[Penjelasan Lengkap] Cara Kerja dan Tipe Mesin 2 Tak

Masbengkel.com, Cara Kerja Mesin 2 Tak - Bro, meskipun motor 2-tak sudah gak lagi diproduksi, motor bermesin 2-tak masih menjadi idaman bagi yang terlanjur mencintai motor 2-tak. Hal itu terbukti dengan masih eksisnya komunitas motor 2-tak yang bertebaran diseluruh pelosok negri.

Khusus bagi kamu nih bro, yang belum tahu cara kerja mesin 2-tak dan juga tipe mesin 2-tak, pada kesempatan kali ini, penulis ingin kasih tahu kamu nih bgaimana cara kerja mesin 2-tak.

Meskipun motor barunya sudah gak diproduksi lagi, gak ada salahnya juga kalau kamu memahami cara kerja mesin 2-tak beserta tipe mesin 2-tak.

BACA BRO : Konstruksi dan Fungsi Komponen Utama Pada Mesin 2 Langkah (bagian 1)

Tidak perlu basa-basi lagi, yuk baca sampai habis Cara Kerja dan Tipe Mesin 2-tak berikut ini ;

Cara Kerja Mesin 2 Langkah dan Tipe Mesin 2 Langkah

1. Cara Kerja Mesin 2 Langkah

Seperti yang kita semua tahu, mesin 2-tak disebut dengan mesin 2 langkah. Hal ini dikarenakan proses kerjanya.

Langkah Pemasukan dan Kompresi Kedua

Sewaktu piston bergerak keatas, didalam crankcase terjadi kevacuman/hisapan. dan sewaktu piston mulai membuka lubang pemasukan, campuran udara dan bahan bakar dari Karburator terhisap masuk kedalam crankcase.

Bersamaan dengan itu, lubang transfer dan lubang buang tertutup oleh piston, dan campuran udara dan bahan bakar terkompresi didalam ruang bakar (gerakan piston hampir mencapai TMA)

Kerja atau Langkah Usaha dan Kompresi Pertama

Ketika piston mencapai titik mati atas, campuran gas segar yang dikompresi dinyalakan oleh busi.

Tekanan pembakaran mendorong piston, memutar poros engkol, melalui connecting rod, saat piston bergerak kebawah.

Pada saat piston bergerak kebawah, piston menutup lubang pemasukan, dan mengkompresi campuran gas yang telah masuk keruang crank case. (kompresi pertama).

Langkah Pembuangan dan Kompresi Pertama

Sewaktu piston bergerak terus kebawah, Piston mulai membuka lubang buang, sehingga gas sisa pembakaran akan keluar dari cylinder.

Bersamaan dengan itu, campuran gas di dalam crankcase dikompresi (dengan setengah langkah piston kebawah).

Langkah Buang dan Langkah Pembilasan

Ketika piston setengah membuka lubang buang segera disusul dengan terbukanya lubang transfer, sehingga campuran yang dikompresi di dalam crank case akan ditransfer ke atas piston melalui lubang transfer. campuran gas segar ini mendorong gas sisa pembakaran keluar dari cylinder, sehingga gas sisa pembakaran diganti atau dibilas dengan gas baru (dalam setengah gerakan).

BACA BRO : Konstruksi dan Fungsi Komponen Utama Pada Mesin 2 Langkah (bagian 2, selesai)

2. Waktu Buka dan Tutup Lubang (Port Timming)

Mesin dua langkah, bekerja dengan membuka dan menutup lubang-lubang di dalam cylinder, oleh naik-turunnya piston oleh karena itu, "Port Timming" (waktu buka dan tutup lubang) ditentukan oleh posisi dan ukuran lubang itu. Seperti diuraikan di atas, port timming ini tidak sama dengan sistim pemasukan dan oleh karena itu, dengan merubah sistem pemasukan efisiensi pemasukan dapat ditingkatkan.

Sistem Pemasukan :

  1. Piston valve
  2. Rotary valve
  3. Reed valve

" Port Timming" dapat dinyatakan dalam dua penjelasan, yaitu ;

Dilihat dari Sudut Crankshaft

Saat buka dan tutup lubang dijelaskan dengan posisi sudut poros engkol berpedoman berdasarkan garis lurus melalui titik mati atas (TMA) atau titik mati bawah (TMB) dan disebut dengan "port timing diagram".

Dilihat dari Posisi Lubang

Posisi tiap-tiap lubang ditunjukkan dengan jarak (dalam mm) diukur dari bagian teratas cylinder dengan bagian teratas tiap-tiap lubang.

3. Prinsip Sistem Pembilasan

Jika sistem pembilasan terjadi tidak sempurna, ini dikarenakan campuran gas segar bercampur dengan gas-gas sisa pembakaran dan terbawa keluar sehingga efisiensi pembakaran menurun.

Untuk memperbaiki efisiensi pembakaran ada bermacam-macam perbaikan sistem pembilasan diperkenalkan dasar dari sistem pembilasan adalah pembilasan berputar / loop scavenging.

Pembilasan Berputar/Loop Scavenging

Dimana lubang transfer berada dikanan kiri lubang buang (exhaust port), Gas segar masuk bersamaan melalui kedua lubang tersebut yang berada berlawanan didinding cylinder, dan membelok keatas. Kemudian aliran berputar kebawah ke lubang pengeluaran, dan mendorong gas sisa pembakaran keluar dari cylinder.

4. Tipe dan Kesistimewaan Sistem Pemasukan, Sistem Pembilasan, dan Port Timing



Sistem Piston Valve (Piston Berfungsi Sebagai Klep)

Tipe piston valve adalah tipe pemasukan mesin 2 langkah, dimana cylindernya mempunyai lubang pemasukan dan pengeluaran yang dibuka tutup oleh gerakan piston, oleh karena itu piston berfungsi sebagai klep.

1. Tipe 3 Lubang

Ini adalah dasar dan contoh tipe dan konstruksi mesin 2 langkah.

Sebenarnya cylinder mempunyai empat lubang yaitu, 2 lubang transfer, 1 lubang masuk dan 1 lubang buang. Campuran gas segar mengalir melalui 2 lubang transfer yang berlawanan, mendorong gas sisa pembakaran keluar.

Tetapi dalam hal ini, gas sisa pembakaran cenderung kembali ketengah cylinder.

2. Tipe 5 Lubang

Ini adalah suatu versi pengembangan dari tipe 3 lubang, 2 lubang pembantu ditambahkan untuk membantu mendorong keluar gas yang kembali ke tengah cylinder. Tipe 5 lubang, sebenarnya 6 lubang yaitu, 2 lubang transfer utama, 2 lubang transfer pembantu, 1 lubang masuk, dan 1 lubang buang.

*Tipe 5 lubang pertama kali diperkenalkan oleh Yamaha.

3. Port Timing dan Kemampuan Sistem "Piston Valve"

Untuk memperbaiki kemampuan mesin, mesin harus menghisap campuran gas sebanyak mungkin, campuran harus sepenuhnya dikompresi dan dinyalakan pada waktu yang tepat dan gas sisa pembakaran harus sepenuhnya harus keluar dari cylinder. Untuk itulah, cylinder harus mempunyai lubang yang lebih besar, dan membukanya lubang pemasukan lebih lama, tetapi hal ini tidak begitu mudah, jika waktu membuka lebih awal, maka lubang pemasukan akan tertutup terlambat.

(Port timing dari tiap-tiap port simetris kanan & kiri)

Permasalahannya Adalah ;

  • Jika lubang masuk keatas lebih besar, campuran dapat mengalir dalam cylinder lebih awal. tetapi untuk menutup lubang pada saat gerakan kompresi, akan memerlukan waktu yang lebih lama oleh karena itu, gas segar dapat terdorong kembali kedalam Karburator juga kompresi di dalam crankcase menjadi lebih rendah sehingga tekanan crankcase lebih rendah.
  • Jika lubang Buang dan transfer keatas lebih besar. Sewaktu lubang pengeluaran harus dibuka sebelum lubang transfer (jika lubang transfer diperluas), lubang pengeluaran harus diperluas juga. Ini berarti bahwa lubang pengeluaran membuang lebih awal sehingga tekanan pembakaran kurang besar. Jika piston bergerak keatas, lubang tertutup lebih lambat campuran gas segar dihembuskan keluar ke lubang pengeluaran. sebab itu, kompresi kedua akan lebih rendah.
  • Mesin 2 langkah yang demikian itu tidak sesuai dengan keterangan diatas pada saat mesin berputar pada batas ketentuan oleh prestasi mesin, prestasi mesin tidak ada masalah. Tetapi jika kecepatan mesin diluar batas yang ditentukan, prestasi mesin akan berkurang secara drastis, dalam kata lain mesin tidak mudah dipakai. mesin piston valve yang dipakai dalam balapan didesain dalam kecepatan tinggi tetapi tidak untuk kecepatan rendah atau kecepatan menengah.
  • Untuk memperbaiki tipe Piston Valve, cara pemasukan telah dikembangkan dengan membuat lubang pemasukan terbuka lebih lama dan dengan sendirinya sistim pembilasan juga mengikuti penambahan langkah untuk efisiensi yang lebih baik.

Sistem Pemasukan Rotary Valve

  • Mesin tipe ini lubang pemasukan berada pada dinding crankcase. lubang dibuka dan ditutup oleh piringan (rotary valve) dan digerakkan oleh poros engkol.
  • Dalam sistem ini, pemasukan gas tidak mempunya hubungan langsung dengan gerakan piston. Lubang port timing dapat disetel dengan merubah bentuk "cut away" piringan sehingga prestasi mesin dapat diperbaiki.
  • Ukuran lubang pemasukan dapat diperlebar dan selanjutnya , lubang pemasukan dapat dibuka lebih awal sehingga efisiensi pemasukan dapat ditambah lagi. Juga memungkinkan untuk mengurangi hembusan kembali campuran ke karburator dengan menutup lebih awal, dengan demikian tekanan kompresi pertama dapat ditingkatkan.
  • Karena tanpa lubang pemasukan didalam cylinder, dengan demikian akan memudahkan untuk menambah lubang transfer tambahan (lubang transfer ke 3) sehingga gas segar langsung ke lubang buang untuk menambah efisiensi pembilasan.
  • Sewaktu campuran dilangsungkan mengalir ke dalam crankcase, akan mengurangi hambatan-hambatan. hingga dapat menambah tenaga dan torsi mesin untuk putaran rendah pemakaian bahan bakar lebih hemat.

1. Port Timming Tipe Rotary valve dan Performance/Kemampuan.


Dalam sistim pemasukan Rotary Valve, pemasukan (port timming) dapat disetel dengan bebas, pada gerakan piston. Dalam kata lain, memungkinkan menyetel kestabilan dalam membuka lubang pemasukan lebih lama dari pada sistem Piston Valve, sehingga hembusan balik dapat dicegah. Tetapi lubang pemasukan di crankcase harus dibuka dan ditutup secara mekanis seperti mesin piston valve.

Oleh karena itu, piringan harus sedikit dipotong untuk membuat prestasi mesin yang lebih baik. Tetapi jika mesin dirubah dari ketentuan, tidak akan mendapatkan prestasi mesin yang lebih besar. Misalnya, jika pemasukan port timming disetel dalam kecepatan rendah dan menengah, akan timbul masalah sebagai berikut ;

Lubang pemasukan mulai tertutup, tetapi gaya inertia yang kuat dari campuran masih tertinggal atau lubang pemasukan tertutup terlambat, sedangkan tekanan dalam crankcase masih negative.

Seperti diterangkan diatas, mesin rotary valve masih ada problem dalam langkah pemasukan. Oleh karena itu, tujuan memperbaiki sistem pemasukan rotary valve dengan menambah effisiensi pemasukan dan efisiensi pembilasan, hasilnya sistem pemasukan yang dikembangkan sebagai berikut ;


Sistim Reed Valve

  • Reed valve dibuat dari stainless steel yang flexible, dapat membuka dan menutup oleh perubahan tekanan di dalam crankcase.
  • Jika tekanan crankcase negative, Reed Valve membuka. Terjadi ketika piston mulai bergerak kebawah dan ketika tekanan crankcase mengkompresi, gas segar masih terus mengalir kedalam crankcase, jika tekanan inersia masih lebih tinggi. dan jika tekanan terus bertambah Reed valve baru tertutup oleh tekanan sehingga hembusan balik campuran dapat dicegah.
  • Seperti dijelaskan diatas, pemasukan/port timingdapat dikontrol secara otomatis menurut perubahan tekanan crankcase. Dengan demikian efisiensi pemasukan dapat ditambah secara extensive, khususnya dalam aliran rendah dan menengah, torsi mesin memperlihatkan penambahan.
  • Keuntungan lain dari Reed vaive adalah rapi, oleh karena itu, dapat dipasang pada crankcase atau cylinder.


Cara Kerja Torsi Induksi (Torque induction)


Reed valve selalu terpasang pada sistem pemasukan 5 lubang pada cylinder, dan juga pada sistem 7 lubang dan selalu terpasang diatas lubang pemasukan yang bertujuan membantu proses pembilasan, kombinasi 7 lubang dengan reed valve dinamakan "torque induction".

BACA BRO : Konstruksi Dasar Mesin dan Keistimewaan Mesin 2 Langkah dan 4 Langkah


1. Port Timing Pada Reed Valve (torque induction)


Saat Mulai Pemasukan (Reed valve terbuka)

  • Campuran bahan bakar mulai mangalir kedalam ruang crankcase.
  • Volume crankcase bertambah pada akhir langkah pembuangan, tekanan negative didalam crankcase juga bertambah.
  • Oleh karena itu, jika lubang pemasukan pada piston sejajar dengan lubang pemasukan, pada cylinder, campuran gas segar mengalir dari Karburator.

Kompresi dan Pemasukan (Reed valve terbuka)

  • Campuran masuk kedalam crankcase.
  • Pada saat piston bergerak keatas, lubang pembuangan tertutup, campuran dalam ruang pembakaran terkompresi.
  • Pada saat yang sama, tekanan negative didalam crankcase bertambah, dan lubang pada piston terbuka penuh sehingga campuran masuk kedalam crankcase.
Pembakaran/Kerja (Reed Valve Tertutup)
  • Mulai kompresi didalam crankcase
  • Waktu piston bergerak kebawah, setelah terjadi letupan, tekanan positive didalam crankcase bertambah.
  • Tekanan bertambah, sehingga reed valve tertutup, hembusan balik campuran dapat dicegah.

Saat Mulai Pembuangan (Reed Valve tertutup)

  • Gas pembakaran menekan piston kebawah, tekanan didalam crankcase dan valve chamber bertambah
  • Pada saat yang bersamaan, lubang pengeluaran terbuka oleh gerakan piston kebawah, dengan demikian sisa gas pembakaran mengalir keluar.

Pembuangan dan Pembilasan (Reed Valve Tertutup)

  • Sewaktu piston bergerak kebawah, lubang pengeluaran dan lubang transfer pembantu (lubang ke 5) terbuka, dan campuran didalam crankcase mengalir kedalam cylinder, sehingga gas sisa pembakaran terdorong keluar. dan efisiensi pemasukan gas segar dapat ditambah dengan denyutan/hisapan aliran gas bekas dari cylinder ke knalpot.
  • Pada saat yang sama lubang ke 7 terbuka dan campuran di valve chamber masuk kedalam cylinder. Karena pengaruh gaya inersia gas buang, maka gas segar mengalir ke ruang bakar melalui lubang ke 7 sehingga efisiensi pembilasan dapat ditingkatkan.

2. Tipe Reed Valve Crank Chamber Reed Valve Type

Ini adalah salah satu metode untuk menambah efficiency pemasukan. Contohnya, jika menggunakan Piston Reed Valve, volume pemasukan bisa lebih besar dengan melubangi pada bagian dinding piston. tetapi ada batasan yang harus diperhatikan.

Pada motor TZR250, sistim pemasukan menggunakan crank chamber reed valve dan saat ini dipakai pada motor-motor balap untuk kejuaraan dunia. Tujuannya adalah untuk meningkatkan volume pemasukan dan menghasilkan performa yang lebih baik, dibandingkan dengan metode piston reed valve.

Hal ini memungkinkan proses pemasukan sesaat dimana dibutuhkan oleh crank chamber (terjadi kevacuman) tanpa dibatasi oleh piston.

Hal ini sangat menentukan peningkatan volume pemasukan.

Resin Reed Valve

Untuk reed valve digunakan bahan resin karena dapat mengurangi bobot dan pergerakan katub, sehingga dapat mengikuti perubahan tekanan dibandingkan dengan reed valve yang terbuat dari besi. dan dapat mencegah "valve surging'.

KESIMPULAN

Bagaimana??? Sudahkah kamu memahami secara detail Cara Kerja dan Tipe Mesin 2 Langkah?? Jika kamu masih bingung, silahakan tinggalkan pertanyaan kamu di kolom komentar.

*Karena keterbatasan tim, masbengkel tidak mengikutsertakan gambar simulasi sebagai alat untuk memahami sistem ini secara lebih mendalam. Kamu bisa mencari simulasinya di google atau langsung lihat video simulasinya di youtube.

Semoga Bermanfaa, Brooo...!!!

Bergabunglah Bersama Ribuan Orang Lainnya di Komunitas Kami. Ketik Alamat Email Anda Melalui Kolom Berikut :

2 Komentar untuk "[Penjelasan Lengkap] Cara Kerja dan Tipe Mesin 2 Tak"

  1. Mas saya mau nanya, beli boraks dimana ya, saya mau ngolesin ke mesin saya biar awet.

    Thanks Pertamax

    BalasHapus
    Balasan
    1. Coba beli di indomart mas.. Dijual kiloan kok.

      Hapus

KAMI MOHON MAAF JIKA SETIAP KOMENTAR YANG MASUK AKAN DI MODERASI TERLEBIH DAHULU. KARENA KAMI MENGHINDARI HAL – HAL YANG TIDAK DI INGINKAN. TERIMA KASIH TELAH BERKOMENTAR.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel