Cara Kerja Pistons

Selamat Datang! Sahabat Pistons

Piston adalah komponen mesin yang membentuk ruang bakar bersama – sama dengan silinder blok dan silinder head. Piston jugalah yang melakukan gerakan naik turun untuk melakukan siklus kerja mesin, serta piston harus mampu meneruskan tenaga hasil pembakaran ke crankshaft. Jadi dapat kita lihat bahwa piston memiliki fungsi yang sangat penting dalam melakukan siklus kerja mesin dan dalam menghasilkan tenaga pembakaran. Untuknya maka piston harus memiliki syarat – syarat sebagai berikut:

1. Ringan, agar mudah bagi mesin dalam mencapai putaran tinggi. Jika konstruksi piston terlalu berat , maka sulit bagi mesin untuk mencapai putaran tinggi, sehingga akselerasi sepeda motor atau mobil menjadi sangat lambat.. Atau bahasa mudahnya, sepeda motor atau mobil lambat untuk cepat mencapai kecepatan tinggi walau gas sudah ditarik.
2. Tahan terhadap tekanan ledakan karena hasil pembakaran. Pada saat langkah usaha , bensin dan udara terbakar oleh percikan bunga api listrik dari busi. Hasil pembakaran ini akan menimbulkan ledakan dan tekanan yang sangat kuat di dalam ruang bakar, tak terkecuali piston menerima ledakan dan tekanan dari hasil pembakaran tersebut.. Karenanya selain piston harus ringan tapi piston juga harus kuat dalam menahan ledakan dan tekanan hasil pembakaran untuk diteruskan menggerakkan poros engkol.
3. Tahan terhadap pemuaian. Pembakaran campuran bensin dan udara dalam ruang bakar akan menimbulkan panas, suhu di daerah ruang bakar akan naik sangat tinggi. Seperti telah kita ketahui bahwa dengan naiknya suhu , maka logam akan mengalami perubahan bentuk atau memuai. Piston yang terbuat dari logam – logam khusus pun akan mengalami pemuiaan yang tidak sedikit. Jika pemuaian yang dialami piston berlebihan maka akan membuat piston terkunci atau ngancing ke dinding silinder blok, sehingga piston akan berhenti bekerja naik turun dalam silinder , sehingga bisa dikatakan bahwa mesin telah mati dengan berhentinya piston dalam melakukan gerakan naik turun.
4. Untuk lebih jelasnya bisa kita saksikan pada video berikut ini link: https://m.youtube.com/watch?v=rRQCjU5vZM8

Cara Kerja Mesin Turbo

Selamat Datang! Sahabat Pistons

Cara kerja Turbocharger

Gas buang dari mesin mengalir menuju ke pembuangan (muffler) dialihkan menuju sebuah turbin dengan tujuan untuk memutar sudu / baling - baling  turbin yang di hubungkan dengan shaft / poros kompresor.  Kompresor berfungsi menghisap udara dari luar dan meningkatkan tekanan udara kemudian di alirkan menuju intake manifold sehingga udara dalam ruang pembakaran menjadi bertekanan tinggi sehingga kadar udara yang masuki dalam ruang silinder menjadi lebih besar dan daya meningkat.
Seringkali mesin bekerja melebihi kapasitas sehingga kemungkinan terjadi kelebihan kompresi udara oleh karena itu turbocharger di lengkapi dengan pengatur level udara yang masuk.

Jadi pada intinya Turbocharger adalah sebuah instrumen untuk memaksa udara masuk lebih banyak kedalam ruang bakar sehingga daya yang dihasilkan menjadi lebih besar.

Untuk lebih jelas bisa disaksikan pada video berikut:

https://m.youtube.com/watch?v=tbsjaPnTzMc

Cara Kerja Mesin 2 Tak

Selamat Datang! Sahabat Pistons

Motor bakar dua langkah adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran akan mengalami dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mengalami empat langkah piston dalam satu kali siklus pembakaran, meskipun keempat proses intake, kompresi, tenaga dan pembuangan juga terjadi.

Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama dalam rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat.

Prinsip Kerja

stilah-istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif yang harus diketahui untuk bisa memahami prinsip kerja mesin ini:

• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre): Posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre): Posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
• Ruang bilas yaitu ruangan di bawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft). Sering disebut sebagai bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
• Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.

Langkah ke 1

Piston bergerak dari TMA ke TMB.

1. Saat bergerak dari TMA ke TMB, piston akan menekan ruang bilas yang berada di bawahnya. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB akan semakin meningkat pula tekanan di ruang bilas.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan di dalam ruang bilas akan terpompa masuk ke dalam ruang bakar, sekaligus mendorong keluar gas yang ada di dalam ruang bakar menuju lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas menuju ke dalam ruang bakar.

Langkah ke 2

Piston bergerak dari TMB ke TMA.

1. Saat bergerak dari TMB ke TMA, piston akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi (lihat pula: Sistem bahan bakar).
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak di dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA (pada mesin bensin busi akan menyala, sedangkan pada mesin diesel akan menyuntikkan bahan bakar) untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi atau penyuntikan bahan bakar tidak terjadi saat piston sampai ke TMA, melainkan terjadi sebelumnya. Ini dimaksudkan agar puncak tekanan akibat pembakaran dalam ruang bakar bisa terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB, karena proses pembakaran membutuhkan waktu untuk bisa membuat gas terbakar dengan sempurna oleh nyala api busi atau dengan suntikan bahan bakar.

Untuk lebih jelas bisa di saksikan video berikut : 

https://m.youtube.com/watch?v=uvHgnRw5gjk

Cara Kerja Mesin 4 Tak

Selamat Datang! Sahabat Pistons

1. Langkah Hisap
 

Bertujuan untuk memasukkan kabut udara – bahan bakar ke dalam silinder.  Sebagaimana tenaga mesin diproduksi tergantung dari jumlah bahan-bakar yang terbakar selama proses pembakaran.

Prosesnya adalah ;

1. Piston bergerak dari Titik Mati Atas (TMA) menuju Titik Mati Bawah (TMB). 
2. Klep inlet terbuka, bahan bakar masuk ke silinder. 
3. Kruk As berputar 180 derajat.
4. Noken As berputar 90 derajat. 
5. Tekanan negatif piston menghisap kabut udara-bahan bakar masuk ke silinder.
 

2. Langkah Kompresi

Dimulai saat klep inlet menutup dan piston terdorong ke arah ruang bakar akibat momentum dari kruk as dan flywheel.

Tujuan dari langkah kompresi adalah untuk meningkatkan temperatur sehingga campuran udara-bahan bakar dapat bersenyawa. Rasio kompresi ini juga nantinya berhubungan erat dengan produksi tenaga.

Prosesnya sebagai berikut :

1. Piston bergerak kembali dari TMB ke TMA.

2. Klep In menutup, Klep Ex tetap tertutup.

3. Bahan Bakar termampatkan ke dalam kubah pembakaran (combustion chamber).

4. Sekitar 15 derajat sebelum TMA , busi mulai menyalakan bunga api dan memulai proses pembakaran.

5. Kruk as mencapai satu rotasi penuh (360 derajat).

6. Noken as mencapai 180 derajat.

3. Langkah Tenaga

Dimulai ketika campuran udara/bahan-bakar dinyalakan oleh busi. Dengan cepat campuran yang terbakar ini merambat dan terjadilah ledakan yang tertahan oleh dinding kepala silinder sehingga menimbulkan tendangan balik bertekanan tinggi yang mendorong piston turun ke silinder bore. Gerakan linier dari piston ini dirubah menjadi gerak rotasi oleh kruk as. Enersi rotasi diteruskan sebagai momentum menuju flywheel yang bukan hanya menghasilkan tenaga, counter balance weight pada kruk as membantu piston melakukan siklus berikutnya.

Prosesnya sebagai berikut :

1. Ledakan tercipta secara sempurna di ruang bakar

2. Piston terlempar dari TMA menuju TMB

3. Klep inlet menutup penuh, sedangkan menjelang akhir langkah usaha klep buang mulai sedikit terbuka.

4. Terjadi transformasi energi gerak bolak-balik piston menjadi energi rotasi kruk as

5. Putaran Kruk As mencapai 540 derajat

6. Putaran Noken As 270 derajat

4. Langkah Buang

Langkah buang menjadi sangat penting untuk menghasilkan operasi kinerja mesin yang lembut dan efisien. Piston bergerak mendorong gas sisa pembakaran keluar dari silinder menuju pipa knalpot. Proses ini harus dilakukan dengan total, dikarenakan sedikit saja terdapat gas sisa pembakaran yang tercampur bersama pemasukkan gas baru akan mereduksi potensial tenaga yang dihasilkan.

Prosesnya adalah :

1. Counter balance weight pada kruk as memberikan gaya normal untuk menggerakkan piston dari TMB ke TMA.

2. Klep Ex terbuka Sempurna, Klep Inlet menutup penuh.

3. Gas sisa hasil pembakaran didesak keluar oleh piston melalui port exhaust menuju knalpot.

4. Kruk as melakukan 2 rotasi penuh (720 derajat).

5. Noken as menyelesaikan 1 rotasi penuh (360 derajat).

Untuk lebih jelas bisa kita kunjungi video: 

https://m.youtube.com/watch?v=LVAbknSuoao

Mesin V12

Selamat Datang! Sahabat Pistons

Mesin V12

Mesin V12 adalah sebuah konfigurasi mesin V dengan 12 silinder terpasang dicrankcase dengan 2 cabang silinder yang masing-masing cabang berisi 6 silinder. Antar cabang silinder membentuk sudut yang umumnya sebesar 60° dan 12 pistonnya menjalankan satu crankshaft.

Karena setiap cabang silindernya sebenarnya adalah mesin 6 segaris, maka konfigurasi ini dianggap memiliki keseimbangan mesin yang sangat baik sehingga tidak membutuhkan balance shaft.

Berikut link video mesin V12

https://m.youtube.com/watch?v=NR-nfIrAdUc