Sistem mesin 2 langkah dan 4 langkah

MESIN 2 TAK DAN 4 TAK

Kita akan membahas masalah perbedaan mesin 2 langkah dan 4 langkah. Teman-teman sering dengar kan mesin 2 tak dan 4 tak. itu adalah sebutan lain dari cara kerja mesin, mungkin beberapa dari teman-teman masih sedikit bingung bagaimana sih mesin 2 tak dan 4 tak tersebut?

Pertama-tama, sebelum membahas mengenai mesin 2 tak dan 4 tak, dalam mesin itu terdapat 4 siklus yaitu siklus hisap,  kompresi, pembakaran dan siklus buang/exhaust. Dalam mesin 2 tak, 1 kali putaran kruk as/crankshaft (360 derajat) dan mesin 4 tak terdapat 4 cara kerja mesin jadi setengah putaran (180 derajat) melakukan 2 putaran. Dimana, pada mesin 2 tak tidak memakai klep/valve dan noken as/camshaft seperti di mesin 4 tak, sebagai gantinya mesin 2 tak memakai membran yang berada setelah karburator.

Selain itu, karena mesin 2 tak dalam 1 putaran kruk as/crankshaft melaksanakan 4 siklus, mesin 2 tak ini lebih responsif dan akselerasinya bagus. Akan tetapi, mesin ini mengeluarkan tenaga yang besar pada saat putaran/RPM tinggi sehingga membuat mesin ini meminum bahan bakar yang lumayan banyak, akan tetapi mesin ini menghasilkan tenaga yang lebih besar dibandingkan mesin 4 tak. Minuman mesin ini tak hanya bensin, tetapi mesin ini minta bensin tersebut dioplos dengan oli khusus yang biasa disebut oli samping untuk sekalian melumasi bagian dalam mesin. Jadi oli mesin hanya melumasi bagian transmisi. Itu lah kenapa mesin 2 tak fogging atau berasap knalpotnya, karena membakar oli samping.

Siklus Kerja Sistem Penggerak Mesin 2 Tak

Mesin 2 tak cenderung lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin 4 tak, sehingga rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua tak lebih baik dibandingkan mesin empat tak. Itu sedikit tentang mesin 2 tak, mari kita buka lebih dalam bagaimana siklus 2 tak.

TMA-TMB

Piston bergerak dari TMA ke TMB saat bergerak dari TMA ke TMB, piston akan menekan ruang bilas yang berada di bawahnya. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB akan semakin meningkat pula tekanan di ruang bilas. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.

Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan di dalam ruang bilas akan terpompa masuk ke dalam ruang bakar, sekaligus mendorong keluar gas yang ada di dalam ruang bakar menuju lubang pembuangan. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas menuju ke dalam ruang bakar.

TMB-TMA.

Saat bergerak dari TMB ke TMA, piston akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi.

Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak di dalam ruang bakar. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.

Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi akan menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi tidak terjadi saat piston sampai ke TMA, melainkan terjadi sebelumnya. Ini dimaksudkan agar puncak tekanan akibat pembakaran dalam ruang bakar bisa terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB, karena proses pembakaran membutuhkan waktu untuk bisa membuat gas terbakar dengan sempurna oleh nyala api busi.

Teman-teman sudah kenalkan mesin 2 tak tu bagaimana, sekarang kita lanjut kenalan dengan mesin 4 tak yang sekarang sudah menjadi mesin mainstream yang banyak dipakai di kendaraan beroda.

Siklus Kerja Sistem Penggerak Mesin 4 Tak

Langkah 1 Hisap

Mesin 4 tak itu mesin yang melunasi 4 siklus mesin bakar dengan melakukan 2 putaran kruk as/crankshaft. Mesin ini berputar 2 kali atau 720 derajat untuk melakukan 4 siklus, sehingga 1 putaran kruk as/crankshaft (360 derajat) melakukan 2 siklus. Dimana, mesin ini kurang responsif dibandingkan mesin 2 tak tetapi mesin ini lebih effisien. Mesin ini lebih ramah lingkungan karena mesin ini hanya meminum bensin saja, tidak ada oli samping. Mesin ini mengeluarkan tenaga relatif di putaran/RPM lebih rendah dibandingkan mesin 2 tak, dan tenaga yang dikeluarkan lebih rendah juga.

Mesin ini menggunakan klep/valve yang digerakan oleh noken as yang tidak dipakai oleh mesin 2 tak, sehingga semua siklus yang harus dilakukan lebih sempurna. Pada mesin motor, oli mesin 4 tak menjadi 1 untuk melumasi keseluruhan mesin dan transmisi pada mobil tetap terpisah karena saluran oli mesin dan transmisi terpisah.

Piston 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 pemasukkan.

Langkah 2 Komprase

Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi (pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar).

Langkah 3 Usaha atau Tenaga

Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan piston terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses yang akan menghasilkan tenaga.

Langkah 4 Buang 

Piston bergerak dari TMB ke TMA, Posisi katup masuk terutup dan katup keluar terbuka, mendorong sisa gas pembakaran menuju ke katup keluar yang sedang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.

 

Kesimpulannya mari kita lihat dalam perbedaan antara dua mesin tersebut dibawah ini.

2 Tak

1. Dalam 1 siklus pembakaran hanya membutuhkan 1 putaran mesin       
2. memakai membrane sebagai pengganti klep/valve      
3. tidak menggunakan noken as/camshaft            
4. memiliki kompresi primer dan sekunder           
5. lebih responsif / akselerasi bagus         
6. menggunakan oli samping yang tercampur dengan bensin untuk pelumasan kruk as / crankshaft      

4 Tak

1. dalam 1 siklus pembakaran membutuhkan 2 putaran mesin
2. menggunakan klep/valve
3. menggunakan noken as/camshaft
4. hanya memiliki kompresi primer
5. kurang responsif / akselerasi kurang dari pada mesin 2 tak
6. hanya menggunakan oli dan tidak tercampur oleh bensin untuk pelumasan kruk as / crankshaft

Sekarang teman-teman sudah taukan gimana mesin 2 tak dan mesin 4 tak, dan perbedaan dari masing-masing mesin.