A. MOTOR BAKAR
Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara mengubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, panas dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada mesin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu :
1. Motor Pembakaran Luar
Pada motor pembakaran luar ini, prosess pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panasdari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi energi gerak, tetapi terlebih dahulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap.
2. Motor Pembakaran Dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
B. PRINSIP KERJA MOTOR BAKAR BENSIN
Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energy termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bensin , secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut, campuran udara dan bensin dari karburator diisp masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekana. Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu kerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila Batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk mengubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, tork akan menggerakkan batang torak dan yang mana ini akan memutarkan poros engkol. Dan juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap.
Kerja periodik di dalam siinder dimulai dari pemasukan campuran udara dan bensin ke dalam silinder, sampai pada kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut “siklus mesin”. Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu motor bakar 4 tak dan motor bakar 2 tak. Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklusmemerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol, sedangkan pada motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya memerlukan 2 gerakan torak atau satu putaran poros.
Cara Kerja Motor Bensin 4 Langkah
Torak bergerak naik turundi dalam silinder dalam gerakan reciprocating. Titik tinggi yang dicpai oleh torak tersebut disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kumpresi, langkah kerja, dan langkah pembuangan.
1. Langkah Hisap
Pada gerak hisap, campuran udara bensin diisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya datarik sedikit sambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila plunyer ditarik tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udara masuk ke alat suntik ini dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udra luar. Hal sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan penghampaan di dalam silinder, dengan demikian campuran udara bensin diisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.
2. Langkah Kompresi
Dalam geraakan ini canpuran udara bensin yang di dalam silinder dimanfaatkan olehtorak yang bergerak ke atas dari TMA ke TMB. Kedua katub isap dan katub buang akan mnutup selama gerakan tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila campuran tekanan udara bensin ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Sekarang torak sudah melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu setengah putaran.
3. Langkah Kerja
Dalam geraan ini, campuran udara bensin yang daiisap telah dibakar dan menyebabkkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama ini katup isap dan katup buang masih tertuup. Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol bergerak satu setengah putaran.
4. Langkah Buang
Dalam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke TMB dan naik ke TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini kerja katup buang saja yang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah melakukan pekerjaan seeperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai gerak isap. Sekarang motor telah 4 gerakan punuh, isap-kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasikan satu tenaga. Di dalam mesin sebenarnya, membuka dan menutupnya katip tidak terjadi pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif lagi untuk aliran gas.
C. PRINSIP KERJA MOTOR BAKAR SOLAR
Motor diesel dikategorikandalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) simpelnya biasanya disebut “motor bakar” saja. Prinsip kerja motor diesel adalah mengubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia didapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran) dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar).
Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebihtergantung pada penggunaannya dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau lebih. Pada umumnya dalam satu silinder mootor diesel hanya memiliki satu torak.
Prinsip Kerja
Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerk ritasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik, torak pada langkah kompresi.
Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleeh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresitorak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesl juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.