A. Prinsip Kerja Motor Empat Langkah (4 Tak)
Motor
bakar empat langkah (4 Tak) adalah motor yang menyelesaikan satu siklus
dalam empat langkah torak atau dua kali putaran poros engkol. Jadi
dalam empat langkah itu telah mengadakan proses pengisian, kompresi dan
penyalaan, ekspansi serta pembuangan. Lebih jelasnya dapat diuraikan di
bawah ini.
1. Langkah Isap
Langkah
ini dikenal dengan langkah pengisian yang mana bahan bakar dimasukkan
ke dalam ruang bakar dengan mekanisme kerja tertentu. Torak bergerak ke
bawah, dimulai dari TMA sampai ke TMB. Katup isap terbuka dan katup
buang tertutup, sehingga campuran bahan bakar dan udara terhisap masuk
ke dalam silinder melalui katup isap. Ketika torak telah mencapai TMB,
katup isap ini akan tertutup.
2. Langkah Kompresi
Pada
langkah ini terjadi pemampatan (kompresi) bahan bakar di dalam ruang
bakar sehingga terjadi proses pembakaran bahan bakar. Torak bergerak ke
atas, dari TMB menuju ke TMA katup isap dan katup buang kedua-duanya
dalam keadaan tertutup, sehingga campuran udara dan bahan bakar
dimampatkan, tekanan dan temperaturnya naik.
3. Langkah Usaha
Ketika
torak akan mencapai TMA, pada saat tersebut busi memberikan loncatan
bunga api, kemudian terjadilah permulaan pembakaran campuran udara dan
bahan bakar, pada saat ini katup isap dan buang masih tertutup. Dengan
terbakarnya campuran ini, gas mengembang mendorong torak ke bawah.
Gerakan torak ini menyebabkan torsi pada poros engkol dan menimbulkan
tenaga.
4. Langkah Buang
Akibat
terjadinya pembakaran di dalam ruang bakar seperti tersebut di atas,
maka langkah terakhir adalah langkah pembuangan yakni membuang sisa-sisa
akibat pembakaran. Cara kerjanya: ketika torak berada di dekat TMB,
katup buang terbuka dan katup masuk tertutup. Torak bergerak ke atas dan
mendorong gas sisa pembakaran keluar silinder melalui katup buang dan
saluran pembuang.
Setelah
langkah buang selesai (yaitu torak berada di TMA), katup isap dibuka
dan katup buang ditutup. Siklus berikutnya dimulai lagi mengikuti
langkah yang sama seperti yang ditempuh pada siklus yang pertama tadi.
B. Prinsip Kerja Motor Dua Langkah (2 Tak)
Motor
dua langkah (2 Tak) berati satu kali terjadi proses pembakaran
diselesaikan pada setiap 2 (dua) langkah piston. Motor Diesel 2 tak
(langkah) biasanya dirancang dalam type dan ukuran kecil. Banyak
dirancang untuk pembangkit tenaga listrik skala rumah tangga, mesin
potong rumput atau untuk motor-motor samping perahu. Adapun proses
kerjanya seperti uraian di bawah ini.
1. Langkah Naik
Yaitu
torak/piston naik dari TMB ke TMA sehingga pada waktu piston berada di
TMA terjadi pemasukan bahan bakar dan sekaligus terjadi kompresi.
2. Langkah Turun
Tepat
pada saat piston akan berakhir di TMA, terjadi pembakaran. Akibatnya
piston/torak terdorong ke bawah sehingga terjadi langkah usaha. Saat
piston/torak melalui lubang pembuangan sisa-sisa gas pembakaran ke luar
melalui lubang tersebut, sedangkan lubang pemasukan bahan bakar mulai
terbuka kembali sehingga gas-gas bekas pembakaran terdesak ke luar.
Selanjutnya piston akan bergerak terus di TMB ke TMA.
Penampang Motor 2 Tak Dapat Dilihat Pada gambar di Bawah ini:
II. SISTIM BAHAN BAKAR
A. Sistem Bahan Bakar Motor Diesel
Sistem
bahan bakar pada motor Diesel dan motor Bensin terdapat beberapa
perbedaan. Diantaranya sistem bahan bakar pada motor diesel menggunakan
pompa injeksi bahan bakar sedangkan pada motor bensin memanfaatkan
tekanan vakum di dalam silinder. Perlu diperhatikan juga bahwa
pembakaran pada motor diesel tidak menggunakan loncatan bunga api
listrik (seperti pada motor bensin), karena panas yang dihasilkan dari
udara yang dikompresi mampu membakar minyak bakar yang diinjeksikan ke
dalam ruang bakar.
Dalam
uraian berikut akan dijelaskan lebih rinci mengenai pompa injeksi bahan
bakar. Tekanan pompa untuk memompa bahan bakar ke dalam ruang bakar
berkisar antara 120 s.d. 180 kg/cm2. Oleh karena itu pompa
injeksi harus lebih besar tekanannya daripada injektor agar bahan bakar
keluar dari injektor ke ruang bakar.
Bagian-bagian pompa injeksi adalah:
a. Bagian pompa.
b. Unit
pengatur jarum regulator, pegas regulator, regulator spindle, rumah
regulator dust cover. Regulator mengatur jumlah bahan bakar yang masuk
ke pompa injeksi.
c. Unit plunyer, yaitu rumah plunyer, pegas, pompa, kunci pegas dan baut pengeras.
d. Unit katup pengeluaran gunanya untuk menahan bahan bakar yang ada di pipa tekanan tinggi agarkembali ke pompa injeksi.
B. Sistem Bahan Bakar Motor Bensin
Motor
bensin 4 tak (langkah) menggunakan bensin murni dan motor bensin 2 tak
menggunakan bensin campuran dengan oli (SAE 30) dengan perbandingan 20:1
atau 25:1 atau sesuai dengan spesifikasi motor yang bersangkutan. Alat
yang mengatur sistem pencampuran bahan bakar ini disebut karburator.
Pemilihan bensin dan oli yang berkualitas baik sangat mempengaruhi umur/
daya tahan motor. Sedangkan untuk sistem pembakarannya menggunakan
loncatan bunga api listrik pada busi pada akhir langkah kompresi. Arus
listrik yang timbul berasal dari koil yang memiliki dua kumparan yakni
kumparan primer dan kumparan sekunder yang dibangkitkan oleh medan
magnet yang timbul dari putaran roda gila. Dengan demikian akan timbul
arus pada kawat primer dengan tekanan 6-8 volt. Untuk meloncatkan bunga
api listrik pada busi, diperlukan tekanan ± 15.000 volt diperlukan arus
dan kondensor untuk mencegah loncatan bunga api. Saat platina membuka,
maka arus pada kumparan primer terputus sehingga terjadi induksi pada
kumparan sekunder dengan tekanan yang tinggi sehingga terjadilah
loncatan api listrik pada busi.
III. CARA MEMATIKAN DAN MENGHIDUPKAN MOTOR
A. Persiapan
Sebelum motor dihidupkan perlu dilakukan beberapa persiapan diantaranya:
a. Periksa tangki bahan bakar. Tambahkan bahan bakar jika tinggal sedikit.
b. Periksa oli di carter, bila kurang tambahkan dengan oli yang sesuai dengan spesifikasi motor tersebut.
c. Periksalah
air pendingin, tambahkan air pendingin jika menggunakan bak air
pendingin kalau air pendinginnya kurang kecuali motor dengan sistem
pendingin udara.
d. Periksa baut-baut kalau-kalau ada yang kendor atau lepas. Keraskan jika kendor.
B. Cara Menghidupkan Motor Bensin
Setelah selesai persiapan dan motor akan dihidupkan, lakukanlah hal-hal sebagai berikut:
1. Bukalah keran bahan bakar.
2. Stel tombol start pada posisi “ON” atau START”.
3. Tutuplah choke, apabila motor dan cuaca dalam keadaan dingin.
4. Pasanglah tali stater atau engkol dan motor siap dihidupkan.
C. Cara Mematikan Motor Bensin
Setelah
pekerjaan dengan alat bermotor telah selesai, motor tidak boleh
dimatikan begitu saja. Akan tetapi harus dilakukan urutan kerja sebagai
berikut:
1. Bebaskan beban kerja motor;
2. Stasionerkan tombol gas selama ± 5 menit;
3. Tekan tombol untuk mematikan motor;
4. Tutuplah keran bahan bakar.
D. Cara Menghidupkan Motor Diesel
Seperti halnya pada motor bensin, untuk menghidupkan motor diesel perlu dilakukan persiapan sebagai berikut:
1. Tambahkan oli carter jika kurang hingga tongkat penunjuk menunjukkan tanda maksimum.
2. Tambahkan air pendingin jika kurang.
3. Tarik dekompresi.
4. Pasang
engkol, putarlah engkol dan perhatikan gelas penunjuk oli, apabila
penunjuk oli berjalan dengan baik putarlah engkol dengan cepat beberapa
kali putaran dan lepaskanlah dekompresi. Motor akan hidup dan engkol
akan akibat putaran motor.
5. Periksalah sekali lagi apakah penunjuk oli berjalan normal.
6. Biarkan motor berjalan stasioner beberapa menit, untuk memeriksa apakah suara motor normal.
7. Setelah itu gas dapat ditambah dan motor dapat diberi beban kerja.
E. Cara Mematikan Motor Diesel
1. Bebaskan beban kerja motor.
2. Stasionerkan beberapa menit.
3. Kecilkan gas dan motor akan mati dengan sendirinya.
4. Tutuplah keran bahan bakar.
IV. GANGGUAN PADA MOTOR DAN CARA MENGATASINYA
A. Gangguan pada Motor Diesel
Jenis Gangguan
|
Penyebab
|
Cara Mengatasi
|
I. Motor tidak dapat hidup
| ||
Motor tidak dapat hidupdengan diengkol
|
Kerusakan bantalan pada poros engkol, stang piston dan nock as
|
Ganti
|
Kerusakan piston dan silinder
|
Ganti
| |
Putaran waktu menghidupkan tidak cukup
|
Alat penghilang kompresi tidak berfungsi dengan baik
|
Rubah
|
Kepekatan oli tidak tepat
|
Ganti
| |
Udara masuk ke sistem
|
Udara terhisap oleh pipa bahan bakar
|
Keluarkan
|
Saringan bahan bakar tersumbat
|
Bersihkan
| |
Bahan bakar tidak dipompakan
|
Plunyer rusak
|
Perbaiki/ganti
|
Bahan bakar dipompakan tetapi motor tidak hidup
|
Kerusakan pada katup nozle
|
Rubah/ganti
|
Aliran bahan bakar lancar, motor tidak hidup
|
Plunyer aus
|
Ganti
|
Tekanan pemompaan dari nezle rendah
|
Rubah
| |
Waktu pembukaan dan penutupan katup tidak tepat
|
Rubah
| |
Renggang katup tidak tepat
|
Stel
| |
Saringan udara tersumbat
|
Bersihkan
| |
Kompresi tidak cukup
|
Telusuri penyebabnya
| |
II. Motor mati sewaktu operasi
| ||
Poros engkol tidak berputar
|
Bantalan pada poros engkol, stang, nock rusak
|
Ganti
|
Kerusakan pada sistem katup
|
Ganti
| |
Penghisapan udara
|
Pipa solar dan pipa injektor kurang kencang
|
Kencangkan
|
Kerja plunyer tidak baik
|
Pegasnya patah
|
Ganti
|
Plunyer tidak bekerja
|
Kerusakan pada jarum katup plunyer
|
Ganti
|
Pipa injeksi rusak atau kendor
|
Ganti/keraskan
| |
Pegas pada rumah nozle patah
|
Ganti
| |
Suara Knocking
| ||
a. Motor terlalu panas
|
Air pendingin kurang
|
Tambah
|
Aliran air tersumbat
|
Bersihkan
| |
b. Waktu pemompaan
|
Waktu pemompaan tidak tepat
|
Rubah
|
c. Ruang bakar
|
Ruang bakar kotor
|
Bersihkan
|
d. Putaran motor tidak cukup
|
Putaran motor tidak cukup dengan tenaga yang dibutuhkan
|
Naikan gas
|
Pemakaian oli terlalu banyak
| ||
Kompresi rendah
|
Katup silinder kendor
|
Keraskan
|
Silinder aus
|
Ganti
| |
Ring torak aus
|
Ganti
| |
Celah ring tidak bersebrangan
|
Rubah
| |
Tangkai dan dudukan katup aus
|
Ganti
| |
Kebocoran oli
|
Oli seal rusak
|
Ganti
|
B. Gangguan pada Motor Bensin
Pada
umumnya kemacetan pada motor-motor bensin, disebabkan oleh kurang
tepatnya pengaturan sistem bahan bakar, pengapian serta kompresi dalam
ruang pembakaran. Gangguan motor dapat digolongkan dalam 4 (empat) macam
yakni:
1. Motor sukar hidup dan tidak mampu hidup sama sekali
2. Motor hidup tetapi tidak sempurna
3. Motor mati mendadak dan disertai suara keras
4. Motor hidup tetapi ada kebocoran
Untuk lebih jelasnya tabel di bawah ini menguraikan macam gangguan pada motor bensin dan cara mengatasinya.
Jenis Gangguan
|
Penyebab
|
Cara Mengatasi
|
Motor tidak dapat hidup
| ||
Kompresi rendah
|
Busi kendor
|
Kencangkan
|
Baut kepala silinder kendor
|
Kencangkan
| |
Ring piston aus
|
Ganti
| |
Piston aus
|
Ganti
| |
Kedudukan katup tidak tepat
|
Bersihkan dengan diasah/skeur
| |
Katup macet tidak tepat
|
Bersihkan batangdan sarung katup
| |
Sistem bahan bakar
|
Bahan bakar tidak sampai ke ruang pelampung
|
Periksa bahan bakar dan periksa saluran bahan bakar
|
Campuran bahan bakar dengan udara tidak tepat
|
Stel kembali karburator
| |
Karburator banjir
|
Periksa jarum pelampung dan bersihkan
| |
Sistem pengapian
|
Tidak ada pembakaran
|
Periksa busi
|
Periksa kontak
| ||
Periksa timing pembakaran
| ||
Tidak ada loncatan bunga api di busi
|
Bersihkan busi, periksa kabel, bersihkan platina jika rusak ganti
| |
Api atau gas kemballi ke karburator cukup
|
Stel karburator
|
C. Beberapa Keuntungan Motor Diesel
Beberapa keuntungan motor diesel dibandingkan dengan motor bensin diantaranya sebagai berikut:
1. Harga minyak diesel murah
2. Perawatan lebih mudah
3. Kemungkinan terjadi kebakaran lebih kecil
4. Cocok digunakan untuk penggerak alat-alat berat
V. PEMERIKSAAN BERKALA DAN PEMELIHARAAN MOTOR
Pemeriksaan
berkala sangat penting untuk menjaga agar motor selalu dalam keadaan
baik dan daya pakainya tinggi. Jangka waktu pemeriksaan berkala adalah
bervariasi tergantung dari tujuan pemakaian motor tersebut, kondisi di
lapangan, kualitas minyak lumas dan cara menggunakan motor tersebut.
Oleh karena itu sukar untuk menentukan waktu service yang tepat dalam
berbagai situasi kerja, namun secara umum untuk motor diesel dalam
penggunaannya dapat diuraikan di bawah ini.
Bagian yang diperiksa
|
Harian
|
50 Jam
|
100 Jam
|
300 Jam
|
600 Jam
| |
1. Oli pelumas
|
X
|
Pertama 10 jam kedua 50 jam
|
XX
| |||
2. Bahan bakar
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
| |
3. Air pendingin
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
| |
4. Saringan udara
|
-
|
-
|
XX
|
-
|
-
| |
5. Baut-baut mur
|
X
|
-
|
-
|
-
|
-
| |
6. Katup
|
-
|
Pertama
|
-
|
X
|
XX
| |
7. Injektor
|
X
|
XX
| ||||
8. Pembersihan arang
|
X
| |||||
9. Over houl
| ||||||
Keterangan:
|
X = Periksa
| |||||
XX = Ganti/bersihkan/stel
|