Motor 4 tak merupakan salah satu jenis mesin pembakaran dalam yang banyak digunakan pada kendaraan bermotor. Motor ini bekerja melalui empat langkah utama, yaitu langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang. Berikut adalah penjelasan mengenai cara kerja motor 4 tak beserta gambarnya.

Motor 4 tak terdiri dari beberapa komponen utama, antara lain silinder, piston, ring piston, poros engkol, katup, dan sebagainya. Setiap komponen memiliki fungsi tertentu dalam proses kerja motor.

Komponen Mesin Motor 4 Tak

Mesin motor 4 tak merupakan jenis mesin pembakaran dalam yang banyak digunakan pada kendaraan bermotor. Mesin ini beroperasi melalui empat langkah berbeda, yaitu langkah isap, langkah kompresi, langkah usaha, dan langkah buang. Berikut adalah komponen utama mesin motor 4 tak beserta fungsinya:

Silinder

Silinder adalah ruang berbentuk silinder tempat piston bergerak naik turun. Dinding silinder dilapisi dengan lapisan khusus untuk mengurangi gesekan dan keausan.

Piston

Piston adalah komponen berbentuk silinder yang bergerak naik turun di dalam silinder. Piston memiliki cincin piston yang berfungsi untuk menutup celah antara piston dan dinding silinder, mencegah kebocoran gas dan oli.

Ring Piston

Ring piston adalah cincin logam yang dipasang pada alur di permukaan piston. Ring piston berfungsi untuk menutup celah antara piston dan dinding silinder, mencegah kebocoran gas dan oli.

Poros Engkol

Poros engkol adalah poros yang menghubungkan piston ke roda gila. Poros engkol mengubah gerakan naik turun piston menjadi gerakan berputar.

Katup

Katup adalah komponen yang mengatur aliran gas masuk dan keluar dari silinder. Katup masuk membuka untuk memungkinkan udara dan bahan bakar masuk ke silinder, sedangkan katup buang membuka untuk membuang gas buang dari silinder.

Roda Gila

Roda gila adalah roda berat yang dipasang pada poros engkol. Roda gila berfungsi untuk meratakan putaran poros engkol dan menyimpan energi untuk membantu piston bergerak selama langkah kompresi dan langkah buang.

Camshaft

Camshaft adalah poros yang mengontrol waktu pembukaan dan penutupan katup. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui roda gigi atau rantai.

Carburetor

Carburetor adalah perangkat yang mencampur udara dan bahan bakar dalam perbandingan yang tepat untuk pembakaran. Pada mesin modern, karburator digantikan oleh sistem injeksi bahan bakar.

Sistem Pengapian

Sistem pengapian menghasilkan percikan listrik yang menyalakan campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder.

Sistem Pelumasan

Sistem pelumasan menyediakan oli untuk melumasi komponen mesin yang bergerak, mengurangi gesekan dan keausan.

Sistem Pendingin

Sistem pendingin menghilangkan panas dari mesin untuk mencegah panas berlebih. Sistem pendingin dapat berupa sistem pendingin udara atau sistem pendingin cairan.

Siklus Kerja Mesin Motor 4 Tak

Mesin motor 4 tak merupakan jenis mesin pembakaran internal yang banyak digunakan pada kendaraan bermotor. Siklus kerjanya terdiri dari empat langkah berurutan yang berulang, yaitu langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang.

Langkah Hisap

Pada langkah hisap, katup masuk terbuka sementara katup buang tertutup. Piston bergerak turun, menciptakan ruang hampa di dalam silinder. Campuran udara dan bahan bakar dari karburator atau injeksi bahan bakar dihisap ke dalam silinder melalui katup masuk.

Langkah Kompresi

Setelah langkah hisap, katup masuk dan buang tertutup. Piston bergerak naik, mengompresi campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder. Kompresi ini meningkatkan tekanan dan suhu campuran, membuatnya lebih mudah terbakar.

Langkah Usaha

Pada langkah usaha, busi memercikkan bunga api untuk menyalakan campuran udara dan bahan bakar yang telah dikompresi. Pembakaran ini menghasilkan gas panas bertekanan tinggi yang mendorong piston ke bawah, menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan.

Langkah Buang

Langkah terakhir adalah langkah buang. Katup buang terbuka sementara katup masuk tertutup. Piston bergerak naik, mendorong gas buang yang dihasilkan dari pembakaran keluar melalui katup buang. Ketika piston mencapai puncaknya, katup buang tertutup dan siklus kerja dimulai kembali dari langkah hisap.

Langkah	Volume Silinder	Tekanan	Suhu
Hisap	Meningkat	Menurun	Turun
Kompresi	Menurun	Meningkat	Meningkat
Usaha	Meningkat	Meningkat	Meningkat
Buang	Menurun	Menurun	Turun

Cara Kerja Katup pada Mesin Motor 4 Tak

Katup pada mesin motor 4 tak memainkan peran penting dalam siklus kerja mesin. Terdapat dua jenis katup utama: katup masuk dan katup buang.

Cara Kerja Mekanisme Katup

Katup dioperasikan oleh mekanisme katup, yang terdiri dari camshaft, rocker arm, dan valve spring. Camshaft adalah poros yang berputar dengan cam berbentuk oval atau elips. Cam ini menekan rocker arm, yang kemudian membuka dan menutup katup. Valve spring mengembalikan katup ke posisi tertutup setelah camshaft melepaskannya.

Timing Pembukaan dan Penutupan Katup

Waktu pembukaan dan penutupan katup sangat penting untuk memastikan siklus kerja mesin yang efisien. Diagram timing katup menunjukkan waktu yang tepat saat katup masuk dan katup buang terbuka dan tertutup selama siklus kerja.

• Siklus Hisap: Katup masuk terbuka, katup buang tertutup.
• Siklus Kompresi: Kedua katup tertutup.
• Siklus Kerja: Katup buang terbuka, katup masuk tertutup.
• Siklus Buang: Katup masuk tertutup, katup buang terbuka.

Sistem Pembakaran pada Mesin Motor 4 Tak

Sistem pembakaran pada mesin motor 4 tak merupakan proses yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi mekanik. Proses ini terdiri dari pembentukan campuran udara-bahan bakar, pengapian, dan pembakaran.

Pembentukan Campuran Udara-Bahan Bakar

Pembentukan campuran udara-bahan bakar terjadi di karburator atau sistem injeksi bahan bakar. Karburator mencampur udara dan bahan bakar dalam proporsi yang tepat, sedangkan sistem injeksi bahan bakar menyemprotkan bahan bakar langsung ke dalam saluran masuk.

Pengapian

Pengapian dilakukan oleh sistem pengapian, yang terdiri dari magneto, koil pengapian, busi, dan kabel busi. Magneto atau CDI (Capacitor Discharge Ignition) menghasilkan tegangan tinggi yang memicu busi. Busi memercikkan api listrik ke dalam ruang bakar, menyalakan campuran udara-bahan bakar.

Pembakaran

Pembakaran terjadi ketika api listrik dari busi menyalakan campuran udara-bahan bakar. Pembakaran menghasilkan gas panas bertekanan tinggi yang mendorong piston ke bawah, menghasilkan tenaga mekanik.

Sistem Pengapian

• Magneto: Menghasilkan tegangan tinggi secara mekanis.
• CDI: Menghasilkan tegangan tinggi secara elektronik, menggunakan kapasitor.
• Transistorized Ignition (TCI): Menggunakan transistor untuk mengontrol pengapian.

Ilustrasi Proses Pembakaran

Proses pembakaran dapat divisualisasikan sebagai berikut:

Diagram menunjukkan pembentukan nyala api (warna merah) yang menyebar ke seluruh ruang bakar, mendorong piston ke bawah.

Sistem Pendinginan pada Mesin Motor 4 Tak

Sistem pendinginan pada mesin motor 4 tak berfungsi untuk membuang panas berlebih yang dihasilkan selama proses pembakaran. Panas ini dapat merusak komponen mesin jika tidak dibuang secara efektif. Ada dua jenis utama sistem pendinginan yang digunakan pada mesin motor 4 tak:

Pendingin Udara

• Sistem pendingin udara menggunakan sirip pendingin pada silinder dan kepala silinder untuk meningkatkan luas permukaan dan mempercepat pelepasan panas ke udara sekitar.
• Aliran udara biasanya dihasilkan oleh gerakan maju kendaraan atau kipas yang dipasang pada poros engkol.

Pendingin Cairan

• Sistem pendingin cairan menggunakan cairan pendingin (biasanya campuran air dan etilen glikol) yang bersirkulasi melalui saluran di sekitar silinder dan kepala silinder.
• Cairan pendingin menyerap panas dan membawanya ke radiator, di mana panas dilepaskan ke udara sekitar.
• Pompa air digunakan untuk mengedarkan cairan pendingin, sementara termostat mengontrol aliran cairan untuk mempertahankan suhu mesin yang optimal.

Sistem Pelumasan pada Mesin Motor 4 Tak

Sistem pelumasan merupakan bagian penting dari mesin motor 4 tak yang berfungsi untuk mengurangi gesekan antar komponen yang bergerak, mencegah keausan, dan mendinginkan mesin.

Pelumasan Basah

Pada sistem pelumasan basah, oli mesin disimpan dalam bak oli dan dipompa ke seluruh mesin melalui saluran oli. Oli ini melumasi komponen yang bergerak seperti poros engkol, batang piston, dan bantalan. Oli juga berfungsi sebagai pendingin dengan menyerap panas dari komponen mesin dan membawanya ke bak oli.

Sistem pelumasan basah umumnya digunakan pada motor berkapasitas kecil hingga menengah karena lebih sederhana dan lebih mudah dirawat. Namun, sistem ini memiliki kekurangan yaitu konsumsi oli yang lebih tinggi karena oli juga digunakan untuk melumasi kopling.

Pelumasan Kering

Pada sistem pelumasan kering, oli mesin disimpan dalam tangki oli terpisah dan dipompa ke komponen mesin yang bergerak melalui saluran oli. Oli yang kembali dari komponen mesin dikumpulkan dalam bak penampung dan kemudian dipompa kembali ke tangki oli.

Sistem pelumasan kering umumnya digunakan pada motor berkapasitas besar dan performa tinggi karena dapat memberikan pelumasan yang lebih baik pada putaran mesin tinggi. Selain itu, sistem ini juga dapat mengurangi konsumsi oli karena oli tidak digunakan untuk melumasi kopling.

Namun, sistem pelumasan kering lebih kompleks dan lebih mahal untuk dirawat dibandingkan dengan sistem pelumasan basah.

Perawatan dan Pemeliharaan Mesin Motor 4 Tak

Perawatan dan pemeliharaan rutin sangat penting untuk menjaga performa dan umur mesin motor 4 tak. Dengan perawatan yang tepat, mesin dapat beroperasi secara optimal, mencegah kerusakan, dan memperpanjang usia pakainya.

Tips Perawatan Berkala

• Penggantian Oli Mesin: Ganti oli mesin secara berkala sesuai rekomendasi pabrikan. Oli mesin yang kotor dapat menyebabkan gesekan berlebihan dan keausan pada komponen mesin.
• Pembersihan Filter Udara: Bersihkan atau ganti filter udara secara teratur untuk memastikan pasokan udara bersih ke mesin. Filter udara yang kotor dapat membatasi aliran udara, mengurangi tenaga mesin, dan meningkatkan konsumsi bahan bakar.
• Pemeriksaan dan Penyetelan Katup: Periksa dan setel katup sesuai interval yang ditentukan. Katup yang disetel dengan benar memastikan kompresi dan waktu pengapian yang optimal.
• Pemeriksaan Busi: Periksa dan ganti busi secara berkala. Busi yang aus atau kotor dapat menyebabkan masalah pengapian, mengurangi performa mesin.
• Pemeriksaan dan Penyetelan Rantai atau Sabuk Penggerak: Periksa dan setel ketegangan rantai atau sabuk penggerak sesuai rekomendasi pabrikan. Rantai atau sabuk yang terlalu longgar atau terlalu kencang dapat menyebabkan masalah pada sistem penggerak.
• Pemeriksaan Sistem Pendingin: Periksa level cairan pendingin dan kondisi radiator secara teratur. Sistem pendingin yang tidak berfungsi dengan baik dapat menyebabkan mesin menjadi terlalu panas dan rusak.
• Pembersihan Karburator atau Sistem Injeksi Bahan Bakar: Bersihkan karburator atau sistem injeksi bahan bakar secara berkala untuk mencegah penumpukan kotoran yang dapat mengganggu kinerja mesin.

Rekomendasi Perawatan Tambahan

• Hindari Beban Berlebih: Hindari membawa beban berlebihan pada motor, karena dapat membebani mesin dan komponen lainnya.
• Pemanasan Mesin: Panaskan mesin dengan benar sebelum dikendarai untuk memungkinkan oli mesin bersirkulasi dengan baik dan mengurangi keausan.
• Gunakan Bahan Bakar yang Tepat: Gunakan bahan bakar dengan oktan yang direkomendasikan oleh pabrikan untuk mencegah knocking dan kerusakan mesin.
• Periksa Tekanan Ban: Periksa tekanan ban secara teratur untuk memastikan handling dan kinerja mesin yang optimal.

Pemungkas

Dengan memahami cara kerja motor 4 tak, pemilik kendaraan dapat melakukan perawatan dan pemeliharaan yang tepat untuk menjaga performa dan umur mesin.

Jawaban yang Berguna

Apa itu motor 4 tak?

Motor 4 tak adalah mesin pembakaran dalam yang bekerja melalui empat langkah utama, yaitu langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang.

Apa perbedaan motor 4 tak dan motor 2 tak?

Perbedaan utama antara motor 4 tak dan motor 2 tak terletak pada jumlah langkah kerja. Motor 4 tak memiliki empat langkah kerja, sedangkan motor 2 tak hanya memiliki dua langkah kerja.

Apa saja komponen utama motor 4 tak?

Komponen utama motor 4 tak antara lain silinder, piston, ring piston, poros engkol, katup, dan sebagainya.

Bagaimana cara kerja motor 4 tak?

Motor 4 tak bekerja melalui empat langkah utama, yaitu langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang.

Apa saja kelebihan dan kekurangan motor 4 tak?

Kelebihan motor 4 tak antara lain lebih efisien bahan bakar, emisi gas buang lebih rendah, dan lebih bertenaga dibandingkan motor 2 tak. Namun, motor 4 tak juga lebih berat dan lebih kompleks dibandingkan motor 2 tak.