Bagaimana memahami sistem kompresi dan tenaga di mesin kecil
kadar
Meskipun mesin telah berevolusi selama bertahun-tahun, semua mesin bensin beroperasi dengan prinsip yang sama. Empat langkah yang terjadi pada mesin memungkinkannya menghasilkan tenaga dan torsi, dan tenaga itulah yang menggerakkan mobil Anda.
Memahami prinsip dasar cara kerja mesin empat langkah akan membantu Anda mendiagnosis masalah mesin dan juga menjadikan Anda pembeli yang terinformasi dengan baik.
Bagian 1 dari 5: Memahami Mesin Empat Langkah
Dari mesin bensin pertama hingga mesin modern yang dibuat saat ini, prinsip mesin empat langkah tetap sama. Sebagian besar operasi eksternal mesin telah berubah selama bertahun-tahun dengan penambahan injeksi bahan bakar, kontrol komputer, turbocharger, dan supercharger. Banyak dari komponen ini telah dimodifikasi dan diubah selama bertahun-tahun untuk membuat mesin lebih efisien dan bertenaga. Perubahan ini memungkinkan pabrikan untuk mengimbangi keinginan konsumen, sekaligus mencapai hasil yang ramah lingkungan.
Mesin bensin memiliki empat langkah:
- Stroke asupan
- langkah kompresi
- gerakan kekuatan
- Siklus rilis
Tergantung pada jenis mesinnya, ketukan ini dapat terjadi beberapa kali per detik saat mesin bekerja.
Bagian 2 dari 5: Langkah Masuk
Langkah pertama yang terjadi pada mesin disebut langkah hisap. Ini terjadi ketika piston bergerak ke bawah di dalam silinder. Ketika ini terjadi, katup masuk terbuka, memungkinkan campuran udara dan bahan bakar ditarik ke dalam silinder. Udara ditarik ke dalam mesin dari filter udara, melalui throttle body, turun melalui intake manifold, hingga mencapai silinder.
Bergantung pada mesinnya, bahan bakar ditambahkan ke campuran udara ini di beberapa titik. Dalam mesin karburator, bahan bakar ditambahkan saat udara melewati karburator. Dalam mesin injeksi bahan bakar, bahan bakar ditambahkan di lokasi injektor, yang dapat berada di antara throttle body dan silinder.
Saat piston menarik poros engkol, itu menciptakan hisapan yang memungkinkan campuran udara dan bahan bakar ditarik masuk. Jumlah udara dan bahan bakar yang dihisap ke dalam mesin tergantung pada desain mesin.
- Perhatian: Mesin turbocharged dan supercharged bekerja dengan cara yang sama, tetapi keduanya cenderung menghasilkan lebih banyak tenaga karena campuran udara dan bahan bakar dipaksa masuk ke dalam mesin.
Bagian 3 dari 5: Langkah kompresi
Langkah kedua dari mesin adalah langkah kompresi. Setelah campuran udara/bahan bakar berada di dalam silinder, maka harus dikompresi agar mesin dapat menghasilkan tenaga lebih besar.
- Perhatian: Selama langkah kompresi, katup pada mesin tertutup untuk mencegah campuran udara/bahan bakar keluar.
Setelah poros engkol menurunkan piston ke bagian bawah silinder selama langkah hisap, sekarang piston mulai bergerak ke atas. Piston terus bergerak menuju bagian atas silinder di mana ia mencapai apa yang dikenal sebagai titik mati atas (TDC), yang merupakan titik tertinggi yang dapat dicapainya di dalam mesin. Ketika titik mati atas tercapai, campuran udara-bahan bakar dikompresi penuh.
Campuran yang sepenuhnya terkompresi ini berada di area yang dikenal sebagai ruang bakar. Di sinilah campuran udara/bahan bakar dinyalakan untuk membuat langkah berikutnya dalam siklus.
Langkah kompresi adalah salah satu faktor terpenting dalam pembuatan mesin saat Anda mencoba menghasilkan lebih banyak tenaga dan torsi. Saat menghitung kompresi mesin, gunakan selisih antara jumlah ruang di silinder saat piston berada di bawah dan jumlah ruang di ruang bakar saat piston mencapai titik mati atas. Semakin besar rasio kompresi campuran ini, semakin besar tenaga yang dihasilkan oleh mesin.
Bagian 4 dari 5: Gerakan Kekuatan
Langkah ketiga mesin adalah langkah kerja. Ini adalah stroke yang menciptakan tenaga di mesin.
Setelah piston mencapai titik mati atas pada langkah kompresi, campuran udara-bahan bakar dipaksa masuk ke ruang bakar. Campuran udara-bahan bakar kemudian dinyalakan oleh busi. Percikan dari busi menyulut bahan bakar, menyebabkan ledakan yang keras dan terkendali di ruang bakar. Saat ledakan ini terjadi, gaya yang dihasilkan menekan piston dan menggerakkan poros engkol, memungkinkan silinder mesin terus bekerja melalui keempat langkah.
Perlu diingat bahwa ketika ledakan atau pemogokan listrik ini terjadi, itu harus terjadi pada waktu tertentu. Campuran udara-bahan bakar harus menyala pada titik tertentu tergantung pada desain mesin. Di beberapa mesin, campuran harus menyala di dekat titik mati atas (TDC), sementara di mesin lain campuran harus menyala beberapa derajat setelah titik ini.
- Perhatian: Jika percikan api tidak terjadi pada waktu yang tepat, kebisingan mesin atau kerusakan serius dapat terjadi, yang mengakibatkan kerusakan mesin.
Bagian 5 dari 5: Lepaskan pukulan
Pukulan pelepasan adalah pukulan keempat dan terakhir. Setelah langkah kerja berakhir, silinder diisi dengan gas buang yang tersisa setelah penyalaan campuran udara-bahan bakar. Gas-gas ini harus dibersihkan dari mesin sebelum memulai kembali seluruh siklus.
Selama langkah ini, poros engkol mendorong piston kembali ke dalam silinder dengan katup buang terbuka. Saat piston bergerak ke atas, piston mendorong gas keluar melalui katup buang, yang mengarah ke sistem pembuangan. Ini akan menghilangkan sebagian besar gas buang dari mesin dan memungkinkan mesin untuk hidup kembali pada langkah hisap.
Penting untuk memahami bagaimana masing-masing langkah ini bekerja pada mesin empat langkah. Mengetahui langkah-langkah dasar ini dapat membantu Anda memahami bagaimana mesin menghasilkan tenaga, serta bagaimana mesin dapat dimodifikasi untuk membuatnya lebih bertenaga.
Penting juga untuk mengetahui langkah-langkah ini saat mencoba mengidentifikasi masalah mesin internal. Perlu diingat bahwa masing-masing langkah ini melakukan tugas tertentu yang harus disinkronkan dengan mesin. Jika ada bagian dari mesin yang gagal, mesin tidak akan bekerja dengan benar, jika ada.
