Cara Kerja Mesin 4 Langkah

Mesin 4 tak adalah mesin yang paling banyak dipakai pada kendaraan saat ini. Mesin ini dinilai punya efeisiensi yang cukup baik sehingga meski sekarang banyak kendaraan beralih ke energi listrik, masih banyak kendaraan yang pakai mesin 4 tak.

Komponen utama pada mesin 4 tak adalah piston. Piston punya bentuk silinder yang tugasnya Cuma naik turun didalam silinder. Pergerakan piston yang naik turun ini, membuat volume silinder berubah. Ketika piston bergerak kebawah, itu akan memperbesar volume silinder. Ketika piston bergerak keatas, itu akan memperkecil volume silinder.

Perubahan volume inilah yang menjadi cikal bakal kenapa mesin 4 tak bisa menghasilkan daya.

Dibawah piston terdapat poros engkol. Lalu sebuah batang penghubung dipasang untuk menghubungkan piston dan poros engkol. Sehingga gerak naik turun piston bisa dikonversi menjadi gerakan rotasi pada poros engkol.

Diatas silinder, dipasang kepala silinder. Ini adalah penutup silinder, dan disini juga komponen lain seperti katup, dan busi terpasang.

Jadi dalam siklus mesin 4 tak, itu ada empat proses.

Yang pertama adalah langkah hisap. Langkah hisap adalah proses dimana material pembakaran yakni campuran udara dan bensin dimasukan kedalam silinder. Langkah ini berlangsung ketika piston bergerak kebawah. Itu akan memperbesar volume silinder, sehingga akan menyedot material pembakaran dari intake manifold. Disaat yang sama, katup hisap terbuka. Lalu kenapa katup hisap bisa terbuka ? itu kita bahas nanti, ini ada juga mekanismenya. Tapi sekarang, kita rampungkan siklus mesin 4 tak ini.

Setelah piston sudah ke bawah, katup tertutup. Posisi didalam silinder sudah terisi oleh material pembakaran.

Kemudian lanjut ke proses kedua yakni langkah kompresi.

Pada langkah kompresi, kedua katup dikepala silinder akan tertutup. Dan piston bergerak naik. Pergerakan piston akan memperkecil volume silinder, dimana didalam silinder ini sudah terisi oleh material pembakaran. sehingga material pembakaran terkompresi, gas yang terkompresi ini terakumulasi pada ruang sempit didalam kepala silinder yang disebut ruang bakar. Gas ini punya tekanan dan temperatur yang tinggi sehingga percikan api sekecil apapun sudah cukup untuk meledakannya.

Lanjut ke langkah ke tiga yakni langkah combustion.

Pada langkah ini, busi menyala. Nyala busi akan meledakan gas yang sudah terakumulasi di ruang bakar. Hasil dari ledakan gas tersebut, berupa gaya ekspansi, yang mendorong piston untuk bergerak kebawah.

Lalu langkah keempat, adalah langkah buang.

Ketika piston sudah terdorong karena gaya ekspansi, dorongan tersebut akan memberikan momentum pada poros engkol sehingga ketika piston sudah terdorong sampai bawah, piston langsung bergerak naik lagi.

Nah saat piston gerak naik, katup buang terbuka. Gerakan piston yang naik akan mendorong gas sisa pembakaran untuk keluar ke saluran knalpot.

Setelah itu, siklusnya diulangi lagi dari langkah hisap, kompresi, combustion, dan buang dan seterusnya.

Sekarang kita bahas mekanisme katupnya. Jadi, diatas katup ada komponen yang namanya poros nok. Poros ini punya semacam tonjolan, yang mana ketika poros berputar dan tonjolan ini mengenai katup, itu akan mendorong katup supaya terbuka. Lalu poros ini dikaitkan dengan poros engkol melalui sebuah rantai. Jadi, putaran poros nok itu bisa menyesuaikan kecepatan putaran poros engkol. Ini membuat katup mampu terbuka sesuai dengan timingnya.

Intinya, dalam mesin 4 tak, energi untuk menggerakan piston itu tercipta setiap dua kali putaran engkol. Inilah yang membuat mesin ini efeisien, karena sekali busi menyala bisa untuk dua kali putaran.