BAB I
MOTOR 4 TAK

A. BAGAIMANA MESIN 4 TAK BEKERJA
a. Pendahuluan
Sebagian besar dari pemilik atau pemakai kendaraan hanya dapat mengemudi mobil saja, tidak mempunyai pengetahuan tentang bagaimana prinsip kerja mesin mobil. Mobil menggunakan mesin 4 tak atau 4 langkah untuk tenaga penggeraknya. Untuk mengetahui bagaimana mesin 4 tak bekerja, berikut ini anda akan mengetahui secara singkat tentang: Pengertian mesin, Bagian mesin dan Cara kerja mesin
1. Pengertian Mesin
Alat yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga penggerak disebut mesin atau motor bakar (heat engine). Tenaga panas yang dihasilkan didliar mesin, disebut motor pembakar luar (external combustion engine) dan tenaga panas yang dihasilkan didalam mesin, disebut motor pembakar dalam(internal combustion engine). Motor pembakaran dalam dibedakan berdasarkan pada proses kerjanya yaitu motor 4 tak dan motor 2 tak. Berdasarkan penyalaan bahan bakarnya dibedakan menjadi motor diesel.
2. Bagian Besin
Secara garis besar konstruksi mesin mobil atau sepeda motor memiliki tiga bagian utama:
1. Bagian kepala silinder (cylinder kead) yang dilengkapi dengan tutup kepala silinder.
2. Bagian blok silinder (cylinder block) merupakan bentuk dasar dari mesin.
3. Bagian bakengkol (crank case) tempat untuk pelumas dan rumah komponen.
Kepala Silinder
Kepala silinder terbuat dari besi tuang, cast iron atau almunium dengan maksud untuk mengurangi berat dan menambanh panas radiasi.Kepala silinder (cylinder kead) terletak diatas blok mesin. Bagian bawah kepala silinder diberi bentuk cekung untuk ruang bakar, satu lubang untuk busi dan dua lubang untuk mekanik katup atau klep.
Blok silinder (cylinder block)
Blok silinder (cylinder block) juga terbuat dari cast iron (besi tuang) atau almunium sama seperti kepala silinder, maksudnya untuk mengurangi berat dan menambah panas radiasi. Disini terdapat lubang silinder yang diberi lapisan khusus (cylinder liner) untuk mengurangi keausan silinder, karena gesekan naik turunnya torak atau piston.

Bagian Engkol (crank case)
bakengkol terletak di bawah blok silinder dan berfungsi sebagai tempat atau rumah dari komponen-komponen yang lain seperti:
• Poros engkol
• Batang torak
Poleh karter (tempat oli pelumas) yang dilapisi gasket untuk mencegah kebocoran ali pelumas.
3. Cara kerja Motor Bensin 4 Tak
Torak bergerak naik turun didalam silinder dalam 4 gerakan, disebut satu siklus. Titik tertinggi yang dicapai tiorak disebut TMA (Titik Mati Atas), dan titik terendah TMB (Titik Mati Bawah). Gerakan torak dari TMA Ke TMB disebut satu langkah torak (stroke) sama dengan setengah putaran poros engkol.
jadi gerakan satu siklus terdiri dari:
• Langkah hisap
• Langkah kompresi
• Langkah kerja
• Langkah buang
Gerak atau Langkah Hisap
Katup masuk terbuka, torak bergerak kebawah sambil menghisap campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder.
Silinder terisi dengan campuran bahan bakar dan udara. Bila torak berada pada posisi penuh dengan campuran bahan bakar dan uadara, langkah hisap selesai.
Gerak atau Langkah Kompresi
Katup masuk terbuka, torak bergerak keatas dengan mendesak pengisian campuran bahan bakar dan udara dalam silinder. Sebelum torak mencapai Titik Mati Atas (TMA) isi dalam silinder dinyatakan oleh api dari budi.
Gerak atau Langkah Kerja
Letusan terjadi karena campuran bahan bakar dan udara terbakar dan akan menjadi letusan, letusan ini disebut tenaga yang akan mendorong torak kebawah menuju TMB. Sebelum torak mencapai TMB katup buang akan terbuka.


Gerak atau Langkah Buang
Torak kembali bergerak ke atas dan mendesak sisa campuran bahan bakar dan udara yang telahterbakar melalui katup buang yang ter buka.

B. MENGENAL SISTEM INJEKSI MESIN BENSIN
Seluruh mobil terbaru yang diproduksi dan dijual sekarang ini di Indonesia sudah menggunakan teknologi injeksi untuk pasokan bahan bakarnya. Teknologi lama, yaitu karburasi (alatnya disebut karburator) sudah digusur. Kalau pun ada mobil yang masih menggunakan karburator, adalah sisa peninggalan waktu yang telah berlalu.
Injeksi lahir, sesuai dengan tutuntan zaman. Untuk menjaga lingkungan makin bersih dan konsumsi bahan bakar juga bisa makin irit. Sistem injeksi berkembang secara bertahap. Umurnya pun sudah mencapai 40 tahun.
Mulanya pada 1967an, Bosch yang bekerjasama dengan Mercedes-Benz memproduksi mobil dengan sistem injeksi mekanis untuk mesin berbahan bakar bensin. Pada awal 1980-an, dengan berkembangnya teknologi komputer, sistem injeksi bensin juga mengalami perubahan. Kerjanya tidak lagi secara mekanis, tetapi elektromekanis. Sistem injeksi dilengkapi dengan komputer yang merupakan 'otak' untuk mengatur kerjanya.
MPI & GDI
Sistem injeksi yang banyak digunakan sekarang merupakan masa transisi ke yang terbaru. Pada sebagian besar mesin mobil sekarang, injektornya berada di mulut masuk ruang bakar mesin atau dekat dengan katup isap. Alhasil, setiap silinder menggunakan satu injektor. Karena itu pula produsen menyebut sistem injeksi dengan multipoint injection (MPI). Sebelumnya 1980-an), juga ada yang disebut Throttle Body Injection, injektor yang digunakan satu dan dipasang di tempat yang biasanya dihuni oleh karburator.
Injeksi terbaru adalah GDI, gasoline direct injection. Sistem ini juga sudah digunakan pada beberapa merek tertentu di Indonesia yang dimasukkan secara CBU
Pada GDI, nosel injektor berada di dalam ruang bakar. Dengan cara ini bahan bakar langsung disemprotkan ke ruang bakar. Metode ini sama dengan yang digunakan pada mesin diesel masa kini (direct injection).
Sensor-sensor
Dengan sistem injeksi, kerja mesin jauh lebih efisien karena tidak banyak lagi menggunakan komponen mekanis untuk mengontrol kerja mesin dan pasokan bahan bakar. Perawatan juga lebih gampang! Namun untuk menangani perawatan dan gangguan, dibutuhkan mekanik dengan kemampuan berpikir lebih baik. Pasalnya, komputer yang digunakan mengatur kerja sistem injeksi dan juga sistem pengapian, punya kaitan atau tali-temali dengan komponen dan bagian lain dari mesin.
Dengan sistem injeksi yang dikontrol secara elektronik, mesin mampu beradaptasi untuk bekerja secara efisien dan efektif sesuai dengan kondisi lingkungan. Misalnya, berdasarkan perubahan suhu, kelembaban udara, ketinggian tempat, beban mesin atau kendaraan, kecepatan, jenis bahan bakar dan sebagainya. Untuk ini, sistem dilengkapi alat pengindera atau sensor-sensor plus saklar yang selanjutnya mengirimkan informasi ke otak mesin yang disebut Engine Control Module (ECM) atau Engine Control Unit (ECU).

Gambar 1. Karburator Gambar 2. Sistem EFI sepeda motor
CECS (Crankcase Emission Control System)
Menekan emisi gas buang dari udara pernapasan mesin dengan menyalurkannya kembali ke saringan udara sehingga menjadi udara yang hangat dan kembali masuk ke dalam ruang pembakaran melalui karburator sehingga pembakaran menjadi lebih mudah dan ramah lingkungan. Semua tipe Motor Honda menggunakannya.
Gambar 3. Sistem CECS
ADS (Auto Decompression System)
Kemudahan menstater motor dengan menggunakan kick stater (selahan kaki) dikarenakan pada saat mesin dimatikan, secara otomatis kompresi di dalam ruang cylinder di perkecil, sehingga pada saat mesin dihidupkan dengan di selah, akan terasa ringan. Dipakai pada semua tipe Bebek.

SASS (Secondary Air Suplay System)
Tekhnologi yang mengatur penyemprotan udara bersih (O2) kedalam saluran buang “exhaust port” agar bereaksi dengan gas sisa pembakaran ( CO & HC ) menjadi gas CO2 dan H2O yang tidak berbahaya dan memenuhi standar emisi yang ditetapkan oleh pemerintah, sehingga motor sangat ramah lingkungan.
Gambar 4. Sistem SASS
TSS (Throtle switch system)
Switch yang dipasang pada karburator, yang berhubungan dengan CDI Unit, yang fungsinya memberikan sinyal ke CDI dengan tujuan menyempurnakan proses pembakaran pada putaran mesin menengah dan tinggi, hal ini menyebabkan penghematan bahan bakar.
Gambar 5. TSS
EPBS (External Primary Brake System)

Di pasang pada Kopling Ganda dengan tujuan untuk memperhalus perpindahan gigi pada saat start.

Gambar 6. EPBS

Molybdenum Piston

Piston yang di lapisi bahan molybdenum, membuat pergerakan piston lebih lancar dan suara mesin yang halus, serta piston lebih awet
Gambar 7. Molybedenum piston



Roller rocker arm
Rocker Arm dimana bagian yang bergesekan langsung dengan noken as berupa Roller/bearing, sehingga pergerakan rocker arm lebih ringan, suara mesin lebih halus dan menghindari terjadinya keausan, serta dapat menghemat bahan bakar.
Gambar 8. Roller rocker arm
Crank Case Offset

Gambar 9. Crank case offset
Crank shaft di desain untuk menguragi kerugian gesekan (friction loss) antara piston denan dinding silinder sehingga tenaga lebih optimal.

C. KOMPONEN DASAR MOTOR INJEKSI
Secara umum komponen dasar sistem injeksi bensin dikelompokkan menjadi tiga yaitu sistem bahan bakar (fuel system), sistem induksi udara (air induction system) dan sistem kontrol elektronik (electronic control system). Akan tetapi Yamaha punya istilah tersendiri dalam mengelompokkan komponen injeksi Yamaha V-Ixion yaitu sensor group, control group dan actuator group.
Sensor group terdiri dari komponen yang bertugas mendeteksi kondisi mesin lalu merubahnya menjadi sinyal listrik. Sinyal yang dihasilkan sensor group dikirim ke ECU. Control group merupakan komputer yang mengolah masukan dari sensor group dan memerintahkan actuator group bekerja. Jadi actuator group merupakan komponen eksekutor atas perintah ECU seperti pompa bensin dan injektor.
Jika dilihat dari metode penyemprotannya terbagi lagi menjadi dua. Yakni kelompok pengontrolan injeksi dasar (basic fuel injection devices) dan kelompok pengaturan koreksi (correction devices). Sistem koreksi diperlukan karena mesin tidak akan bekerja sempurna hanya dengan basic injection volume. Padahal mesin harus bisa bekerja pada berbagai kondisi pengendaraan. Makanya diperlukan sensor-sensor pengoreksi.
Komponen yang termasuk basic injection yaitu MAP sensor dan sensor putaran mesin. Sedangkan orrection devices antara lain sensor suhu udara masuk, posisi katup gas dan suhu mesin.
Contoh :
Informasi suhu udara masuk yang dikirim ke ECU sebagai tambahan informasi dari MAP sensor. ECU akan menambahkan atau mengurangi semprotan bensin berdasarkan informasi tambahan tadi. Dengan kata lain, meskipun jumlah udara masuk sama tetapi jumlah semprotan bensin bisa saja berbeda.
Berikut ini rincian komponen dasar sistem injeksi bensin secara umum (banyak diterapkan pada mobil dan moge). Di dalamnya sudah termasuk komponen dari basic fuel injection devices dan correction devices. Ingat, dalam praktiknya tidak semua komponen ini tersedia dalam sebuah mesin injeksi bensin. Bahkan khusus penerapan buat motor ber- cc kecil dirancang sangat praktis menyesuaikan kebutuhan.
1. Sistem bahan bakar Yang termasuk kategori komponen yang menyalurkan bensin bertekanan (fuel system) antara lain: tangki bensin, pompa bensin, saringan bensin, pipa penyalur bensin, fuel pressure regulator, pulsation damper, injektor dan cold start injektor.
2. Sistem induksi udara Komponen-komponen yang menyalurkan sejumlah udara (air induction system) yang dibutuhkan dalam pembakaran meliputi: filter udara, air flow meter, throttle body dan air valve.
3. Sistem kontrol elektronik Bagian sistem injeksi yang termasuk kontrol elektronik (electronic control system) yaitu: air flow meter, manifold absolute pressure, water temperature sensor, throttle position sensor, intake air temperature sensor, electronic control unit, starter signal, oxygen sensor, cold start injector time switch dan ignition signal.