sistem penggerak

57
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tahun 1986 Nicholas August Otto mulai dengan motor pembakarannya yang di kenal sampai sekarang. Motor pembakaran ini kemudian berkembang dan diadakan perbaikan sehingga bentuknya menjadi lebih kecil sedangkan tenaganya menjadi besar. Dikarenakan mudah di hidupkan dan sangat praktis, maka memberikan kemungkinan dapat menggunakan motor pembakaran ini di berbagai lapangan dengan aneka ragamnya. Nikolaus August Otto adalah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya. Proses pembakaran pada bagian dalam mesin yang diciptakan Otto merupakan suatu hasil pemikiran yang cermat dan brilian. Mesin jenis ini mulanya digunakan untuk menggerakkan perahu motor dan sepeda motor. Pada prinsipnya motor bakar bekerja karena adanya energi panas yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Energi panas tersebut diperoleh dari siklus kerja dari motor bakar tersebut. 1

Upload: apriadikalit

Post on 14-Apr-2017

333 views

Category:

Engineering


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sistem penggerak

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada tahun 1986 Nicholas August Otto mulai dengan motor

pembakarannya yang di kenal sampai sekarang. Motor pembakaran ini

kemudian berkembang dan diadakan perbaikan sehingga bentuknya menjadi

lebih kecil sedangkan tenaganya menjadi besar. Dikarenakan mudah di

hidupkan dan sangat praktis, maka memberikan kemungkinan dapat

menggunakan motor pembakaran ini di berbagai lapangan dengan aneka

ragamnya. Nikolaus August Otto adalah seorang berkebangsaan Jerman

yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran

empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat

sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya.

Proses pembakaran pada bagian dalam mesin yang diciptakan Otto

merupakan suatu hasil pemikiran yang cermat dan brilian. Mesin jenis ini

mulanya digunakan untuk menggerakkan perahu motor dan sepeda motor.

Pada prinsipnya motor bakar bekerja karena adanya energi panas

yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Energi panas tersebut

diperoleh dari siklus kerja dari motor bakar tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah

tentang motor bensin atau motor bakar adalah:

1. Apa yang dimaksud dengan motor bensin ?

2. Bagaimana langkah kerja motor bensin ?

3. Apa saja bagian-bagian dari motor bensin ?

1.3 Tujuan Pembuatan Makalah

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:

1. untuk mengetahui apa itu motor bensin,

2. bagaimana langkah kerja dari motor bensin, dan

1

Page 2: Sistem penggerak

3. untuk mengetahui apa saja komponen atau bagian dari motor

bensin.

1.4 Manfaat Penulisan

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah “diharapkan hasi

daril penyusunan makalah ini dapat menjadi bahan referensi bagi pembaca

dan terutama bagi penyusun sebagai syarat atau sebagai salah satu tugas

dalam mata kuliah sitem penggerak”.

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalh dalam penulisan makalah motor bensin ini adalah:

1. Pengertian motor bensin secara umum.

2. Langkah kerja motor bensin.

3. Komponen atau bagian-bagian dari motor bensin.

2

Page 3: Sistem penggerak

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Motor Bensin

Motor bakar atau motor bensin adalah mesin atau pesawat yang

menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan

cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan

menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi

termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri. Jika

ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan

bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor

pembakaran luar dan motor pembakaran dalam.

Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar

terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran

digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak

langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media

penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada

ketel uap dan turbin uap. Pada motor pembakaran dalam, proses

pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas

dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik.

Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar

gas.

2.2 Motor Bensin 2 Tak dan 4 Tak

Ada perbedaan yang mendasar pada motor bensin 2 tak dan motor

bensin 4 tak terutama dalam pemakaian bahan bakar dan konstruksinya.

Motor bensin 2 tak lebih banyak dipergunakan pada mesin mesin kecil

seperti sepeda motor dan motor motor kecil lainnya (stasioner) sedangkan

motor bensin 4 tak lebik banyak dipergunakan pada kenderaan yang lebih

3

Page 4: Sistem penggerak

besar seperti kenderaan pribadi dan bisnis dan tidak tertutup kemungkinan

bahwa kenderaan dan motor motor kecil juga dipergunakan.

1. Motor bensin 2 tak

Yang dimaksud dengan motor bensin 2 tak atau 2 langkah adalah

setiap 2 kali langkah piston atau 1 kali putaran poros engkol

menghasilkan 1 kali langkah usaha.

Gambar 2.1: Motor bensin 2 tak

Adapun prinsip kerja motor bensin 2 tak adalah sebagai berikut:

Langkah 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

Page 5: Sistem penggerak

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 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

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, busi akan

menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu

nyala busi 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.

Kelebihan dari motor bensin 2 tak ini adalah Proses pembakaran

terjadi setiap putaran poros engkol, sehingga putaran poros engkol lebih

halus untuk itu putaran lebih rata. Tidak memerlukan klep, komponen

part lebih sedikit, perawatan lebih mudah dan relatif murah. Momen

puntir untuk putaran lanjutan poros lebih kecil sehingga menghasilkan

5

Page 6: Sistem penggerak

gerakan yang halus. Bila dibandingkan dengan mesin empat langkah

dalam kapasitas yang sama, tenaga yang dihasilkan lebih besar.Proses

pembakaran terjadi 2 kali, sehingga tenaga lebih besar.

Dan kekurangan boros bahan bakar Dengan adanya oli samping,

biaya yang dikeluarkan oleh pengguna sepeda motor lebih banyak. Asap

knalpot yang dihasilkan dari proses pembakaran lebih banyak

mengakibatkan polusi udara.

Contoh motor bensin 2 tak adalah Suzuki Satria, Tornado GS,

Yamaha Rx King, F1ZR, dan lain-lain.

Gambar 2.2: Yamaha RX King 2002

2. Motor bensin 4 tak

Yang dimaksud dengan motor bensin 4 langkah, adalah setiap 4

kali langkah piston atau 2 kali putaran poros engkol berputar

menghasilkan 1 kali langkah usaha.

Prinsip kerja motor bensin 4 tak adalah sebagai berikut:

1. Langkah isap, Piston bergerak dari TMA ke TMB katup masuk

terbuka dan katup buang terutup,campuran bahan bakar dan udara

masuk kedalam silinder karena adanya pebe-daan tekanan luar dan

tekan dalam silinder.

6

Page 7: Sistem penggerak

Gambar 2.3: Langkah isap

2. Langkah kompresi, Pada langkah kompresi piston bergerak dari Titik

Mati Bawah ke Titik Mati Atas, katup masuk tertutup dan katup buang

juga tertutup, campuran yang masuk kedalam silinder dikompresikan.

Gambar 2.4: Langkah kompresi

Beberapa saat sebelum piston mencapai Titik Mati Atas maka

datanglah loncatan bunga api dari busi yang mengaakibatkan

campuran bahan bakar dan udara terbakar, yang akan mengakibatkan

terjadinya tekanan sehingga piston akan terdorong kebawah.

3. Langkah usaha, piston bergerak dari Titik Mati Atas menuju Titik

Mati Bawah pada waktu itu katup masuk tertutup, katup buang juga

tertutup piston terdorong kebawah akibat tekanan dari hasil

pembakaran.

7

Page 8: Sistem penggerak

Gambar 2.5: Langkah usaha

4. Langkah buang, pada langkah ini piston akan bergerak dari Titik Mati

Bawah ke Titik Mati Atas, pada waktu ini katup masuk masih tertutup

sedangkan katup buang akan terbuka. Piston bergerak ke atas akan

mendorong sisa-sisa pembakaran keluar melalui katup buang yang

terbuka.

Gambar 2.6: Langkah buang

Adapun kelebihan dari motor bensin 4 tak adalah pemakaian bahan

bakar lebih hemat. Putaran rendah lebih baik dan panas mesin lebih dapat

didinginkan oleh sirkulasi oli. Langkah pemasukan dan buang lebih panjang

sehingga efisiensi pemasukan dan tekanan efektif rata-rata lebih baik. Panas

mesin lebih rendah dibanding mesin dua langkah.

Perawatan mesin relative lebih sulit karena konstruksi mesin lebih

rumit dibandingkan dengan mesin 2-tak. Oli mesin lebih boros dan lebih

8

Page 9: Sistem penggerak

cepat encer karena melumasi seluruh bagian mesin dan bersirkulasi sampai

ke silinderkop. Suara mesin lebih kasar dan kontruksi mesin lebih rumit.

Contoh motor bensin 4 tak adalah Honda Grand, Supra, Yamaha

Vega, Jupiter, Suzuki Smash, Shogun, dan lain-lain.

Gambar 2.7: Yamaha Jupiter Z

2.3 Konstruksi dan Komponen Mesin

1. Konstruksi mesin

Kontruksi mesin adalah bentuk dasar dari suatu mesin, bentuk

mesin atau perencanaan mesin akan lebih tergantung kepada perancang

mesin itu sendiri, pada prinsipnya mesin memiliki kesamaan dalam

kerjanya mungkin sistemnya yang mengalami perobahan sesuai dengan

perkembangan zaman. hal yang penting kita pelajari adalah bagian dasar

mesin dan komponennya. Dan disamping itu untuk diketahui bagaimana

komponen dibuat, apa bahannya, bagaimana membuatnya dan bagaimana

memelihara tiap komponen tersebut.

2. Komponen mesin

a. blok silinder

Blok silinder merupakan inti daripada mesin yang terbuat dari

besi tuang. Belakangan ada beberapa silinder mesin yang terbuat dari

paduan alumanium. Seperti diketahui alumanium ringan dan

meradiasikan panas yang lebig efisien dibandingkan dengan besi

tuang. Blok silinder dilengkapi rangka pada dinding bagian luar untuk

memberikan kekuatan pada mesindan membantu meradiasikan panas.

9

Page 10: Sistem penggerak

Blok silinder terdiri dari beberapa lubang tabung silinder yang

didalamnya terdapat torak (piston) yang bergerak turun naik. Silinder-

silinder ini ditutup 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 engkol dan bak oli termasuk dalam crankcase. Poros nok

juga diletakkan dalam blok silinder. Pada mesin modern pros nok

berada di dalam kepala silinder. Silinder-silinder pada blok silinder

dikelilingi oleh mantel pendingin. Perlengkapan lainnya seperti motor

starter, alternator, pompa bensin , distributor dipasangkan pada bagian

samping blok silinder.

Gambar 2.8: blok silinder

b. silinder

Tabung silinder berbentuk lubang bulat di dalam blok silinder.

Tabung silinder ini yang pertama dimasukkan dalam blok kemudian

dibor dengan mesin khusus dan kemudian dihoning untuk

menghaluskan permukaannya.

Tabung silinder yang baik tidak berombak lebih dari 0,0005

inch. Bandingkan kertas percetakan pun sekitar 0,004 inch

ketebalannya. Tabung silinder adalah sebagai penghantar piston dan

juga menjadi tabung untuk langkah hisap, kompresi, pembakaran,

usaha dan buang.

10

Page 11: Sistem penggerak

Gambar 2.9: silinder mesin

Tabung silinder dibuat dari dua bahan yaitu baja dan besi tuang.

Besi tuang adalah lebih populer digunakan. Bila tabung silinder baja

diinginkan adalah bentuk tabung kering. Tabung silinder itu ada yang

dituang bersama blok dan ada yang dipres ke dalam blok.

Tabung silinder kering

Beberapa mesin menggunakan tabung silinder kering yang

dapat dicabut (diganti). Tabung tersebut dipres ke dalam lubang

silinder yang telah diperbesar. Tabung tersebut bulat seperti pipa.

Bila silinder aus, tabung silinder dapat ditekan keluar dan diganti

dengan yang baru lalu dipres ke dalam. Tabung silinder kering

lebih banyak digunakan pada mobil yang mempunyai beban berat

dan mesin industri. Kebanyakan dinding silinder yang rusak,

tabung silinder yang lama diganti dengan yang baru.

Gambar 2.10: tabung silinder kering

Tabung silinder basah

Tabung basah juga dipres ke dalam blok tabung itu hanya

ditumpu di atas dan di bawah. Air pendingin mesin langsung

11

Page 12: Sistem penggerak

berhubungan dengan dinding silinder. Tabung basah konstruksinya

lebih berat sebab tidak mempunyai titik tumpuan sentral pada blok.

Gambar 2.11: tabung silinder basah

Penguat tabung silinder

Tabung silinder dapat ditumpu pada blok dengan beberapa

cara. Di mana tabung besi tuang atau baja digunakan pada blok

aluminium untuk mencegah keausan permukaan, tabung itu dapat

dituang pada tempatnya. Tabung silinder yang dapat dicabut terikat

dalam blok. Tetapi, memerlukan kedudukan yang sangat kuat dan

tidak semuanya terikat rapat.

Bila kepala silinder diikat dengan baut, kepala silinder itu

menekan flens dan semakin kuat pada tempatnya.Jenis tabung ini

dapat dipasang dengan sudut kebebasan yang lebih besar. Berbagai

tabung harus cocok kedudukannya, kemudian bila panas naik

dalam silinder akan berhubungan dengan bahan blok

sekelilingnya.

Kepala silinder

Kepala silinder ditempatkan dibagian blok silinder. Pada bagian

bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup.

Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang

tinggi selama mesin bekerja. Sebab itu umumnya kepala silinder

terbuat dari besi tuang.

12

Page 13: Sistem penggerak

Gambar 2.12: kepala silinder

Akhir-akhir ini banyak mesin yang kepala silindernya dibuat

dari paduan alumanium. Kepala silinder yang terbuat dari paduan

alumanium memiliki kemampuan pendingin lebih besar dibanding

dengan yang terbuat dari besi tuang.

Pada kepala silinder juga dilengkapi dengan mantel

pendingin yang dialiri air pendingin yang datang dari blok silinder

untuk mendinginkan katup-katup dan busi.

Ruang bakar

Bentuk ruang bakar sangat berpengaruh dengan adanya

penempatan dua buah katup dan busi. Ada beberapa macam atau

jenis ruang bakar yang umum digunakan.

a. Ruang bakar model setengah bulat

Ruang bakar model setengah bulat ini mempunyai

permukaan yang kecil dibanding dengan jenis ruang bakar lain

yang sama kapasitasnya. Ini berarti panas yang hilang sedikit

dibanding dengan model lainnya. Disamping itu memungkinkan

efisiensi pemasukan dan pembuangan lebih tinggi.

Gambar 2.13: ruang bakar model setengah bulat

13

Page 14: Sistem penggerak

b. Ruang bakar model baji

Ruang bakar model baji ini kehilangan panasnya juga

kecil, konstruksi mekanisme katupnya lebih sederhana

dibandingkan dengan ruang bakar model setengah bulat.

Gambar 2.14: ruang bakar model baji

c. Ruang bakar model bak mandi

Ruang bakar model bak mandi kontruksinya sederhana dan

biaya produksinya lebih rendah. Hal ini disebabkan diameter

katupnya lebih kecil tetapi saat pengisapan atau pembuangan

kurang sempurna dibanding dengan jenis ruang bakar model

setengah bulat.

Gambar 2.15: ruang bakar model bak mandi

d. Ruang bakar model pent roof

Ruang bakar model pent roof ini umumnya digunakan pada

mesin yang mempunyai jumlah katup hisap atau katup buang

lebih dari 2 dalam tiap-tiap silinder, yang disusun sedemikian

rupa antara katup dan poros noknya. Disebut model pent roof

sebab membentuk segi empat baik tegak atau mendatar. Bila

14

Page 15: Sistem penggerak

dihubungkan ke titik pusat akan menyerupai atau suatu

bangunan. Model ini selain memberikan efek semburan yang

baik dan lebih cepat terbakar, juga penempatan businya

ditengah-tengah ruang bakar.

Gambar 2.16: ruang bakar model pent roof

Gasket kepala silinder

Gasket kepala silinder letaknya antara blok silinder dan

kepala silinder, fungsinya untuk mencegah kebocoran gas

pembakaran, air pendingin dan oli. Gasket kepala silinder harus

tahan panas dan tekanan dalam setiap perubahan temperatur.

Umumnya gasket terbuat dari gabungan karbon dengan lempengan

baja. Karbon itu sendiri melekat dengan graphite dan kedua-duanya

berfungsi untuk mencegah kebocoran yang ditimbulkan antara blok

silinder dan kepala silinder, serta untuk menambah kemampuan

melekat pada gasket.

Gambar 2.17: gasket kepala silinder

15

Page 16: Sistem penggerak

Bak oil (Oil Pan)

Bagian bawah dari blok silinder disebut bak engkol. Bak oli

dibautkan pada bak engkol dengan diberi paking seal atau gasket.

Bak oli dibuat dari baja yang dicetak dan dilengkapi dengan

penyekat separator untuk menjaga agar permukaan oli tetap rata

ketika kenderaan pada posisi miring.

Selain itu juga dirancang sedemikian rupa agar oli mesin

tidak akan berpindah pada saat kenderaan berhenti secara tiba-tiba

dan menjamin bekerjanya pompa oli tidak akan kekurangan oli

pada setiap saat. Penyumbat oli letaknya pada bagian bawah bak oli

dan fungsinya oli mesin bekas

Gambar 2.18: bak oil (oil pan)

c. Piston Piston adalah sumbat yang meluncur (bergerak) keatas dan

kebawah dalam silinder. Hal inilah yang dilakukan piston dengan skuensi

yang baik.

Piston bergerak dari atas kebawah untuk mendapatkan kevakuman

guna mengisap bahan bakar ke dalam ruang silinder. bila piston bergerak

keatas dalam ruang silinder mengkompresikan campuran bahan baker

dan udara. Bila campuran bahan bakar dalam silinder terbakar, tekanan

dan pengembangan gas bekerja pada permukaan atas piston. Tekanan dan

pengembangan gas ini mendorong piston di dalam silinder sehingga

bergerak ke bawah dengan gaya yang besar. Piston harus memindahkan

tenaga hasil langkah pembakaran ke poros, engkol.

16

Page 17: Sistem penggerak

Gambar 2.19: piston

Piston bergerak kembali ke atas di dalam silinder dan membuang

gas bekas. Seluruh tugas yang dilakukan piston adalah berat. Piston

mendapat panas yang tinggi dari hasil pembakaran. Piston berubah arah

pada kecepatan tinggi. Piston bergesekan dengan dinding selinder.

Tambahannya dari semua itu piston menerima tekanan yang luar

biasanya sehingga tekanan inilah yang diteruskan keputaran poros

engkol.

1. Bahan piston

Piston umumnya diperbuat dari aluminium. Sering piston

aluminium dilapisi dengan timah yang membuat pelayanan starting

dapat dengan baik. Piston aluminium dapat ditempa tetapi umumnya

adalah dituang.

Piston aluminium adalah ringan dan penggunaan umumnya

lebih menguntungkan dari jenis besi tuang. Piston berubah arah pada

setiap akhir langkah. Dan kecepatan kadang-kadang empat ribu

putaran per menit (rpm). Hal itu dapat dilakukan piston yang ringan

dan efisiensi lebih baik. Besi tuang adalah bahan yang baik untuk

piston pada mesin kecepatan lambat. Karakteristik keausannya baik

dan penggunaannya sangat baik bagi mesin yang menggunakannya.

Piston yang akan dipasang kedalam selinder harus memenuhi

persyaratan yang sesuai dengan spesifikasi hal ini untuk mencegahnya

dari ketukan sisi ke sisi. Piston harus menerima proses pembakaran

pada bagian atas dan cukup mampu membentuk vakum, pemampatan

dan membuang gas bekas.

17

Page 18: Sistem penggerak

Piston akan memuai bila mendapat panas, kemudian celah harus

cukup mengatasinya. Piston aluminium lebih besar pemukaannya dari

besi tuang, piston aluminium celahnya cukup mencegah pemuaian dan

tetap mempunyai celah untuk oli film. Untuk mengatasi pemuaian

maka piston direncanakan mampu untuk mengatasi pemuain in

dengan beberapa cara diantaranya: I slot dengan pemuaiannya

diarahkan kebagian yang dibelah.

Jenis lain adalah T slot. Dengan prinsip yang sama dengan lain

bahwa alur T adalah tempat arahan pemuaian. Jenis U slot juga

bertujuan yang sama dengan atas. Pemasangan ring baja pada piston

juga dapat mengatasi hal yang sama. ring baja dituang ke dalam piston

aluminium.

Piston yang lebih populer bagian atasnya berbentuk sehingga

piston akan menjadi bulat setelah temperatur mesin menjadi

normal(temperatur kerja mesin) Diameter A lebih besar dari diameter

B. Diameter A dibentuk mempunyai celah terhadap silinder. Celah ini

sekitar 0,001 inch, celah ini dibutuhkan tempat oli film antara piston

dan dinding silinder. Diameter A yang lebih besar selalu posisi 90

derajat pada blok (sesuai dengan gerak engkol). Bila piston telah

panas diameter A lebih kecil pemuaiannya dari diameter B. Hal ini

mengakibatkan piston menjadi bulat bila panas penuh.

Gambar 2.20: jenis piston

18

Page 19: Sistem penggerak

2. Temperatur pistonKepala piston terpengaruh langsung dari panas pembakaran

bahan bakar. Panas ini dapat menaikkan temperatur puncak kepala

piston (crown) sekitar di atas 6000F. Temperatur akan turun bila

piston bergerak ke bawah. Bagian bawah dinding piston

temperaturnya sekitar 3000F, Temperatur sangat sesuai pada

perencanaan mesin dan usaha yang dilakukan.bagian bawah piston

lebih dingin, beberapa piston dinding bawahnya lebih lebar (besar)

pada bagian bawahnya. Luas permukaan atas dinding piston

diameternya sedikit lebih kecil.karena kepala piston lebih besar

temperaturnya dibandingkan dengan bagian bawah piston.

3. Bentuk Kepala Piston

Beberapa piston puncaknya bentuknya rata. Yang lain

bentuknya setengah bulat. Ada lagi bentuknya tidak teratur (sisir

piston) yang maksudnya untuk membantu pembuangan gas bekas

dan juga untuk membantu membuat pusaran yang cepat untuk

membentuk percampuran bahan bakar pada langkah kompresi.

Salah satu jenis dari bentuk ruang bakar pada kepala piston,

kemudian memungkinkan penggunaan permukaan kepala silinder

rata.

Gambar 2.21: bentuk kepala piston

4. Celah Piston ( Celah Antara Piston denga Silinder)

Pada saat piston menjadi panas akan terjadi sedikit pemuaian

dan mengakibatkan diameternya akan bertambah. Untuk mencegah

19

Page 20: Sistem penggerak

hal ini terjadi pada mesin harus ada semacam celah yaitu jarak

yang disediakan untuk temperatur ruang lebih kurang 250C, antara

piston dan silinder. Jarak ini disebut celah piston (piston clearance).

Celah piston bervariasi dan ini tergantung dari model

mesinnya dan umumnya antara 0,02 – 0,12 mm, Bentuk piston

agak sedikit tirus, diameter bagian atasnya lebih kecil dibandingkan

diamater bagian bawahnya. Selain itu celah piston bagian atasnya

lebih besar daripada bagian bawahnya.

Gambar 2.22: celah piston

d. Ring pistonMengatasi masalah kebocoran digunakan ring piston. Konstruksi

ring yang baik dan dipasang akan merapat melawan dinding silinder

dengan kontak yang baik sekeliling silinder. Ring dipasang pada alur

sekeliling kepala piston sisi ring dipasang pada alur sangat rapat (celah

kecil). Kelonggaran sisi sekitar 0,002 inch. Ring tidak bersinggungan

dengan dasar alur. Kemudian dengan kenyataan ring bersinggungan

dengan dinding silinder pada semua bagian tetapi tidak ring pada piston.

Ring dibuat harus menekan bersama pada tempatnya di dalam

silinder. Hal ini mengakibatkan ring berusaha menekan keluar dan

diharapkan kuat melawan dinding silinder.

Ring tidaklah padu seluruh lingkaran tetapi pemotongan pada satu

tempat. Pemotongan ini membentuk celah dan ini disebut kelonggaran

ujung.

Bila ring terpasang dalam silinder, kedua ujungnya tidak

bersinggungan. Bila ring panas, akan memanjang, selamanya ring tidak

20

Page 21: Sistem penggerak

memuai keluar, celah ring tertutup. Jika tidak ada lagi celah, ujungnya

bersentuhan dan demikian ring seterusnya memanjang, ring akan patah

dalam beberapa bagian. Hal ini akan merusak mesin. Umumnya celah

ring adalah 0,003 – 0,004 tiap inch diameter silinder. Sebagai contoh 4

inch diameter silinder, celah ring 0,012 – 0,16 inch.

Gambar 2.23: ring piston

Banyak jenis sambungan ring digunakan mencoba untuk menahan

kebocoran melalui celah ring. Kebocoran umumnya berhubungan dengan

peniupan. Hal ini ditemukan umumnya tentang efektifnya sambungan

tabung dan lebih sederhana untuk mengaturnya.

Illustrasi sederhana dari jenis sambungan yang digunakan. Ring

ditempatkan dalam alur dengan mengembangkannya keluar sampai

melewati diameter kepala piston dan meluncur ke bawah dan ke alur

ring. Beberapa mesin menggunakan pena kecil dalam alur ring. Celah

ring harus normal dengan tambahan diameter pena. Pena tersebut harus

ditempatkan di antara kedua ujung ring dan kemudian mencegah ring

bergerak sekeliling alur. Teknik pemasangan pena sering digunakan pada

mesin mobil..

1. Jenis Ring Piston

Ada dua jenis ring piston. Yang pertama disebut Ring Kompresi

dan yang kedua disebut Ring Pengatur Pelumas. Umumnya mesin

menggunakan tiga buah ring piston, dua ring kompresi dan satu ring

21

Page 22: Sistem penggerak

pengatur pelumas. Cara lain dua ring kompresi dan dua ring pengatur

pelumas. Beberapa mesin diesel menggunakan lima atau lebih ring.

Semua ring dapat di atas pena piston, atau ring kedua dari ring

pengatur pelumas mungkin dipasang dalam alur pada bagian bawah

piston. Ring kompresi selalu dipasang pada alur atas dan ring pengatur

pelumas pada alur bagian bawah.

a. Ring Kompresi

Ring kompresi dibuat untuk mencegah kebocoran di antara

piston dan silinder. Beberapa bentuk digunakan untuk mencapai

kebaikan. Beberapa ide di belakang alur, bevel, chamfers adalah

lebih baik tekanan dalam dengan ring. Tekanan ring menggeliat di

dalam seperti bentuk tekanan rendah pada dinding silinder pada

langkah pemasukan. Hal ini mengakibatkan ring melakukan

pengikisan yang lunak. Pengaruh pengikisan akan menimbulkan

untuk menolong mengikis pelumas yang surplus kemudian dapat

mengurangi tugas ring pengontrol pelumas.

Gambar 2.24: ring kompersi

Pada langkah kompresi dan pembuangan, ring akan meluncur

ringan di atas oli film. Hal ini memperpanjang umur ring. Pada

langkah usaha, tekanan pembakaran akan menekan sudut atas ring

ke bawah. Hal ini mengakibatkan ring menekan dinding silinder

dengan kontak penuh dan menimbulkan perapatan untuk

menimbulkan tekanan yang kuat dengan langkah usaha.

Khusus untuk ring kompresi yang dipengaruhi panas yang

tinggi. Diusahakan sedikit mungkin pemindahan panas dari kepala

piston pada ring kompresi pertama, suatu alur bendungan panas

22

Page 23: Sistem penggerak

kadang-kadang digunakan. Alur bendungan panas ini adalah alur

yang tipis pada kepala piston di antara alur ring pertama dengan

puncak atas piston. Panas mengalir pada piston aluminium ke ring,

kemudian ke alur bendungan panas. Alur bendungan panas ini

mentransfer panas seminimumnya.

Beberapa piston aluminium menggunakan besi nikel atau

perpaduan logam besi tuang pada kepala piston. Alur ring atas

dibentuk pada bagian logam tersebut. Demikian alur ring atas pada

piston aluminium bentuk pelindung luar, alur ini disisip penuh

sepanjang alur ring.

b. Ring Pengatur Pelumas

Ring pengatur pelumas digunakan untuk mengikis minyak

pelumas yang surplus pada dinding silinder. Hal ini bukan

pekerjaan yang mudah, banyak waktu dan uang yang habis

merencanakan ring pengatur pelumas.

Ring pengatur pelumas alur dan sisi pengikis yang

direncanakan untuk mengikis pelumas yang surplus dari dinding

silinder. Minyak pelumas di antara sisi pengikis melalui lubang

pada ring pada lubang laluan atau lubang bor pada dasar alur ring.

Dari sana minyak pelumas keluar dan jatuh ke rongga engkol.

Gambar 2.25: ring pengatur pelumasan (ring oli)

Ring pengatur pelumas sering juga disebut ring ketiga (Third

Ring). Ada dua tipe ring pengatur pelumasan tipe integral dan tipe

three piece yang sering digunakan.

23

Page 24: Sistem penggerak

Tipe Integral

Tipe integral ini, pegas olinya dilengkapi dengan beberpa

lubang untuk pengembalian oli. Lubang-lubang ini menembus

lubang pada alur pegas piston. Kelebihan oli yang dikikis oleh

ring ini masuk ke dalam lubang ini dan kembali kedalam piston.

Tipe Three Piece

Ring pengatur pelumasan tipe ini terdiri dari side rail yang

fungsinya untuk mengikis kelebihan oli dan expander yang

mendorong side rail dan menekan pada dinding silinder dan ring

groove. Tipe three piece ini fungsinya sama dengan tipe integral

c. Celah Ujung Pegas Ring

Ring piston akan mengembang bila dipanaskan sama

halnya dengan piston. Dengan alasan ini ring piston dipotong pada

satu tempat dan celahnya diposisikan di sebelah kiri ketika

terpasang didalam silinder. Celah ini disebut celah ujung pegas ring

(ring end gap). Besarnya celah bermacam-macam tergantung pada

jenis mesin dan umumnya antara 0,2 – 0,5 mm pada temperatur

ruangan.

Celah ujung ring yang berlebihan akan menurunkan

tekanan kompresi, sebaliknya celah yang kecil dapat menyebabkan

kerusakan pada mesin bila ujung ring saling berhubungan akibat

dari pemuaian, ring menjadi melengkung dan merusak dinding

silinder.

Gambar 2.26: celah ujung pegas ring

24

Page 25: Sistem penggerak

e. Pena piston

Piston ditumpu pada batang torak dengan pena baja. Pena ini

disebut Pena Piston (Pin Piston) dapat dimasukkan dari satu sisi piston,

melalui lubang puncak batang torak kemudian melalui sisi lain dari

piston.

Pena piston umumnya berlubang, untuk mengurangi berat. Pena ini

dikeraskan untuk mencegah keausan permukaan memanjang. Proses

pengerasan untuk mengeraskan permukaan baja tetapi bagian dalamnya

lebih lunak untuk mencegah kegetasan. Pengerasan ini setebal 0,004 inch

sampai pada berapa dalam yang diinginkan. Tetapi, hal ini memberi

sedikit keuntungan dalam membuat pengerasan beberapa kedalaman

kemudian hanya beberapa per ribu inch. Pena piston dikerjakan sangat

teliti dan pengasahan yang sangat halus.

Gambar 2.27: pena piston (pin piston)

1. Pemasangan Pena Piston

Pena piston dipasang antara batang piston dan pistonnya dengan

cara yang berbeda.

Cara pertama pena piston terikat pada batang piston dan piston

menggunakan bantalan selubung. Pada tempat itu bantalan/ kuningan

di pres ke piston untuk mencegah permukaan bantalan.Dalam

prakteknya memerlukan pres yang sesuai (gesekan pada dua batang)

di antara pena piston dan batang piston, dengan gerakan pena pada

bantalan aluminium piston.

25

Page 26: Sistem penggerak

Dengan cara lain pena piston diikat pada satu bantalan dan

membuat batang piston bergerak pada pena. Cara ini, batang piston

bagian atas bantalannya dari kuningan.

Cara selanjutnya, pena berada pada kedua tumpuan bantalan

piston dan dijamin Snap Ring yang ditempatkan pada alur pada ujung

bantalan pena piston. Pena piston ini bebas dari putaran pada bantalan

piston dan batang torak. Pena piston ini disebut pena mengapung

bebas.

Gambar 2.28: jenis pemasangan pin piston

f. Batang piston

Batang piston digunakan untuk menghubungkan piston dengan

poros engkol. Lengan batang piston bagian atas dari suatu batang

bergerak (mengayun turun naik) di mana batang pemutar (big end

bearing) bagian bawah berputar. Bantalan pada lengan batang torak

gerakannya sangat sedikit permukaan bantalan dapat kecil. Batang

pemutar putarannya sangat cepat dan pena engkol berputar di dalam

batang torak. Kecepatan putar ini cenderung untuk memproduksi panas

dan keausan. Pembuatan batang torak sebaiknya, bagian batang pemutar

yaitu tempat bantalan menginginkan yang lebih besar.

Ujung lengan pemutar mempunyai lubang untuk pena piston.

Ujung bagian batang pemutar terbagi dua dan dapat dipasang pada pena

engkol. Bagian bawah dan atas dari lengan pemutar diikat dengan baut.

Bagian bawah dan atas harus diberi nomor dan bila memasang nomor

tersebut harus berpasangan pada satu sisi. Hal ini untuk mencegah

terbaliknya posisi tutup bantalan bila dipasang pada pena engkol.

26

Page 27: Sistem penggerak

Gambar 2.29: batang piston

Terbaliknya posisi tutup bantalan akan membuat lubang bantalan

menjadi oval. Dalam pembuatan pena engkol, lubang batang pemutar

bagian atas dan bawah diikat dengan baut dan lubangnya dibor dengan

ukuran yang teliti. Lubangnya mungkin tidak pada titik tengahnya. Jika

tutupnya posisinya salah, lubang atasnya mungkin tidak segaris dengan

lubang bawah.

1. Konstruksi Batang Piston

Batang torak umumnya terbuat dari baja campuran. Batang torak

ini ditempa dengan mesin tempa. Yang paling diinginkan adalah

bentuk konstruksi I. Beberapa batang torak dibuat dari aluminium.

Umumnya untuk mesin kecil/tenaga ringan.

Mesin kecil sering menggunakan bahan batang torak bantalan

bawah dan atas dari aluminium. Khusus batang torak aluminium untuk

yang berkecepatan tinggi, mesin berkemampuan tinggi dapat dibeli

dari toko mesin khusus.

2. Bantalan Batang Piston

Seperti yang telah diterangkan bantalan pena torak dibuat dari

bantalan selubung kuningan untuk permukaan bantalan. Jika dengan

torak diikat dengan baut atau dipres terhadap pena piston, tidak dapat

digunakan bantalan khusus.

Untuk hal ini bantalan pada lubang pena piston pada piston.

Pada batang pemutar digunakan bantalan daun yang disisipkan yang

presisi. Lubang bantalan pada batang pemutar lubangnya lebih besar

dari pada pena engkol dan suatu Bantalan Daun Piston ditempatkan di

27

Page 28: Sistem penggerak

antara batang pemutar dan pena engkol. Suatu bantalan daun sisipan

umumnya tidak dapat berputar pada batang pemutar. Bantalan ini

terjamin di tempatnya dengan bibir pengunci pada bantalan daun dan

ditempatkan sesuai dengan kebutuhan batang pemutar.

Bantalan daun harus duduk baik pada batang pemutar untuk

memudahkan panas pada batang pemutar. Untuk meyakinkan

kedudukan yang sempurna, bantalan daun dibuat muncul sedikit dari

permukaan untuk bantalan. Pemunculan ini tidak kurang dari 0,001 –

0,002 inch.

Pemunculan ini disebut tinggi kekuatan merapat. Bila tutup

bantalan bawah dan atas dipasang bersama, bantalan daun merapat

pada tutup atas dan bawah, menekan bantalan lebih merapat pada

kedua tutup bantalan

Suatu bantalan daun dasar pertama adalah plat baja. Bentuknya

dibuat sedemikian rupa dan padu. Bagian dalam dilapisi dengan bahan

yang lain, dan lapisan ini berhubungan dengan poros.

Beberapa bantalan daun plat baja dilapisi dengan timah hitam

dengan tebal 0,002 – 0,005 inch. Bantalan yang lainnya plat baja

dilapisi dengan tembaga, timah hitam, timah dituang sangat tipis 0,001

inch timah putih murni. Pada pemakaian yang lain dilapisi dengan

aluminium.

Bantalan yang ideal tidak mudah membuatnya, dari berbagai

keuntungan, ada juga kerugiannya. Suatu bantalan yang baik

mempunyai beberapa karakteristik.

Bantalan dipengaruhi tekanan berbahaya dari langkah

pembakaran. Hal ini sebagaimana menarik poros engkol ke atas dan

menekan ke bawah. Bantalan harus tidak menjadi berubah dan retak

atau harus tidak mengembang dari perubahan tekanan.

28

Page 29: Sistem penggerak

Gambar 2.30 bantalan batang piston

Bahan bantalan harus terjadi lapisan permukaan pelumas tidak

sempurna, poros duduk atau poros jalan tidak akan rusak oleh kikisan

dan goresan. Disamping itu bahan bantalan harus tahan terhadap

berbagai pengaruh karat bila terjadi penguapan atau zat asam dalam

rongga engkol.

Tidak ada permukaan yang sempurna benar. Rata-rata suatu

poros engkol, batang torak, bantalan sangat presisi, kita tidak

mengharapkan pemasangan poros engkol tidak sempurna dalam

beberapa detik. Jika benda kecil masuk pada permukaan bantalan,

benda kecil tersebut masuk ke dalam bahan bantalan dan tidak

melakukan pengikisan atau penggoresan pada poros engkol.

Kekuatan bahan harus tidak kurang bila pada temperatur kerja.

Kekuatan-nya harus tetap bila keadaan dingin dan panas, beberapa

gaya dan usahan merusak bantalan. Tiap bantalan daun mempunyai

lubang kecil untuk saluran minyak pelumas. Beberapa bantalan daun

mempunyai alur dangkal pada permukaan untuk saluran pelumas

untuk memancarkan keluar.

g. Poros engkol

Tenaga yang digunakan untuk menggerakkan roda kenderaan

dihasilkan gerakan batang piston dan dirubah menjadi gerakan putaran

pada poros engkol. Poros engkol menerima beban yang besar dari piston

dan batang piston serta berputar dengan kecepatan tinggi. Dengan alasan

tersebut poros engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan

29

Page 30: Sistem penggerak

serta mempunyai daya tahan yang tinggi konstruksi poros engkol seperti

diperlihatkan di bawah ini.

Gambar 2.31: poros engkol

1. Bantalan Poros Engkol

Crankpin dan jounal poros engkol menerima beban yang besar

dari tekanan gas pembakaran dari piston dan berputar pada putaran

tinggi. Oleh sebab itu digunakan bantalan-bantalan antara pin dan

journal yang dilumasi dengan oli untuk mencegah keausan serta

mengurangi gesekan. Poros engkol atau bagian-bagian lainnya yang

berputar pada kecepatan tinggi di bawah beban besar menggunakan

bantalan tipe sisipan (insert type bearing), tipe ini mempunyai daya

tahan serta kemampuan mencegah keausan yang baik. Tipe bantalan

sisipan ini terdiri dari lapisan baja dan lapisan metal di dalamnya.

Bantalan ini berhubungan langsung dengan crankpin atau journal

Lapisan baja mempunyai bibir pengunci untuk mencegah agar

bantalan tidak ikut berputar.

Gambar 2.32: bantalan poros engkol

30

Page 31: Sistem penggerak

Tipe bantalan sisipan ini ada beberapa macam, masing-masing

mempunyai lapisan metal yang berbeda. Umumnya bantalan model

sisipan dibuat dari metal putih, kelmet metal atau alumanium

h. Roda penerus

Roda penerus (flywheel) dibuat dari baja tuang dengan mutu

yang tinggi yang diikat oleh baut pada bagian belakang poros engkol

pada kenderaan yang menggunakan transmisi manual. Poros engkol

menerima tenaga putar dari piston selama langkah usaha. Tetapi tenaga

itu hilang pada langkah-langkah lainnya seperti kehilangan momen

enersia dan kehilangan akibat gesekan

Roda penerus menyimpan tenaga putar selama proses langkah

lainnya kecuali langkah usaha oleh sebab itu poros berputar secara terus

menerus. Hal ini menyebabkan mesin berputar dengan lembut yang

diakibatkan getaran tenaga yang dihasilkan.

Gambar 2.33: roda penerus

2.4 Mekanisme Katup.

Suatu poros bubungan mesin digunakan untuk membuka dan menutup

katup. Satu bubungan pada poros bubungan untuk setiap katup pada mesin.

Umumnya hanya satu poros bubungan pada setiap mesin. (Pada mesin

sederhana digunakan dua poros bubungan dan susunan katup T sebagai

illustrasi lebih baik hubungan kerjanya pada ujung poros engkol).

31

Page 32: Sistem penggerak

Gambar 2.34: mekanisme katup

Suatu poros bubungan mempunyai bantalan tumpuan seri sepanjang

poros. Poros bubungan berputar setengah putaran dari poros engkol.

Bubungan penekan umumnya tidak datar, sepanjang puncaknya kuat.

Bagian bawah tappet halus dan rata dan bubungan penekan tirus. Bidang ini

bubungan penekan berhubungan dengan tappet pada satu sisi garis tengah.

Sebuah gigi pada poros bubungan untuk memutarkan distributor dan

pompa pelumas. Poros bubungan gerak bebasnya menggunakan washer

(cincin) penjamin tempatnya di belakang gigi timing poros bubungan yang

diikat baut pada blok mesin. Atau, sebuah pegas penekan plunyer digunakan

untuk menekan pada ujung poros bubungan. Sebuah bubungan tambahan

pada poros bubungan untuk menggerakkan pompa bahan bakar.

Jenis poros bubungan terbuat dari baja tuangan atau baja tempa.

Sepanjang bubungan penekan dikeraskan. Poros bubungan dapat diputar

dengan gigi timing, rantai timing, atau sabuk bergigi. Gigi poros bubungan

terbuat dari baja tuang, aluminium atau fiber pres khusus. Gigi untuk rantai

timing terbuat dari baja tuang.

a. Katup

Tiap silinder mesin umumnya mempunyai dua katup. Tetapi,

beberapa mesin mobil balap menggunakan empat katup tiap silinder.

Katup buang terbuat dari logam tahan panas, sebab panas kerja katup

temperaturnya 1300F. Panas tersebut nyatanya untuk konstruksi katup

digunakan kua1itas baja yang baik.

32

Page 33: Sistem penggerak

Dalam pengaturan pencegahan terbakarnya, katup harus

menyalurkan panas pada dudukan katup dan batang katup. Katup harus

berhubungan yang baik dengan dudukan katup dan harus dapat berputar

pada penghantarnya dalam kelonggaran yang minimal. Beberapa katup

mempunyai pengerasan permukaan yang khusus pada permukaan katup

untuk menambah umum pemakaiannya.

Gambar 2.35: katup masuk dan katup buang

Pada gangguan yang lain menggunakan batang katup yang

berongga dan diisi dengan metalik sodium. Pada temperatur kerja,

metalik sodium menjadi cair dan memercik pada kepala katup. Hal ini

akan memindahkan panas pada batang penghantar di mana panas itu

disalurkan ke penghantar katup.

b. Dudukan katup

Umumnya dua jenis sudut yang digunakan dudukan katup yait 30

dan 45 derajat. Berbagai pengerjaannya digerinda berbeda satu derajat

antar permuka-an katup dan dudukan katup untuk membuat kedudukan

yang lebih kuat.

Dudukan katup dasarnya 45 derajat dan katup 44 derajat, atau

sebaliknya. Dudukan katup dapat dipotong pada blok logam (jika besi

tuang), atau khusus, baja keras disisipkan dapat dipres ke dalam blok.

Dudukan katup dapat juga dikeraskan. Permukaan katup dan dudukannya

harus dibuat dengan kontak yang baik untuk meyakinkan operasi kerja

yang efisien.

33

Page 34: Sistem penggerak

Gambar 2.36: dudukan katup

c. Penghantar katup

Penghantar katup dapat dibuat pada kepala silinder, atau dapat

dibuat terpisah, kemudian dipres ke dalam lubang pada kepala silinder

atau blok silinder, bergantung pada jumlah katupnya. Jenis penghantar

katup yang dipres dibuat dari besi tuang. Batang katup harus sesuai

dengan penghantar katup dengan kelonggaran sekitar 0,002 – 0,003 inch.

d. Pegas katup

Katup menutup karena tekanan pegas bila posisi bubungan penekan

di bawah. Sejak pegas memendek dan memanjang lebih dari 70.000 kali

per jam pada 50 mph, pegas tersebut harus dibuat dari kawat pegas

kualitas yang baik.

Gambar 2.37: pegas katup

Telah diterangkan bagaimana pegas dipasang pada katup dengan

per-tolongan piringan pegas dan cincin penjamin. Beberapa pegas

mempunyai belitan lebih rapat pada satu ujung dan renggang pada satu

ujung. Pada pemasangan jenis ini, ujung belitan yang rapat harus

ditempatkan melawan kepala silinder atau blok silinder, di mana dapat

34

Page 35: Sistem penggerak

menimbulkan akibat. Beberapa mesin menggunakan dua pegas, pegas

yang satu lagi ditempatkan di dalam belitan pegas yang lebih besar.

e. Tappet

1. Tappet (mekanik)

Tappet mekanik umumnya dibuat dari besi tuang. Bagian bawah

yang berhubungan dengan bubungan adalah dikeraskan. Beberapa

tappet adalah berongga untuk mengurangi beratnya. Suatu pasangan

baut nyetel dan mur pengikat ditempatkan di bagian atas untuk

menyetel jarak ujung batang katup dengan tappet.

Gambar 2.38: tappet mekanik

2. Tappet (hidrolik)

Tappet hidrolik tugasnya sama dengan tappet mekanik.

Perbedaan besar, tappet hidrolik adalah menyetel pendiri, bekerja

dengan tidak ada jarak (celah) tappet dengan lengan penekan, dan

bekerjanya di bawah tekanan kerja minyak pelumas mesin.

Gambar 2.39: tappet hidrolik

35

Page 36: Sistem penggerak

Bekerjanya, minyak pelumas di bawah tekanan kerja masuk ke

bodi tappet hidrolik. Minyak pelumas melalui sebuah saluran kecil di

bawah piston tappet, ke dalam belokan lubang piston. Minyak

pelumas mengangkat piston ke atas hingga batang penumbuk dengan

tappet berhubungan. (Tidak begitu besar tekanan minyak pelumas

untuk membuka katup tappet hidrolik). Bila bubungan mengangkat

tappet, tekanan bekerja pada piston tappet, Piston tappet mencoba

memancarkan minyak pelumas kembali melalui lubang kecil tetapi

tidak dapat kemudian katup bola kecil menutup salurannya.

Sejak bubungan mengangkat, tappet menjadi rongga tertutup

dan mengangkat katup. Bila bubungan posisi tidak menekan, tappet

terdorong ke bawah oleh batang pendorong. Kemudian tappet

menyetel otomatis untuk membentuk kelonggaran (celah )

3. Bantuan putaran tappet

Jika katup bergerak ke atas dan ke bawah dalam tempat yang

sama secara terus-menerus, karbon timbul di antara permukaan katup

dan permukaan katup dapat mengakibatkan katup menjadi tetap

terbuka (bocor). Hal ini akan dapat mengakibatkan katup terbakar.

Jika katup sering berputar dengan derajat yang kecil tiap putaran,

suatu pembersihan di antara permukaan katup dan dudukan akan

terbentuk. Hal inilah yang mengatasi pembentukan karbon. Putaran

dapat juga membantu untuk mencegah lokasi titik panas selama

gerakan katup terpelihara dari bidang panas.

4. Putaran bebas

Ada beberapa cara mengakibatkan katup berputar saat membuka

dan menutup. Satu dengan menggunakan jenis mekanisme bebas. Hal

ini bebas dari tekanan pegas dari katup, bila terbuka, dan putaran

timbul dari getaran mesin.

5. Jenis putaran positif

Suatu contoh pemutar positif seperti dalam mekanismenya, bila

tappet menekan batang katup atau batang pendorong, tekanan pegas

36

Page 37: Sistem penggerak

katup pada dudukan kolar (piringan) tertekan ke bawah pada cincin

fleksibel. Cincin fleksibel kemudian tertekan ke bawah pada bola,

mengakibat-kannya bergerak putar arah ke bawah dalam alurnya (alur

kecil sebagai penghantar bola). Gerak putar bola memegang kuat dan

katup berputar beberapa derajat. Bila katup menutup, tekanan tappet

terlepas dan pegas bola mengakibatkan bola bergerak putar kembali

dalam alurnya. Bagian ini kemudian kembali lagi pada fungsinya.

f. Diagram Katup

Kedua katup pemasukan dan pembuangan membukanya lebih lama

dari pada langkah piston. Berbagai derajat pembukaan atau penutupan

katup sebelum TMA atau TMB, bergantung pada perencanaan mesin.

Deraiat pembukaan atau penutupan adalah satu spesifik mesin. Dapat

dilihat derajat pembukaan katup masuk 20 derajat sebelum TMA pada

langkah pemasukan. Menutup sekitar 67 derajat sesudah TMB.

Katup buang membuka 69 derajat sebelum TMB pada langkah

usaha. Katup ini tidak tertutup sampai 27 derajat sesudah TMA pada

langkah usaha.

Gambar 2.40: diagram katup

37

Page 38: Sistem penggerak

Mempercepat menutup dan memperlambat menutup kedua katup

lebih besar untuk memperbaiki pemasukan kesegaran campuran bahan

bakar dengan udara dan melanjutkan pembuangan gas bekas.

Katup masuk dan buang bagiannya sama terbuka dalam waktu

yang sama. Sebagai contoh, katup buang terbuka 20 derajat sebelum

TMB dan katup buang terbuka 27 derajat sesudah TMA pada waktu yang

sama langkah pemasukan. Hal ini tidak merugikan bekerjanya mesin.

Bila suatu katup menutup atau membuka, berapa cepat katup itu akan

semakin membuka atau menutup, berapa lama katup itu membuka, dan

berapa cepat katup akan menutup bergantung pada bentuk bubungan

penekan dan posisi poros bubungan dalam hubungannya pada poros

engkol. Kedua gigi rantai timing umumnya diberi tanda untuk

meyakinkan diagram katup yang benar. Bila garis lurus melalui garis

tengah kedua poros segaris dengan tanda pengapian, berarti tanda

pengapian sudah benar.

Poros bubungan didudukkan pada satu sisi poros engkol umumnya

pada mesin segaris (terkecuali mesin yang menggunakan poros bubungan

di atas kepala). Pada mesin jenis V, poros bubungan umumnya

ditempatkan di atas poros engkol pada daerah garis tengah blok. Katup

mesin tidak selalu bekerja langsung pada poros bubungan. Mesin

katupnya di atas kepala menggunakan mekanik tambahan.

38

Page 39: Sistem penggerak

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari uraian di atas kita dapat kita simpulkan pembahasan tentang

Teori Motor Bakar Bensin, yaitu :

1. Dilihat dari prinsip kerjanya, bahwa motor bakar itu terbagi ke dalam 2

macam, yaitu :

- Motor Bakar Bensin 4 Langkah yaitu Motor 4 langkah adalah motor

yang sekai usaha memerlukan 4 langkah piston atau 2 putaran

crankshaft.

- Motor Bakar Bensin 2 Langkah yaitu Motor 2 langkah adalah motor

yang sekali usaha (menghasilkan tenaga) memerlukan 2 langkah

piston sekali putaran crankshaft.

2. Komponen motor bensin terdiri dari:

- Blok silinder

- Silinder

- Piston

- Ring piston

- Pena piston

- Batang piston

- Poros engkol

- Roda penerus

3. Mekanisme katup terdiri dari:

- Katup

- Dudukan katup

39

Page 40: Sistem penggerak

- Penghantar katup

- Pegas katup

- Tappet

- Diagram katup

40