Putaran empat-tak: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
(9 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:4-Stroke-Engine.gif|jmpl|ka||Siklus empat langkah pada mesin bensin. Gas masuk berwarna biru dan gas buang berwarna coklat. Dinding silinder berupa tabung pelapis tipis yang dikelilingi air pendingin.|204x204px]]
{{gabungke|Motor bakar empat langkah}}
'''Putaran empat-tak''' atau '''motor bakar empat langkah''' ({{lang-en|four-stroke engine}}) adalah mesin pembakaran dalam, yang dalam satu kali siklus pembakaran akan mengalami empat langkah [[torak]]. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi langkah isap (pemasukan), pampat, tenaga dan langkah buang. Yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (''crankshaft'') per satu siklus pada [[mesin bensin]] atau [[mesin diesel]].
[[Berkas:4-Stroke-Engine.gif|framed|right||Putaran 4 tak (atau putaran Otto)]]
'''Putara empat tak''' atau ('''Putaran Otto''') dari sebuah [[mesin pembakaran dalam]] adalah putaran yang sering digunakan untuk [[Otomotif|otomotif]] dan [[Industri|industri]] sekarang ini ([[mobil]], [[truk]], [[generator]], dll).
 
== Prinsip Kerja ==
Mesin dikonsepsikan oleh teknisi Perancis, [[Alphonse Beau de Rochas]] pada [[1862]], dan secara terpisah, oleh teknisi Jerman [[Nikolaus Otto]] pada [[1876]]. Putaran empat tak lebih [[Efisiensi Bahan Bakar|irit]] dan pembakarannya lebih bersih dari [[Mesin dua tak|putaran dua tak]], tetapi membutuhkan lebih banyak bagian yang bergerak dan keahlian pembuatan. Dia juga lebih mudah dibuat dalam konfigurasi multi-silinder dari dua tak, yang membuatnya sangat berguna dalam aplikasi tenaga-besar seperti mobil. Kemudian, diciptakan juga [[mesin Wankel]] yang juga memiliki empat fase yang serupa. Hanya saja dia merupakan [[mesin pembakaran berputar]] dan bukan [[mesin berulang]] seperti putaran empat tak.
Istilah-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 torak berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau torak berada pada titik paling jauh dari [[poros engkol]].
* '''TMB (titik mati bawah) atau BDC (''bottom dead centre''):''' Posisi torak berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau torak berada pada titik paling dekat dengan poros engkol.
 
=== Langkah ke 1 ===
Putaran Otto dikarakterisasikan oleh empat ''tak'', atau gerakan lurus bergantian, maju dan mundur, dari sebuah [[piston]] di dalam [[silinder (mesin)|silinder]]:
Torak bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar dapat dilihat pada [[sistem pemasukan]].
 
=== Langkah ke 2 ===
# [[intake stroke|intake (induction) stroke]]
Torak bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum torak sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (''timing ignition'') terjadi (pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar).
# [[compression stroke]]
# [[power stroke|power (combustion) stroke]]
# [[exhaust stroke]]
 
=== Langkah ke 3 ===
Putaran ini dimulai pada ''[[top dead center]]''. Yaitu ketika piston berada pada titik paling atas. Pada saat ''stroke'' piston pertama (''pengambilan''), sebuah campuran [[bahan bakar]] dan [[udara]] ditarik ke dalam silinder melalui lubang ''intake''. [[poppet valve|Valve]]/katup lubang ''intake'' kemudian tertutup. Setelah itu ''stroke'' ke atas (''kompresi'') akan memampatkan campuran bensin-udara.
Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan torak terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses yang akan menghasilkan tenaga.
 
=== Langkah ke 4 ===
Campuran bensin-udara kemudian dinyalakan (biasanya oleh sebuah [[busi]] untuk mesin [[bensin]]/putaran Otto atau dengan panas dan tekanan dari kompresi untuk [[putaran Diesel]] dari [[mesin penyala kompresi]]) pada saat kompresi telah mencapai titik maksimal. Akibat dari pengembangan pembakaran gas, maka terciptalah tenaga dorongan piston ke bawah dan terjadilah ''stroke'' ke-3 (''tenaga'') sampai kemudian piston naik kembali menuju ''stroke'' ke-4 (''pembuangan'') untuk mengeluarkan gas sisa pembakaran dari silinder menuju katup pembuangan yang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.
Torak bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke [[Sistem pembuangan|lubang pembuangan]].
 
== Rancangan ==
=== Nisbah Kompresi ===
Nisbah kompresi adalah perbandingan antara volume langkah torak dengan volume ruang bakar saat torak pada posisi TMA.
 
=== SOHC dan DOHC ===
* '''''Single Over Head Camshaft'':''' Mesin dengan satu unit ''noken as'' di atas silinder.
* '''''Dual Over Head Camshaft'':''' Mesin dengan dua unit ''noken as'' di atas silinder.
 
=== ''Long Stroke'' dan ''Short Stroke'' ===
* Mesin disebut berkarakter “long stroke” atau "over stroke" apabila langkah torak lebih panjang dari diameter torak.
* Mesin disebut berkarakter “short stroke” atau "over bore" apabila langkah torak lebih pendek dari diameter torak.
 
== Lihat Pula ==
* [[Mesin dua tak]]
 
== Pranala luar ==
* [http://www.keveney.com/otto.html Animated Engines: Four Stroke Engine] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070408112203/http://www.keveney.com/otto.html |date=2007-04-08 }}
 
{{Aircraft piston engine components}}
{{teknologi-stub}}
{{Konfigurasi mesin piston}}
 
[[Kategori:Teknologi mesin]]
[[Kategori:Teknik mesin]]
{{Konfigurasi mesin piston}}