Memahami Cara Kerja Engine 2 dan 4 Langkah: KD 6 TDO

Materi Siklus Motor bakar 2 DAN 4 TAK - Kamu tentu telah mempelajari berbagai bentuk energi pada pembelajaran Fisika SMP. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Ada banyak sekali bentuk energi yang terdapat di sekitar kita, seperti energi matahari, energi listrik, energi kimia, energi gerak, dan lain-lain.

Tahukah kamu bahwa energi-energi tersebut dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain? Energi yang terdapat di sekitar kita tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat diubah dalam bentuk energi yang lain. Hal ini sesuai dengan hukum kekekalan energi. 

Motor Bakar

Proses pengubahan energi sering juga disebut konversi energi. Bagaimanakah cara mengubah bentuk energi itu? Energi dapat berubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain melalui suatu alat yang disebut mesin konversi energi.

Ada banyak jenis mesin konversi energi yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain setrika, solder, televisi, radio, dan lain-lain. Selain itu, konsep konversi energi juga diterapkan dalam bidang otomotif, yaitu baterai yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik, motor bakar merupakan alat yang mengubah energi kimia menjadi energi panas dan gerak mekanik, motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi gerak mekanik, generator listrik yang mengubah energi gerak potensial menjadi listrik, dan lain-lain.

Perhatikan Gambar 2.1 ! Tahukah kamu gambar apakah itu? Energi apakah yang dikonversikan pada gambar tersebut? Gambar 2.1 merupakan salah satu penerapan mesin konversi energi pada motor bensin. Motor bensin adalah salah satu jenis motor pembakaran dalam. Pada motor bensin, tenaga yang digunakan untuk menggerakkan mesin diperoleh dari pengubahan energi kimia bahan bakar menjadi energi parias yang kemudian diubah menjadi energi gerak melalui putaran poros engkol atau langkah torak. 

Proses Pembakaran Motor Bensin

Bersyukurlah pada Tuhan Yang Maha Esa yang telah menciptakan berbagai bentuk energi untuk membantu pekerjaanmu sehari-hari. Sebagai wujud rasa syukurmu, pelajarilah materi pada bab ini dengan sungguh-sungguh agar kamu dapat menjelaskan proses konversi energi dengan benar! 

Salah satu jenis mesin konversi energi dalam bidan otomotif adalah motor bakar. Salah satu penerapan motor bakar yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah pada mesin mobil maupun sepeda motor. Kerjakan Kegiatan 2.1 untuk mengetahui contoh penerapan motor bakar lainnya dalam kehidupan sehari-hari! 

Kegiatan 2.1 Mengidentifikasi Penerapan Motor Bakar dalam Kehidupan Sehari-Hari

Motor Bakar Digunakan Untuk Mesin Pemotong Rumput

Judul Kegiatan : Mengidentifikasi Penerapan Motor Bakar dalam Kehidupan Sehari-Hari 

Jenis Kegiatan : Tugas Kelompok

Tujuan Kegiatan :

1. Peserta didik dapat menjelaskan penerapan motor bakar dalam kehidupan sehari-hari dengan benar (KD 3) 
2. Peserta didik dapat mempresentasikan penerapan motor bakar dalam kehidupan sehari-hari dengan tepat (KD 4) 

Langkah-langkah kegiatan sebagai berikut. 

1. Bentuklah kelompok dengan 4 orang temanmu tanpa saling membedakan!
2. Pelajari dengan cermat beberapa sumber referensi tentang motor bakar!
3. Lakukan diskusi dengan teman satu kelompokmu untuk menambah pengetahuanmu tentang motor bakar!
4. Identifikasilah contoh penerapan motor bakar dalam kehidupan sehari- hari!
5. Tuliskan kesimpulan tentang penerapan motor bakar dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk slide presentasi!
6. Presentasikan penerapan motor bakar dalam kehidupan sehari-hari, di depan kelas untuk mendapat penilaian dari gurumu! 

Unsur-unsur dalam Pembakaran

Melalui Kegiatan 2.1 kamu telah mempelajari contoh penerapan motor bakar dalam kehidupan sehari-hari. Motor bakar merupakan salah satu mesin konversi energi yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi panas yang kemudian diubah lagi menjadi energi gerak mekanik. Energi gerak mekanik inilah yang akhirnya menggerakkan kendaraan. 

Proses pengubahan energi ini dilakukan melalui proses pembakaran baik di dalam ruang bakar maupun di luar ruang bakar. Sebelum kamu mengetahui proses pembakaran pada motor bakar, kamu perlu memahami bahwa proses pembakaran memerlukan tiga unsur utama, yaitu udara (oksigen), bahan bakar, dan panas (tekanan kompresi yang cukup).

Apabila ketiga unsur tersebut terpenuhi dengan baik, maka pembakaran akan berlangsung dan menghasilkan energi panas atau tenaga. Tenaga ini akan diubah menjadi energi gerak melalui mekanisme tertentu dan diteruskan ke unit penggerak mesin. Berdasarkan proses terjadinya pembakaran, motor bakar dapat dibedakan menjadi dua. 

1. Motor Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine) 

Mesin Jet Merupakan Salah Satu Jenis Motor Pembakaran Dalam

Motor pembakaran dalam merupakan motor yang proses pembakarannya berlangsung di dalam mesin tersebut, sehingga energi panas atau tenaga yang dihasilkan mesin dapat langsung diubah menjadi energi gerak.

Contoh motor pembakaran dalam adalah motor bensin, motor diesel, turbin gas, roket, jet, mesin gas, dan lain-lain. Proses pembakaran pada berbagai jenis motor pembakaran dalam pada dasarnya sama, yaitu bahan bakar dan udara dimasukkan ke dalam silinder atau ruang bakar. 

Di dalam silinder, torak bergerak ke atas dan ke bawah. Kompresi terjadi saat torak bergerak naik dan menekan udara dan bahan bakar. Bahan bakar pun terbakar dan menghasilkan energi panas yang mendorong torak ke bawah.

Gerakan naik turun torak ini kemudian diubah menjadi gerak putar poros engkol melalui batang torak. Gerakan putar ini kemudian dipindahkan melalui sistem pemindah daya untuk menggerakkan mesin, seperti roda penggerak di mobil. 

Keuntungan dari mesin pembakaran dalam dibandingkan dengan mesin pembakaran luar adalah konstruksinya lebih sederhana, tidak memerlukan fluida kerja yang banyak dan efisiensi totalnya lebih tinggi. Oleh karena itu, motor pembakaran dalam banyak digunakan pada sistem transportasi, baik mobil, kapal, maupun pesawat terbang. 

2. Motor Pembakaran Luar 

Proses Pembakaran Pada Motor Pembakaran dalam

Motor pembakaran luar merupakan motor yang proses pembakarannya tidak berlangsung di dalam mesin, tetapi diperoleh dari pembakaran di luar mesin. Energi panas tidak dapat secara langsung diubah menjadi energi gerak, tetapi melalui media penghantar yang kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. 

Contoh motor pembakaran luar adalah mesin nuklir dan mesin uap. Pada mesin uap, energi panas diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada ruangan yang terpisah, kemudian uap hasil pembakaran dipindahkan ke penggerak melalui dinding pemisah. Energi panas yang dihasilkan akan menggerakkan torak dan unit penggerak lainnya.

Keuntungan mesin pembakaran luar adalah bahan bakar yang digunakan lebih beragam dan daya yang dihasilkan besar sehingga banyak dipakai sebagai pembangkit listrik. 

Kerjakan tugas rumah berikut dengan teliti! 

1. Jelaskan proses konversi energi pada motor bakar!
2. Jelaskan unsur-unsur yang diperlukan dalam proses pembakaran! 
3. Bagaimanakah proses pembakaran pada motor pembakaran dalam? 
4. Bagaimana langkah pembakaran pada mesin uap? · 
5. Sebutkan contoh aplikasi motor pembakaran dalam dan motor pembakaran luar?

Salah satu jenis motor pembakaran dalam adalah motor bensin. Proses pembakaran di dalam motor bensin dihasilkan melalui siklus motor bensin. Apakah itu siklus motor bensin? Bagaimanakah siklus pada motor bensin itu? Untuk dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut lakukan Kegiatan 2.2. berikut ini! 

Motor Bensin

Kegiatan 2.2 Menyimpulkan Siklus Motor Bensin 2 Langkah

Motor 2 Tak yang telah Menggunakan Sistem Kontrol Elektronik

Judul Kegiatan : Menyimpulkan Siklus Motor Bensin 2 Langkah 

Jenis Kegiatan : Tugas Individu

Tujuan Kegiatan :

1. Peserta didik dapat menjelaskan siklus motor bensin langkah dengan benar. (KD 3)
2. Peserta didik dapat menggambarkan siklus motor bensin 2 langkah dengan tepat. (KD 4) 

Langkah-langkah kegiatan sebagai berikut. 

1. Cari dan pelajari gambar ilustrasi dan artikel mengenai siklus motor bakar 2 langkah!
2. Lakukan tanya jawab dengan santun kepada teman atau gurumu untuk menambah pengetahuanmu dalam memahami gambar ilustrasi dan artikel tersebut!
3. Buatlah gambar ilustrasi siklus kerja motor bensin 2 langkah dan jelaskanlah siklus motor bensin 2 langkah pada buku tugasmu!
4. Buat kesimpulan berdasarkan hasil penjelasanmu pada buku tugasmu!
5. Komunikasikan hasil kerjamu di depan kelas dengan percaya diri!
6. Setelah selesai, buatlah ilustrasi sederhana tentang siklus kerja motor bensin 2 langkah dan lengkapi ilustrasi tersebut dengan penjelasan singkat! 

Motor bensin atau mesin Otto adalah salah satu jenis motor pembakaran dalam yang menggunakan bahan bakar bensin atau sejenisnya dan nyala busi untuk proses pembakaran. Pada motor bensin, bakar dapat diubah menjadi energi panas dan diubah berlangsung terus menerus. Siklus ini disebut siklus motor bensin. Siklus ini disebut siklus motor bensin. 

Siklus Motor Bensin

Siklus motor bensin berlangsung sesuai dengan gerakan naik turun torak di dalam silinder dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB), begitu pula sebaliknya. Titik Mati Atas (TMA) adalah posisi tertinggi yang dicapai torak dalam silinder, sedangkan Titik Mati Bawah (TMB) adalah posisi terendah yang dicapai torak di dalam silinder. Jarak antara TMA dan TMB disebut langkah torak. Berdasarkan jumlah siklusnya, motor bensin dapat dibedakan menjadi dua, yaitu. 

1. Motor Bensin 2 Langkah atau 2 Tak (Two Stroke) 

Motor bensin 2 langkah merupakan motor yang setiap satu kali siklus kerja memerlukan·2 kali langkah torak atau satu kali putaran poros engkol untuk menghasilkan satu kali usaha. Siklus motor bensin 2 langkah, antara lain. 

a. Langkah 1 (Kompresi dan Isap) 

Langkah 1 Kompresi dan Isap

Pada langkah pertama torak/torak bergerak dari TMB menuju ke TMA sehingga terjadi dua langkah yang berbeda· secara · bersamaan yaitu langkah kompresi yang terjadi pada bagian atas dari torak dan langkah isap yang terjadi pada ruang engkol atau pada bagian bawah torak. 

Pada saat torak di posisi TMB, bahan bakar yang berada di bawah torak didorong dan keluar dari saluran pembilasan. Proses selanjutnya, bahan bakar yang keluar dari saluran pembilasan didorong torak sampai mencapai posisi TMA. Saat hampir mencapai TMA, torak menutup saluran pembuangan dan saluran pembilasan. Akibatnya, saluran pemasukan bahan bakar terbuka yang menyebabkan bahan bakar diisap melalui saluran pemasukan di bawah torak. 

Bahan bakar yang telah ada di ruang silinder (bagian atas torak) dimampatkan   oleh torak sampai mencapai posisi TMA. Tekanan di silinder meningkat, kemudian percikan bunga api dari busi membakar campuran bahan bakar dan udara. 

b. Langkah 2 (Usaha dan Buang) 

Langkah 2 Usaha dan Buang

Langkah kedua terjadi ketika torak bergerak dari TMA menuju ke TMB sehingga terjadi dua langkah yang berbeda secara bersamaan yaitu langkah usaha dan buang. Torak terdorong oleh energi panas yang dihasilkan dari pembakaran campuran udara dan bahan bakar. Torak yang bergerak turun akan mendorong campuran udara dan bahan bakar yang telah berada dibawah torak menuju saluran pembilasan.

Saat torak bergerak turun saluran buang dan saluran pembilasan dalam keadaan terbuka. Campuran udara dan bahan bakar yang berada di ruang engkol akan mendorong gas sisa hasil pembakaran melalui saluran bilas ke saluran buang. Dengan terbuangnya gas sisa hasil pembakaran, kerja motor bensin 2 langkah selesai untuk satu proses kerja (siklus). 

Diagram P-V motor bensin 2 langkah

Diagram P-V motor bensin 2 langkah

Motor bensin bekerja berdasarkan siklus volume konstan, karena saat pembakaran dan pengeluaran kalor terjadi pada volume konstan. Gambar 2.10 menunjukkan diagram P-V motor bensin 2 langkah. Diagram P-V merupakan diagram yang menunjukkan perbandingan antara tekanan dan volume yang terjadi pada siklus motor.

Pada saat torak berada di TMB maka udara pada kondisi atmosfer. Gerakan torak dari TMB ke TMA pada saat langkah isap dan kompresi menyebabkan udara mengalami kompresi isentropik. Saat torak berada di TMA, tekanan udara meningkat karena temperatur dalam silinder meningkat (kompresi). Selanjutnya, torak bergerak dari TMA ke TMB. Temperatur udara turun hingga mencapai kondisi atmosfer. Lalu terjadi langkah pembuangan sisa pembakaran pada tekanan yang konstan. 

Keuntungan dari motor 2 langkah adalah tenaga yang· dihasilkan lebih besar dibandingkan motor bensin 4 langkah dengan kapasitas mesin yang sama karena menghasilkan tenaga setiap putaran poros engkol. Konstruksi motor bensin 2 langkah lebih sederhana karena hanya ada saluran (ports) dan tidak memerlukan mekanisme katup yang rumit. Selain itu, perawatannya lebih mudah. Momen puntir untuk putaran lanjutan poros lebih kecil, sehingga menghasilkan gerakan yang halus. 

Konstruksi Motor Bensin 2 Tak

Kekurangan motor 2 Iang kah adalah pembakarannya kurang sempurna, emisi gas buang lebih tinggi karena bahan bakar bercampur dengan oli, lebih boros bahan bakar dibandingkan motor bensin 4 langkah, cincin torak lebih cepat aus karena pada bagian silinder terdapat lubang-lubang. 

Sehingga timbul gesekan antara ring torak dan lubang silinder, maka mudah timbul panas, putaran rendah sulit diperoleh, dan memakai pelumas tambahan untuk campuran bahan bakar. Saat ini motor bensin 2 langkah jarang digunakan karena dinilai tidak hemat bahan bakar dan emisi gas buangnya tinggi. Motor bensin 2 langkah digunakan pada sepeda motor, mesin pemotong rumput, mesin gergaji, dan mobil salju. 

2. Motor Bensin 4 Langkah atau 4 Tak (Four Stroke) 

Motor bensin 4 langkah merupakan motor yang setiap satu kali siklus kerja memerlukan 4 kali langkah torak atau dua kali putaran poros engkol untuk menghasilkan satu kali usaha. Siklus motor bensin 4 langkah dapat dijelaskan sebagai berikut. 

a. langkah isap 

Langkah Isap Motor Bensin 4 Tak

Langkah isap merupakan langkah memasukkan campuran udara dan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Pada langkah ini torak bergerak dari TMA ke TMB. Katup isap terbuka, sedangkan katup buang tertutup, Saat torak bergerak ke-TMB, maka ruangan silinder menjadi vakum, campuran udara dan bahan bakar pun terisap ke dalam silinder akibat tekanan udara luar (atmospheric pressure). 

b. Langkah Kompresi 

Langkah Kompresi Motor Bensin 4 Tak

Pada langkah kompresi, torak bergerak dari TMB ke TMA. Katup isap dan katup buang tertutup. Torak yang bergerak ke TMA akan terus memampatkan campuran udara dan bahan bakar sehingga temperatur dan tekanannya meningkat. Pada akhir langkah kompresi, campuran udara dan bahan bakar akan terbakar oleh percikan bunga api busi. 

c. Langkah Usaha 

Langkah Usaha Motor Bensin 4 Tak

Campuran udara dan bahan bakar akan terbakar oleh percikan bunga api pada saat torak mencapai TMA (akhir langkah kompresi dan awal langkah usaha). Dengan terjadinya pembakaran, energi panas hasil pembakaran akan mendorong torak hingga bergerak ke TMB. Energi ini yang akan diubah menjadi energi gerak mekanik yang menggerakkan kendaraan. 

d. Langkah Buang 

Langkah Buang Motor Bensin 4 Tak

Saat langkah buang, gas sisa pembakaran dibuang keluar dari silinder, Katup buang terbuka dan katup masuk tertutup, torak bergerak dari TMB ke TMA dan mendorong gas sisa pembakaran keluar dari silinder melalui katup buang. 

Diagram P-V pada motor bensin 4 langkah

Perhatikan diagram P-V pada motor bensin 4 langkah pada Gambar 2.16! Pada gambar tersebut terdapat beberapa langkah dalam satu siklus kerja, yaitu

1. Langkah pertama (garis 0-1) adalah langkah isap yang terjadi pada tekanan yang tetap. Setelah itu,
2. Langkah kedua (garis 1-2) adalah langkah pemampatan atau kompresi dengan tekanan yang semakin meningkat. Proses ini disebut proses adiabatik karena tidak ada panas yang sempat keluar sistem. Garis 2-3 adalah proses pembakaran secara cepat yang menghasilkan pemanasan gas pada volume konstan.
3. Langkah ketiga (garis 3-4) adalah langkah kerja yaitu ekspansi gas panas. Pada langkah 3-4 terjadi proses adiabatik karena tidak ada panas yang keluar sistem.
4. Langkah keempat (garis 4-1) katup buang membuka sehingga terjadi penurunan tekanan secara tiba-tiba. Setelah itu, langkah buang pada garis 1-0 yaitu gas buang dibuang pada tekanan yang tetap. 

Keuntungan dari motor 4 langkah adalah proses pemasukan, kompresi, kerja, dan buang prosesnya berdiri. sendiri-sendiri sehingga lebih efisien dan stabil, jarak putaran dari rendah ke tinggi lebih lebar (500-10.000 rpm). Selain itu, kerugian langkah karena tekanan balik lebih kecil dibanding mesin dua langkah, sehingga pemakaian bah an bakar lebih hemat dan efisiensi pemasukan bahan bakar lebih baik. Putaran rendah lebih baik dan panas mesin dapat didinginkan oleh sirkulasi oli.

Motor bensin 4 langkah tidak memakai oli samping dan emisi gas buang lebih rendah dibandingkan motor bensin 2 langkah. Motor bensin 4 langkah memiliki emisi gas buang yang rendah dan ramah lingkungan, sehingga banyak digunakan pada mesin mobil dan sepeda motor. 

Kekurangan motor 4 langkah adalah konstruksinya lebih rumit, sehingga perawatannya lebih mahal. Suaranya pun relatif lebih kasar. Selain itu, langkah kerja terjadi dengan 2 putaran poros engkol, sehingga keseimbangan putar tidak stabil dan memerlukan jumlah silinder lebih dari satu sebagai peredam getaran.

UNJUK KERJA

1. Bentuklah kelompok yang beranggotakan 3-4 orang!
2. Pahamilah kembali materi mengenai siklus motor- bensin 2 langkah dan 4 langkah pada buku materimu!
3. Diskusikanlah perbedaan antara siklus motor bensin 2 langkah dan 4 langkah!
4. Lakukan analisis bersama teman satu kelompokmu kelebihan dan kekurangan motor bensin 2 langkah dan 4 langkah!
5. Buatlah kesimpulan mengenai siklus motor bensin 2 langkah dan 4 langkah dalam bentuk slide presentasi!
6. Presentasikan slide presentasimu di depan kelas dengan penuh semangat!

Pertanyaan jelaskan cara kerja mesin diesel 4 tak (langkah) pasti sangat lazim didengarkan oleh jurusan otomotif. Pada kesempatan ini saya akan jelaskan siklus motor deiesel 4 langkah atau siklus otto. Motor diesel ditemukan oleh Rudolf Diesel, pada tahun 1872. Motor diesel disebut dengan motor penyalaan kompresi (compression ignition engine) karena penyalaan bahan bakarnya terjadi karena suhu. kompresi udara dalam ruang bakar.

Mesin Diesel 4 Tak

Motor diesel memiliki beberapa karakteristik, di antaranya motor diesel memiliki efisiensi panas yang lebih besar daripada motor bensin, motor diesel tidak menggunakan busi untuk memercikkan bunga api, dan momen pada motor diesel? tidak berubah pada variasi kecepatan tertentu.

Proses konversi energi pada motor diesel juga terjadi dalam sebuah siklus. Siklus motor diesel hampir sama dengan motor bensin, hanya saja terdapat sedikit perbedaan saat siklus tersebut berlangsung. Untuk menambah wawasanmu mengenai siklus motor diesel, lakukan Kegiatan 2.3 berikut!

Kegiatan 2.3 Membedakan Siklus Motor Diesel

Judul Kegiatan : Membedakan Siklus Motor Diesel

Jenis Kegiatan : Tugas Kelompok

Tujuan Kegiatan :

1. Peserta didik menyimpulkan siklus motor diesel dengan benar. (KD 3)
2. Peserta didik dapat menyajikan siklus motor diesel dengan tepat. (KD 4)

SIKLUS MOTOR DIESEL EMPAT LANGKAH / 4 TAK

Langkah-langkah kegiatan sebagai berikut. .

1. Amati dan pelajarilah gambar siklus motor diesel dengan saksama!
2. Buatlah dua buah pertanyaan untuk kamu tanyakan pada gurumu mengenai gambar tersebut!
3. Gambarlah ulang siklus kerja motor. diesel berikut dalam bentuk wallchart/poster! Jelaskan siklus kerja motor diesel. Pada bagian bawah gambar tersebut!
4. Tuliskan kesimpulan mengenai siklus kerja motor diesel!
5. Sajikanlah gambar siklus motor diesel di depan kelas dengan percaya diri!

Melalui Kegiatan 2.3 tentu kamu dapat mengetahui proses yang terjadi pada siklus motor diesel. Siklus motor diesel berbeda dengan siklus motor bensin berdasarkan cara memasukkan bahan bakar dan proses pembakaran di ruang bakar. Untuk memahami lebih lanjut mengenai siklus motor diesel, bacalah uraian materi di bawah ini.

Prinsip Kerja Mesin Diesel 2 Tak tidak sama dengan 4 tak. Jadi bisa dibilang prinsip kerja motor diesel 2 langkah adalah mesin yang mengubah energi panas (kimiawi) menjadi energi gerak dengan satu kali putaran engkol. Energi panas, dihasilkan dari pembakaran antara solar dan oksigen yang dikompresi.

Cara kerja mesin diesel 4 tak (langkah) adalah rangkaian proses kerja yang dilakukan motor diesel untuk menghasilkan tenaga untuk menggerakkan mesin. Motor diesel 4 langkah memerlukan empat kali langkah torak atau dua kali putaran poros engkol untuk menyelesaikan satu siklus kerja. Siklus motor diesel 4 langkah, yaitu sebagai berikut.

1. Langkah Isap

Langkah Isap Motor Diesel Empat Langkah

Pada langkah isap torak bergerak dari TMA ke TMB, terjadi kevakuman di ruang silinder. Katup isap pun terbuka dan katup buang tertutup sehingga udara masuk ke dalam silinder.

2.Langkah Kompresi

Langkah Kompresi Motor Diesel Empat Langkah

Pada langkah kompresi cara kerja mesin diesel 4 tak (langkah) yaitu, torak bergerak dari TMB ke TMA. Kemudian katup isap dan katup buang tertutup. Torak terus bergerak mengkompresikan udara yang ada di dalam silinder. Perbandingan kompresi pada motor diesel berkisar antara 15:1 sampai 22:1.

Udara di dalam silinder dikompresikan hingga mencapai tekanan sekitar 30 kg/cm2 (427 psi atau 2,942 kPa) dan temperatumya sekitar 500°-800°C. Pada a:khir langkah kompresi, bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar melalui nozel. Penginjeksian bahan bakar menggunakan tekanan yang tinggi (40 bar) sehingga solar yang disemprotkan ke dalam ruang bakar berubah menjadi butiran-butiran cairan yang sangat halus seperti kabut.

3. Langkah Usaha

Langkah Usaha Motor Diesel Empat Langkah

Pada awal langkah usaha, butiran bahan bakar akan terbakar sehingga panas di silinder meningkat dan tekanan di dalam silinder bertambah. Energi hasil pembakaran akan mengekspansikan gas dengan sangat cepat dan membuat torak terdorong menuju ke TMB.

Energi dorong pada torak ini akan diteruskan ke batang torak dan diubah menjadi gerak putaran oleh poros engkol. Energi ini sebagian besar disimpan dalam fly wheel untuk proses kerja berikutnya.

4. Langkah Buang

Langkah Buang Motor Diesel Empat Langkah

Pada langkah buang, torak bergerak dari TMB ke TMA dan katup buang membuka. Gas sisa hasil pembakaran didorong keluar oleh torak melalui katup buang. Selanjutnya, gas buang dibuang melalui knalpot. Pada akhir langkah buang, katup masuk membuka sehingga udara masuk ke dalam Silinder.

Cara motor diesel sangat mirip dengan motor bensin, adapun perbedaan hanya pada sistem penyaalaan dan bahan bakar yang disulut. Dimana pada motor bensin menggunakan busi (sistem pengapian) untuk menyalakan bensin.

Sementara pada motor diesel menggunakan tekanan udara untuk menghasilkan penyalaan sendiri bahan bakar. Keempat siklus motor diesel dilakukan secara berulang dan terus menerus selama engine diesel hidup (crangking).

Diagram P-V Mesin Diesel 4 Tak (Langkah)

Diagram P-V motor diesel 4 langkah

Perhatikan diagram P-V motor diesel 4 langkah pada Gambar 2.22! Pada gambar tersebut, siklus motor diesel digambarkan dalam bentuk diagram tekanan- volume (P-V) pada tekanan tetap.

Langkah pada siklus motor diesel, antara lain:

1. Langkah pertama (garis 0-1) adalah langkah isap berupa pemasukan udara pada tekanan konstan. 
2. Langkah 1-2 adalah langkah kompresi udara pada keadaan isentropik.
3. Langkah 2-3 yaitu pembakaran yang menghasilkan pemanasan gas pada tekanan konstan. Pada siklus diesel langkah 2-3 merupakan penambahan panas pada tekanan konstan. 
4. Langkah 3-4 adalah langkah ekspansi panas pada keadaan isentropik. Energi hasil pembakaran akan mendorong torak ke TMB. Langkah 4-1 adalah langkah pengeluaran kalor pada tekanan konstan.

Setelah itu, tekanan pada silinder akan turun secara drastis karena katup buang terbuka, Langkah terakhir (0-1), gas sisa pembakaran dibuang pada tekanan konstan. Perbedaan pada siklus motor bensin dan motor diesel dapat kamu lihat Tabel 2.1 berikut ini.

Perbedaan siklus motor bensin dan mesin diesel 4 tak (langkah)

Pembeda	Motor Bensin	Motor Diesel
Langkah isap	Campuran udara dan bahan bakar diisap kedalam silinder	Hanya udara yang diisap kedalam silinder
Langkah Kompressi	Torak mengkompresi campuran udara dan bahan bakar	Torak mengkompresi udara untuk menaikkan tekanan dan temperatur diruang bakar
Langkah Usaha/Pembakaran	Pembakaran terjadi oleh percikan bunga api busi yang membakar campuran udara dan bahan bakar yang bertekanan	Bahan bakar disemprotkan kedalam ruang bakar yang kemudian bercampur dengan udara bertekanan tinggi dan terbakar oleh panas dari udara bertekanan
Pengaturan Output Tenaga	Diatur oleh banyaknya campuran udara dan bahan bakar yang masuk kedalam silinder	Diatur oleh banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan (banyaknya udara tidak diatur)

Sistem pembakaran mesin diesel memanfaatkan udara bertekanan tinggi untuk menyalakan solar yang berada didalam silinder. Tekanan tinggi ini dihasilkan pada langkah kompressi, yakni saat piston berada di titik mati atas (TMA) dan kedua klep menutup.

Begitulah saya dapat jelaskan Memahami Cara Kerja Engine 2 dan 4 Langkah pada artikel ini. Saya yakin, artikel ini tidak cukup sempurna untuk anda. Kami sangat mengharapkan saran dan komentar dari pembaca blog pakgalingging.blogspot.com.

Share :