MESIN BENSIN
MESIN
Mesin adalah komponen yang menghasilkan tenaga yang dibutuhkan untuk menjalankan mobil.
Mesin dibagi menjadi 2, yaitu :
SMKN 2 JEMBER
KONSTRUKSI MESIN
Oil Pan
Crank Shaft
Cylinder Block
Piston
Cylinder Head
Cylinder Head Cover
Cam Shaft
Conecting Rod
MOTOR BAKAR
MOTOR BAKAR
INTERNAL COMBUSTION
EXTERNAL COMBUSTION
Definisi Motor Bakar
Suatu mekanisme / konstruksi yang merubah energi panas menjadi energi gerak
PRINSIP KERJA MOTOR
Mesin 4 Langkah,
Setiap 2x putaran poros engkol atau 4x gerakan piston
menghasilkan 1x Usaha
Dibagi menjadi 2 :
Mesin 2 Langkah,
Setiap 1x putaran poros engkol atau 2x gerakan piston
menghasilkan 1x Usaha
PENGOPERASIAN DASAR MESIN GASOLINE
Pada mesin gasoline, bensin dibakar untuk menghasilkan energi panas.
Perubahan energi panas menjadi tenaga penggerak yang dibutuhkan dijelaskan pada gambar.
SMKN 2 JEMBER
ENGINE CYCLE
Gerakan secara periodik di dalam cylinder, dari pipa campuran air-fuel ke dalam cylinder, ke penekanan, pembakaran dan ke pembuangan gas yang telah dibakar keluar dari cylinder disebut engine cycle.
SMKN 2 JEMBER
PROSES KERJA MOTOR 4 LANGKAH
Langkah hisap
Piston bergerak dari TMA ke TMB
Katup hisap terbuka
Menghisap campuran bahan bakar
PROSES KERJA MOTOR 4 LANGKAH
Langkah kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA
Kedua katup tertutup
Campuaran bahan bakar & udara dipampatkan
PROSES KERJA MOTOR 4 LANGKAH
Langkah usaha
Ada loncatan bunga api pada akhir langkah kompresi & terjadi pembakaran
Piston bergerak dari TMA ke TMB
PROSES KERJA MOTOR 4 LANGKAH
Piston bergerak dari TMB ke TMA
Katup Buang terbuka , piston mendorong gas bekas sisa pembakaran keluar
PISTON STROKE
Piston bergerak naik dan turun di dalam cylinder. Titik tertinggi yang dicapai piston disebut top dead center (TDC) dan titik terendah disebut bottom dead center (BDC). Jarak atau pergerakan dari TDC ke BDC disebut stroke.
SMKN 2 JEMBER
OPERASI FOUR-CYCLE GASOLINE ENGINE
OPERASI TWO CYCLE GASOLINE ENGINE
SMK N2 TRAINING CENTER
PERBANDINGAN TEKANAN
SMKN 2 JEMBER
DIAGRAM KESEIMBANGAN PANAS
SMKN 2 JEMBER
TORQUE
Gaya yang dikeluarkan untuk membelokkan atau memutar disebut torque
SMKN 2 JEMBER
KURVA TORQUE
Sumbu vertikal menunjukkan besar torque dan sumbu horizontal menunjukkan kecepatan mesin.
SMKN 2 JEMBER
KARAKTERISTIK TORQUE
Kurva torque yang sebenarnya memiliki titik puncak dan letaknya menunjukkan apakah mesin adalah tipe high speed atau low speed.
SMKN 2 JEMBER
PEKERJAAN
Ketika objek dipindahkan menggunakan tenaga yang diperlukan, dapat dikatakan pekerjaan telah dilakukan.
SMK N2 TRAINING CENTER
KURVA PERFORMA MESIN
Sumbu horisontal sebagai rpm mesin dan sumbu vertikal sebagai output mesin, dengan kanan atas sumbu vertikal sebagai torque dan kanan bawah sebagai angka pemakaian bahan bakar.
SMKN 2 JEMBER
SUSUNAN MESIN
SMKN 2 JEMBER
CYLINDER
Cylinder adalah bagian yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik.
Blok silinder biasanya terbuat dari besi tuang dengan paduan Alumunium. Silinder blok terdiri dari beberapa ruang silinder tempat piston bergerak naik turun. Silinder-silinder pada blok silinder ditutup dengan kepala silinder dengan terlebih dahulu dipasang gasket diantara cylinder head dengan cylinder block. Untuk pendinginan cylinder blok maka disekelilingnya dipasang water jaket
SMKN 2 JEMBER
CYLINDER LINER
Tipe ini mempunyai lebih sedikit distorsi untuk panas dan sebagian besar digunakan pada mesin diesel.
Tipe ini sebagian besar digunakan pada mesin diesel berkecepatan tinggi.
SMKN 2 JEMBER
CYLINDER IN-LINE TYPE
Cylinder ini tersusun pada garis lurus dalam cylinder block, biasanya empat atau enam cylinder yang diberi angka dari depan, seperyi cylinder No.1, cylinder No.2, dst.
SMKN 2 JEMBER
BORE dan STROKE
Ukuran cc mesin ditentukan oleh cylinder bore dan piston stroke.
SMKN 2 JEMBER
PENGGOLONGAN MESIN
Mesin yang memiliki piston stroke lebih besar dari cylinder bore dinamakan long stroke engine
Mesin yang memiliki piston stroke lebih kecil dari cylinder bore dinamakan over-square engine
Mesin yang memiliki piston stroke sama dengan cylinder bore dinamakan square engine
SMKN 2 JEMBER
OIL PAN
Oil pan adalah tempat oli yang terbentuk dari cetakan baja.
SMKN 2 JEMBER
KEPALA CYLINDER
Kepala cylinder digunakan pada tekanan tinggi pada saat mesin beroperasi.
Terbuat dari balutan besi yang mempunyai perubahan panas kecil atau dari campuran aluminium yang mempunyai efek penyejuk besar.
SMKN 2 JEMBER
TIPE HEMISPHERICAL
Mempunyai permukaan terkecil setiap unit volume.
SMKN 2 JEMBER
TIPE WEDGE
Mekanisme katup yang diperlukan lebih simpel dibandingkan dengan tipe hemispherical.
SMKN 2 JEMBER
CYLINDER HEAD GASKET
Kepala cylinder terpasang pada cylinder block dengan gasket yang ditempatkan di antaranya. Berfungsi untuk mencegah kebocoran gas dan cooling water.
SMKN 2 JEMBER
GASKET
SMKN 2 JEMBER
PISTON
Piston digunakan untuk tekanan dan panas yang sangat tinggi dan juga harus terhadap operasi berkecepatan tinggi.
SMKN 2 JEMBER
GAMBARAN PISTON
SMKN 2 JEMBER
Piston berfungsi menerima tekanan hasil pembakaran & meneruskan gaya tekan tersebut ke crankshaft melalui connecting rod.
TIPE PISTON
SMKN 2 JEMBER
JARAK PISTON
SMKN 2 JEMBER
MESIN OFFSET
SMKN 2 JEMBER
PISTON PIN
SMKN 2 JEMBER
OIL RING
SMKN 2 JEMBER
Oil ring atau dapat disebut the third ring berfungsi untuk mencegah masuknya oli kedalam ruang bakar & membentuk lapisan pelumas antara piston & dinding silinde. Oil ring ada 2 type yaitu integral type & three piece type. Integral mempunyai banyak saluran pembuangan oli yang sama besar yang terdapat disekeliling oli ring sehingga dengan adanya saluran pembuangan oli maka sisa oli kotor yang diambil dari dinding silinder dapat dialirkan kembali kedalam piston.
PISTON RING
Celah piston ring
SMKN 2 JEMBER
PISTON dan CONNECTING ROD
Terbuat dari baja khusus
SMKN 2 JEMBER
CRANKSHAFT
Five-bearing crankshaft
SMKN 2 JEMBER
Crankshaft berfungsi mengubah gerakan naik turun piston menjadi gerak putar yang pada akhirnya menggerakan roda kendaraan. Konstruksi crankshaft ditunjukan oleh gambar diatas.
BENTUK CRANKSHAFT
Four-cycle four-cylinder engine crank angles
Four-cycle six-cylinder engine crank angles
SMKN 2 JEMBER
BEARING
SMKN 2 JEMBER
CONNECTING ROD BEARINGS
Ada 2 jenis connecting rod bearings :
SMKN 2 JEMBER
OIL CLEARANCE
Oil clearance adalah ruangan untuk menyimpan oli dan mencegah terjadinya sentuhan antara metal dengan metal selama operasi.
SMKN 2 JEMBER
FLYWHEEL
Flywheel adalah piringan yang terbuat dari balutan besi dan terbaut pada bagian belakang pada crankshaft. Fungsi dari flywheel adalah untuk menyimpan tenaga putar (momen inersia) yang dihasilkan pada saat langkah usaha agar cranshaft tetap berputar pada langkah berikutnya.
SMKN 2 JEMBER
MEKANISME VALVE
Tipe side valve
Tipe overhead valve
SMKN 2 JEMBER
MEKANISME OVERHEAD VALVE
Sistem overhead valve terdiri dari camshaft, valve lifters, push rods, dan rocker arms.
SMKN 2 JEMBER
OVERHEAD CAMSHAFT
Pada tipe overhead valve, chamshaft terkadang terletak di atas kepala cylinder.
SMKN 2 JEMBER
MEKANISME DOHC
Tipe double overhead camshaft atau mesin Twincam
SMKN 2 JEMBER
VALVES
Poppet valve terdiri dari valve head dan valve stem.
Valve head adalah bagian teratas dari valve.
Valve stem selalu bergerak dengan tepat.
SMKN 2 JEMBER
HUBUNGAN ANTARA BENTUK CAM dan PERGERAKAN LIFTER
Ketika cam berputar, lifter bergerak naik dan turun.
SMKN 2 JEMBER
CAMSHAFT
Camshaft berfungsi untuk membuka & menutup katup sesuai timing yang ditentukan. Pada camshaft terdapat sejumlah cam yang jumlahnya sesuai dengan jumlah katup masuk & katup buang pada mesin. Camshaft juga dilengkapi dengan roda gigi untuk menjalankan distributor dan cam untuk menjalankan fuel pump drive.
SMKN 2 JEMBER
Timing small Pulley pada crankshaft dan larger Pulley pada camshaft
SMKN 2 JEMBER
Sketsa pemasangan timing belt
SMKN 2 JEMBER
Gambar penutup cylinder head ketika dilepas
SMKN 2 JEMBER
Saat intake valve terbuka
SMKN 2 JEMBER
VALVE TIMING
Valve timing adalah waktu membuka dan menutup yang berhubungan dengan posisi pergerakan piston.
SMKN 2 JEMBER
HYDRAULIC VALVE LIFTER
Oli memenuhi bodi lifter dan plunger agar plunger dapat bergerak naik dan turun dengan tekanan oli.
SMKN 2 JEMBER
Ketika valve terbuka
Ketika valve tertutup
SMKN 2 JEMBER
ENGINE AUXILIARIES
SMKN 2 JEMBER
PROSES KERJA MOTOR 2 LANGKAH
Langkah Kompresi & Langkah Hisap
udara masuk ke ruang engkol
Langkah Usaha & Langkah Buang
piston mencapai TMA
piston menuju TMB sampai saluran buang
terbuka dan gas bekas keluar
CYLINDER BLOCK
Fungsi
Tempat piston bergerak naik & turun untuk mengahsilkan tenaga
Type silinder bore
Ada 2 macam.
1. Model basah
2. Model Kering
CYLINDER HEAD
PADA CYLINDER HEAD TERDAPAT
Macam – macam ruang Bakar
Wedge type combustion chamber
Hemispherical type combustion chamber
PISTON
Fungsi
Menerima tenakan gas hasil pembakaran kemudian diteruskan ke crankshaft melalui conecting rod
Piston Clearance
Berfungsi untuk mencegah macetnya piston saat beroperasi
Sebagai koreksi & meningkatkan kemampuan mesin
Ring Kompresi No 1
Ring Kompresi No 2
Ring Oli
Bahan Ring piston no 1
Diperkeras menggunakan hard chrome plated
Ring Oli ada 2 macam
1. Integral Type
2. Three piece
PISTON RING
CRANK SHAFT
Merubah gerak turun naik piston menjadi gerak putar
FUNGSI
Balance Weight
Oil hole
CAM SHAFT
FUNGSI
Untuk Membuka & menutup katup sesuai dengan timing yang ditentukan
Camshaft Timing Pulley
Camshaft
Oil Seal
Distributor Drive Gear
CONECTING ROD
FUNGSI
Untuk menghubungkan piston ke Crankshaft
Meneruskan tenaga dorong piston ke cranksahft
OFFSET ENGINE
FUNGSI
Mengurangi gaya kesamping
Mengurangi adanya getaran & gesekan
Memperbaiki konsumsi bahan bakar
OFFSET ENGINE
FLYWHEEL
FUNGSI
Menyimpan tenaga putar ( Gaya Inersia )
Memperhalus aliran tenaga yang keluar dari mesin
CATATAN
Pada mobil dengantransmisi otomatis
Fungsi dari Flyweel ini digantikan oleh
Torque Converter
MEKANISME KATUP
Rocker Arm
Cam Shaft
Lifter Valve
Pushrod
Catatan
Pada mesin 4 langkah Cam Shaft akan berputar 1x
Untuk membuka dan menutup katup sedangkan
poros engkol akan berputar 2x
OHV ( Over Head Valve )
BDC
TDC
2°EX tertutup
12°
30°
52°
10°
30°EX terbuka
IN tertutup
IN terbuka
Valve Timing
Arah putaran mesin
VALVE TIMING