Beberapa komponen penting pada mesin

Torak (Piston)

Torak berfungsi sebagai penerus tenaga yang ditimbulkan oleh ekspansi gas akibat proses pembakaran bahan bakar dan udara yang terjadi di blok silinder sebagai tempat kedudukan torak, daya yang diterima torak ini disalurkan pada poros engkol dan selanjutnya menjadi tenaga mesin,
Karena torak menerima beban tekanan, panas maka torak haruslah kuat dan mempunyai bobot yang ringan.
Torak selalu dilengkapi alur cincin torak yang terdiri dari 3 buah cincin, cincin 1 dan 2 berfungsi untuk memperbesar kompresi dan ke 3 adalah cincin minyak yang berfungsi mengikis oli pelumas yang menempel di dinding silinder supaya minyak tidak masuk secara berlebihan di ruang bakar

Batang Torak (Connecting Rod)

Berfungsi sebagai penghubung torak dengan poros engkol, dengan mengubah gerak translasi torak menjadi gerak rotasi, batang torak harus mempunyai konstruksi yang kuat dan kaku dan biasanya terbuat dari bahan baja tempaan

Poros engkol (Cranksaft)

Berfungsi sebagai tempat batang torak untuk meneruskan tenaga yang diberikan oleh torak menjadi gerak putaran dan selanjutnya dikirim ke pemindah tenaga

Kepala silinder (Cylinder Head)

Bahan yang banyak digunakan untuk membuat kepala silinder adalah dari logam besi tuangan , sebagai bahan lainnya yang juga banyak dipakai adalah logam alumunium campuran
Fungsinya kepala silinder :

1. Sebagai penutup silinder blok
2. Tempat mekanik katup/klep
3. Tempat Manifold (saluran masuk dan saluran buang)

Kerusakan yang umum terjadi pada silinder head
1. Melengkung
2. Keropos pada bagian saluran air pendingin

Urutan pengencangan baut-baut silinder head adalah menyilang dan kekerasannya bertahap.

Hal ini untuk menghindari melengkungnya silinder head akibat kesalahan urutan pengerasan dan melalui tahapan pengerasan, pelepasan baut silinder head kebalikan dari pemasangan.

Blok silinder (Cylinder Block)
Fungsi Sebagai tempat torak dalam melaksanakan proses kerja, merupakan kerangka utama mesin yang dibuat bersama bagian bak engkol (crank-case), silinder dan bak engkol disatukan dengan jalan dicetak bersama.
Kerusakan yang umum terjadi pada silinder blok antara lain :
Dinding silinder aus
Dinding silinder tergores
Dinding silinder retak

Dasar mesin

Dasar motor bakar
Berbagai macam motor untuk mobil ataupun sepeda motor yang menggunakan bahan bakar bensin ataupun solar (roda 4, truk), tekanan gas yang terbakar pada proses langkah kerja/usaha itulah yang digunakan untuk menimbulkan gerakan putaran pada poros engkol. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakan torak yang oleh batang penghubung (connecting rod) dihubungkan dengan poros engkol, gerak translasi torak tadi menyebabkan gerak rotasi pada poros engkol dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol menimbulkan gerak translasi pada torak Semua itu terjadi pada mesin pembakaran dalam (internal combustion) yang proses kerja komponennya saling berkaitan untuk menghasilkan gaya gerak yang nantinya digunakan untuk keperluan yang membutuhkan tenaga (gerak/putaran). kali ini penulis membahas bagaimana gaya gerak yang dihasilkan motor bakar 4 Tak dapat digunakan untuk keperluan kendaraan bermotor.

Prinsip pengubahan tenaga pada motor bakar
Motor bakar adalah pesawat pengerak mula yang mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga panas melalui proses pembakaran, panas tersebut selanjutnya di rubah menjadi tenaga mekanik

Proses pengubahan bahan bakar menjadi tenaga mekanik pada motor bakar

Mekanisme Engkol : berfungsi merubah gerak translasi torak ( gerak bolak- balik torak) menjadi gerak putar pada poros engkol.

Konstruksi dasar motor

Penampang melintang sebuah motor bensin dengan pendinginan air

1. Tempat minyak pelumas
2. Pompa minyak pelumas
3. Motor starter
4. Poros engkol
5. Poros kam
6. Pompa bahan bakar
7. Pena torak
8. Pengatur vakum
9. Busi
10. Distributor
11. Batang penekan
12. Katup isap
13. Sekrup pengatur celah bebas katup
14. Tuas
15. Saringan
16. Karburator
17. Torak
18. Saluran isap
19. Cincin torak
20. Volume langkah torak
21. Penggerak katup
22. Batang Penggerak

Penampang memanjang sebuah motor bensin dengan pendinginan air

1. Tempat minyak pelumas
2. Poros engkol
3. Poros kam
4. Kipas udara pendingin
5. Thermostat
6. Pompa air pendingin
7. Busi
8. Katup
9. Pegas katup
10. Torak
11. Pena torak
12. Batang penghubung
13. Roda gaya

Titik tertinggi dari torak disebut Titik Mati Atas (TMA)
Titik terbawah dari torak disebut Titik Mati Bawah (TMB)
Jarak seluruhnya yang ditempuh oleh torak disebut gerak tempuh dari motor








Volume silinder (CC)
Adalah volume ruang diatas torak, ketika torak berada di TMB (titik mati bawah)

Volume silinder dapat dihitung sbb :

Contoh : Toyota kijang 4 silinder (n)
Diameter silinder 75 mm = 7,5cm (D)
Langkah torak 65 mm = 6,5cm (S)
Dit : berapa CCnya?
Jawab:

V total = 1148,0625 CC = 1150 CC
V tiap silinder = 1148,0625 CC/4
= 287 CC

Perbandingan kompresi
Perbandingan kompresi (tingkat pemampatan) adalah angka perbandingan volume diatas torak saat torak di TMB dengan volume diatas torak saat torak di TMA

Ketentuan tenaga mesin
Semakin besar nilai perbandingan kompresi semakin besar pula tenaga yang dihasilkan

Momen putar
Pengertian istilah :
Momen putar (momen puntir) suatu motor adalah kekuatan putar poros engkol yang akhirnya menggerakkan kendaraan

Pengertian satuan dan rumus :
Fk = Gaya keliling, diukur dalam satuan Newton (N)
r = Jari-jari (jarak antara sumbu poros engkol sampai tempat mengukur gaya keliling), diukur dalam satuan meter (m).
Mp = Momen putar, adalah perkalian antara Gaya keliling dan jari-jari.

Daya
Pengertian istilah :
• Daya adalah hasil kerja yang dilakukan dalam batas waktu tertentu [ F.c/ t ]
• Pada motor daya merupakan perkalian antara momen putar (Mp) dengan putaran mesin (n)

Pengertian satuan dan rumus :
Mp = Momen putar ( Nm )
n = Putaran mesin ( Rpm )
p = Daya motor, dihitung dalam satuan kilo Watt ( Kw )

Angka 9550 merupakan faktor penyesuaian satuan



Efisiensi
Pengertian istilah :
Efisiensi adalah angka perbandingan dari daya mekanis yang dihasikan oleh motor dengan daya kalor bahan bakar yang telah digunakan.


Motor 4 tak
Adalah motor yang satu siklus kerja 4 x langkah torak / 2 x putaran as kruk/poros engkol.
Ciri-ciri motor 4 tak
1. Terdapat klep masuk dan klep buang
2. Tidak berasap
3. Dinding silinder tidak ada lubang
4. Hanya menggunakan 1 jenis oli

Siklus Motor 4Tak

Pengisian
Pada Gbr 1 Torak bergerak ke bawah, katup isap (KI) membuka, apabila torak bergerak ke bawah, ruangan diatas torak akan menjadi besar, tekanan didalam ruangan ini tentu berkurang, kurang dari tekanan udara diluar, oleh sebab udara luar tidak dapat masuk dengan cepat kedalam slilnder, timbul tekanan rendah di ruang bakar.
Karena perbedaan tekanan itu, udara dari saluran masuk ke ruang bakar lalu mengisi silinder, gerakan mengisap berlangsung hingga torak menuju TMB, setelah itu katup masuk ditutup.

Kompresi
Pada Gbr 2 Kalau sumbu engkol diputar terus dengan katup-katup tertutup, gbr 2 campuran gas yang dihisap dan tidak dapat keluar itu akan dimampatkan, hingga terkumpul di ruang bakar, setelah torak menuju TMA, selama gerakan kompresi itu, tekanan di dalam silinder bertambah dan temperaturnya naik akibatnya pembakaran gas menjadi sempurna artinya panas akan terbentuk lebih banyak, tetapi sudah tentu panas tersebut tidak boleh melebihi titik bakar campuran itu sendiri. Karena berakibat timbul penyalaan sendiri (pre ignition) hal ini sangat berpengaruh dengan performa mesin, tenaga mesin menjadi lemah dan kurang bertenaga, hal tersebut dikenal dengan istilah knocking

Usaha/Kerja
Pada Gbr 3 setelah torak sampai ke akhir gerakan kompresi, melompatlah bunga api pada ujung elektroda busi, akibatnya campuran gas yang dimampatkan dan panas itu sebentar saja terbakar habis, oleh karena dibakar, tekanannya naik sehingga mendorong torak kebawah dengan cepat setelah melewati TMA, karena torak turun, tekanan diatasnya berkurang, dalam gerakan ini motor mengadakan usaha, gerakan ini disebut juga langkah kerja.

Pembuangan
Pada Gbr 4 Setelah torak hampir mendekati TMB katup buang (KB) akan membuka dan gas buang akan dikeluarkan melalui saluran buang akibat gaya dorong torak menuju keatas ke TMA. Dan siklus tersebut berulang selama mesin hidup.

VALVE OVERLAP mempercepat dan memperlancar mengalirnya gas
Dalam teori katup masuk dan katup buang terbuka dan menutup pada saat torak berada di TMA dan TMB, tetapi pada kenyataannya katup masuk maupun katup buang dibuka lebih cepat dan penutupanya diperlambat hal ini disebut overlap katup.

Penjelasan
• Katup masuk mulai terbuka 25 derajat sebelum torak mencapai TMA pada akhir langkah buang.
• Katup masuk menutup 45 derajat sesudah torak melalui TMB pada awal langkah kompresi.
• Katup buang mulai terbuka 40 derajat sebelum torak mencapai TMB pada akhir langkah tenaga.
• Katup buang menutup 15 derajat sesudah torak melalui TMA pada awal langkah isap.

Cara menentukan posisi overlapping (4silinder)
1. Putar askruk searah putaran jarum jam.
2. Perhatikan gerakan klep buang.
3. Apabila klep buang silinder no. 1 tertekan kebawah oleh rocker arm, terus rocker arm tersebut bergerak naik lagi sampai posisinya sejajar/rata dengan rocker arm klep masuk.
*Berarti posisi silinder no.1 overlaping dan silinder no. 4 top kompresi begitu sebaliknya.
*Bila posisi silinder no.2 overlaping berarti silinder no. 3 top kompresi begitu sebaliknya.


MENGENAL ISTILAH OTOMOTIF

Tune up : Adalah penyetelan/penggantian sebagian komponen mesin untuk mengembalikan tenaga mesin pada kondisi standartnya.
Pekerjaan sebelum melakukan tune up yaitu memeriksa air pendingin, air accu, oli mesin, tegangan sabuk fanbelt.
Tahapan tune up meliputi penyetelan :
1 Penyetelan klep
2. Penyetelan Pengapian
3. Penyetelan/pembersihan karburator/injektor
4. Pembersihan filter udara
Overhaul : Adalah penggantian komponen/perbaikan di dalam mesin
Pekerjaan turun mesin sebagian/seluruhnya kemudian di cek bagian komponen mesin yang tidak layak diganti baru.
Balancing : Penyetelan keseimbangan putaran roda kendaraan.
Spooring : Penyetelan mekanik roda yang bertujuan untuk kestabilan kendaraan
Pekerjaanya :
- Balancing
- Toe in & toe out
- Camber
- Castor
- Tuning radial (sudut putar roda)