Konfigurasi Mesin dan Sistem Kerjanya

Konfigurasi Mesin dan Sistem Kerjanya - Konfigurasi mesin adalah sebuah istilah yang menunjuk kepada “layout” piston dalam sebuah mesin pembakaran dalam. Istilah “blok” sering digunakan juga sebagai pengganti kata mesin dalam terminologi, penggunaan umumnya adalah blok V dan mesin V, keduanya menunjuk ke hal yang sama.

Dalam dunia permesinan dapat dikategorikan sesuai fungsi-fungsinya tersendiri,teknologi permesinan maupun teknik mesin Automotif sangat memiliki ketergantunga terhadap kemajuan teknik mesin produksinya juga atau yang sering kita kenal dengan “mesin perkakas”.

Di dalam perancangan segala konstruksi mesin yang ada pada mekanika otomotif pada dasarnya bersumber dari perancangan sejak dasar oleh permesinan produksi. Kategorisasi dengan pergerakan piston. Dalam hal ini, kita akan mengenal tipe mesin, yaitu mesin single cylinder.

Desain mesin segaris: semua silindernya terletak sejajar. Mesin U, 2 mesin segaris terpisah dengan crankshaft terhubung dengan gear pusat. Mesin square four adalah mesin U dimana 2 buah mesin segaris masingmasing memiliki 2 silinder.

Mesin V, membentuk 2 cabang silinder dengan besar sudut tertentu, biasanya 60 atau 90 derajat. Mesin fl at, 2 cabang silinder yang membentuk sudut saling berlawanan satu sama lain (180 derajat). Mesin H, 2 crankshaft. Mesin W. Kombinasi dari mesin V dan segaris membentuk 3 cabang silinder, atau 2 konfi gurasi mesin V membentuk 4 cabang silinder.

Mesin piston opposed, dengan beberapa crankshaft, contohnya: Mesin Delta, dengan 3 cabang silinder dan 3 crankshaft. Mesin X. Mesin radial, termasuk: mesin rotari. Banyak dilihat di pesawat pra-Perang Dunia II. Mesin rotari pistonless yang terkenal adalah mesin wankel.

Mesin wankel atau disebut juga mesin rotary adalah mesin pembakaran dalam yang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang menggerakkan sumbu. Mesin ini dikembangkan oleh insinyur Jerman Felix Wankel.

Dia memulai penelitiannya pada awal tahun 1950an di NSU Motorenwerke AG (NSU) dan prototype-nya yang bisa bekerja pada tahun 1957. NSU selanjutnya melisensikan konsepnya kepada beberapa perusahaan lain di seantero dunia untuk memperbaiki konsepnya.

Karena mesin wankel sangat kompak, ringan, mesin ini banyak digunakan pada berbagai kendaraan dan peralatan seperti pada mobil balap, pesawat terbang, go-kart, speed boat. Cara kerja mesin wankel. Tanda “A” merupakan salah satu ujung dari rotor.

Tanda “B” menunjukkan sumbu eccentric yang menggerakkan poros mesin. Sumbu poros mesin berputar tiga kali untuk setiap putaran rotor mengelilingi poros eccentric. Mobil dengan mesin wankel adalah Mazda RX-7, yaitu mobil sport yang diproduksi oleh perusahaan Jepang, Mazda.

Diproduksi tahun 1978 sampai 2002. Mazda RX-8 adalah mobil sport yang diproduksi oleh perusahaan Jepang, Mazda. Diproduksi tahun 2001 sampai 2011. Selan wankel, ada pula mesin piston pembakaran dalam.

Bagianbagian dari sebuah mesin piston 4 tak adalah: E - camshaft buang I - camshaft masuk S - Spark plug V - Valve P - Piston R - Connecting rod C - Crankshaft W - Water jacket for coolant flow Mesin piston adalah mesin panas yang menggunakan satu atau lebih piston yang bergerak dan tujuannya untuk mengubah tekanan menjadi gerak melingkar.

Tipe-tipe mesin piston di antaranya adalah: mesin pembakaran dalam, banyak digunakan di kendaraan bermotor; mesin uap, digunakan pada saat Revolusi Industri; dan juga mesin stirling. Di mesin piston dimungkinkan adanya satu atau lebih jumlah piston.

Piston-piston ini terletak di dalam silinder. Di dalam silinder, campuran bahan bakar dimasukkan. Campuran ini dapat berupa gas yang sudah panas dan bertekanan (seperti dalam mesin uap), atau bisa juga gasnya dipanaskan di dalam silinder dengan sistem pengapian.

Gas panas ini nantinya yang akan mendorong piston bergerak ke bawah dan menggerakkan crankshaft. Sebuah diagram skematik dari sebuah mesin uap 1 silinder.

Piston
Piston rod
Crosshead bearing
Connecting rod
Crankshaft
Eccentric valve motion
Flywheel
Sliding valve
Centrifugal governor

Pada semua tipe mesin ini, pergerakan piston ke bawah akan dikonversikan ke pergerakan melingkar, dengan menggunakan connecting rod dan sebuah crankshaft atau swashplate. Sebuah roda gila digunakan agar perputarannya lebih halus.

Semakin banyak silinder dalam mesin piston pada umumnya juga membuat mesinnya lebih halus. Tenaga yang dihasilkan dari mesin piston biasanya berbanding lurus dengan total volume piston mesin tersebut.

Sebuah seal digunakan di antara piston yang bergerak dan dinding silinder sehingga gas bertekanan tinggi yang ada di atas piston tidak bocor dan tidak mengurangi efi siensi mesin piston itu. Seal ini berupa satu atau lebih ring piston.

Ring ini terbuat dari logam keras. Biasanya, mesin digolongkan berdasarkan jumlah silinder dan total volume silindernya. Volume silinder dinyatakan dalam satuan sentimeter kubik (cc) atau liter (l). Kalau dilihat dari jumlah silinder, penggolongannya berdasarkan moda yang dipakai.

Mesin pembakaran dalam dengan 1 atau 2 silinder kebanyakan dipakai di motor, sedangkan mobil biasanya memakai mesin dari 4 sampai 8 silinder. Sebuah lokomotif atau kapal biasanya memiliki jumlah silinder minimal 12 atau lebih.

Volume silinder dapat bervariasi, dari 10 cm³ sampai belasan ribu cm³. Rasio kompresi adalah besaran perbandingan volume silinder ketika piston sedang berada di dasar silinder dan ketika piston berada di puncak silinder.

Silinder sendiri dapat dipasang segaris, berbentuk mesin V, berseberangan satu sama lain, atau secara radial di sekeliling crankshaft. Dalam mesin uap dan mesin pembakaran dalam, katup dibutuhkan untuk mengatur bukaan masuk dan bukaan buang dalam siklus piston.

Katup dijalankan oleh cam atau crank yang dijalankan oleh tangkai mesin. Desain pada mesin dulu-dulu menggunakan Katup D slide tapi sekarang menggunakan desain Katup piston atau Katup poppet.

Kapasitas mesin. Untuk mesin piston, kapasitas mesin dihitung dari total volume semua piston yang ada di dalam mesin tersebut untuk sekali perpindahan. Biasanya, kapasitas mesin diukur dalam satuan liter atau inci kubik atau sentimeter kubik (cc).

Mesin dengan kapasitas yang besar biasanya akan lebih bertenaga dan torsinya lebih besar pada putaran rendah, tapi konsumsi bensinnya juga lebih boros, meskipun keluaran tenaga dan konsumsi bensin juga banyak dipengaruhi faktor lain.