Sistem Penggerak Roda

SISTEM PENGGERAK RODA KENDARAAN

1. Penggerak Roda Belakang Motor Di Depan

    Keuntungan
    *  Kenyamanan pada jalan aspal baik ( karena beban ada di depan ), traksi pada roda yang
        dikemudikan
    Kerugian
    * Pada jalan lumpur roda penggerak cepat slip, jika tidak cukup beban pada aksel belakang ( traksi
       pada roda penggerak jelek )
       Contoh pemakaian : Pada banyak kendaraan ( Konstruksi Standard )

2. Penggerak Roda Belakang Motor belakang
    Keuntungan
    * Pada jalan lumpur traksi baik (traksi pada roda penggerak baik)
    Kerugian
    * Kenyamanan kurang pada jalan aspal, jika tidak cukup beban pada aksel depan (traksi pada roda        yang dikemudikan kurang)
       Contoh pemakaian : VW kodok (lama) bis Mb dan lain-lain

3. Penggerak Roda Depan Motor Memanjang
    Keuntungan
    *  Keamanan tinggi, jika roda penggerak slip mobil masih stabil
    *  Traksi baik jika tidak terdapat banyak beban pada aksel belakang
    Kerugian
    * Traksi jelek jika terdapat banyak beban pada aksel belakang
        Contoh pemakaian : Konstruksi lama Misalnya : Renault

4. Penggerak Roda Depan Motor Melintang
    Keuntungan
    * Menghemat tempat
    * Penggerak sudut tidak di perlukan
    * Poros propeler tidak diperlukan lagi
    Kerugian
    * Traksi jelek jika terdapat banyak beban pada aksel belakang

5. Penggerak empat roda
    Keuntungan
    * Traksi sangat baik
    Kerugian
    * Harga mahal dan berat

    Pada sistem penggerak empat roda dapat dibedakan :
    a. Penggerak empat roda selektif
        * Dapat menggunakan aksel belakang pada jalan baik
        * Aksel depan dapat dihubungkan pada jalan jelek
    b.  Penggerak empat roda permanen
        * Memerlukan penyeimbang antara kedua poros penggerak ( Mis : Diferensial, Kopling Visco )
        * Lebih mahal
        Contoh pemakaian : Kendaraan lapangan, Militer dan lain-lain
        Mis : Toyota Land Cruiser, Daihatsu Taft dan lain-lain

Siklus 4 Langkah dan 2 Langkah pada Motor Bakar Torak

A. Siklus 4 Langkah :

     1. Gambar Siklus 4 Langkah Pada Motor Otto ( Bensin )

     2. Gambar Siklus 4 Langkah Pada Motor Diesel

3. Cara Kerja

           Motor bakar bekerja melalui mekanisme langkah yang terjadi berulang-ulang atau periodik sehingga menghasilkan putaran pada poros engkol. Sebelum terjadi proses pembakaran di dalam silinder, campuran udara dan bahan-bakar harus dihisap dulu dengan langkah hisap [1]. Pada langkah ini, piston bergerak dari TMA menuju TMB, katup hisap terbuka sedangkan katup buang masih tertutup.

Setelah campuran bahan-bakar udara masuk silinder kemudian dikompresi dengan langkah kompresi [2], yaitu piston bergerak dari TMB menuju TMA, kedua katup hisap dan buang tertutup. Karena dikompresi volume campuran menjadi kecil dengan tekanan dan temperatur naik, dalam kondisi tersebut campuran bahan-bakar udara sangat mudah terbakar. Sebelum piston sampaiTMA campuran dinyalakan dan terjadilah proses pembakaran menjadikan tekanan dan temperatur naik, dan piston masih naik terus sampai TMA sehingga tekanan dan temperatur semakin tinggi. Setelah sampai TMA kemudian torak didorong menuju TMB dengan tekanan yang tinggi, katup hisap dan buang masih tertutup.

Selama piston bergerak menuju dari TMA ke TMB yang merupakan langkah kerja [3] atau langkah ekspansi, volume gas pembakaran bertambah besar dan tekanan menjadi turun. Sebelum piston mencapai TMB katup buang dibuka, katup masuk masih tertutup. Kemudian piston bergerak lagi menuju ke TMA mendesak gas pembakaran ke luar melalui katup buang.

Proses pengeluaran gas pembakaran disebut dengan langkah buang [4]. Setelah langkah buang selesai siklus dimulai lagi dari langkah hisap dan seterusnya. Piston bergerak dari TMA-TMB-TMA-TMB-TMA membentuk satu siklus. Ada satu langkah tenaga dengan dua putaran poros engkol. Motor bakar yang bekerja dengan siklus lengkap tersebut termasuk golongan motor 4 langkah.

Catatan : 

1. Untuk Motor otto pada saat langkah isap yang masuk adalah campuran bahan bakar        dengan udara.
2. Untuk Motor Diesel pada saat langkah isap yang masuk adalah udara.
3. Untuk Motor otto proses pembakaran dengan percikan api dari Busi.
4. Untuk Motor Diesel Proses Pembakaran dengan panas dari tekanan yang sangat tinggi pada saat tersebut bahan bakar di masukan dengan injektor.

B. Siklus 2 Langkah :

     Berikut Gambar Proses Mesin 2 Langkah

Langkah pertama, 

          Setelah terjadi pembakaran piston bergerak dari TMA menuju TMB melakukan ekspansi, lubang buang mulai terbuka. Karena tekanan di dalam silinder lebih besar dari lingkungan, gas pembakaran ke luar melalui lubang buang. Piston terus begerak menuju TMB, lubang buang semakin terbuka dan saluran bilas mulai terbuka. Bersamaan dengan kondisi tersebut tekanan di dalam karter mesin lebih besar daripada di dalam silinder sehingga campuran bahan bakar-udara menuju silinder melalui saluran bilas sambil melakukan pembilasan gas pembakaran. Proses ini disebut pembilasan. Proses ini berhenti pada waktu piston mulai begerak dari TMB menuju TMA dengan lubang buang dan saluran bilas tertutup.

Langkah kedua, 

          Setelah proses pembilasan selesai, campuran bahan bakar masuk ke dalam silinder kemudian dikompresi, posisi piston menuju TMA. Sesaat sebelum piston sampai di TMA campran bahanbakar dan udara dinyalakan sehingga terjadi proses pembakaran. Siklus kembali lagi ke proses awal seperti diuraikan di atas.

Dari uraian di atas terlihat piston melakukan dua kali langkah yaitu dari:

[1] TMA menuju TMB; proses yang terjadi: ekspansi dan pembilasan (pembuangan dan pengisian)

[2] TMB menuju TMA; proses yang terjadi: kompresi dan penyalaan Pembakaran

Sejarah Motor Bakar

SEJARAH MOTOR BAKAR

Sejarah motor bakar mengalami perkembangan yang menggembirakan sejak tahun 1865. Pada tahun tersebut Lenoir mengembangkan mesin pembakaran dalam tanpa proses kompresi .Campuran bahan bakar dihisap masuk silinder dan dinyalakan sehingga tekanan naik, selanjutnya gas pembakaran berekspansi yang mendorong piston. Langkah berikutnya gas pembakaran dibuang, piston kembali bergerak menghisap campuran bahan bakar udara dengan menggunakan energi yang tersimpan dalam roda gila. Mesin Lenoir pada tahun 1865 diproduksi sebanyak 500 buah dengan daya 1,5 hp pada putaran 100 rpm.

Gambar  Mesin Lenoir

Mesin berikutnya yang lebih efesien dari mesin Lenoir adalah Otto langen engine. Mesin ini terdiri dari piston yang tidak dihubungkan dengan poros engkol, tetapi piston bergerak bebas secara vertikal pada proses ledakan dan tenaga. Setelah itu, secara gravitasi piston bergerak turun dan terhubung dengan gigi pinion diteruskan ke roda gila. Selanjutnya energi yang tersimpan dalam roda gila digunakan oleh piston untuk energi langkah hisap. Pada langkah hisap campuran bahan bakar udara masuk silinder untuk pembakaran.

Gambar Otto langen engin generasi pertama

Gambar  Otto langen engin generasi kedua

Konsep-konsep untuk menaikkan efisiensi mesin pembakaran dalam terus dialakukan oleh para peneliti . Pada tahun 1862 di Prancis, Beau de Rochas menulis prinsip dasar untuk efisiensi sistem mesin pembakaran dalam. Adapun prinsip dasar dari mesin Rochas adalah sebagai berikut

Langkah pertama adalah langkah hisap pada waktu piston bergerak menjauh ruang bakar. Campuran bahan bakar udara masuk ruang bakar.

Langkah kedua adalah mengkompresi campuran bahan bakar udara selama piston bergerak menuju ruang bakar.

Langkah ke tiga adalah penyalaan dan pembakaran, terjadi ekspansi dan piston bergerak menjauh dari ruang bakar.

Langkah ke empat adalah pembuangan pada waktu piston menuju ruang bakar.

Tahun 1876 oleh orang jerman Nicolas August Otto membuat mesin dengan konsep Beau de Rochas, dan mengajukan paten atas namanya . Mulai saat itu, semua mesin yang dibuat sama dengan mesin Otto, sehingga sampai sekarang siklus yang terkenal adalah siklus Otto. 

Gambar  Prinsip kerja mesin dengan konsep Beau de Rochas

Pada mesin 4 langkah untuk setiap siklusnya ada satu langkah tenaga dan dua

putaran poros engkol. Pada tahun 1881 Dugald Clerk mematenkan mesin 2

langkah yang menghasilkan 1 langkah tenaga dalam satu putarannya. Prinsipkerjanya mengikuti siklus otto, proses ekpansi, pembuangan dan pengisian terjadi pada waktu piston menuju titik mati bawah, sebaliknya proses kompresi dan penyalaan terjadi pada waktu piston menuju titik mati atas.

Pada tahun 1892 Rudolf Diesel (Jerman), membuat konsep sekaligus membuat mesinnya dengan prinsip penyalaan kompresi. Udara dimasukkan ke dalam silinder kemudian dikompresi sampai temperaturnya naik. Sebelum piston mencapai titik mati atas, bahan bakar disemprotkan sehingga terjadi proses pencampuran dengan udara bertemperatur tinggi. Karena temperatur nyala bahan bakar tercapai, terjadilah proses penyalaan sendiri, selanjutnya berlangsung proses pembakaran. Langkah tenaga terjadi pada waktu piston mulai bergerak dari titik mati atas menuju titik mati bawah. Efisiensi mesin Diesel sekitar 26,2 % menggunakan bahan bakar solar. Pada Gambar  adalah mesin diesel modern. Dalam perkembanganya mesin 2 langkah juga dapat diaplikasikan pada mesin diesel 

Gambar  Dasar kerja dari mesin Diesel

Gambar  Mesin Diesel 2 langkah

( Sumber : Buku Konversi Energi Oleh : Drs. Marsagus S Rizal )