Temukan Perbedaan Cara Kerja Mesin 4 Tak Bensin dan Diesel, EFI, GDI dan CRDi.

Hai lurr... sebagai mekanik apakah harus tahu cara kerja mesin 4 tak ?

Mmm...

Menurut pendapat saya pribadi "harus".

Mas, bukannya banyak mekanik yang tidak paham dan tetap bisa jadi mekanik yang eksis dan banyak pelangan ?

Iya benar.

Bahkan banyak yang paham cara kerja 4 tak juga malah tidak bisa memperbaiki mobil.

Iya benar.

Hanya saja, beberapa yang saya temui, agak lebih sulit untuk mengajak sharing tentang teknologi selanjutnya ketika dia tidak paham tentang cara kerjanya. 

Tetapi kembali pada sampeyan lurr..

Saya sharing sedikit lurr... Ketika saya sedang merekrut mekanik, salah satu pertanyaan saya adalah ini.

Dan terkadang sedih.

Karena banyak yang tidak paham. Dari 10 orang terkadang hanya 2 orang yang bisa jawab. Itupun ga lengkap.

Mungkin karena dianggap tidak penting sehingga diabaikan.

Ya sudahlah.

Buat Anda lurr yang ingin mempelajari cara kerja mesin 4 tak baik bensin (otto) maupun diesel, monggo silahkan disimak postingan saya ini.

Cara kerja mesin 4 tak bensin

Diatas sudah saya sediakan gambar urutan cara kerja mesin 4 tak mulai dari langkah hisap, langkah kompresi, langkah usaha dan langkah buang.

Lihatnya dari kiri ke kanan ya, jangan terbalik lurr. 

Dan juga saya gambar putaran mesinnya searah jarum jam. 

Perlu diketahui, mesin 4 tak memerlukan 4 langkah piston bolak balik untuk menghasilkan 1 kali usaha. Dan 4 langkah tadi, memerlukan 2 kali putaran poros engkol.

1. Langkah Hisap

Tujuan dari langkah ini adalah untuk memasukkan campuran bahan bakar dan udara kedalam silinder.  Proses yang terjadi pada langkah hisap adalah sebagai berikut.

• Piston bergerak keatas dari TMA ke TMB sehingga terjadi hisapan
• Posisi katup hisap terbuka dan katup buang tertutup
• Campuran udara dan bahan bakar akan masuk kedalam silinder
• Poros engkol berputar setengah putaran (180 derajat)

Sebelum lanjut, saya mesti chek sebentar apakah ada yang belum tahu tentang istilah TMA dan TMB ?

Kita bahas sebentar ya.

TMA adalah singkatan dari Titik Mati Atas dan TMB adalah Titik Mati Bawah. 

TMA merupakan titik paling atas ketika piston bergerak keatas. Dan TMB adalah titik paling bawah ketika piston bergerak ke bawah.

Bahasa gaul untuk TMA adalah TDC (Top Dead Center) dan untuk TMB adalah BDC (Bottom Dead Center)

2. Langkah Kompresi

Tujuan dari langkah kompresi adalah untuk memampatkan campuran udara dan bahan bakar agar nanti mudah terbakar. 

Proses yang terjadi seperti ini lurr.

• Piston bergerak dari TMB ke TMA
• Posisi katup hisap dan buang tertutup
• Campuran bahan bakar dan udara akan dimampatkan didalam silinder. Karena tekanan naik, efeknya juga menjadi lebih panas
• Poros engkol berputar setengah putaran (180 derajat)

Saat langkah ini campuran udara dan bahan bakar akan dikompresikan di dalam ruang bakar. 

Tekanan kompresi mesin bensin akan naik dan juga ruang bakar menjadi panas.

Tahu ga lurr.. berapa tekanan kompresinya ?

Tekanan kompresi mesin bensin 4 tak sekitar 8-13 bar. Tetapi semua tergantung spek dari pabrikan.

3. Langkah Usaha

Langkah usaha ini adalah efek dari hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara. Tenaga yang dihasilkan akan disalurkan ke poros engkol. 

Proses yang terjadi seperti ini lurr.

• Beberapa derajat sebelum TMA, busi memercikkan api sehingga akan membakar campuran 
• Posisi katup hisap dan katup buang tertutup pada langkah ini
• Piston terdorong ledakan pembakaran dan bergerak dari TMA ke TMB
• Poros engkol berputar setengah putaran (180 derajat)

4. Langkah Buang

Langkah yang terakhir adalah langkah buang. Tujuannya untuk membuang sisa gas pembakaran ke udara luar. 

Proses yang terjadi seperti ini lurr

• Piston bergerak dari TMB ke TMA 
• Kondisi katup buang terbuka dan katup hisap tertutup.
• Gas sisa pembakaran akan didorong keluar dari ruang silinder
• Poros engkol berputar  setengah putaran (180 derajat)

Buat yang punya kuota lebih, sampeyan bisa nonton dulu animasi yang saya buat di chanel youtube montir tv, semoga jadi lebih paham.

Lumayan kan animasinya?

Penjelasan diatas berlaku untuk mesin bensin dengan karburator dan EFI (sistem injeksi)

Tetapi untuk mesin bensin direct injection terdapat sedikit perbedaan.

Yaitu pada langkah hisap dan kompresi. 

Pada langkah hisap hanya udara saja yang masuk kedalam silinder melalui katup masuk. 

Untuk bensinnya disemprotkan langsung kedalam silinder.

Nyemprotnya kapan?

1. Pada langkah hisap jika sedang mode homogen

2. Pada langkah kompresi pada saat mode ultralean.

Untuk versi yang masuk ke Indonesia setahu saya di downgrade sehingga tidak ada mode ultralean.

Gimana lurr?

Cukup jelas untuk untuk cara kerja mesin 4 tak bensin ?

Jika sudah, mari kita geser ke mesin diesel.

Cara kerja mesin 4 tak Diesel

Mesin 4 tak diesel mempunyai langkah yang sama dengan mesin bensin yaitu hisap, kompresi, usaha dan buang. Tetapi terdapat beberapa perbedaan pada langkah hisap dan kompresi.

Mari kita pelajari lebih detail. Nanti juga akan saya singung sedikit tentang common rail.

1. Langkah hisap

Pada saat langkah hisap terjadi proses berikut ini.

• Piston bergerak dari TMA ke TMB sehingga terjadi hisapan
• Posisi katup hisap terbuka dan katup buang tertutup
• UDARA murni akan masuk kedalam silinder
• Poros engkol berputar setengah putaran (180 derajat)

Jadi yang masuk kedalam silinder hanyan udara saja ya lurr..

Catet...

2. Langkah kompresi

Karena hanya UDARA yang masuk ke dalam silinder, itu berarti hanya udara yang di kompresikan. 

Prosesnya sebagai berikut.

• Piston bergerak dari TMB ke TMA
• Posisi katup hisap dan buang tertutup
• UDARA dimampatkan didalam silinder. Tekanan akan naik dan temperatur menjadi sangat panas
• Poros engkol berputar setengah putaran (180 derajat)

Tekanan kompresi mesin diesel jauh lebih besar dari mesin bensin. Minimal tekanan kompresinya sekitar 16 bar. Beberapa kali saya jumpai spek-nya bisa sampai 23 bar. Bahkan ada yang 33 bar.

3. Langkah usaha

Langkah usaha ini adalah efek dari hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara. 

Prosesnya sebagai berikut :

• Beberapa derajat sebelum TMA, injektor akan menyemprotkan bahan bakar solar. Tentunya dalam bentuk kabut. Karena temperatur dan kompresi yang tinggi, bahan bakar akan terbakar sehingga menimbulkan ledakan.
• Posisi katup hisap dan katup buang masih tertutup
• Piston terdorong ledakan dari TMA ke TMB
• Poros engkol berputar setengah putaran (180 derajat)

Peringatan !

Banyak yang mengajarkan bahwa pembakaran diesel karena busi pijar (glow plug).

Itu SALAH BESAR. 

Glow plug hanyalah pemanas awal. Dan hanya hidup ketika kunci kontak on saja dan pada beberapa mobik hanya berfungsi saat temperatur dingin.

4. Langkah buang

Langkah buang bertujuan untuk membuang sisa gas pembakaran ke udara luar. Proses yang terjadi seperti ini lurr

• Piston bergerak dari TMB ke TMA 
• Kondisi katup buang terbuka dan katup hisap tertutup.
• Gas sisa pembakaran akan didorong keluar dari ruang silinder
• Poros engkol berputar  setengah putaran (180 derajat)

Gimana lurr?

Kalau masih bingung, sudah saya buatkan animasi dibawah.

Antara mesin diesel konvensional dan commonrail perbedaanya hanya pada banyaknya penyemprotan solar ke ruang bakar.

Common rail bisa diatur beberapa kali menyemprot pada saat langkah usaha.

Kesimpulan 

• Perbedaan mesin bensin bensin dan diesel diatas adalah ketika langkah hisap, kompresi dan pembakaran.
• Ketika langkah hisap mesin besin menghisap campuran bensin dan udara sedangkan pada diesel hanya udara saja.
• Ketika pembakaran pada mesin bensin menggunakan sistem pengapian (percikan api busi) sedangkan pada diesel dari panas kompresi.

Salam kuku hitam