Mesin 4 tak merupakan salah satu jenis mesin yang banyak beredar saat ini. Hampir seluruh kendaraan yang beredar di dunia saat ini menggunakan mesin berjenis 4 tak sebagai penggerak utamanya. Hal ini membuat mesin 4 tak banyak mengalami perkembangan dan inovasi sehingga membuat mesin jenis ini menjadi paling banyak dipakai dari pada jenis mesin yang lainnya.
Sumber : astrotarot.net
Dibandingkan dengan 2 tak, mesin 4 tak memiliki beberapa kelebihan diantanya ialah hasil pembakaran yang lebih sempurna dan lebih hemat bahan bakar sehingga akan menyebabkan emisi gas buang yang lebih sedikit dan membuat mesin menjadi lebih ramah lingkungan. Hal ini lah yang membuat mesin 2 tak banyak ditinggalkan dan beralih ke mesin berjenis 4 tak.
Dengan penjelasan segelintir kehebatan mesin 4 tak diatas, kita akan beralih kepada bagaimana cara kerja mesin jenis ini dalam bekerja. Berbeda dengan cara kerja mesin 2 tak dan mesin berjenis yang lainnya, Mesin 4 tak memiliki cara kerja tersendiri yang membuat mesin ini memiliki pembakaran yang lebih sempurna dan hemat bahan bakar. Nah bagi kalian yang penasaran bagaimana cara kerja mesin 4 tak dalam beroperasi berikut penjelasannya.
Penjelasan Umum
Secara umum mesin 4 tak memiliki 4 langkah kerja dalam sekali siklus menghasilkan tenaga, dimana selama 4 langkah kerja tersebut piston akan bergerak dari Titik Mati Atas (TMA) menuju Titik Mati Bawah (TMB) atau pun sebaliknya. Berikut ke empat langkah tersebut.
- Intake (Hisap)
- Compression (Kompresi)
- Power (Tenaga)
- Exhaust (Buang)
Cara Kerja Mesin 4 Tak Animasi
Langkah Intake (Hisap)
Pada langkah ini piston bergerak dari posisi TMA menuju TMB dengan katup Intake yang terbuka dan katub Exhaust tertutup sehingga ruang bakar akan mengalami vakum dan menghisap campuran udara dan bahan bakar yang sudah dikabutkan masuk ke dalam ruang bakar.
Gambar : Langkah Intake (Hisap)
Sumber : Bikesrepublic.com
Langkah Compression (Kompresi)
Pada langkah ini piston akan bergerak dari posisi TMB menuju TMA. Selama pergerakan tersebut seluruh katup akan tertutup dan mengakibatkan campuran udara dan bahan bakar akan termampatkan (terkompresi). Ketika posisi piston hampir menuju TMA , busi akan memercikkan api sehingga terjadi ledakan akibat pencampuran udara, bahan bakar dan percikan api di dalam ruang bakar.
Gambar : Langkah Compression (Kompresi)
Sumber : Bikesrepublic.com
Langkah Power (Tenaga)
Pada langkah ini piston bergerak dari TMA menuju TMB diakibatkan adanya ledakan yang terjadi sebelumnya. Ledakan ini mengahsilkan energi yang mengakibatkan piston terdorong yang sebelumnya dari posisi TMA menuju TMB sehingga akan mendorong dan memutar poros engkol dan menghasilkan energi gerak berupa putaran.
Gambar : Langkah Power (Tenaga)
Sumber : Bikesrepublic.com
Langkah Exhaust (Buang)
Pada Langkah ini Piston bergerak dari posisi TMB menuju TMA dengan katup Exhaust terbuka dan katup Intake tertutup sehingga ketika piston bergerak menuju TMA hasil pembakaran yang sebelumnya telah terjadi akan terdorong keluar melalui saluran katup Exhaust. Ketika piston akan sampai pada posisi TMA katup intake akan terbuka dan katup exhaust akan tertutup dan siklus akan terulang dari langkah pertama. Begitu seterusnya sehingga mesin akan terus menghasilkan tenaga gerak berupa putaran poros engkol.
Gambar : Langkah Exhaust (Buang)
Sumber : Bikesrepublic.com
Bandingkan dengan Cara kerja Mesin 2 Tak
PV Diagram Pada Mesin 4 Tak
Perlu kalian tahu bahwa PV diagram merupakan suatu diagram yang menyatakan perubahan volume dan perubahan tekanan yang terjadi di dalam silinder selama 1 siklus kerja pada sebuah mesin. PV diagram yang di tunjukan pada gambar di bawah ini merupakan diagram teoritis sebuah mesin dimana udara yang digunakan merupakan gas ideal yang tidak terkontaminasi dengan campuran gas lain. Selain itu penggunaan PV diagram ini untuk mengetahui total energi kalor yang masuk dan keluar pada sebuah mesin. Berikut PV diagram pada mesin 4 tak
Keterangan
0-1 = langkah Isap pada P = c (isobarik) tekanan konstan
1-2 = Langkah Kompresi,P bertambah,Q = c (adiabatik) sistem yang tidak melakukan pertukaran panas dengan lingkungannya
2-3 = Pembakaran, P naik,V = c (isokhorik) volume tetap
3-4 = Langkah Kerja P bertambah,V = c (adiabatik) sistem yang tidak melakukan pertukaran panas dengan lingkungannya
4-1 = Pengeluaran Kalor sisapadaV = c (isokhorik) tekanan konstan
1-0 = Langkah Buang pada P = c
Kelebihan Dan Kekurangan Mesin 4 Tak
Setiap mesin pasti memiliki kekurangan dan kelebihan sesuai dengan kebutuhan masing-masing. Berikut kekurangan dan kelebihan mesin 4 tak
Kelebihan
- Konsumsi bahan bakar lebih hemat
- Daya tahan mesin lebih bagus
- Emisi gas buang yang sedikit sehingga ramah lingkungan
- Biaya oprasional lebih hemat
Kekurangan
- Respon atau akselerasi mesin kurang cepat
- Tenaga yang dihasilkan kurang besar
- Komponen yang lebih banyak dan rumit sehingga biaya perawatan lebih besar
- Nah itu semua penjelasan cara kerja mesin 4 tak secara singkat. Semoga artikel tersebut dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
Nah itu semua penjelasan cara kerja mesin 4 tak secara singkat. Semoga artikel tersebut dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
0 comments:
Post a Comment