerji termal Bahan bakar + O2 Bunga api listrik (busi) atau kompresi Pembakaran di ruang tertutup Pemuaian udara dan mendesak kesegala arah (suhu, vol udara, tekanan) Enerji mekanis Mengakibatkan piston bergerak Berdasarkan tempat pembakarannya: Motor Bakar Di luar selinder Di dalam selinder Berdasarkan langkah piston: Motor Bakar 2 Tak 4 Tak Berdasarkan jenis bahan bakar: Motor Bakar Bensin Solar/diesel Kerosin Berdasarkan susunan/letak selinder thd poros engkol: Motor Bakar Selinder tegak/vertikal Selinder horizontal Huruf V Radial Motor bakar luar Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap. Gambar Ketel uap Motor bakar dalam Pada motor pembakaran 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. Komponen motor bakar dalam (motor bakar torak) 1. Torak/ Piston 2. Batang Torak 3. Pena torak 4. Ring torak 5. Poros engkol 6. Blok silinder 7. Kepala silinder 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 lainnya Batang torak Komponen penghubung torak dan poros engkol. Pena torak Pena torak (piston pin) menghubungkan torak dengan bagian ujung yang kecil (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) 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 (oil control 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 Poros engkol Komponen yang berfungsi untuk merubah gerak naik turun piston menjadi gerak putar. Batang torak Poros engkol 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. Kepala silinder Kepala silinder(cylinder head) di tempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katupkatup. Prinsip kerja motor bakar torak Pada motor bakar dalam, bahan bakar dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bakar dalam, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut : campuran udara dan bahan bakar dihisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan 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 pemasukan campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder, sampai pada kompresi, pembakaran dan pengeluaran gasgas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut dengan “siklus”. Berdasarkan langkah piston: Motor bakar 4 langkah/tak 2 langkah/tak 4 langkah/tak Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus memerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol, 2 langkah/tak Pada motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya memerlukan 2 gerakan torak atau satu putaran poros engkol. Vidio animasi langkah kerja mesin 4 tak Langkah I (langkah hisap) Proses yang terjadi pada langkah isap adalah : 1. Torak bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah). 2. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup. 3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam karburator, masuk kedalam silinder melalui katup masuk. 4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup KI terbuka Langkah II (langkah kompresi) Proses yang terjadi pada langkah kompresi adalah: 1. Torak bergerak dari TMB keTMA. 2. Katub masuk dan katup buang kedua-duanya tertutup sehingga gas yang telah dihisap tidak keluar pada waktu di tekan oleh torak yang mengakibatkan tekanan gas akan naik. 3. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api listrik. 4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar. 5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanannya akan naik menjadi kira-kira tiga kali lipat. KI dan KB tertutup Langkah III (langkah kerja) Proses yang terjadi pada langkah Kerja (ekspansi) adalah : 1. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup. 2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian menekan torak turun ke bawah dari TMA ke TMB. 3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya oleh poros engkol diubah menjadi gerak berputar. KI dan KB tertutup Langkah IV (langkah buang) KB terbuka Proses yang terjadi pada langkah buang adalah : 1. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup. 2. Torak bergerak dari TMB ke TMA. 3. Gas hasil sisa pembakaran akan terdorong oleh torak ke luar melalui katup buang. TUGAS 1: JELASKAN PRINSIP KERJA MOTOR BAKAR BENSIN 2 LANGKAH (2 TAK) BESERTA GAMBARNYA. SELESAI
