Cara Kerja Motor 4 Tak(4Stroke)

Kita sering mendengar motor 4 tak(4 stroke) dan motor 2 tak(2 stroke) sebenarnya apa sih itu? Nah di saya kali ini  akan membahas tentang motor 4 tak.Sebelum membahas mengenai cara kerja atau prinsip kerja dari motor 4 tak, harus anda ketahui terlebih dahulu definisi dari motor 4 tak. Motor 4 langkah adalah motor yang dalam satu siklus kerjanya (hisap, kompresi, kerja dan buang) membutuhkan 4 langkah piston (2 kali turun, 2 kali naik), 2 putaran poros engkol menghasilkan 1 kali langkah usaha. Jadi motor 4 tak untuk menghasilkan 1 langkah usaha membutuhkan 4 gerakan piston yang terdiri dari 2 kali gerakan turun dan 2 kali gerakan naik. Untuk lebih memahami tentang pengertian dari motor 4 tak ini, akan saya share secara khusus di lain kesempatan. Dan berikut adalah penjelasan tentang cara kerja motor 4 tak.

Sebelumnya pahami terlebih dahulu tentang komponen utama dan fungsinya. Untuk memulainya kita bahas tentang TMA dan TMB. TMA (Titik mati atas) disebut juga dengan TDC (TOP Dead Center) merupakan batas teratas (paling atas) yang dapat piston capai didalam silinder. TMB (Titik mati bawah) disebut juga dengan BDC (Bottom Dead Center) merupakan titik terbawah yang dapat dicapai piston didalam silinder. Yang menjadi acuan adalah piston bagian atas. R merupakan panjang langkah piston disebut juga dengan STROKE.

Untuk memahami cara kerja dari motor 4 tak, anda perlu mengetahui beberapa komponennya seperti poros engkol, connecting rod, piston, busi, katup hisap, katup buang, intake manifold, exhaust manifold dan lain sebagainya. Silahkan cari di internet tentang komponen-komponen tersebut. Mungkin saya akan membahas ini juga di blog ini, cari saja di blog bisa otomotif, siapa tahu saya sudah share.

Cara / Prinsip Kerja Motor/Mesin 4 Langkah (4 Tak)

Ada 4 langkah/gerakan piston dalam satu siklus motor 4 tak, yaitu langkah hisap (intake), langkah kompresi, langkah usaha, dan langkah buang. Yang akan saya jelaskan adalah motor 4 tak yang menggunakan bahan bakar bensin, bukan diesel. Karena keduanya sedikit berbeda, apa perbedaanya? Lain kali akan saya bahas. Berikut kami jelaskan satu persatu langkah-langkah dalam mesin 4 tak.

Penting !

Untuk mempermudah dalam menjelaskan cara kerja motor 4 tak ini, kami menggunakan penjelasan yang sederhana dan tidak detail seperti yang terjadi kenyataannya. Misal saja pada sesi kali ini belum kami jelaskan masalah overlaping (kondisi ketika kedua katup membuka), kami hanya menjelaskan kondisi katup pada setiap langkah, ada juga adalah pergerakan piston. Selain itu juga belum kami jelaskan mengenai kenapa katup bisa membuka, dan kenapa busi bisa memercikkan bunga api. Intinya artikel ini hanyalah penjelasan sederhana (hanya sebatas prinsip kerja).

Perhatikan gambar dibawah ini :

Cara Kerja Motor 4 Langkah (4 TAK)

1. Langkah hisap - cara kerja motor 4 tak

Langkah yang pertama dalam cara kerja motor 4 tak adalah langkah hisap. Langkah ini bertujuan untuk memasukkan campuran udara dan bahan bakar kedalam silinder. Langkah hisap ini juga disebut dengan intake stroke. Pada saat mesin mengalami langkah ini maka yang terjadi adalah :

·                     Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup

·                     Piston bergerak turun dari TMA (Titik mati atas) ke TMB (Titik mati bawah)

·                     Campuran udara dan bahan bakar akan masuk kedalam ruang bakar dalam silinder

Pada langkah hisap ini katup hisap dalam kondisi membuka, dan torak bergerak turun sehingga campuran udara dan bahan bakar akan terhisap yang kemudian masuk kedalam ruang bakar (silinder mesin). Kenapa udara dan bahan bakar bisa masuk kedalam ruang bakar? Alasannya adalah 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. Ada juga yang mengatakan terhisap masuk ke dalam silinder. Ini juga sesuai dengan hukum alam bahwa udara akan berhembus dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Logikanya hampir sama dengan pada saat anda minum air dengan sedotan.

2. Langkah kompresi (compression) - cara kerja motor 4 tak

Langkah selanjutnya setelah langkah hisap adalah langkah kompresi. Langkah ini bertujuan agar tekanan dari campuran dan bahan bakar meningkat, sehingga akan lebih mudah terbakar dan tenaga yang dihasilkan dapat lebih besar / maksimal. Pada langkah kompresi yang terjadi adalah :

·                     Kedua katup (katup hisap dan buang) dalam keadaan menutup

·                     Piston bergerak naik dari TMB ke TMA

·                     Campuran udara dan bahan bakar ditekan (dimampatkan) sehingga tekanannya naik

Poros engkol sudah berputar satu kali (360 derajat) untuk melakukan 2 langkah (langkah hisap dan langkah kompresi).

3. Langkah usaha - cara kerja motor 4 tak

Setelah langkah kompresi maka akan lanjut kedalam langkah usaha. Langkah ini merupakan langkah yang akan menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Pada langkah ini yang terjadi adalah :

·                     Kedua katup dalam keadaan menutup

·                     Busi (spark plug) memercikkan bunga api

·                     Terjadi ledakan yang membuat piston bergerak turun dari TMA ke TMB

Di dalam kendaraan tertuama pada sistem pengisian dikenal komponen yang namanya busi. Busi atau spark plug ini berfungsi untuk memercikkan bunga api guna membakar campuran udara dan bahan bakar yang telah dikompresi. Busi akan memercikkan bunga api sesaat beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA (sebelum akhir langkah kompresi). Setelah busi meloncatkan 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 - cara kerja motor 4 langkah

Setelah melakukan langkah usaha maka selanjutnya adalah langkah buang. Langkah ini bertujuan untuk membuang sisa-sisa gas hasil pembakaran. Dalam langkah ini yang terjadi adalah :

·                     Katup hisap menutup dan katup buang membuka

·                     Piston bergerak naik dari TMB ke TMA

·                     Gas buang sisa hasil pembakaran akan keluar dan dibuang melalui knalpot.

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.

Untuk memahami lebih lanjut, silahkan perbanyak membaca artikel-artikel tentang cara kerja. Tetapi sebelumnya pahami terlebih dahulu nama dan fungsi dari setiap komponen mesin. Baru bisa paham tentang cara kerja.