Upload
muhammad-purwa-prasetya
View
237
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/30/2019 Engine Work
1/24
@@purwa1prasetya Page 1
Cara kerja mesin kendaraan
Pernahkah anda membuka kap mobil anda dan terkejut melihat apa yang
terjadi didalamnya ? mesin mobil dapat terlihat seperti tumpukan yang besar dari
logam, tabung dan kabel yang membingungkan untuk yang belum tahu, anda
mungkin ingin tahu apa yang terjadi hanya karena sedikit rasa keingintahuan ,
atau mungkin anda membeli mobil baru dan anda mendengar sesuatu seperti "3.0
liter V-6" , "dual overhead cams" dan "tuned port fuel injection." Apa artinya itu
semua? Pada artikel ini , kita akan membahas pemikiran dasar tentang mesin dan
kemudian masuk pada rincian tentang bagaimana semua komponen-komponenya
bekerja bersama, apa yang bisa salah dan bagaimanauntuk meningkatkan
kinerjanya.
Gambar 1.Gasoline Engine Mustang GT
Tujuan utama dari mesin mobil berbahan bakar gasoline atau bensin
adalah merubah energi kimia bahan bakar menjadi suatu gerakan pada poros
engkol motor bakar sehingga kendaraan tersebut dapat bergerak . Untuk
sementara ini cara yang paling mudah untuk menghasilkan gerakan dari gasoline
atau bensin adalah membakarnya didalam mesin tepatnya diruang bakar
(combustion chamber) atau silinder yang ada didalam mesin, oleh karena itu
http://jemiengine.blogspot.com/2011/08/cara-kerja-mesin-kendaraan.htmlhttp://4.bp.blogspot.com/-Sg6JZxuiRR4/TjmCs2YKAGI/AAAAAAAAAAY/_YztLsnCvy0/s1600/m-6007-3v46.jpghttp://jemiengine.blogspot.com/2011/08/cara-kerja-mesin-kendaraan.html7/30/2019 Engine Work
2/24
@@purwa1prasetya Page 2
mesin mesin mobil disebut dengan internal combustion engine atau mesin
pembakaran dalam.
Dua hal yang perlu dicatat :
Ada beberapa perbedaan dari internal combustion engines , diantaranya mesin
disel ,turbin gas, dan mesin wankle atau rotary engine , yang masing masing
memiliki keuntungan dan kerugian.
Ada juga sesuatu yang disebut External Combustion engine, mesin uap seperti
kereta api tua dan kapal uap yang merupakan contoh yang tepat untuk External
Combustion engine. Bahan bakarnya seperti (batu bara , kayu ., minyak ,dll) ,
pada mesin uap pembakaranya berlangsung di bagian luar mesin untuk
menghasilakn uap, kemudian uap tersebut menggerakkan mesin. Internal
combustion engine lebih effisien (membutuhkan lebih sedikit bahan bakar tiap mil
nya) daripada external combustion, ditambah Internal combustion engine lebih
kecil dibandingkan external combustion engine.
Prinsip dibalik reciprocating (bergerak bolakbalik) internal combustion
engine , adalah jika anda memasukan sedikit bahan bakar berenergi tinggi (seperti
bensin), didalam ruang tertutup kemudian membakarnya , sejumlah energi yangluar biasa dilepaskan dari peningkatan volume gas yang dihasilkan dari
pembakaran. Anda dapat menggunakannya untuk tujuan yang lebih menarik
sebagai contoh jika Anda dapatmembuat siklus yang memungkinkan Anda untuk
memicu ledakan seperti itu ribuan kali per menit , dan jika anda biasa
memanfaatkan energi tersebut dengan tepat , apa yang anda lakukan tersebut
adalah inti dari mesin mobil!.
7/30/2019 Engine Work
3/24
@@purwa1prasetya Page 3
Gambar 2 . 4 stroke engine
Hampir semua mobil yang digunakan pada saat ini menggunakan apa yang
disebut siklus pembakaran 4 tak untuk merubah bahan bakar gasoline/ bensin
Siklus 4 tak in juga dikenal sebagai siklus otto, untuk
menghormati Nikolaus Otto sebagai penemunya pada tahun 1867 . siklus 4 tak
diilustrasikan pada gambar yaitu :
1. Langkah isap2. Langkah kompresi3. Pembakaran yang akan menghasilkan langkah ekspansi4. Langkah buangAnda dapat melihat pada gambar sebuah alat yang disebut piston , piston
terletak didalam silinder, piston terhubung ke crankshaft (poros engkol)
oleh connecting rod (batang penghubung), piston berfungsi sebagai penghisap
campuran udara/bahan bakar sehingga masuk kedalam silinder dan juga berfungsi
sebagai alat kompresi untuk mengkompresi campuran udara/bahan bakar tersebut
, dan inilah yang terjadi ketika mesin melakukan siklusnya : piston awalnya
berada diatas , katup masuk terbuka , kemudian piston bergerak kebawah dan
http://4.bp.blogspot.com/-lDoMHMAR5is/TjmEYmQQyNI/AAAAAAAAAAc/VYny_7KXz3w/s1600/4-Stroke-Engine.gif7/30/2019 Engine Work
4/24
@@purwa1prasetya Page 4
menghisap campuran udara dan bahan bakar sehingga memenuhi volume
silinder, ini disebut dengan langkah isap .
2. kemudian piston bergerak keatas untuk menekan campuran dari bahan bakar dan
udara. Kompresi ini nantinya menyebabkan ledakan semakin kuat
3. ketika piston akan mencapai puncak dari langkah kompresi , busi (spark plug)
memancarkan percikan bunga api untuk membakar bahan bakar yang berupa
(bensin / gasoline). Kemudian bensin yang ada didalam meledak/terbakar
sehingga menggerakkan piston kearah bawah (langkah ekspansi).
4. ketika piston akan mencapai akhir dari langkah ekspansi , katup buang terbuka
dan gas panas yang dihasilkan didorong oleh piston keluar melalui katup buang
menuju ke pipa knalpot.
Dan Mesin melakukan siklus ini berulangulang .
Perlu diketahui bahwa gerakan yang dihasilkan dari mesin pembakaran
dalam adalah gerakan berputar, pada mesin gerakan linear dari piston diubah
menjadi gerakan berputar oleh crankshaft gerakan berputar inilah yang kita
butuhkan untuk memutar roda pada kendaraan.
Sekarang mari kita lihat bagian bagian yang bekerja bersama-sama agar
gerakan tersebut dapat terjadi , kita awali dengan silinder.
Bagian - Bagian Mesin (Engine Parts)
Inti dari mesin salah satunya adalah silinder, dengan naik turunya piston
didalamnya , mesin yang digambarkan diatas adalah mesin dengan satu silinder,
yang biasanya dipakai pada motor bebek dan lawn mower (mesin pemotong
rumput) , tetapi kebanyakan mobil mempunyai silinder lebih dari satu (umumnya
empat, enam , dan delapan silinder). Pada mesin dengan silinder lebih dari satu ,silinder biasanya diatur dengan salahsatu dari tiga posisi pengaturan : inline ,
V, atauflat (yang biasanya dikenal dengan mesin horizontally opposed atau boxer)
seperti ditunjukan pada gambar dibawah :
7/30/2019 Engine Work
5/24
@@purwa1prasetya Page 5
Gambar 3. inline engine
Gambar 4. V- engine
Gambar 5. horizontally opposed atau boxer
http://3.bp.blogspot.com/-T8jmAAdDBjw/TjmKlIZd3rI/AAAAAAAAAAo/qSpJZEKlogg/s1600/Tribeca_HorizontallyOpposed_3.6litre_6cylinder_DOHC_Engine.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-eMYqPPfgtLg/TjmIxXlNTPI/AAAAAAAAAAk/NRoZCmnYWtQ/s1600/V8+Engine+X-section+2.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-MkqbIarIpw8/TjmG2ejCAqI/AAAAAAAAAAg/-ZhC3LaiD2g/s1600/four-cyl_engine.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-T8jmAAdDBjw/TjmKlIZd3rI/AAAAAAAAAAo/qSpJZEKlogg/s1600/Tribeca_HorizontallyOpposed_3.6litre_6cylinder_DOHC_Engine.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-eMYqPPfgtLg/TjmIxXlNTPI/AAAAAAAAAAk/NRoZCmnYWtQ/s1600/V8+Engine+X-section+2.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-MkqbIarIpw8/TjmG2ejCAqI/AAAAAAAAAAg/-ZhC3LaiD2g/s1600/four-cyl_engine.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-T8jmAAdDBjw/TjmKlIZd3rI/AAAAAAAAAAo/qSpJZEKlogg/s1600/Tribeca_HorizontallyOpposed_3.6litre_6cylinder_DOHC_Engine.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-eMYqPPfgtLg/TjmIxXlNTPI/AAAAAAAAAAk/NRoZCmnYWtQ/s1600/V8+Engine+X-section+2.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-MkqbIarIpw8/TjmG2ejCAqI/AAAAAAAAAAg/-ZhC3LaiD2g/s1600/four-cyl_engine.jpg7/30/2019 Engine Work
6/24
@@purwa1prasetya Page 6
Perbedaan konfigurasi mempunyai keuntungan dan kerugian yang berbeda
dalam hal kehalusan , biaya produksi dan karakteristik bentuknya, keuntungan dan
kerugian tersebut membuatnya sesuai untuk kendaraan dengan fungsi tertentu.
Mari kita lihat beberapa bagian utama mesin dengan lebih terinci.
1. Busi (Spark plug.)
Busi memberikan percikan bunga api yang akan menyalakan campuran
udara dan bahan bakar sehingga pembakaran akan terjadi. Pemercikan ini harus
terjadi pada saat yang tepat agar mesin bekerja dengan baik.
Ganbar 6. Busi (Spark plug)
2. Katup (Valve)
katup masuk dan katup buang terbuka pada saat yang tepat untuk
memasukan campuran udara dan bahan bakar dan membuang gas sisa hasil
pembakaran (Exhaust gas). Perlu diketahui bahwa kedua katup tersebut tertutup
selama langkah kompresi dan pembakaran sehingga ruang bakar tersegel.
http://2.bp.blogspot.com/-mcTIh2-T03Y/TjpKzqyTpBI/AAAAAAAAAA4/uGsGVRJWxP4/s1600/konstruksi-busi.jpg7/30/2019 Engine Work
7/24
@@purwa1prasetya Page 7
Gambar 7. Valve (katup)
3. Piston
Piston adalah sebuah logam yang biasanya terbuat dari aluminium alloy
yang berbentuk silinder yang bergerak keatas kebawah ataupun maju mundur
didalam silinder sesuai dengan konfigurasi mesinnya .
Gambar 8. Piston
http://1.bp.blogspot.com/-r7JmWB0HBAs/TjpP5BtncUI/AAAAAAAAAA8/lKWKrgAJ4NQ/s1600/piston.gifhttp://2.bp.blogspot.com/-uHCJCSy4efk/TjpArfEAfbI/AAAAAAAAAA0/JWBv32uZ7CE/s1600/intake_valve_exhaust_valve.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-r7JmWB0HBAs/TjpP5BtncUI/AAAAAAAAAA8/lKWKrgAJ4NQ/s1600/piston.gifhttp://2.bp.blogspot.com/-uHCJCSy4efk/TjpArfEAfbI/AAAAAAAAAA0/JWBv32uZ7CE/s1600/intake_valve_exhaust_valve.jpg7/30/2019 Engine Work
8/24
@@purwa1prasetya Page 8
4. Ring Piston
Ring piston digunakan sebagai sumbat geser antara tepi luar dari piston
dan tepi dalam dari silinder yang mana fungsinya adalah untuk :
. menghalangi campuran( udara / bahan bakar) dan gas buang untukmasuk kedalam oil sump (rendaman pelumas yang terletak pada oil pan).
Sebaliknya menjaga rendaman pelumas agar tida masuk kedalam ruangbakar, yang akan menyebabkan minyak pelumas ikut terbakar sehingga pelumas
menjadi hilang
Gambar 9. Ring piston
5. 5. Batang penghubung (Conecting rod)
Batang penghubung yang biasanya disebut Connecting rod digunakan
untuk menghubungkan piston dengan poros engkol / crankshaft. Benda ini dapat
berputar dikedua ujungnya sehingga sudutnya dapat berubah ketika piston
bergerak sehinggacrankshaft pun berputar.
http://2.bp.blogspot.com/-Vi0AC6F5M5A/TjpVA5YvB_I/AAAAAAAAABA/v9cLdSaRxrI/s1600/auto-part-piston-ring-hino-engine-auto-spare-parts-h06ct-ep100-em100-el100-h07ct-eh700-etc.jpg7/30/2019 Engine Work
9/24
@@purwa1prasetya Page 9
Gambar 10. Conecting rod
6. Poros engkol (Crankshaft)
Crank shaft merubah gerakan naik turun piston menjadi gerak
rotasi .Sump ( rendaman pelumas) Rendaman ini mengelilingi crankshaft.yang
berisi minyak pelumas, yang diambil dari dasar rendaman (oil pan).
Gambar 11. Crankshaft
Selanjutnya kita akan membahas masalah-masalah yang terjadi pada
mesin.
http://1.bp.blogspot.com/-epqE-Y6fSC0/TjpWSTXGVpI/AAAAAAAAABI/hl3IDrK8GWA/s1600/B6-CRANKSHAFT.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-jLzs3x11Y3A/TjpVcBldeyI/AAAAAAAAABE/uM7SIYqyhfU/s1600/Image12.gifhttp://1.bp.blogspot.com/-epqE-Y6fSC0/TjpWSTXGVpI/AAAAAAAAABI/hl3IDrK8GWA/s1600/B6-CRANKSHAFT.JPGhttp://3.bp.blogspot.com/-jLzs3x11Y3A/TjpVcBldeyI/AAAAAAAAABE/uM7SIYqyhfU/s1600/Image12.gif7/30/2019 Engine Work
10/24
@@purwa1prasetya Page 10
Masalah pada mesin (Engine Problems)
Ketika anda ingin keluar pada pagi hari dan mesin anda berulang kali anda
hidupkan tetapi tidak bisa apa yang salah? Sekarang anda tahu kan bagaimana
mesin bekerja , anda dapat memahami dasar yang menyebabkan mesin tetap
bergerak. Tiga sesuatu yang mendasar dapat terjadi : buruknya campuran udara /
bahan bakar , kurangnya kompresi, dan kurangnya percikan bunga api yang
dihasilkan oleh busi , diluar hal tersebut ribuan sesuatu yang sepele dapat
menyebabkan masalah, tetapi ini adalah tiga yang utama , berdasarkan pada mesin
sederhan ang telah kita bicarakan,di sini adalah ikhtisar singkat tentang
bagaimana masalah ini mempengaruhi mesin Anda:
Buruknya campuran bahan
bakar
Saluran udara masukmungkin buntu , sehingga ada bahan bakar tetapi minim udara.
System bahan bakar mensuplai terlalu banyak atau terlalu sedikit bahan bakar
yang akan dicampurkan dengan udara , ini berarti pembakaran tidak terjadi
dengan sempurna.
Ketidakmurnian pada bahan bakar (mungkin ada air di tanki bahan bakar
anda) yang menyebabkan bahan bakar tidak terbakar.
Kurangnya kompresi Jika campuran udara/bahan bakar yang dimasukkan tidakdikompresi dengan tepat maka proses pembakaran tidak terjadi seperti
seharusnya, kurangnya kompresi mungkin terjadi karena alasan dibawah ini :
Ring piston anda telah usang / aus ( menyebabkan campuran udara/ bahanbakar
bocor keluar dari ruang bakar selama langkah kompresi
Katup masuk atau katup buang tidak tertutup secara tepat, kembali lagi hal ini
menyebabkan kebocoran selama langkah kompresi)
7/30/2019 Engine Work
11/24
@@purwa1prasetya Page 11
Terdapat lubang pada dinding silinder.Celah / lubang umumnya terdapat di atas
silinder ( yaitu dimana katup dan busi diletakkan yang juga dikenal sebagai kepala
silinder (cylinder head) yang terletak pada silinder itu sendiri, umumnya silinder
(cylinder) dan kepala silinder (cylinder head) di baut bersamaan dengan gasket
yang ditekan diantaranya untuk memastikan terjadinya penyegelan, jika gasket
rusak maka celah kecil akan muncul diantara silinder dan kepala silinder, dan
celah ini yang mangakibatkan kebocoran.
Gambar 12. Car maintenance
Kurangnya percikan bunga api busi
Percikan busi bisa saja tidak terjadi ataupun terjadi tetapi lemah untuk
beberapa alas an :
Jika busi mobil anda atau kabel yang menuju ke busi sudah aus , percikan
yang terjadi akan semakin lemah
Jika kabel busi putus atau lepas, atau jika system yang mengirimkan listrik
melewati kabel tidak bekerja dengan baik , maka tidak akan terjadi percikan pada
busi.
Jika percikan yang terjadi pada siklus terlalu awal atau terlalu lambat ( yakni
jika pengaturan waktu penyalaannya tidak bekerja) bahan bakar tidak akan
http://3.bp.blogspot.com/-8j2jUAhDTO8/Tjpd8tjFa1I/AAAAAAAAABM/9b4L5vBGmXo/s1600/racing-car-engine.jpg7/30/2019 Engine Work
12/24
@@purwa1prasetya Page 12
terbakar pada waktu yang tepat, dan ini akan menyebabkan segala macam
masalah.
Bebrapab hal yang akan menyebabkan masalah dapat terjadi, contoh :
Jika aki mati , anda tidak akan bisa menyalakan mesin.
Jika bearing / bantalan yang menopang crankshaft sehingga dapat berputar
dengan bebas telah aus, maka crankshaft tidak dapat berputar sehingga mesin
tidak bekerja.
Jika katup tidak membuka dan menutup pada waktu yang tepat , maka
udara/bahan bakar tidak dapat masuk dan gas buang tidak dapat keluar, sehingga
mesin tidak dapat bekerja.
Jika seseorang meletakkan sesuatu pada pipa knalpot anda maka gas buang
tidak dapat keluar dari silinder sehingga mesin tidak dapat bekerja.
Jika oli pelumas anda mulai habis piston tidak dapat bergerak dengan bebas
pada silinder karena komponennya memuai akibat terlalu panas.
Pada saat mesin bekerja dengan baik , semua faktor ini berada dalam
toleransi.
Seperti yang Anda lihat, sebuah mesin memiliki sejumlah sistem yang
membantunuya melakukan tugasnya untuk mengubah bahan bakar menjadi
gerak.Selanjutnya kita akan melihat komponen yang berbeda yang digunakan
dalam mesin.
.Rangkaian Katup Mesin dan Sistem PembakaranKebanyakan komponen mesin dapat diterapkan menggunakan teknologi
yang berbeda, dan teknologi yang lebih baik dapat meningkatkan performa dari
mesin itu sendiri , mari kita lihat komponen yang berbeda beda yang digunakan
pada mesin mesin modern , kita awali dengan komponen katup.
Rangkaian katup terdiri dari katup dan mekanisme yang memungkinkan
katup tersebut untuk untuk membuka dan menutup, sistem buka tutup katup ini
7/30/2019 Engine Work
13/24
@@purwa1prasetya Page 13
diatur oleh komponen yang disebut Camshaft . camshaft ini memiliki bubungan
yang dapat menekan katup sehingga terbuka dan tertutup.
Gamnbar 13. The camshaft and valvetrain
Kebanyakan mesin modern memiliki apa yang disebut overhead
cams, maksudnya adalah camshaftnya terletak tepat diatas katup, seperti terlihat
pada gambar , cam (bubungan) yang terletak pada shaft (poros) menggerakkan
katup secara langsung atau melalui sedikit mekanisme, mesin-mesin lama
biasanya camshaftnya berada dibawah yang letaknya dekat dengan poros engkol
. cam yang berada dibawah dihubungkan dengan batang (Rod) untuk
menggerakkan valve lifters yang berada diatas katup, cara ini tidak effisien karena
melibatkan lebih banyak mekanisme penghubung sehingga terjadi keterlambatan
antara cam dan pergerakkan katup sehingga katup bergerak sedikit tidak tepat.
TIMING BELT ATAU TIMING CHAIN MENGHUBUNGKAN POROS
ENGKOL DENGAN CAMSHAFT SEHINGGA KATUP YANG
DIGERAKKAN OLEH CAMSHAFT SELARAS DENGAN GERAKAN
PISTON. CAMSHAFT DIATUR SUPAYA PUTARANYA HANYA
SETENGAH DARI PUTARAN CRANKSHAFT, KEBANYAKAN MOBIL
DENGAN PERFORMA TINGGI MEMPUNYAI 4 KATUP TIAP
SILINDERNYA ( DUA UNTUK INTAKE DAN DUA UNTUK EXHAUST),
DENGAN PENGATURAN INI TIAP TIAP SILINDER MEMERLUKAN 2
http://1.bp.blogspot.com/-ZdXKVEiU_aw/TjpfxqiN-tI/AAAAAAAAABQ/jD1cNfLJGX4/s1600/Engine_movingparts.jpg7/30/2019 Engine Work
14/24
@@purwa1prasetya Page 14
CAMSHAFT KARENA ITULAH BIASANYA DIISTILAHKAN
DENGAN DOUBLE OVERHEAD CAMSHAFT ATAU(DOHC).
System pengapian menghasilkan muatan listrik bertegangan tinggi dan
menyalurkannya ke busi melalui kabel pengapian. Pertama-tama muatan listrik
mengalir ke distributor, yang bisa anda temukan dengan mudah dibawah kap pada
kebanyakan mobil, distributor mempunyai satu kabel untuk tiap silinder dan
jumlahnya tergantung dari banyaknya silinder yang digunakan, kabel pengapian
ini mengirimkan muatan listrik ke masing-masing busi. Mesin melakukan
pengapian tidak secara bersamaan atau mempunyai jeda waktu pengapian di tiap-
tipa silindersehingga hanya satu silinder saja
yang menerima percikan dari distributor pada suatu waktu, atau dengan mudah
kita katakan silinder menerima percikan pengapian secara bergantian. Cara ini
memberikan kehalusan yang maksimum pada mesin
.
Selanjutnya kita akan melihat bagaimana mesin mobil dihidupkan ,
didinginkan dan mensirkulasikan udara.
Pendinginan Mesin , Pemasukan Udara, dan Sistem Penyalaan.
Sistem pendingin pada kebanyakan mobil terdiri dari radiator dan pompa
air. Air bersirkulasi melalui lorong lorong disekitar silinder kemudian mengalir
melewati radiator untuk didinginkan, pada beberapa mobil (terutama VW
Beetles), juga kebanyakan sepeda motor dan lawn mower (mesin pemotong
rumput) mesinnya didinginkan dengan udara, anda dapat melihat mesin
berpendingin udara memiliki sirip-sirip pendingin pada bagian luar silindernya
yang membantu untuk menghilangkan panas ,karena sirip tersebut menambah luas
permukaannya sehingga distribusi panas dari mesin lebih merata dan lebih mudah
untuk dipindahkan kelingkungan. Pendinginan udara membuat mesin menjadi
ringan tetapi lebih panas , umumnya dapat mengurangi umur mesin dan performa
secara keseluruhan.
7/30/2019 Engine Work
15/24
@@purwa1prasetya Page 15
Gambar 14. Diagram of a cooling system showing how all the plumbing is
connected
Sekarang anda telah mengetahui bagaimana dan mengapa mesin anda tetap
dingin, tapi mengapa sirkulasi udara sangatlah penting ? kebanyakan mobil
adalahNormally Aspirated, yang berarti bahwa udara mengalir melalui filter
udara dan langsung menuju silinder. Mesin yang memiliki performa tinggi
menggunakan turbocharger atau supercharger, yang berarti udara masuk ke mesin
melalui penekanan terlebih dahulu (sehingga lebih banyak udara/bahan bakar
yang dapat dimasukkan kedalam silinder untuk meningkatkan performanya ,
banyaknya jumlah penekanan disebut dengan boost. Turbocharger menggunakan
sebuah turbin dan kompresor sentrifugal yang berukuran kecil yang turbinnya
diletakkan pada pipa pembuangan gas agar turbin tersebut berputar karena
dorongan dari gas buang , sehingga kompresor yang terhubung dengannya dapat
berputar kemudian menghisap dan memberikan tekanan pada aliran udara yang
akan disalurkan menuju silinder , sedangkan supercharger dipasang langsung pada
mesin yaitu tepatnya dihubungkan langsung dengan poros engkol untuk memutar
kompresornya.
http://3.bp.blogspot.com/-CmzINb5Cf1M/Tjpk4cTKJUI/AAAAAAAAABU/Hmm7PWunBr8/s1600/cooling-system-diagram-1.gif7/30/2019 Engine Work
16/24
@@purwa1prasetya Page 16
Gambar 15. Supercharger
Gambar 16. Turbocharger
Menambah performa mesin anda memang baik tapi apa yang sebenarnya
terjadi ketika anda memutar kunci untuk menyalakannya? Sistem penyalaan
terdiri dari motor starter dan starter solenoid. Ketika anda memutar kunci
mobil anda , motor starter memutar mesin melalui roda
gila/ Flywheelbeberapa putaran sehingga proses pembakaran dapat terjadi, dan
dibutuhkan tenga motor yang kuat ketika mesin masih dingin. Untuk memutar
http://4.bp.blogspot.com/-P93DDn9tndU/TjpltDiUqYI/AAAAAAAAABY/RpVpeh8AR8k/s1600/0706dp_15_z%2Bturbocharger_tech%2Bwater_cooled_turbo.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-r0OuU8Z_2Mo/TjpmEAZvL3I/AAAAAAAAABc/kF5Sp72j_5g/s1600/supercharger-6a.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-P93DDn9tndU/TjpltDiUqYI/AAAAAAAAABY/RpVpeh8AR8k/s1600/0706dp_15_z%2Bturbocharger_tech%2Bwater_cooled_turbo.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-r0OuU8Z_2Mo/TjpmEAZvL3I/AAAAAAAAABc/kF5Sp72j_5g/s1600/supercharger-6a.jpg7/30/2019 Engine Work
17/24
@@purwa1prasetya Page 17
mesin Motor starter harus menanggung beban-beban yaitu:
Seluruh gesekan didalam yang disebabkan oleh ring piston
Tekanan kompresi dari masing-masing silinder yang terjadi selama
langkah kompresi
Energi yang dibutuhkan camshaft untuk membuka dan menutup katup
Semua peralatan yang dikaitkan secara langsung pada mesin , seperti
pompa air, pompa oli , alternator, dll.
Karena sangat banyak energy yang dibutuhkan dan karena mobil
menggunakan system listrik 12 volt, ratusan ampere listrik haruslah dialirkan
menuju motor starter. Starter solenoid pada dasarnya adalah saklar elektronik
yang besar yang dapat menangani arus yang besar. Ketika anda memutar
kunci , maka anda mengaktivkan solenoid yang akan memberikan daya ke
motor.
Selanjutnya kita akan melihat komponen mesin yang mengatur apa yang
didalam ( oli dan bahan bakar) dan apa yang keluar (gas buang dan emisinya).
Pelumasan Mesin , Bahan Bakar , Gas Buang Dan Sisitem Elektronik.
Bagaimana bahan bakar yang anda masukkan memberikan daya pada
silinder..? sistem bahan bakar memompakan bahan bakar dari tanki dan
mencampurnya dengan udara sehingga campuran yang tepat dapat mengalir
memasuki silinder , bahan bakar disalurkan dari tiga cara-cara yang umum
yaitu dengan cara pengabutan , port fuel injection dan direct fuel injection.
Pada pengabutan , komponennya disebut karburator
mencampurkan bahan bakar dengan udara ketika udara mengalir menuju
mesin.
Pada mesin injeksi , jumlah yang tepat dari bahan bakar diinjeksikan ke
masing-masing silinder yaitu dari atas katup masuk (port fuel
injection) ataupun langsung ke silinder (direct fuel injection).
7/30/2019 Engine Work
18/24
@@purwa1prasetya Page 18
Oli juga mempunyai bagian yang penting , sistem pelumasan memastikan
bahwa setiap bagian yang bergerak pada mesin mendapatkan pelumasan
sehingga dapat bergerak dengan mudah dan menjaganya dari panas berlebih.
Dua komponen utama yang membutuhkan oli adalah piston ( sehingga dapat
bergesr dengan mudah pada dinding silindernya) dan bearing / bantalan yang
memungkinkan komponen seperti crankshaft dan camshaft berputar dengan
bebas
Pada kebanyakan mobil , oli dihisap dari oil pan oleh pompa oli,
melewati filter oli untuk membersihkannya dari kotoran, dan kemudian
menyemprotkannya dengan tekanan tinggi ke bearing dan dinding silinder ,
kemudian oli menetes kembali ke sump (rendaman oli), kemudian dihisap
kembali dan siklusnya berulang terus-menerus
Gambar16. Exhaust system
Sekarang anda mungkin sudah mengetahui beberapa alat yang ada pada
mobil anda , mari kita lihat beberapa komponen diluar itu. Sistem knalpot
termasuk diantaranya pipa knalpot dan muffler. Tanpa muffler yang akan anda
dengar adalah ribuan ledakan kecil yang keluar dari pipa knalpot anda muffler
berfungsi sebagai peredam suara. Sistem knalpot juga memiliki catalytic converter
yang berfungsi untuk merubah emisi yang berbahaya menjadi lebih aman sebelum
keluar dari system knalpot mobil.
http://2.bp.blogspot.com/-J11YEgDZy5U/Tjpm0PyHMtI/AAAAAAAAABg/5cEKm7eFeuA/s1600/exhaust-system.jpg7/30/2019 Engine Work
19/24
@@purwa1prasetya Page 19
System pengontrol emisi pada mobil-mobil modern terdiri dari Catalytic
converter , sensor dan actuator ,dan computer yang memantau dan mengatursegalanya. Sebagai contoh, catalytic converter menggunakan katalis dan oksigen
untuk membakar bahan bakar yang tidak perlu dan tentunya zat-zat kimia lain
yang berada pada knalpot. Sensor oksigen pada aliran gas buang memastikan
tersedianya oksigen yang cukup agar katalis dapat bekerja dan mengatur sesuatu
bila diperlukan.
Disamping bahan bakar , apa lagi yang memberi tenaga pada mobil anda ?
system elektronik yang terdiri dari aki dan alternator , alternator sendiri terhubung
dengan mesin melalui sabuk dan menghasilkan listrik untuk mengisi ulang aki ,
aki menghasilkan tegangan sebesar 12 volt untuk memberikan listrik pada bagian
bagian mobil yang membutuhkannya (system pengapian, radio , lampu depan,
windshield wipers (wiper kaca depan) , power window dan kursi, computer, dll)
melalui instalasi kabel pada mobil.
Sekarang anda sudah mengetahui semua tentang komponen komponen
utama pada mesin , mari kita lihat cara untuk mendongkrak performa mesin.
Menambah Performa Mesin.
Gunakan semua informasi ini , anda dapat melihat banyaknya cara yang
berbeda untuk membuat performa mesin lebih baik . produsen kendaraan secara
konstan bermain dengan variable variable dibawah untuk menghasilkan mesin
yang lebih bertenaga dan memiliki effisiensi bahan bakar yang lebih baik.
Menambah displacementdisplacement atau istilah awamnya (cc mesin)
jika anda menambah displacement berarti power mesin akan meningkat karena
akan lebih banyak bahan bakar yang dibakar selama mesin berputar . anda dapat
meningkatkan displacement dengan cara menambah volume atau menambahkan
silinder pada mesin , 12 silinder nampaknya merupakan batas praktis mesin
kendaraan pada umumnya.
7/30/2019 Engine Work
20/24
@@purwa1prasetya Page 20
Menambah rasio kompresi semakin tinggi kompresi rasio maka akan
menghasilkan lebih banyak power, sampai titik tertentu. Namun jika kompresinya
terlalu besar maka campuran udara/bahan bakar akan meledak sebelum waktunya
(sebelum busi mengaktivkannya). Semakin tinggi oktan pada bahan bakar maka
akan menurunkan kemungkinan terjadinya pembakaran bahan bakar sebelum
waktunya. Ini mengapa mobil dengan performa tinggi membutuhkan bahan bakar
dengan angka oktan yang tinggi karena mesinnya menggunakan kompresi yang
tinggi untuk mendapatkan power yang lebih besar.
Gambar 18. Turbocharger system.
Memasukkan udara lebih banyak ke masing-masing silinderjika anda dapat
memasukkan lebih banyak udara/bahan bakar kedalam silinder dengn ukuran
tertentu maka anda akan mendapatkan power yang lebih besar dari silinder (
dengan cara yang sama dengan menambah ukuran silinder). Turbocharger dan
supercharger menekan udara yang masuk dan secara efektif memampatkan udara
kedalam silinder.
Mendinginkan udara yang masuk menekan udara akan meningkatkan
http://1.bp.blogspot.com/-V6chxkYtIFk/TjpnbGL0raI/AAAAAAAAABk/45AIOmTubTA/s1600/Tech101_Thumb.jpg7/30/2019 Engine Work
21/24
@@purwa1prasetya Page 21
temperaturnya ,namun udara yang masuk ke dalam silinder harus bersuhu rendah
karena jika udara yang masuk bersuhu tinggi maka ekspansinya akan senakin
rendah waktu pembakaran terjadi. Olah karena itu mobil yang menggunakan
turbocharger dan supercargher biasanya mempunyai intercooler. Intercooler
adalah sejenis radiator special yang fungsinya untuk mendinginkan udara yang
dikompresikan dari turbocharger atau supercharger sebelum masuk kedalam
silinder.
Memasukan udara dengan lebih mudah ketika piston bergerak kebawah pada
langkah isap , hambatan udara dapat mengambil tenaga mesin. Hambatan udara
dapat dikurangi dengan drastic dengan menambahkan 2 katup masuk pada
masing-masing silinder , kebanyakan mobil-mobil baru juga menggunakan
polished intake manifold atau (menghaluskan kekasaran permukaan lubang dari
saluran masuk) untuk memperkecil hambatan udara. Filter udara yang lebih besar
juga dapat meningkatkan volume aliran udara.
Mengeluarkan gas buang dengan lebih mudahjika hambatan udara menyulitkan
gas buang untuk keluar dari silinder hal ini menyebabkan power mesin berkurang.
Hambatan udar dapat dikurangi dengan menambahakan 2 katup buang pada tiap
silinder yang akan meningkatkan performanya ketika anda mendengar dan
mengatakan bahwa mobil anda mempunyai 4 silinder dan 16 valve (katup) berarti
mesin anda memiliki 4 katup per silinder. Jika pipa knalpot terlalu kecil atau
muffler mempunyai hambatan udara yang banyak , hal ini dapat menyebabkan
tekanan balik , yang akan menyebabkan efek yang sama. Sistem exhaust dengan
performa tinggi menggunakan headers , pipa knalpot yang besar dan muffler free
flow untuk menghilangkan tekanan balik, ketika anda mendengar mobil dengan
knalpot ganda tujuannya adalah untuk meningkatkan aliran gas buang melalui dua
pipa knalpot.
Membuat semuanya lebih ringan komponen yang ringan membantu
meningkatkan performa mesin , tipa kali piston bergerak (maju-mundur / naik-
7/30/2019 Engine Work
22/24
@@purwa1prasetya Page 22
turun) benda tersebut menggunakan energy untuk berhenti bergerak ke satu arah
untuk merubahnya kearah yang lain Pada saat tersebut, selain ada gaya ekpansif
akibat pembakaran dari campuran udara/bahan bakar juga terdapat gaya inertia
yang perlu dipertimbangkan karena gaya inersia ini tergantung dari masa benda,
semakin besar masan benda maka gaya inersianya (inersia : kecenderungan benda
untuk mempertahankan keadaannya) akan semakin besar begitupun sebaliknya.
Gaya inersia ini agak aneh karena tidak dihasilkan dengan sengaja, tetapi
mengikuti gerakan bagian mesin dengan sendirinya. Sehingga dapat berpengaruh
terhadap performa mesin atau bisa sebagai sumber munculnya getaran dan noise
Menginjeksikan bahan bakarfuel injection memberikan pengukuran yang tepat
terhadap bahan bakar yang dimasukkan ke dalam tiap silinder, hal ini akan
meningkatkan performa dan menghasilkan konsumsi bahan bakar yang ekonomis.
Apakah Perbedaan Antara Mesin 4-silinder dan V6 ?
Jumlah silinder yang ada pada kendaraan memiliki factor penting pada
keseluruhan performa mesin. Masing-masing silinder berisi piston yang
bergerak didalamnya dan piston tersebut terhubung dengan crankshaft dan
menggerakkannya. Semakin banyak piston yang berkerja semakin banyak
pembakaran yang terjadi salama kurun waktu tertentu, ini berarti power yang
besar dapat dihasilkan dalam waktu yang singkat.
Mesin 4 silinder umumnya menggunakan konfigurasi lurus atau inline sedangkan
mesin 6 silinder biasanya berkonfigurasi lebih kompak dengan bentukV oleh
karena itu disebut mesin V6. Mesin V6 merupakan mesin yang dipilih para
produsen amerika karena memiliki power yang besar dan halus tetapi masih
cukup ringan dan kompak untuk dipasangkan ke kebanyakan disain mobil.
7/30/2019 Engine Work
23/24
@@purwa1prasetya Page 23
Gambar 19. The inline 4-cylinder. Toyota RAV 4
Secara historis , para konsumen otomotif di Amerika tidak suka dengan mesin
4 silinder, karena menganggapnya lamban, lemah , tidak stabil dan memiliki
akselerasi yang kurang. Namun, antara tahun 1980-1990 ketika produsen jepang ,
seperti Honda dan Toyota , mulai menggunakan mesin 4 silinder berefisiensi
tinggi pada kendaraanya , Amerika menemukan pengetahuan baru tentang mesin
yang lebih kompak. Meskipun model mobil jepang seperti Toyota Camry lebih
laku bila dibandingkan model mobil Amerika, produsen otomotif Amerika
menganggap bahwa konsumen di Amerika lebih peduli dengan power
dan performanya, sehingga terusmemproduksi mobil dengan mesin V6 . saat ini
dengan naiknya harga BBM dan kesadaran masyarakat akan lingkungan , Detroit
tampaknya akanmengevaluasi kembali mesin 4-silinder pada efisiensi bahan
bakar dan agaremisinya lebih rendah.
Gambar 20. V6 engine of Chrysler.
Beberapa tahun ini perbedaan antara mesin 4-silinder dan V6 telah berkurang
jauh. Dalam rangka untuk memenuhi permintaan akan efisiensi bahan bakar dan
tingkat emisi gas buang yang lebih rendah , produsen kendaraan bekerja keras
untuk meningkatkan performa keseluruhan dari mesin V6. Sekarang banyak
http://2.bp.blogspot.com/-2WYXv4sYHZw/Tjpn8mAsYiI/AAAAAAAAABo/vo-RyX1XvKM/s1600/08_Toyota_RAV4_engine.jpg7/30/2019 Engine Work
24/24
model V6 yang konsumsi bahan dan standar emisinya telah mendekati mesin
dengan 4 silinder. Jadi perbedaan performa dan efisiensinya diantara dua mesin
tersebut berkurang, pilihan untuk membeli mesin 4 silinder atau V6 selisih
harganya tidak terlalu jauh. Dalam satu model tersedia dengan 2 tipe mesin , versi
4 silinder lebih murah sekitar $ 1000 daripada V6. Jadi, terlepas dari jenis kinerja
yang Anda cari,4-silinder akan selalu lebih terjangkau, catatan terakhir bukan ide
yang bagus mencoba memasang mesin V6 pada model mobil yang mempunyai
desain standar 4-silinder.