3.a.1. mesin bensin

DAIHATSU TRAINING CENTER

MESIN BENSIN

MESIN

Mesin adalah komponen yang menghasilkan tenaga yang dibutuhkan untuk menjalankan mobil.

Mesin dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Mesin gasoline, terdiri dari mesin yang menghasilkan tenaga, sistem bahan bakar yang menyediakan bahan bakar, sistem lubricating yang meminyaki berbagai bagian, sistem cooling yang mencegah mesin terlalu panas, sistem pengapian yang membakar campuran air-fuel, dan sistem intake-exhaust.

2. Mesin diesel, mempunyai bentuk sama dengan mesin gasoline. Perbedaan utama adalah ketiadaan sistem pengapian sejak bensin dibakar dengan tekanan udara yang panas. Tapi, mesin diesel membutuhkan fuel injector.


KONSTRUKSI MESIN

Oil Pan

Crank Shaft

Cylinder Block

Piston

Cylinder Head

Cylinder Head Cover

Cam Shaft

Conecting Rod

MOTOR BAKAR

MOTOR BAKAR

INTERNAL COMBUSTION EXTERNAL COMBUSTION

Mesin Bensin Mesid Diesel Mesin Roket Mesin Jet Dll

Mesin Uap Nulkir Mesin Turbin Uap Dll

Definisi Motor Bakar Suatu mekanisme / konstruksi yang merubah energi panas menjadi energi gerak

PRINSIP KERJA MOTOR

Mesin 4 Langkah,

Setiap 2x putaran poros engkol atau 4x gerakan piston menghasilkan 1x Usaha

Dibagi menjadi 2 :

Mesin 2 Langkah,

Setiap 1x putaran poros engkol atau 2x gerakan piston menghasilkan 1x Usaha

PENGOPERASIAN DASAR MESIN GASOLINE

Pada mesin gasoline, bensin dibakar untuk menghasilkan energi panas.

Perubahan energi panas menjadi tenaga penggerak yang dibutuhkan dijelaskan pada gambar.


ENGINE CYCLE

Gerakan secara periodik di dalam cylinder, dari pipa campuran air-fuel ke dalam cylinder, ke penekanan, pembakaran dan ke pembuangan gas yang telah dibakar keluar dari cylinder disebut engine cycle.


PROSES KERJA MOTOR 4 LANGKAH

Langkah hisap

Piston bergerak dari TMA ke TMBKatup hisap terbukaMenghisap campuran bahan bakar


Langkah kompresi

Piston bergerak dari TMB ke TMAKedua katup tertutupCampuaran bahan bakar & udara dipampatkan


Langkah usaha

Ada loncatan bunga api pada akhir langkah kompresi & terjadi pembakaranPiston bergerak dari TMA ke TMB


Piston bergerak dari TMB ke TMAKatup Buang terbuka , piston mendorong gas bekas sisa pembakaran keluar

PISTON STROKE

Piston bergerak naik dan turun di dalam cylinder. Titik tertinggi yang dicapai piston disebut top dead center (TDC) dan titik terendah disebut bottom dead center (BDC). Jarak atau pergerakan dari TDC ke BDC disebut stroke.


OPERASI FOUR-CYCLE GASOLINE ENGINE

OPERASI TWO CYCLE GASOLINE ENGINE


PERBANDINGAN TEKANAN


DIAGRAM KESEIMBANGAN PANAS


TORQUE

Gaya yang dikeluarkan untuk membelokkan atau memutar disebut torque


KURVA TORQUE

Sumbu vertikal menunjukkan besar torque dan sumbu horizontal menunjukkan kecepatan mesin.


KARAKTERISTIK TORQUE

Kurva torque yang sebenarnya memiliki titik puncak dan letaknya menunjukkan apakah mesin adalah tipe high speed atau low speed.


PEKERJAAN

Ketika objek dipindahkan menggunakan tenaga yang diperlukan, dapat dikatakan pekerjaan telah dilakukan.


KURVA PERFORMA MESIN

Sumbu horisontal sebagai rpm mesin dan sumbu vertikal sebagai output mesin, dengan kanan atas sumbu vertikal sebagai torque dan kanan bawah sebagai angka pemakaian bahan bakar.


SUSUNAN MESIN


CYLINDER

Cylinder adalah bagian yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik.

Blok silinder biasanya terbuat dari besi tuang dengan paduan Alumunium. Silinder blok terdiri dari beberapa ruang silinder tempat piston bergerak naik turun. Silinder-silinder pada blok silinder ditutup dengan kepala silinder dengan terlebih dahulu dipasang gasket diantara cylinder head dengan cylinder block. Untuk pendinginan cylinder blok maka disekelilingnya dipasang water jaket


CYLINDER LINER

Tipe ini mempunyai lebih sedikit distorsi untuk panas dan sebagian besar digunakan pada mesin diesel.

Tipe ini sebagian besar digunakan pada mesin diesel berkecepatan tinggi.


CYLINDER IN-LINE TYPE

Cylinder ini tersusun pada garis lurus dalam cylinder block, biasanya empat atau enam cylinder yang diberi angka dari depan, seperyi cylinder No.1, cylinder No.2, dst.


BORE dan STROKE

Ukuran cc mesin ditentukan oleh cylinder bore dan piston stroke.


PENGGOLONGAN MESIN

Mesin yang memiliki piston stroke lebih besar dari cylinder bore dinamakan long stroke engine

Mesin yang memiliki piston stroke lebih kecil dari cylinder bore dinamakan over-square engine

Mesin yang memiliki piston stroke sama dengan cylinder bore dinamakan square engine


OIL PAN

Oil pan adalah tempat oli yang terbentuk dari cetakan baja.


KEPALA CYLINDER

Kepala cylinder digunakan pada tekanan tinggi pada saat mesin beroperasi.

Terbuat dari balutan besi yang mempunyai perubahan panas kecil atau dari campuran aluminium yang mempunyai efek penyejuk besar.


TIPE HEMISPHERICAL

Mempunyai permukaan terkecil setiap unit volume.


TIPE WEDGE

Mekanisme katup yang diperlukan lebih simpel dibandingkan dengan tipe hemispherical.


CYLINDER HEAD GASKET

Kepala cylinder terpasang pada cylinder block dengan gasket yang ditempatkan di antaranya. Berfungsi untuk mencegah kebocoran gas dan cooling water.


GASKET


PISTON

Piston digunakan untuk tekanan dan panas yang sangat tinggi dan juga harus terhadap operasi berkecepatan tinggi.


GAMBARAN PISTON


Piston berfungsi menerima tekanan hasil pembakaran & meneruskan gaya tekan tersebut ke crankshaft melalui connecting rod.

TIPE PISTON


JARAK PISTON


MESIN OFFSET


PISTON PIN


OIL RING


Oil ring atau dapat disebut the third ring berfungsi untuk mencegah masuknya oli kedalam ruang bakar & membentuk lapisan pelumas antara piston & dinding silinde. Oil ring ada 2 type yaitu integral type & three piece type. Integral mempunyai banyak saluran pembuangan oli yang sama besar yang terdapat disekeliling oli ring sehingga dengan adanya saluran pembuangan oli maka sisa oli kotor yang diambil dari dinding silinder dapat dialirkan kembali kedalam piston.

PISTON RING

Celah piston ring


PISTON dan CONNECTING ROD

Terbuat dari baja khusus


CRANKSHAFT

Five-bearing crankshaft


Crankshaft berfungsi mengubah gerakan naik turun piston menjadi gerak putar yang pada akhirnya menggerakan roda kendaraan. Konstruksi crankshaft ditunjukan oleh gambar diatas.

BENTUK CRANKSHAFT

Four-cycle four-cylinder engine crank angles

Four-cycle six-cylinder engine crank angles


BEARING


CONNECTING ROD BEARINGS

Ada 2 jenis connecting rod bearings :

1. Tipe replaceable

2. Tipe poured


OIL CLEARANCE

Oil clearance adalah ruangan untuk menyimpan oli dan mencegah terjadinya sentuhan antara metal dengan metal selama operasi.


FLYWHEEL

Flywheel adalah piringan yang terbuat dari balutan besi dan terbaut pada bagian belakang pada crankshaft. Fungsi dari flywheel adalah untuk menyimpan tenaga putar (momen inersia) yang dihasilkan pada saat langkah usaha agar cranshaft tetap berputar pada langkah berikutnya.


MEKANISME VALVE

Tipe side valve Tipe overhead valve


MEKANISME OVERHEAD VALVE

Sistem overhead valve terdiri dari camshaft, valve lifters, push rods, dan rocker arms.


OVERHEAD CAMSHAFT

Pada tipe overhead valve, chamshaft terkadang terletak di atas kepala cylinder.


MEKANISME DOHC

Tipe double overhead camshaft atau mesin Twincam


VALVES

Poppet valve terdiri dari valve head dan valve stem.

Valve head adalah bagian teratas dari valve.

Valve stem selalu bergerak dengan tepat.


HUBUNGAN ANTARA BENTUK CAM dan PERGERAKAN LIFTER

Ketika cam berputar, lifter bergerak naik dan turun.


CAMSHAFT

Camshaft berfungsi untuk membuka & menutup katup sesuai timing yang ditentukan. Pada camshaft terdapat sejumlah cam yang jumlahnya sesuai dengan jumlah katup masuk & katup buang pada mesin. Camshaft juga dilengkapi dengan roda gigi untuk menjalankan distributor dan cam untuk menjalankan fuel pump drive.


Timing small Pulley pada crankshaft dan larger Pulley pada camshaft


Sketsa pemasangan timing belt


Gambar penutup cylinder head ketika dilepas


Saat intake valve terbuka


VALVE TIMING

Valve timing adalah waktu membuka dan menutup yang berhubungan dengan posisi pergerakan piston.


HYDRAULIC VALVE LIFTER

Oli memenuhi bodi lifter dan plunger agar plunger dapat bergerak naik dan turun dengan tekanan oli.


Ketika valve terbuka Ketika valve tertutup


ENGINE AUXILIARIES



Langkah Kompresi & Langkah Hisap Piston bergerak dari TMB menuju TMA Saluran udara masuk ke silinder tertutup & dilanjutkan kompresi Saluran Intake pada ruang engkol terbuka campuran bahan bakar & udara masuk ke ruang engkol

Langkah Usaha & Langkah Buang

Piston bergerak dari TMA menuju TMB Api busi menyala beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA Panas gas hasil pembakaran mendorong piston menuju TMB sampai saluran buang terbuka dan gas bekas keluar

CYLINDER BLOCK

Fungsi

Tempat piston bergerak naik & turun untuk mengahsilkan tenaga

Type silinder bore

Ada 2 macam. 1. Model basah 2. Model Kering

CYLINDER HEAD PADA CYLINDER HEAD TERDAPAT

Katup Masuk & buang Saluran udara Masuk & Buang Ruang Bakar Water Jacket Busi

Macam – macam ruang Bakar Bak mandi / Bath Tube Wedge Hemispherical

Wedge type combustion chamber

Hemispherical type combustion chamber

PISTONFungsi

Menerima tenakan gas hasil pembakaran kemudian diteruskan ke crankshaft melalui conecting rod

Piston Clearance Berfungsi untuk mencegah macetnya piston saat beroperasiSebagai koreksi & meningkatkan kemampuan mesin

Ring Kompresi No 1

Ring Kompresi No 2

Ring Oli

Bahan Ring piston no 1Diperkeras menggunakan hard chrome plated

Ring Oli ada 2 macam1. Integral Type2. Three piece

PISTON RING

CRANK SHAFT

Merubah gerak turun naik piston menjadi gerak putar

FUNGSI

Balance Weight

Oil hole

CAM SHAFT

FUNGSI

Untuk Membuka & menutup katup sesuai dengan timing yang ditentukan

Camshaft Timing Pulley

Camshaft

Oil Seal

Distributor Drive Gear

CONECTING ROD

FUNGSI

Untuk menghubungkan piston ke CrankshaftMeneruskan tenaga dorong piston ke cranksahft

OFFSET ENGINE

FUNGSI

Mengurangi gaya kesampingMengurangi adanya getaran & gesekanMemperbaiki konsumsi bahan bakar

OFFSET ENGINE

FLYWHEEL

FUNGSI

Menyimpan tenaga putar ( Gaya Inersia )Memperhalus aliran tenaga yang keluar dari mesin

CATATAN

Pada mobil dengantransmisi otomatisFungsi dari Flyweel ini digantikan oleh Torque Converter

MEKANISME KATUP

Rocker Arm

Cam Shaft

Lifter Valve

Pushrod

Catatan

Pada mesin 4 langkah Cam Shaft akan berputar 1xUntuk membuka dan menutup katup sedangkan poros engkol akan berputar 2x

OHV ( Over Head Valve )

BDC

TDC

2°EX tertutup

12°30°

52°

10° 30°EX terbukaIN

tertutup

IN terbuka

Valve Timing

Arah putaran mesin

VALVE TIMING

3.a.1. mesin bensin

Documents