Langkah Kerja Piston atau Cara Kerja Piston Mesin 4 Tak
Mesin empat tak atau biasa disebut juga mesin 4 tak adalah jenis mesin pembakaran dalam yang paling umum digunakan pada kendaraan bermotor, seperti mobil dan sepeda motor. Mesin ini dikembangkan oleh Nikolaus Otto pada tahun 1876 dan secara umum dikenal karena efisiensi dan kinerjanya yang baik.
Mesin empat tak bekerja dengan menggunakan langkah-langkah tertentu yang dilakukan oleh piston di dalam silinder. Proses ini melibatkan kombinasi antara langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang yang dilakukan dalam urutan tertentu. Mari kita lihat lebih dekat langkah-langkah kerja piston atau cara kerja piston mesin 4 tak:
1. Langkah Hisap (Intake Stroke)
Langkah hisap adalah langkah pertama dalam siklus kerja mesin empat tak. Pada langkah ini, katup hisap terbuka dan piston turun ke bawah dalam silinder, menciptakan ruang hampa udara atau campuran bahan bakar dan udara yang akan masuk ke dalam silinder. Campuran ini disebut juga sebagai langkah hisap atau langkah masuk. Langkah hisap dilakukan ketika piston bergerak dari TMA (Titik Mati Atas) ke TMB (Titik Mati Bawah).
Apa itu langkah hisap di mesin 4 tak? Langkah hisap adalah langkah awal dalam siklus kerja mesin empat tak di mana piston turun ke bawah dalam silinder, menciptakan ruang hampa udara atau campuran bahan bakar dan udara yang akan masuk ke dalam silinder.
Biaya untuk melakukan langkah hisap pada mesin 4 tak adalah sangat minim. Kebutuhan bahan bakar yang diperlukan hanya sedikit karena pada langkah ini hanya dilakukan pengisian udara atau campuran ke dalam silinder. Selain itu, tidak ada kompresi udara atau pembakaran yang terjadi pada langkah ini, sehingga kerusakan pada mesin relatif lebih kecil.
Kelebihan langkah hisap pada mesin 4 tak adalah merupakan langkah awal dalam siklus kerja yang penting. Pada langkah ini, udara atau campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder, yang nantinya akan digunakan untuk menciptakan daya dorong saat pembakaran. Selain itu, langkah hisap juga memungkinkan udara kotor untuk keluar dari silinder melalui katup buang pada langkah selanjutnya.
Kekurangan dari langkah hisap adalah tidak ada pengambilan energi yang signifikan pada langkah ini. Langkah hisap hanya dilakukan untuk mengisi silinder dengan udara segar atau campuran bahan bakar dan udara, sehingga tidak ada daya dorong yang dihasilkan pada langkah ini.
Bagaimana cara melakukan langkah hisap di mesin 4 tak? Langkah hisap dilakukan dengan membuka katup hisap dan menurunkan piston ke bawah dalam silinder. Hal ini menciptakan ruang hampa yang kemudian diisi dengan udara atau campuran bahan bakar dan udara. Langkah hisap dimulai dari TMA ke TMB.
Spesifikasi mesin 4 tak pada langkah hisap mencakup kapasitas dan jenis bahan bakar yang digunakan. Kapasitas mesin ditentukan oleh volume silinder, sedangkan jenis bahan bakar yang digunakan tergantung pada sistem penyuplaiannya, apakah menggunakan injeksi bahan bakar langsung atau karburator.
Merk mesin 4 tak yang terkenal dengan langkah hisap yang baik adalah Honda. Mesin Honda dikenal akan keandalannya dan performanya yang baik pada langkah hisap.
Harga mesin 4 tak pada langkah hisap beragam tergantung pada kapasitas mesin dan mereknya. Mesin dengan kapasitas kecil biasanya lebih terjangkau dibandingkan dengan mesin dengan kapasitas besar. Namun, harga mesin 4 tak secara umum bisa mencapai puluhan juta rupiah tergantung pada spesifikasinya.
2. Langkah Kompresi (Compression Stroke)
Langkah kompresi adalah langkah kedua dalam siklus kerja mesin empat tak. Pada langkah ini, piston naik ke atas dalam silinder, mengompresi campuran udara dan bahan bakar yang masuk pada langkah hisap sebelumnya. Proses kompresi ini bertujuan untuk meningkatkan tekanan dan temperatur campuran dalam persiapan untuk langkah berikutnya, yaitu langkah usaha atau pembakaran. Langkah kompresi dilakukan ketika piston bergerak dari TMB ke TMA.
Apa itu langkah kompresi di mesin 4 tak? Langkah kompresi adalah langkah kedua dalam siklus kerja mesin empat tak di mana piston naik ke atas dalam silinder, mengompresi campuran udara dan bahan bakar yang masuk pada langkah hisap sebelumnya, untuk meningkatkan tekanan dan temperatur campuran.
Biaya untuk melakukan langkah kompresi pada mesin 4 tak juga relatif minim. Kebutuhan bahan bakar pada langkah ini tergantung pada persentase campuran bahan bakar dan udara yang masuk pada langkah hisap. Semakin besar persentase bahan bakar dalam campuran, semakin besar kebutuhan bahan bakar untuk langkah kompresi.
Kelebihan langkah kompresi adalah menciptakan tekanan dan temperatur tinggi dalam silinder yang diperlukan untuk pembakaran. Tekanan dan temperatur yang tinggi akan meningkatkan efisiensi pembakaran dan menghasilkan lebih banyak daya pada langkah usaha atau pembakaran berikutnya.
Kekurangan dari langkah kompresi adalah tidak ada pengambilan energi yang signifikan pada langkah ini. Langkah kompresi hanya dilakukan untuk mengompresi campuran udara dan bahan bakar, sehingga tidak ada daya dorong yang dihasilkan pada langkah ini.
Bagaimana cara melakukan langkah kompresi di mesin 4 tak? Langkah kompresi dilakukan dengan menaikkan piston ke atas dalam silinder. Hal ini mengompresi campuran udara dan bahan bakar yang masuk pada langkah hisap sebelumnya. Langkah kompresi dimulai dari TMB ke TMA.
Spesifikasi mesin 4 tak pada langkah kompresi mencakup rasio kompresi dan sistem pendinginan. Rasio kompresi adalah perbandingan antara volume terbesar dan terkecil dalam silinder, sedangkan sistem pendinginan berfungsi untuk menjaga suhu mesin tetap dalam batas yang aman selama langkah kompresi.
Merk mesin 4 tak yang terkenal dengan langkah kompresi yang baik adalah Yamaha. Mesin Yamaha dikenal akan kehandalannya dan performanya yang baik pada langkah kompresi.
Harga mesin 4 tak pada langkah kompresi juga beragam tergantung pada rasio kompresi dan mereknya. Mesin dengan rasio kompresi tinggi biasanya lebih mahal dibandingkan dengan mesin dengan rasio kompresi rendah. Namun, harga mesin 4 tak secara umum bisa mencapai puluhan juta rupiah tergantung pada spesifikasinya.
3. Langkah Usaha atau Pembakaran (Power Stroke)
Langkah usaha atau pembakaran adalah langkah ketiga dalam siklus kerja mesin empat tak. Pada langkah ini, campuran udara dan bahan bakar yang telah terkompresi pada langkah kompresi dibakar oleh busi. Proses pembakaran ini menghasilkan gas yang panas dan bertekanan tinggi, yang mendorong piston ke bawah dalam silinder. Langkah usaha atau pembakaran dilakukan ketika piston bergerak dari TMA ke TMB.
Apa itu langkah usaha atau pembakaran di mesin 4 tak? Langkah usaha atau pembakaran adalah langkah ketiga dalam siklus kerja mesin empat tak di mana campuran udara dan bahan bakar yang telah terkompresi dibakar oleh busi, menghasilkan gas yang panas dan bertekanan tinggi yang mendorong piston ke bawah dalam silinder.
Biaya untuk melakukan langkah usaha atau pembakaran pada mesin 4 tak juga relatif minim. Kebutuhan bahan bakar pada langkah ini tergantung pada jenis dan kualitas campuran yang dibakar serta efisiensi pembakaran. Semakin baik kualitas pembakaran, semakin efisien penggunaan bahan bakar.
Kelebihan langkah usaha atau pembakaran adalah menghasilkan daya dorong yang kuat yang akan digunakan untuk menggerakkan kendaraan. Daya dorong ini dihasilkan oleh gas yang panas dan bertekanan tinggi, yang mendorong piston ke bawah dalam silinder.
Kekurangan dari langkah usaha atau pembakaran adalah adanya emisi gas buang yang dapat berdampak pada lingkungan. Gas buang yang dihasilkan dari pembakaran adalah polutan yang dapat mencemari udara dan mengganggu kualitas udara di sekitar.
Bagaimana cara melakukan langkah usaha atau pembakaran di mesin 4 tak? Langkah usaha atau pembakaran dilakukan dengan membakar campuran udara dan bahan bakar yang telah terkompresi oleh busi. Proses pembakaran ini menghasilkan gas yang panas dan bertekanan tinggi, yang mendorong piston ke bawah dalam silinder. Langkah usaha atau pembakaran dimulai dari TMA ke TMB.
Spesifikasi mesin 4 tak pada langkah usaha atau pembakaran mencakup tenaga maksimum, torsi maksimum, dan konsumsi bahan bakar. Tenaga maksimum adalah daya dorong maksimum yang dihasilkan oleh mesin, torsi maksimum adalah momen putar maksimum yang diberikan oleh mesin, sedangkan konsumsi bahan bakar adalah jumlah bahan bakar yang digunakan oleh mesin dalam jangka waktu tertentu.
Merk mesin 4 tak yang terkenal dengan langkah usaha atau pembakaran yang baik adalah Suzuki. Mesin Suzuki dikenal akan performanya yang baik dalam menghasilkan daya dorong yang kuat.
Harga mesin 4 tak pada langkah usaha atau pembakaran juga beragam tergantung pada tenaga maksimum, torsi maksimum, dan mereknya. Mesin dengan tenaga maksimum dan torsi maksimum yang tinggi biasanya lebih mahal, begitu juga dengan mesin dengan konsumsi bahan bakar yang rendah. Namun, harga mesin 4 tak secara umum bisa mencapai puluhan juta rupiah tergantung pada spesifikasinya.
4. Langkah Buang (Exhaust Stroke)
Langkah buang adalah langkah keempat dan terakhir dalam siklus kerja mesin empat tak. Pada langkah ini, katup buang terbuka dan piston naik kembali ke atas dalam silinder, mendorong gas buang keluar dari silinder melalui saluran knalpot. Proses ini bertujuan untuk membersihkan silinder dan membuang gas buang yang sudah tidak diperlukan. Langkah buang dilakukan ketika piston bergerak dari TMB ke TMA.
Apa itu langkah buang di mesin 4 tak? Langkah buang adalah langkah keempat dan terakhir dalam siklus kerja mesin empat tak di mana katup buang terbuka dan piston naik kembali ke atas dalam silinder, membuang gas buang keluar dari silinder melalui saluran knalpot.
Biaya untuk melakukan langkah buang pada mesin 4 tak juga relatif minim. Tidak ada penggunaan bahan bakar yang signifikan pada langkah ini karena hanya dilakukan pengeluaran gas buang yang sudah tidak diperlukan.
Kelebihan langkah buang adalah membersihkan silinder dari gas buang yang sudah tidak diperlukan. Gas buang yang dihasilkan dari pembakaran dapat mengganggu kinerja mesin jika tidak segera dibuang. Langkah buang juga memungkinkan udara segar atau campuran baru masuk ke dalam silinder pada langkah hisap selanjutnya.
Kekurangan dari langkah buang adalah tidak ada pengambilan energi yang signifikan pada langkah ini. Langkah buang hanya dilakukan untuk membersihkan silinder dan membuang gas buang yang sudah tidak diperlukan, sehingga tidak ada daya dorong yang dihasilkan pada langkah ini.
Bagaimana cara melakukan langkah buang di mesin 4 tak? Langkah buang dilakukan dengan membuka katup buang dan menaikkan piston kembali ke atas dalam silinder. Hal ini mendorong gas buang keluar dari silinder melalui saluran knalpot. Langkah buang dimulai dari TMB ke TMA.
Spesifikasi mesin 4 tak pada langkah buang mencakup sistem pembuangan dan sistem pendinginan. Sistem pembuangan berfungsi untuk membuang gas buang dari silinder, sedangkan sistem pendinginan berfungsi untuk menjaga suhu mesin tetap dalam batas yang aman selama langkah buang.
Merk mesin 4 tak yang terkenal dengan langkah buang yang baik adalah Kawasaki. Mesin Kawasaki dikenal akan keandalan dan performanya yang baik dalam membuang gas buang dengan efis