motor bakar.docx
Post on 03-Dec-2015
231 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
Kita lihat di Negara berkembang umumnya dan Negara yang masih
standar pendapatan biacukainya, sangat membutuhkan ahli-ahli di bidang mesin,
maka dari pada itu kita sangat membutuhkan pembelajaran mata kuliah Motor
Bensin ini, di mana akan membawa kita nantinya menuju kesuksesan dalam ahli
jurusan mesin.
Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang banyak dipakai
saat ini. Sedangkan mesin kalor adalah mesin yang menggunakan energi panas
untuk melakukan kerja mekanis atau mengubah tenaga panas menjadi tenaga
mekanis. Energi atau tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran.
Ditinjau dari cara memperoleh tenaga panas, mesin kalor dapat dibedakan
menjadi dua yaitu mesin dengan pembakaran dalam dan mesin dengan
pembakaran luar. Mesin pembakaran dalam adalah mesin yang melakukan proses
pembakaran bahan bakar di dalam mesin tersebut dan gas pembakaran yang
terjadi berfungsi sebagai fluida kerja. Mesin pembakaran dalam umumnya disebut
motor bakar. Jadi motor bakar adalah mesin kalor yang menggunakan gas panas
hasil pembakaran bahan bakar di dalam mesin untuk melakukan kerja mekanis.
Mesin pembakaran luar adalah mesin di mana proses pembakaran bahan bakar
terjadi di luar mesin dan energi panas dari gas pembakaran dipindahkan ke fluida
mesin melalui beberapa dinding pemisah, misal ketel uap.
1
BAB IIPEMBAHASAN
1. Sejarah Motor Bakar
Engine pertama kali dibuat oleh seorang Jerman bernama "OTTO" pada
tahun 1876, dengan bahan bakar gas sehingga disebut Gas Engine. Tetapi gas
tersebut sangat berbahaya bagi manusia. Kemudian tahun 1885 seorang Jerman
juga, bernama Daimler yang mengembangkan engine tersebut, dan memakai
bahan bakar gasoline (bensin) sehingga disebut dengan Gasoline Engine. Pada
tahun 1893 seorang Ir. Jerman Dr. Rudolf Diesel menemukan Diesel Engine yang
waktu itu bahan bakarnya menggunakan gas batu bara. Kemudian tahun 1909 Dr.
Rudolf Diesel tersebut berhasil memproduksi auto mobil yang dilengkapi dengan
diesel engine. Sementara itu seorang IR. Jerman lain yang bernaman ROBERT
BOSCH berhasil mengembangkan fuel injection pump sehingga dengan
penemuannya ini kerja diesel engine menjadi lebih baik dari sebelumnya.
2. Defenisi Motor Bakar
Motor bakar adalah suatu mekanisme atau konstruksi
mesin yang merubah energi panas menjadi energi mekanis.
Terjadinya energi panas karena adanya proses pembakaran,
bahan bakar, udara, dan sistem pengapian. Dengan adanya
suatu konstruksi mesin, memungkinkan terjadinya siklus kerja
mesin untuk usaha dan tenaga dorong dari hasil ledakan
pembakaran yang diubah oleh konstruksi mesin menjadi energi
mekanik atau tenaga penggerak.
2
3. Jenis-Jenis Motor Bakar
A. Motor Pembakaran Luar (External Combustion
Engine)
Motor pembakaran luar adalah suatu motor dimana proses
pembakaran atau perubahan energi panas dilakukan di luar dari
mekanisme/konstruksi mesin. Dari ruang pembakaran energi
panas tersebut dialirkan ke konstruksi mesin melalui media
penghubung lagi. Contoh motor pembakaran luar adalah (1)
mesin uap/turbin uap dan (2) Mesin Nuklir/Turbin Nuklir.
B. Motor Pembakaran Dalam (Internal Combustion
Engine)
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran atau
perubahan energi panas dilakukan di dalam konstruksi mesin itu
sendiri dan tempa terjadinya proses pembakaran itu disebut
ruang bakar. Contohnya adalah (1) motor bensin, (2) motor
diesel, dan (3) mesin Jet.
3. Bagian-Bagian Motor Bakar yang Dinamis Serta Fungsinya
Motor bakar memiliki bermacam-macam bagian yang memiliki tugas
tertentu yang saling bekerja sama menghasilkan putaran motor. Bagian-bagian
motor bakar antara lain:
Torak (batang penggerak)
3
Torak adalah bagian motor bakar yang bergerak lurus bolak-balik dalam
silinder. Torak ditopang oleh batang torak yang menghubungkan torak dengan
poros engkol. Torak merupakan bagian dari motor bakar yang berfungsi
mengkompresi muatan segar ke dalam silinder, mengubah tenaga gas(selama
ekspansi) menjadi usaha mekanis, dan menyekat hubungan gas diatas dan
dibawah torak. Karena fungsinya yang amat penting maka torak harus memiliki
sifat-sifat khusus, yaitu ringan, kuat/kokoh, penghantar panas yang baik, koefisien
muai kecil dan tahan aus. Biasanya torak dibuat dari besi tuang kelabu, baja tuang
campuran alumunium karena logam ini tahan panas dan tahan aus.
Poros engkol
Poros engkol adalah poros yang berfungsi mengubah gerakan torak yang
maju mundur menjadi gerakan memutar(putaran mesin). Poros engkol berada di
dalam ruang engkol yang didalamnya juga terdapat bantalan-bantalan luncur yang
berfungsi menyetabilkan putaran poros engkol.
4
Katup (klep)
Fungsi dari katup adalah untuk memutuskan dan menghubungkan ruang
silinder di atas kotak dengan udara luar pada saat dibutuhkan.
4. Bagian Utama Motor Bakar Bagian Yang Diam ( Statis)
Tutup Kepala Silinder ( Cylinder Head Cover )
Fungsi :
1. Untuk melindungi mekanisme katup yang selalu bergerak
2. Untuk melindungi minyak pelumas agar tidak menyiprat keluar sewaktu
melumasi mekanisme katup
Bahan : paduan besi dan alumunium.
Kepala Silinder ( Cylinder Head )
5
Kontruksinya
Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan di bagian atas silinder. Pada
bagian bawah silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup. Kepala silinder harus
tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama engine bekerja. Oleh
sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang.
Akhir-akhir ini banyak engine yang kepala silindernya terbuaat dari
paduan aluminium. Kepala silinder yang terbuat dari paduan Aluminium
memiliki kemampuan pendingin lebih besar di Banding dengan yang terbuat dari
besi tuang. Pada kepala silinder dilengkapi dengan mantel pendingin yang di aliri
air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendingin kan busi dan katup-
katup.
Fungsi :
1. Sebagai tutup silinder
2. Bersama – sama silinder dan kepala torak membentuk ruang bakar
3. Tempat kedudukan katup
4. Tempat kedudukan poros nok
5. Tempat dudukan saluran masuk dan saluran buang
6. Tempat pemasangan busi pada motor Otto, dan injektor pada motor Diesel
Bahan : Besi tuang/ padun besi pada alumunium
Cara pembutan : di–cor atau di-tuang
Blok Silinder ( Cylinder Block )
· Kontruksi
Blok silinder merupakan inti dari pada engine, yang terbuat dari besi
tuang. Belakangan ini ada beberapa blok silinder yang dibuat dari paduan
6
alumunium. Seperti kita ketahui, bahwa alumunium ringan dan meradiasikan
panas yang lebih efesiens di bandingkan dengan besi tuang. Blok silinder di
lengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk memberikan kekuatan pada
mesin dan membantu meradiasikan panas. Blok silinder terdiri dari beberapa
lubang tabung silinder, yang di dalamnya terdapat torak yang bergerak Turun-
naik. Silinder- silinder di tutup bagian atasnya oleh kepala silinder yang dijamin
oleh gasket kepala silinder yang letaknya antara blok silinder dan kepala silinder.
Crankcase terpasang di bagian bawah blok silinder dan poros enkol dan bak oil
termasuk dalam crankcase. Poros blok silinder juga diletakan dalam blok silinder,
hanya pada tipe OHV ( over head valve ). Pada engine yang moderen poros nok
berada di dalam kepala silinder.
Silinder- silinder dikelilingi oleh mantel pendingin (water jacket ) untuk
membentu pendinginan. Perlengkapan lainnya seperi tester, alternator, pompa
bensin, distri butor di pasangkan pada bagian samping blok silinder.
Fungsi :
1. Tempat pemikul beban bagian - bagian motor yang lainnya
2. Tempat kedudukan silinder
3. Tempat keduukan poros engkol dan poros nok
4. Tempat saluran minyak pelumas
5. Tempat saluran air pandingin
6. Tempat saluran bilas untuk motor 2 langkah
Bahan : Besi Tuang dan Paduan Besi - Alumunium
Cara Pembuatan : dicor / dituang
Blok silinder harus memenuhi persyaratan
7
1. Kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elatisitas
pada bentuknya
2. Ringan dan kuat
3. Konstruksi blok dan silinder harus memperoleh pendinginan yang merata
4. Pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada
blok tersebut (misal poros engkol, kepala silinder).
Sifat Bahan Besi Tuang
a. Keuntungan :
1. Tahan terhadap tekanan
2. Tahan terhadap temperatur tinggi
3. Dapat meredam getaran
4. Lebih murah harganya
b. Kerugian
1. Untuk ukuran yang sama lebih berat
2. Mudah retak bila terjadi perubahan secara drastis
Sifat Bahan Paduan Besi Alumunium
a. Keuntungan
1. Untuk ukuran yang sama lebih ringan
2. Menambah panas radiasi
3. Tidak mudah retak
4. motor mudah duhidupkan
b. Kerugian :
1. Mudah memuai
8
2. Jika pengencangan baud tidak merata, akan terjadi kebengkokan
3. Mahal harganya
Pada Blok Silinder ( Cylinder Block ) Terdapat :
1. Silinder
Silinder adalah bagian yang mmindahkan tenaga panas ke tenaga mekanik
dan untuk tujuaan ini torak menunjukan naik memadatkan gas. Untuk
memperoleh tenaga mesin sebesar mungkin, di usahakan tidak terdapat
kebocoran-kebocoran pada gas-gas yang terbakar diantara torak dan silinder, juga
gesekan dan keausan diushakan sekecil mungkin, dengan adanya gerakan-gerakan
meluncur
Bila engine digunakan dalam waktu yang cukup lama, dinding silinder
akan menjadi sesikit aus, ini dapat diperbaiki dengan mengebor kembali dinding-
dinding silinder. Pekerjaan ini disebut mengebor kembali ( reboring ). Silinder-
silinder yang telah dibor memerlukan pemakian torak dengan ukuran yang lebih
besar ( oversize ), disebabkan bertambah besarnya diameter silinder.
Silinder harus memenuhi persyaratan :
a. Sifat luncur yang baik pada permukaan lurusnya dan tahan aus
b. Kuat terhadap tekanan tinggi
c. Tidak boleh mengalami perubahan bentuk akibat waktu pemakaian yang
lama
d. Konstruksi silinder harus memperoleh pendinginan yang merata
e. Mudah dioverhoul atau diganti.
2. Pelapis Silinder ( cylinnder Line )
9
Bila dinding silinder yang terbuat dari cast iron, telah menjadai aus, dan
pengeboran tak mungkin dapat dilakukan, maka silinder masih dapat diperbaiki
dengan jalan memasang pelapis silinder.
Blok silinder terbuat dari paduaan aluminium dengan maksud mengurangi
berat dan menambah panas radiasi, blok silinder yang terbuat dari cast iron pada
pelapis silinder ini dapat dimasukan kedalam blok silinder. Keuntungan dari
penggunaan pelapis silinder, disebabakan bahan pelapis silinder mempunyai daya
tahan yang tinggi terhadap keausan, dan tidak memerlukan penggunaan torak
oversize.
Banyaknya Silinder
Engine ini dapat kita golongkan dari banyaknya silinder. Engine dengan
silinder tunggal dan engine dengan silinder banyak. Pada umumya engine mobil
dilengkapi lebih dari satu silindr, jumlah silinder ini dari 2 sampi 12. pada
umumya jumlah silinder pada engine adalah genap, tetapi ada juga engine-engine
khusus yang mempunyai silinder berjumlah ganjil.
Pada umumnya di bawah 1000 cc mempunyai 2 atu 4 silinder, dari 1000
cc sampai 1900 cc mempunyai 4 silinder, dari 2000 cc mempunyai 4 atau 6
silinder, dan dietas 2000 cc mempunyai 6 atau 8 silinder.
3. Susunan Silinder-Silinder
Silinder-Silinder Tersusun Dalam Satu Garis Memanjang, Model V,
Model Horizontal berlawanan letak toraknya dan model horizontal. Selinder
terbagi menjadi beberapa susunan yaitu :
Model Satu Garis ( In- Line Type )
10
Silinder – silinder disusun lurus dalam satu garis pada suatu balok silinder,
biasanya pada mesin - masin 4 silinder atau 6 silinder, yang mana silinder
kesatunya dihitung dari bagian depan engine dan silinder berikutnya disebut
silinder no.2. Mesi model ini adalah yang paling sederhana kontruksinya.
Model V ( V Type )
Blok silinder dibuat dalam bentuk V dan pada blok ini silinder - silinder
tersusun lurus pada kedua bagua blok silinder. Silinder- silinder yang ada pada
kedua belah pihak menghadap kearah poros engkol. 8 silinder terdiri dari 4
silinder deri tiap sisinya ( bank ) . Mesin model V mempunyai keuntungan antara
laian putaran mesinnya rata ( balance ) dan mempunyai ukuran dan bentuk yang
cukup kecil.
Model Horizontal Berlawanan Arah
Silinder- silinder disusun horizonal dan toraknya berlawana arah satu sama
lain. Model ini banyak digunakan pada mesin – masin yang berpendinginan
udara. Kebaikanya pada modal mesin ini ialah rendah.
4. Tempat Penampung Minyak Pelumas ( Oil Pan )
Bagian bawah dari pada blok silinder disebut bak engkol ( Crank-Case ).
Bak oli ( oil pan ) dibaut pada bak engkol dengan diberi paking atau gasket. Bak
oli dibuat dari baja yang dicetak dengan dan dilengkapi dengan penyekat ( se
parator ) untuk menjaga agar permuakan oli tetap rata ketika kendaraan pada
posisi miring.
Fungsi Penampung Minyak Pelumas ( Oil Pan )
Pada motor 4 langkah :
1. Tempat penampungan minyak pelumas
11
2. Sebagi pelindung lomponen bagian bawah motor yang bergerek
Pada motor 2 langkah :
1. Tempat sirkulasi campuran bahan bakar udara pada motor Otto
2. Tempat sirkulasi udara pada motor diesel, harus kedap bocor
3. Sebagai pelindung komponen bagian bawah motor yang bergerak
4. Prinsip Kerja Motor Bakar Dalam Melakukan Siklus Kerjanya
A. Prinsip keja motor 4 tak
Yaitu setiap dua kali putaran poros engkol atau empat kali gerakan turun
dan naik pada piston menghasilkan satu kali langkah usaha/tenaga. Cara kerja
motor 4 tak pada motor bensin :
1. Langkah isap
Piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah)
Katup isap membuka
12
Oleh karna piston bergerak ke bawah, maka di dalam ruang silinder
timbul kevakuman sehingga campuran antara udara dan bensin terhisap
masuk kedalam ruang silinder.
2. Langkah kompresi
Akhir dari langkah isap
Piston bergerak dari TMA ke TMB dan kedua katup menutup
Oleh karna piston bergerak ke atas , maka campuran udara dan bahan
bakar yanga berada didalam silinder akan tertekan ke atas dan
ditempatkan di dalam ruang bakar.
3. Langkah usaha
Akhir dari langkah kompresi
Sesaat sebelum piston mencapai TMA, busi akan memercikan bunga
api listrik kedalam ruang bakar. Selanjutnya campuran udara dan bensin
yang sudah di tempatkan akan terbakar dan menimbulkan tenaga gerak
atau mekanik.
4. Langkah buang
Merupakan akhir daari langkah usaha
Piston bergerak dari TMB ke TMA
13
Oleh karna piston Bergerak ke atas, maka gas hasil pembakaran di
dalam silinder akan teradorong keluar melalui katup buang.
Cacatan :
Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah isap, kedua katup akan
membuka sedikit (valve over lap) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan
( campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran).
Proses Keliling Motor Bensin 4 Langkah
Yang dimaksud dengan proses keliling pada motor bensin 4 langkah
berdasarkan proses kerja motor adalah suatu keadaan gas di dalam silinder motor
dimulai dari pengisian gas di dalam silinder dan diakhiri dengan pembuangan gas
hasil pembakaran. Oleh karena volume dan tekanan di dalam silinder besarnya
tidak sama, maka keadaan di dalam silinder itu dapat dilukiskan dalam bentuk
diagram P-V. Diagram P-V yaitu garis-garis yang melukiskan hubungan antara
tekanan dan volume gas dengan segala perubahannya.
Sistem Pengapiaan
Pada motor bensin, campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan
di dalam silinder harus untuk menghasilkan tenaga. Jadi sistim pengapian
berfungsi untuk campuran udara dan bensin di dalam ruang bakar pada Sistim
pengapian yang digunakan adalah sistim pengapian listrik. Komponen-komponen
sistim pengapian :
1. Baterai berfungsi sebagai listrik
2. Sikring (fuse) berfungsi sebagai arus listrik
3. Kunci kontak (switch) berfungsi untuk aliran listrik dari baterai ke col
14
4. External resistor berfungsi mengurangi penurunan pada kumparan saat
mesin berputar pada putaran
5. Ignition coil berfungsi untuk tegangan listrik, dari 12 Volt menjadi 24
Volt
6. Distributor
7. Busi
8. Kabel tegangan tinggi
B. Motor Bensin 2 Langkah
Motor bensin 2 langkah adalah motor bensin yang setiap siklus kerjanya
dalam 2 langkah torak atau 1 kali putaran poros. Prinsip kerja motor bensin 2
langkah dalam 1 kali siklus kerja.
Torak bergerak dari TMB ke TMA, saluran masuk terbuka dan campuran
bensin dan udara masuk ke ruang engkol. Sementara itu di atas torak terjadi
langkah kompresi sehingga menghasilkan suhu dan tekanan yang tinggi dan
mengakibatkan torak terdorong ke TMB. Pada saat torak menuju TMB, torak
menutup saluran masuk dan memperkecil ruang engkol. Hal ini mengakibatkan
campuran bensin dan udara bergerak ke atas torak melalui saluran bilas. Pada saat
torak sampai TMB, saluran bilas dan saluran buang terbuka sehingga campuran
bensin dan udara dari ruang engkol masuk ke ruang bakar.
Sifat-sifat motor bensin 2 langkah :
Konstruksi lebih sederhana dan biaya pembuatan lebih murah.
Pembuangan gas kurang sempurna dan kesulitan untuk
mempertinggi kecepatan.
15
Dengan ukuran langkah torak dan kecepatan yang sama akan
menghasilkan daya yang lebih besar.
Keuntungan Motor Bensin
keuntungan di antaranya tekanan kompresi yang dibutuhkan lebih kecil,
konstruksi mesin lebih kecil dan tidak perlu sekokoh mesin diesel, berat mesin
lebih ringan getaran yang dihasilkan lebih kecil dengan suara yang halus, tidak
memerlukan baterai terlalu besar pada awal penyalaan, konstruksi ruang bakar
lebih sederhana.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang banyak dipakai
saat ini. Sedangkan mesin kalor adalah mesin yang menggunakan energi panas
untuk melakukan kerja mekanis atau mengubah tenaga panas menjadi tenaga
mekanis. Energi atau tenaga panas tersebut diperoleh dari hasil pembakaran.
Prinsip Dasar Motor Bensin meliputi :
1. Langkah Hisap
2. Langkah Kompre
3. Langkah Usaha
4. Langkah Buang
Motor dibedakan dari proses kerjanya yaitu motor 4 takt dan motor 2 takt.
Sedangkan berdasarkan penyalaan bahan bakarnya motor juga dibedakan
menjadi 2 yaitu motor bensin dan motor diesel.
16
Untuk motor bensin menggunakan bahan bakar bensin(premium), sedangkan
untuk motor diesel menggunakan bahan bakar solar atau minyak diesel.
Bagian-bagian motor bakar terdiri dari silinder, piston, karbulator, governer
dan magnet roda.
17
top related