Honda Logo
Menu

Selasa, 16 September 2014

MESIN DAN KONFIGURASINYA




Berdasarkan Gambar diatas Pembagian Jenis Mesin adalah sebagai berikut :
1.  Berdasarkan Sistem Pembakaran.
2.  Berdasarkan Konfigurasi. 
3.  Berdasarkan Langkah. 
4.  Berdasarkan Jumlah, Bentuk dan Posisi Ruang Bakar. 
5.  Berdasarkan Pergerakan Piston. 
6.  Berdasarkan Mekanisme Katup.
BERDASARKAN SISTEM PEMBAKARAN    
A. INTERNAL COMBUSTION ENGINE (ICE)
Mesin pembakaran internal (ICE) adalah sebuah mesin di mana pembakaran bahan bakar (biasanya berasal dari petroleum seperti bensin atau solar) terjadi dengan senyawa oksidator (biasanya udara) dalam ruang pembakaran yang merupakan bagian integral dari rangkaian aliran fluida kerja . Dalam sebuah mesin pembakaran internal perluasan suhu tinggi dan tekanan tinggi gas yang dihasilkan oleh pembakaran menerapkan gaya langsung ke beberapa komponen mesin. Gaya diterapkan biasanya untuk piston, pisau turbin, atau nozzle. Gaya ini bergerak komponen jarak jauh, mengubah energi kimia menjadi energi mekanik yang berguna. Yang pertama yang sukses secara komersial mesin pembakaran internal dibuat oleh Étienne Lenoir sekitar 1859.


Istilah mesin pembakaran internal biasanya mengacu pada mesin di mana pembakaran berselang, seperti lebih akrab empat-stroke dan dua-stroke engine piston, bersama dengan varian, seperti mesin piston enam-stroke dan mesin rotary Wankel.
ICE cukup berbeda dari mesin pembakaran eksternal, seperti uap atau mesin Stirling, di mana energi yang dikirim ke fluida kerja tidak terdiri dari, dicampur dengan, atau terkontaminasi oleh produk pembakaran. Fluida kerja dapat berupa udara, air panas, air bertekanan atau bahkan natrium cair, dipanaskan dalam boiler. ICE biasanya didukung oleh bahan bakar padat energi seperti bensin atau solar, cairan yang berasal dari bahan bakar fosil. Meskipun ada banyak aplikasi stasioner, sebagian ICE digunakan dalam aplikasi mobile dan catu daya yang dominan untuk mobil, pesawat, dan kapal.
B. EXTERNAL COMBUSTION ENGINE 
Sebuah mesin pembakaran eksternal adalah mesin panas di mana fluida kerja internal dipanaskan oleh pembakaran dalam sumber eksternal, melalui dinding mesin atau penukar panas. Cairan kemudian, dengan memperluas dan bekerja pada mekanisme mesin, menghasilkan gerak dan kerja digunakan. Cairan tersebut kemudian didinginkan, dikompresi dan digunakan kembali (siklus tertutup), atau (jarang) dibuang, dan cairan dingin ditarik (mesin udara siklus terbuka).

MESIN STIRLING
Mesin Stirling ditemukan pertamakali oleh Dr Robert Stirling dan dipatenkan oleh dia pada tahun 1816. Dibandingkan dengan mesin pembakaran internal, mesin Stirling memiliki potensi untuk lebih efisien, lebih tenang, dan lebih mudah perawatannya.
BERDASARKAN KONFIGURASI
A. PISTON / RECIPROCATING ENGINE  
Sebuah mesin reciprocating, juga sering dikenal sebagai mesin piston, adalah mesin panas (biasanya, meskipun ada juga pneumatik dan hidrolik mesin reciprocating) yang menggunakan satu atau lebih reciprocating piston untuk mengkonversi tekanan menjadi gerakan berputar. Jenis utama adalah: mesin pembakaran internal, yang digunakan secara luas di kendaraan bermotor; mesin uap, andalan Revolusi Industri; dan aplikasi niche Stirling engine. Mesin ini juga diklasifikasikan dalam dua cara: baik pengapian percikan (Spark Ignition) mesin, di mana busi memulai pembakaran; atau pengapian kompresi (Compression Ignition) mesin, di mana udara dalam silinder dikompresi, sehingga pemanasan, sehingga udara panas membakar bahan bakar yang diinjeksikan kemudian atau sebelumnya.
B.WANKEL / ROTARI ENGINE   
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 prototypenya yang bisa bekerja pada tahun 1957. NSU selanjutnya melisensikan konsepnya kepada beberapa perusahaan lain di seantero dunia untuk memperbaiki konsepnya. Mesin model rotary memiliki banyak keunggulan dari sisi teknis dibandingkan mesin konvensional, tenaga yang dihasilkan lebih mulus pada putaran awal  karena rotor berputar (bukan vertikal atau horizontal), Torsi yang lebih halus juga mengakibatkan minimnya getaran dan komponen mesin lebih sedikit karena tidak menggunakan chamshaft, klep dan bagian bergerak lainnya. Mesin rotary atau Rotary Engine adalah tipe awal dari mesin dengan pembakaran internal, yang dirancang dengan rotor dalam konfigurasi radial dimana poros engkol tetap diam dan seluruh rotor diputar di sekitarnya. Ruang bakar Rotary Engine terbentuk antara rongga (cavity) yang dibuat di permukaan rotor dengan permukaan housing. Karena rotor tersebut memiliki 3 sisi permukaan rongga, maka ruang bakar pada mesin rotary berputar searah dengan putaran rotor.








CONTOH PENGGUNAAN MESIN WANKEL
SEPEDA MOTOR
MOBIL

BERDASARKAN LANGKAH  
A. MESIN 2 LANGKAH (2 STROKE)  
Mesin 2 tak adalah mesin pembakaran dalam (ICE) yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran 4 langkah yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (Intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi. Mesin 2 tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.

MEKANISME MESIN 2 TAK
UP STROKE
Udara yang mengandung bahan bakar masuk ke ruangan mesin.


Udara yang mengandung bahan bakar telah dikompres oleh piston,   dipicu oleh busi sehingga mendorong piston kembali ke bawah.

 DOWN STROKE
Udara yang mengandung bahan bakar terdorong oleh piston yang   bergerak ke bawah untuk melewati pipa ke bagian atas mesin.

Gas buangan terdorong dan keluar melewati pipa.

B. MESIN 4 LANGKAH (4 STROKE)  
Mesin 4 tak adalah mesin pembakaran dalam (ICE) yang dalam satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam (ICE) pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi : langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (Crankshaft) per satu siklus pada mesin bensin atau mesin diesel.


MEKANISME MESIN 4 TAK 
AIR INTAKE
Udara yang mengandung bahan bakar masuk ke ruangan mesin dihisap oleh piston yang turun.  
COMPRESSION
Udara yang mengandung bahan bakar dikompres dengan dorongan piston ke atas.  
COMBUSTION
Udara yang mengandung bahan bakar telah dimampatkan dan dipicu oleh busi untuk mendorong piston ke bawah. 
EXHAUST EMISSION
Gas buangan dikeluarkan dengan dorongan piston ke atas.

C. MESIN 6 LANGKAH (6 STROKE)
Selama paruh kedua abad ke-19, ketika pengembangan mesin pembakaran internal (ICE) reciprocating modern yang berada dalam tahap awal, banyak jenis mesin yang beroperasi pada banyak siklus yang berbeda. Ini termasuk berbagai tipe mesin dua, empat, dan bahkan enam siklus stroke. Enam siklus stroke yang mirip dengan empat siklus langkah dengan dua pukulan ditambahkan untuk dihapus knalpot tambahan (yaitu tiga putaran per siklus, bukan dua).


BERDASARKAN JUMLAH, BENTUK DAN POSISI RUANG BAKAR 
Spesifikasi Mesin dapat dikategorikan menjadi beberapa tipe atau model, berdasarkan susunan silinder / Piston di dalam ruang bakar, yaitu :
A. INLINE ENGINE  
Mesin inline memiliki semua silinder dalam satu baris (atau dalam garis lurus), dan kebanyakan mesin empat silinder menggunakan tata letak ini.

 CONTOH PENGGUNAAN MESIN SEGARIS / INLINE
SEPEDA MOTOR
MOBIL

B. BOXER / FLAT ENGINE
Flat Engine dan Boxer Engine memiliki beberapa poin yang baik untuk membedakan. Mesin Boxer dibangun dengan dua pin engkol untuk dua silinder sedangkan mesin Flat (Datar) bekerja lebih dari crank pin tunggal untuk dua silinder. Cobalah untuk melihat perbedaan dengan gambar dibawah ini.

Gambar pertama adalah mesin boxer. Set pertama piston terhubung ke engkol pin tunggal. Sama halnya dengan dua berikutnya. Ini berarti bahwa arah pergerakan dari kedua mesin ini akan berada di arah yang berlawanan karena mereka terhubung pada posisi sejajar. Gambar kedua adalah mesin datar (Flat). Setiap set dua piston terhubung pada saat yang sama pada tempat atau engkol pin. Gerakan piston ini akan terlihat seperti gerak ke sana kemari di mana mereka akan bergerak sesuai dengan arah satu sama lain. Dalam mesin boxer, piston bergerak berlawanan satu sama lain mencerminkan bahwa berat badan akan tetap kendala baik di pusat atau di kedua sisi.

 CONTOH PENGGUNAAN MESIN FLAT / BOXER
 
MESIN FLAT PADA SEPEDA MOTOR
MESIN BOXER PADA SEPEDA MOTOR
MESIN FLAT PADA MOBIL
MESIN BOXER PADA MOBIL

C. V ENGINE
Mesin V adalah konfigurasi mesin  yang susunan Pistonnya diatur sedemikian rupa hingga membentuk huruf V. Silinder disusun ke dalam 2 posisi yang berseberangan, bentuk bersudut 60 atau 90 derajat. Mesin ini menggunakan satu poros engkol. Masing-masing blok poros engkol digunakan untuk memasang 2 batang piston yang saling horisontal.  Karena  memiliki 2 buah blok mesin, mesin jenis ini memiliki dua kepala silinder (Piston).
Mesin V memiliki Nilai gravitasi yang lebih rendah dan penggunaan pada mesin dengan silinder yang lebih banyak akan menghasilkan torsi maksimum yang lebih besar daripada mesin inline pada kapasitas mesin dan tehnologi yang sama. Konfigurasi V juga dapat mereduksi panjang dan berat keseluruhan mesin jika dibandingkan dengan mesin yang tersusun dengan konfigurasi lurus.

 CONTOH PENGGUNAAN MESIN KONFIGURASI V
SEPEDA MOTOR
MOBIL

D. W ENGINE
  Mesin W adalah piston biasa berbasis mesin pembakaran internal empat langkah dengan W menggambarkan konfigurasi piston. Ini adalah jenis lain dari mesin di samping inline dan V mesin.    Mesin W dilihat dari depan tampak seperti mesin besar V dan memiliki alasan yang baik untuk menjadi begitu. Huruf "W" ditulis sebagai dua V bergabung bersama di atas tapi mesin W adalah dua V bergabung di bagian bawah sehingga surat dan mesin meskipun sedikit berbeda masih berbagi konsep serupa.
     Pada dasarnya mesin adalah dua sempit mesin sudut V berbagi crankshaft yang sama. Sebuah mesin V reguler adalah antara 60 sampai 90 derajat tapi V di mesin W adalah sekitar 15 derajat sehingga Anda tidak melihat pemisahan antara setiap blok dari sudut sempit V.    Tujuan dari mesin W adalah untuk membuat mesin yang besar lebih kompak dan mesin W populer adalah mesin yang sangat besar.
PERBANDINGAN MESIN V8 DAN W8 (8 SILINDER / PISTON)
Pada Gambar dibawah dapat dilihat perbandingan blok mesin dan Crankshaft pada mesin W lebih pendek daripada mesin V.

 CONTOH PENGGUNAAN MESIN KONFIGURASI W
SEPEDA MOTOR
MOBIL

E. RADIAL ENGINE

Mesin radial adalah jenis reciprocating konfigurasi mesin pembakaran internal di mana tiap-tiap silinder keluar dari poros engkol (crankshaft). Konfigurasi mesin ini memiliki lebih dari dua silinder dengan mengelilingi sebuah poros engkol dibagian tengahnya. Konfigurasi ini sangat umum digunakan dalam mesin pesawat besar sebelum pesawat paling besar mulai menggunakan mesin turbin.

 CONTOH PENGGUNAAN MESIN RADIAL
SEPEDA MOTOR
 
PESAWAT TERBANG

BERDASARKAN PERGERAKAN PISTON  
A. MESIN  KERJA TUNGGAL / SINGLE ACTING ENGINE
Jenis Mesin Kerja Tunggal memiliki satu Satu Piston per silinder, dengan tekanan gas pembakaran hanya bertindak pada permukaan piston. Mesin kerja tunggal yang banyak digunakan dalam mesin pembakaran internal serta di banyak mesin pembakaran eksternal.


B. MESIN  KERJA GANDA / DOUBLE ACTING ENGINE
Mesin Kerja Ganda - Dalam hal ini jenis mesin kedua ujung silinder dan kedua wajah piston digunakan untuk mengembangkan daya yaitu silinder mengembangkan kekuatan di kedua stroke yang ke atas dan juga bawah.


C. MESIN  PISTON BERLAWANAN / OPPOSED PISTON ENGINE
Jenis mesin terdiri dari 2 piston yang bergerak dalam arah yang berlawanan. Ruang pembakaran adalah di tengah-tengah silinder dan terletak di antara dua piston. Mesin ini memiliki 2 Poros Engkol (crankshafts), di mana satu piston drive satu poros engkol dan piston lainnya bergerak mengikuti poros yang lain dan setiap piston bekerja tunggal.

BERDASARKAN MEKANISME KATUP
Mesin 4 Langkah mempunyai satu atau dua katup masuk dan katup buang pada setiap ruang bakarnya. Campuran udara dan bahan bakar masuk ke dalam silinder melalui katup masuk, dan gas bekas keluar melalui katup buang. Mekanisme yang membuka dan menutup katup-katup ini disebut mekanisme katup, Berikut beberapa contoh mekanisme katup :
A. SINGLE OVER HEAD CAMSHAFT (SOHC)
Mekanisme katup ini sederhana dan high reability. Camshaft di tempatkan pada blok silinder, dibantu dengan valve lifter dan push rod antara rocker arm.

Pada tipe ini,camshaft ditempatkan di atas kepala silinder, dan camshaft langsung menggerakan rocker arm tanpa melalui lifter dan push rod. Camshaft digerakan oleh poros engkol melalui rantai atau sabuk penggerak (Timing Belt).



Tipe ini sedikit lebih rumit dibandingkan dengan tipe OHV, tetapi tidak menggunakan lifter dan push rod, sehingga berat bagian yang bergerak menjadi berkurang. Kemampuannya pada kecepatan tinggi cukup baik, karena katup-katup membuka dan menutup lebih tetap pada kecepatan tinggi.


B. DOUBLE OVER HEAD CAMSHAFT (DOHC)
Dua camshaft ditempatkan pada kepala silinder, satu untuk menggerakan katup masuk dan yang lainnya untuk menggerakan katup buang. Camshaft membuka dan menutup katup-katup secara langsung, tidak memerlukan rocker arm. Berat bagian yang bergerak menjadi berkurang, membuka dam menutupnya katup-katup menjadi lebih presisi pada putaran tinggi.

Konstruksi tipe ini sangat rumit, kemampuannya sangat tinggi dibandingkan tipe lainnya. Mekanisme katup DOHC menggunakan dua metode untuk menggerakan dua buah camshaftnya, yaitu :  
Metode Pertama Dua camshaft digerakan langsung dengan sebuah sabuk atau rantai, atau  
Metode Kedua Salah satu camshaft digerakan langsung dengan sabuk, yang lainnya digerakan oleh camshaft yang dihubungkan dengan sebuah roda gigi.

Tidak ada komentar :

Posting Komentar