Siapa yang tidak penasaran dengan rahasia mekanisme cara kerja mesin 4 tak yang meskipun sudah familiar, ternyata masih menyimpan kejutan-kejutan menarik? Mesin ini telah menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan sehari-hari dengan berbagai perkembangan terbarunya. Namun, apakah Anda tahu betul bagaimana mesin ini bekerja? Apa rahasia di balik kinerjanya yang begitu efisien? Di artikel ini, kami akan membongkar serangkaian rahasia mengejutkan tentang mekanisme cara kerja mesin 4 tak yang mungkin belum banyak diketahui. Siapkan diri Anda untuk terkejut!

Cara Kerja Mesin 4 Tak

Pemasukan (Intake)

Gas campuran udara dan bahan bakar masuk melalui katup masuk ke dalam ruang bakar saat piston bergerak dari atas ke bawah. Udara dan bahan bakar ini dibutuhkan untuk proses pembakaran yang akan terjadi nanti. ?

Kompresi (Compression)

Setelah campuran udara dan bahan bakar masuk, langkah selanjutnya adalah kompresi. Piston bergerak dari bawah ke atas dan memampatkan campuran udara dan bahan bakar di dalam ruang bakar. Hal ini membuat tekanan dan suhu meningkat. ?

Pembakaran (Combustion)

Setelah campuran udara dan bahan bakar terkompresi, busi memberikan percikan api untuk membakar campuran tersebut. Pembakaran ini menghasilkan ledakan yang mendorong piston bergerak dari atas ke bawah dengan kekuatan yang besar. Energi yang dihasilkan dari ledakan ini yang kemudian akan digunakan untuk menggerakkan mesin. ?

Dalam tahap pemasukan (intake), gas campuran udara dan bahan bakar diisap melalui katup masuk menuju ruang bakar saat piston bergerak turun dari posisi atas ke bawah. Gas campuran ini adalah kombinasi dari udara yang dikompressi dan bahan bakar yang diinjeksikan ke ruang bakar oleh sistem bahan bakar.

Pada saat piston dalam posisi paling bawah, katup masuk terbuka untuk memungkinkan udara dan bahan bakar masuk ke dalam ruang bakar. Udara dibutuhkan untuk memberikan oksigen yang diperlukan untuk pembakaran, sementara bahan bakar disuplai ke dalam ruang bakar untuk memastikan adanya campuran yang mudah terbakar.

Saat piston bergerak naik ke posisi paling atas, katup masuk ditutup untuk mencegah kebocoran gas campuran dari ruang bakar. Hal ini penting agar proses kompresi dapat berlangsung dengan baik.

Setelah proses pemasukan selesai, langkah selanjutnya adalah kompresi. Pada tahap ini, piston bergerak dari posisi bawah ke posisi atas, menyebabkan gas campuran udara dan bahan bakar terkompresi di dalam ruang bakar. Gas campuran yang terjepit antara piston bagian atas dan permukaan kepala silinder menyebabkan peningkatan tekanan dan suhu di dalam ruang bakar.

Udara dan bahan bakar yang terkompresi ini menjadi semakin padat dan terkonsentrasi dalam ruang bakar. Penyusutan volume ini menghasilkan tekanan yang tinggi, yang diperlukan untuk menciptakan kondisi pembakaran yang optimal. Semakin tinggi rasio kompresi, semakin efisien mesin menjadi karena pembakaran berlangsung lebih kuat dan lebih bersih.

Setelah proses kompresi, langkah berikutnya adalah pembakaran. Pada tahap ini, busi memberikan percikan api untuk membakar campuran udara dan bahan bakar yang terkompresi. Tersedianya percikan api di dalam ruang bakar memicu terjadinya reaksi kimia yang menghasilkan ledakan. Ledakan ini akan mendorong piston bergerak secara tiba-tiba dari posisi atas ke posisi bawah dengan kekuatan yang besar.

Energi yang dihasilkan dari ledakan ini kemudian akan digunakan untuk menggerakkan mesin, seperti memutar poros engkol dan menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk memindahkan kendaraan. Proses pembakaran ini berlangsung secara berulang-ulang dengan cepat untuk menghasilkan gerakan piston yang terus menerus dan menghasilkan tenaga mekanik yang berkelanjutan.

Komponen Penting dalam Mesin 4 Tak

?Piston

Piston merupakan komponen yang bergerak naik turun di dalam silinder mesin. Piston ini akan menerima tekanan pembakaran yang menghasilkan dorongan ke kruk as.

?Katup (Valve)

Katup adalah komponen yang membuka dan menutup kamar pembakaran. Katup masuk digunakan untuk mengatur masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder, sedangkan katup buang digunakan untuk mengeluarkan gas buang dari silinder setelah pembakaran.

⚙️Kruk As (Crankshaft)

Kruk as berfungsi untuk mengubah gerakan naik turun piston menjadi gerakan putar. Gerakan putar dari kruk as ini nantinya akan digunakan untuk menggerakkan roda gigi yang kemudian akan menggerakkan kendaraan.

Untuk memperdalam pemahaman mengenai cara kerja mesin 4 tak, Anda bisa membaca artikel Cara Main Lato Lato yang memberikan penjelasan lengkap tentang konsep dasar mesin 4 tak.

Perbedaan dengan Mesin 2 Tak

Pada mesin 2 tak, udara dan bahan bakar masuk ke ruang bakar dalam satu langkah. Hal ini berbeda dengan mesin 4 tak yang memiliki proses yang lebih kompleks dan terpisah untuk memasukkan udara dan bahan bakar. Pada mesin 4 tak, udara dan bahan bakar masuk melalui langkah-langkah yang berbeda sebelum akhirnya diproses dalam ruang bakar.

Pemasukan dan Pengepakan Campuran

Pemasukan dan pengepakan campuran udara dan bahan bakar menjadi perbedaan utama antara mesin 2 tak dan 4 tak. Pada mesin 2 tak, udara dan bahan bakar masuk secara bersamaan ke ruang bakar dalam satu langkah. Hal ini membuat proses pengisian silinder menjadi lebih sederhana dan lebih cepat. Namun, karena udara dan bahan bakar masuk secara bersamaan, terdapat kemungkinan terjadinya kebocoran campuran ke ruang pembakaran sebelum waktu yang tepat, yang dapat mengurangi efisiensi pembakaran dan meningkatkan emisi gas buang.

Pada mesin 4 tak, udara dan bahan bakar masuk secara terpisah dan diproses dalam langkah-langkah yang berbeda. Pada langkah pertama, hanya udara yang masuk ke dalam silinder melalui klep hisap yang terbuka. Setelah klep hisap tertutup, langkah berikutnya adalah memampatkan udara yang ada di dalam silinder. Baru setelah itu, bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder melalui sistem injeksi atau karburator. Proses ini memungkinkan campuran udara dan bahan bakar terkompresi secara lebih optimal dan menghindari kemungkinan kebocoran campuran sebelum waktu yang tepat. Hal ini berkontribusi pada efisiensi pembakaran yang lebih baik dan emisi gas buang yang lebih rendah pada mesin 4 tak.

Lubrikasi

Perbedaan lain antara mesin 2 tak dan 4 tak terletak pada sistem lubrikasi. Pada mesin 2 tak, pelumas dicampurkan langsung dengan bahan bakar. Ini berarti bahwa setiap kali campuran bahan bakar terbakar di dalam silinder, pelumas juga ikut terbakar. Meskipun cara ini cukup efektif dalam melumasi komponen mesin, namun juga menyebabkan tingginya konsumsi pelumas dan emisi gas buang yang kotor.

Pada mesin 4 tak, sistem pelumasan memiliki komponen tambahan untuk menyediakan pelumas secara terpisah. Terdapat oli mesin yang disimpan di dalam karter untuk melumasi komponen-komponen yang bergerak, seperti poros engkol dan poros nok. Oli ini diangkut dan didistribusikan ke setiap komponen melalui pompa oli dan saluran oli. Dengan sistem pelumasan ini, mesin 4 tak dapat mengurangi konsumsi pelumas dan menghasilkan emisi gas buang yang lebih bersih.

Efisiensi Bahan Bakar dan Emisi

Mesin 4 tak cenderung lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar dibandingkan dengan mesin 2 tak. Hal ini disebabkan oleh proses pembakaran yang lebih optimal dan terkontrol dengan baik pada mesin 4 tak. Dalam mesin 4 tak, udara dan bahan bakar terkompresi secara lebih efisien dan pembakaran terjadi pada langkah yang tepat. Sebagai hasilnya, mesin 4 tak dapat menghasilkan tenaga yang lebih besar dengan penggunaan bahan bakar yang lebih sedikit.

Di sisi lain, mesin 4 tak juga menghasilkan emisi gas buang yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin 2 tak. Proses pembakaran yang lebih optimal pada mesin 4 tak menghasilkan pembakaran yang lebih lengkap, sehingga mengurangi jumlah emisi gas buang yang dihasilkan. Selain itu, penggunaan sistem pelumasan terpisah pada mesin 4 tak juga berkontribusi dalam mengurangi emisi gas buang yang kotor.

Dalam kesimpulannya, mesin 4 tak memiliki perbedaan dengan mesin 2 tak dalam hal pemasukan dan pengepakan campuran, sistem lubrikasi, efisiensi bahan bakar, dan emisi gas buang. Mesin 4 tak memproses udara dan bahan bakar secara terpisah dengan langkah-langkah tertentu, memiliki sistem pelumasan terpisah, lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar, dan menghasilkan emisi gas buang yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin 2 tak.

Originally posted 2023-08-07 17:18:42.