Bagaimana Mesin 2 Langkah Bekerja (2-Stroke Engine)
Mungkin kita sudah sangat familiar dengan mesin diesel dan gasoline yang dapat dengan mudah kita temukan pada motor dan mobil. Keduanya baik mesin diesel dan gasoline diklasifikasikan kedalam mesin pembakaran internal atau dikenal dengan reciprocating internal combustion engine.
 |
| Contoh Mesin 2 Langkah |
Berdasarkan prinsip kerjanya, mesin pembakaran internal diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu mesin 4 langkah (four-stroke engine) dan mesin 2 langkah (two-stroke engine). Khususnya pada mesin 2 langkah atau sering dikenal dengan mesin 2 Tak banyak digunakan pada aplikasi dengan daya yang rendah. Beberapa alat atau mesin yang menggunakan mesin pembakaran 2 langkah yaitu :
1. Gergaji mesin (Chain saw)
2. Mesin pemotong rumput
3. Motor 2 langkah
4. Pesawat aeromodeling dan Sejenisnya
5. Jet ski
Kelebihan Mesin 2 Langkah
Berikut ini merupakan beberapa kelebihan dari mesin pembakaran dalam 2 langkah :
- Pada mesin 2 langkah proses pembakaran terjadi dalam satu kali revolusi, dimana hal tersebut memberikan peningkatan daya yang signifikan.
- Mesin 2 langkah memiliki konstruksi yang lebih ringkas dengan beban yang lebih rendah
- Mesin 2 langkah dapat bekerja dalam berbagai orientasi, sehingga banyak digunakan pada alat/mesin dengan orientasi pekerjaan yang dinamis seperti mesin pemotong rumput dan gergaji mesin.
Beberapa kelebihan tersebut membuat mesin 2 langkah menjadi lebih ringan, sederhana dan biaya manufaktur yang lebih rendah. Selain itu mesin 2 langkah juga berpotensi untuk menghasilkan daya yang lebih besar dengan kapasitas mesin yang sama dibandingkan dengan mesin 4 langkah karena ada dua kali lebih banyak power stroke per revolusi. kombinasi antara konstruksi yang lebih ringkas dan daya yang dihasilkan lebih besar membuat mesin 2 langkah memiliki rasio berat terhadap daya yang lebih baik dibandingkan dengan kebanyakan desain mesin pembakaran 4 langkah.
Bagian-Bagian Mesin 2 Langkah
 |
| Mesin 2 Langkah (2 Stroke Engine) |
Pada mesin pembakaran 2 langkah terdapat tiga bagian penting dalam siklus kerja yaitu combustion chamber, crankcase dan piston.
1. Combustion chamber
Combustion Chamber adalah ruang yang digunakan dalam proses pembakaran, dimana piston melakukan kompresi pada campuran udara-bahan bakar kemudian menerima energi yang dihasilkan dalam proses pembakaran.
2. Crankcase
Crankcase adalah ruang dimana piston menghasilkan kondisi vakum untuk menghisap campuran bahan bakar dan udara dari karburator melalui reed valve.
3. Piston
Psiton adalah komponen yang berfungsi untuk menerima energi yang dihasilkan dalam proses pembakaran, selain itu dalam mesin 2 langkah khususnya sisi piston berfungsi sebagai katup untuk membuka dan menutup saluran bahan bakar dan saluran pembuangan.
4. Transfer port
Transfer port berfungsi sebagai saluran masuk campuran bahan bakar kedalam ruang bakar (combustion chamber).
5. Exhaust
Saluran exhaust berfungsi sebgai saluran keluar gas sisa hasil pembakaran di dalam ruang bakar.
6. Inlet Port
Inlet port berfungsi sebagai saluran masuk campuran bahan bakar dari karburator menuju crankcase.
7. Busi (Sark Plug)
Spark Plug atau busi adalah komponen yang berfungsi untuk memercikan bunga api sebagai pemantik dalam proses pembakaran didalam combustion chamber.
8. Crankshaft
Crankshaft adalah komponen yang berfungsi untuk mengubah arah gerak translasi pada piston menjadi gerak rotasi yang selanjutnya akan dihubungkan ke sistem transmisi.
9. Connecting rod
Connecting rod berfungsi untuk menghubungkan antara piston dengan crankshaft.
Prinsip Kerja Mesin 2 Langkah
Pada mesin 2 langkah melakukan proses kerja yang serupa dengan mesin 4 langkah (hisap, kompresi, pembakaran, pembuangan), namun pada mesin 2 langkah 4 proses kerja tersebut dilakukan dalam 2 langkah kerja, dimana dalam proses kerja mesin 2 langkah terjadi 2 proses kerja yang dilakukan dalam satu langkah kerja. Berikut proses kerja mesin 2 langkah :
Saat piston naik menuju bagian atas ruang pembakaran, sisi piston menutup saluran pembuangan dan transfer port bahan bakar, kemudian piston akan melakukan kompresi campuran bahan bakar sedangkan pada bagian bawah piston akan menghasilkan ruang vakum di crankcase, sehingga memungkinkan campuran bahan bakar masuk kedalam crankcase melalui karburator.
Pada saat piston mendekati titik mati atas, busi akan mulai memercikan api dan terjadi proses pembakaran pada campuran bahan bakar yang sudah terkompresi. Hasil pembakaran tersebut menghasilkan energi panas dan meningkatkan tekanan di ruang bakar yang kemudian akan mendorong piston ke bawah untuk memutar poros engkol.
Ketika piston terdorong kebawah, bagian sisi piston akan membuka saluran pembuangan sisa hasil pembakaran (exhaust). Saat gas sisa hasil pembakaran keluar dari ruang bakar, piston yang turun secara bersamaan akan menekan campuran bahan bakar yang terdapat di dalam crankcase.
Saat piston semakin turun, piston mulai membuka saluran pengisian (transfer port) bahan bakar untuk menyalurkan campuran bahan bakar di crankcase menuju ruang bakar. Karena tekanan di dalam ruang bakar lebih rendah daripada tekanan di dalam crankcase, maka campuran bahan bakar akan mengalir menuju ruang bakar melalui saluran pengisian.
Sistem Pelumasan Mesin 2 Langkah
Dalam mesin 2 langkah, proses pelumasan mesin dilakukan dengan mencampur pelumas dengan bahan bakar. Pada mesin 4 langkah crankcase terpisah dengan ruang pembakaran (Combustion Chamber), sehingga crankcase dapat diberikan pelumasan secara langsung untuk melumasi komponen yang bergerak seperti crankshaft, conecting road, dan dinding silinder mesin. Pada mesin 2 langkah crankcase berfungsi sebagai ruang bertekanan untuk menghisap bahan bakar masuk ke dalam silinder, sehingga tidak memungkinkan untuk dilakukan pelumasan secara langsung. Sebagai gantinya, pelumasan pada mesin 2 langkah dilakukan dengan mencampur bahan bakar dengan pelumas untuk melumasi bagian crankshaft, dinding silinder, dan connecting rod.
Kekurangan Mesin 2 Langkah
Kita ketahui bahwa mesin 2 langkah memiliki dua keunggulan utama dibandingkan mesin 4 langkah yaitu kosntruksi yang Lebih ringkas dan menghasilkan daya yang lebih besar dengan kapasitas yang sama. Pada kenyataannya mobil dan truk menggunkakan mesin 4 langkah, namun mengapa tidak menggunakan mesin 2 langkah yang menghasilkan daya yang lebih besar ?. Berikut ini penjelasannya beserta beberapa kekurangan yang terdapat pada mesin 2 langkah.
1. Tidak efektifnya sistem pelumasan dapat menyebabkan mesin 2 langkah membutuhkan pelumasan yang lebih banyak. Setidaknya membutuhkan sekitar 4 ons pelumas untuk setiap galon bahan bakar. Sehingga pelumas yang akan digunakan sekitar satu galon pelumas untuk setiap 1.000 mil perjalanan jika menggunakan mesin 2 langkah untuk mobil atau truk.
2. Penggunaan bahan bakar pada mesin 2 langkah sangat tidak efisien karena pada saat proses pembakaran di dalam mesin berpotensi kehilangan campuran bahan bakar yang keluar melalui saluran exhaust.
3. Mesin dua langkah menghasilkan banyak asap dan polusi. Asap yang dihasilkan pada mesin 2 langkah berasal dari pelumas yang terbakar di dalam mesin sehingga menghasilkan asap pembakaran yang sangat pekat.
[1] https://science.howstuffworks.com/
[2] https://www.cycleworld.com/
[3] https://marinerspoint.in/
Post a Comment for "Bagaimana Mesin 2 Langkah Bekerja (2-Stroke Engine)"