Cara Kerja Mesin 4 Tak Disertai Gambar dan Video Animasi

Diposting pada

Halooo pecinta otomotif seluruh tanah air. Pada kesempatan kali ini saya ingin mengajak kamu untuk belajar teknik otomotif paling dasar yakni cara kerja mesin 4 tak. Sebagai pecinta otomotif, sudah selayaknya kamu mengetahui bagaimana proses kerja dari mesin 4 tak yang disebut juga dengan mesin 4 langkah.

Seperti yang kita ketahui bersama bahwa terdapat dua jenis mesin yang pernah diciptakan yakni mesin 2 tak (langkah) dan mesin 4 tak (langkah). Kedua jenis mesin ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Tapi sayangnya untuk jenis mesin 2 tak sudah tidak lagi diproduksi untuk kendaraan umum. Akan tetapi jenis mesin 2 tak masih digunakan pada bentuk lain, salah satunya adalah mesin pemotong rumput.

Baca Juga: Memahami Perbedaan Mesin 2 Tak dan 4 Tak

Pada artikel kali ini saya tidak sedang membahas mesin 2 tak. Namun jika ingin tahu bagaimana proses dan prinsip kerja mesin 2 tak, kamu bisa baca artikel berikut.

Baca Juga: Prinsip dan cara kerja mesin 2 tak (langkah)

Lalu, bagaimana cara kerja mesin 4 tak?

Melalui artikel ini kamu tidak hanya belajar tentang cara kerja mesin 4 tak. Namun kamu juga bisa tahu proses dan cara kerja mesin 4 tak melalui gambar animasi dan video animasi. Serta kita akan membahas mengenai hal-hal menarik dari mesin 4 tak.

Penasaran?? Tidak perlu berlama-lama lagi. Mari kita mulai pembahasan kali ini, dengan membahas tentang…

Sejarah Mesin 4 Tak

Pada tanggal 9 Mei 1876, penemu Jerman Nikolaus Otto  bekerja dengan Gottlieb Daimler dan Wilhelm Maybach memulai mesin pembakaran internal pertama di dunia yang secara efisien membakar bahan bakar secara langsung dalam ruang piston. Namun, pengadilan Jerman tidak memiliki paten untuk mencakup semua penemuan ini.

Baca Juga: Klasifikasi Motor Bakar dan Penjelasannya

Mesin kompresi dalam silinder atau bahkan siklus empat langkah, dan setelah keputusan ini, kompresi dalam silinder menjadi universal dan prinsip mesin Otto masih merupakan prinsip umum untuk mesin saat ini.

Lalu, Siapa itu Nikolaus Otto?

penemu mesin 4 tak

Otto adalah putra dari keluarga petani dan pemilik penginapan, ayahnya juga memiliki kantor pos desa. Terlepas dari kenyataan bahwa ayah Nikolaus Otto meninggal cukup awal, ia dapat menerima pendidikan sekolah yang layak.

Ibunya lebih suka mengirimnya ke sekolah teknik setelah beberapa tahun, tetapi karena revolusi Jerman yang gagal pada tahun 1848, dia memutuskan untuk putranya menjadi pedagang. Segera, ia memulai pekerjaannya sebagai pegawai toko kelontong dan kemudian ia bekerja untuk saudaranya sebagai perwakilan penjualan di bisnis tekstilnya.

Otto menghabiskan waktunya untuk berdagang dan belajar tentang teknik mesin

Otto menghabiskan banyak waktu bepergian selama kariernya sebagai pedagang dan belajar tentang mesin bertenaga gas oleh Etienne Lenoir selama salah satu perjalanannya.

Mesin yang dicipitakan Otto bersama rekan-rekannya adalah mesin pembakaran internal pertama dan upaya besar untuk Otto, yang sudah sangat tertarik pada semua jenis mesin.

Sejarah singkat tentang mesin 4 tak sudah kita bahas. Dan penemu dari mesin 4 tak adalah ilmuwan asal jerman bernama Nikolaus Otto.

Mari kita lihat video animasi dan gambar animasi cara kerja mesin 4 tak berikut..

Video Animasi Cara Kerja Mesin 4 Tak

Gambar Animasi Cara Kerja Mesin 4 Tak

Gambar animasi cara kerja mesin 4 tak
Gambar animasi proses kerja mesin 4 tak

Jika kamu lihat pada gambar dan video animasi diatas terlihat bahwa as kruk memutar piston secara naik turun. Dari naik turunnya piston diatas terdapat 4 langkah kerja yang akan saya terangkan satu-persatu. Berikut ini merupakan…

Penjelasan Mengenai Prinsip dan Cara Kerja Mesin 4 Tak

Diawal kita sudah membahas mengenai sejarah dari mesin 4 tak. Namun, jika kamu masih bingung apa itu mesin 4 tak. Sebelum kita membahas lebih jauh mengenai prinsip dan cara kerja mesin 4 tak. Kita pahami dulu…

Pengertian Mesin 4 Tak

Four Stroke Engine atau dalam bahasa indonesia memiliki arti Mesin empat langkah adalah sebuah mesin yang memerlukan empat proses langkah naik turun piston, dua kali rotasi as kruk dan satu putaran noken as (camsfhat).

Empat proses tersebutlah yang nantinya akan menjadi sebuah siklus. Dan siklus ini merupakan prinsip dan cara kerja mesin 4 langkah yang akan saya jelaskan di bawah ini.

Siklus Kerja Mesin 4 Tak

Siklus cara kerja mesin 4 tak
Gambar siklus kerja mesin 4 tak

Seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya, pada prinsip dan cara kerja mesin 4 tak memiliki sebuah siklus kerja. Dan berikut ini merupakan siklus kerja mesin 4 tak.

Satu siklus kerja mesin 4 tak meliputi :

  1. Langkah hisap (intake)
  2. Langkah kompresi (compression)
  3. Langkah kerja (power)
  4. Langkah buang (exhaust)

*Perhatikan gambar ilustrasi dan video animasi cara kerja mesin 4 tak diatas untuk kembali mengingat langkah-langkah dari proses kerja mesin 4 tak.

Itulah siklus kerja mesin motor 4 tak satu silinder. Untuk mengetahui secara detil bagaimana proses dari siklus tersebut bekerja sehingga membentuk sebuah kerja mesin 4 langkah??? Berikut penjelasan detilnya..

Kita mulai pembicaraan kali ini dari..

1. Langkah hisap (intake)

Langkah yang pertama dalam Cara Kerja Motor 4 tak adalah langkah hisap. Langkah ini bertujuan untuk memasukkan campuran udara dan bahan bakar yang sudah dikabutkan oleh karburator kedalam silinder.

Langkah hisap ini juga disebut dengan intake stroke. Pada saat mesin mengalami langkah ini maka yang terjadi adalah :

  1. Klep / katup hisap (in) terbuka dan klep / katup buang (ex) tertutup.
  2. Piston bergerak turun dari TMA (Titik Mati Atas) ke TMB (Titik Matu Bawah).
  3. Campuran udara dan bahan bakar akan masuk kedalam ruang bakar dalam silinder.
  4. Pada langkah hisap ini katup hisap dalam kondisi terbuka, dan torak bergerak turun sehingga campuran udara dan bahan bakar akan terhisap yang kemudian masuk kedalam ruang bakar (silinder mesin).

Bagaimana bisa bahan bakar dan udara masuk keruang bakar???

Begini penjelasannya…

Ketika kondisi katup terbuka dan piston atau torak ini bergerak turun maka ruangan yang berada di atas piston menjadi vakum (tekanannya rendah/dibawah 1 atm). Sehingga campuran udara dan bahan bakar yang memiliki tekanan lebih tinggi (kurang lebih 1 atmosfir) akan masuk kedalam silinder.

2. Langkah kompresi (compression)

Langkah ini bertujuan agar tekanan dari campuran udara dan bahan bakar meningkat, sehingga akan lebih mudah terbakar dan tenaga yang dihasilkan dapat lebih besar / maksimal.

Pada langkah kompresi yang terjadi adalah:

  1. Klep in dan klep out sama menutup.Piston bergerak naik dari TMB ke TMA.
  2. Campuran udara dan bahan bakar ditekan (dimampatkan) sehingga tekanannya naik.
  3. Poros engkol sudah berputar satu kali (360 derajat) untuk melakukan 2 langkah (langkah hisap dan langkah kompresi).

3. Langkah Usaha (Power)

Langkah ini bertujuan untuk menghasilkan tenaga untuk menggerakan kendaraan.

Pada langkah ini yang terjadi adalah :

  1. Klep in maupun klep ex dalam keadaan menutup.Busi (spark plug) memercikkan bunga api.
  2. Terjadi ledakan yang membuat piston bergerak turun dari TMA ke TMB.
  3. Busi akan memercikkan bunga api sesaat beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA (sebelum akhir langkah kompresi).
  4. Setelah busi melontarkan bunga api, maka campuran udara dan bahan bakar akan meledak dan menghasilkan usaha yang besar, piston pun bergerak turun.

Dari langkah usaha ini tenaga yang dihasilkan akan dirubah sedemikian rupa untuk menggerakkan kendaraan.

Tenaga yang dihasilkan juga membuat piston dapat bergerak naik turun untuk menyelesaikan satu siklusnya (artinya dalam langkah hisap, langkah kompresi, langkah buang piston bergerak karena adanya tenaga yang dihasilkan pada saat langkah usaha).

4. Langkah Buang (Exhaust)

Langkah terakhir dalam siklus kerja mesin 4 tak adalah langkah buang / exhaust.

Langkah ini bertujuan untuk membuang sisa-sisa gas hasil pembakaran.

Dalam langkah ini yang terjadi adalah :

  1. Klep in / masuk menutup dan klep out / buang membuka.
  2. Piston bergerak naik dari TMB ke TMA.Gas buang sisa hasil pembakaran akan keluar dan dibuang melalui knalpot.
  3. Dalam langkah ini gas sisa hasil pembakaran akan disalurkan melalui exhaust manifold dan akhirnya akan keluar ke udara bebas melalui knalpot.

Pada langkah usaha dan buang, poros engkol berputar 1 putaran. Jadi kalau ditotal dalam satu siklus poros engkol akan berputar 2 kali untuk motor 4 tak. Setelah melakukan langkah buang ini, akan kembali lagi ke langkah hisap, dan begitu seterusnya.

Baca Juga: Cara Kerja Sistem Pelumasan Mesin 4 Tak

Pada langkah-langkah kerja mesin 4 tak diatas kamu beberapa kali membaca istilah TMA dan TMB.

Lalu, Apa itu TMA dan TMB?

TMA adalah singkatan dari Titik Mati Atas disebut juga dengan TDC atau TOP Dead Center, merupakan batas teratas (paling atas) yang dapat piston capai didalam silinder. Sedangkan, TMB (Titik Mati Bawah) disebut juga dengan BDC (Bottom Dead Center) merupakan titik terbawah yang dapat dicapai piston didalam silinder.

Sederhananya, TMA merupakan titik dimana piston berada pada posisi paling atas. Dan TMB adalah titik dimana piston berada paling bawah.

Komponen Mesin 4 Tak

Jika suatu benda memiliki cara kerja, tentu dibutuhkan sebuah komponen untuk menunjang cara kerja. Demikian juga dengan mesin tak. Berikut ini merupakan komponen utama pada mesin 4 tak.

  1. Piston
  2. Poros engkol / as kruk
  3. Connecting rod / stang
  4. Klep / katup intake
  5. Klep / katup exhaust
  6. Busi

Baca Juga: Fungsi Komponen Utama Mesin 4 Tak Pada Motor

Penutup

Sebelum kamu terjun pada bidang otomotif, entah itu mobil, motor atau mesin lainnya. Mengenal dan mengetahui cara kerja mesin 4 tak merupakan hal pertama yang harus kamu pelajari dengan baik. Dengan kamu mengetahui prinsip dan langkah kerja dari mesin 4 tak, maka kamu sudah memiliki modal untuk menjadi mengetahui seluk beluk mesin tersebut.

Maka dari itu, untuk memudahkan kamu dalam mengetahui prinsip kerja mesin 4 tak. Pada artikel kali ini saya menyertakan video dan gambar animasi. Dengan begitu kamu akan lebih mudah untuk memahami setiap penjelasan diatas.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *