Istilah Kompresi Mesin menjadi salah satu kosa kata di bidang
otomotif. Ada yang berpendapat bahwa hal itu menunjukkan perbandingan
tekanan udara berbanding bensin/BBM. Benarkah demikian?
(img:4815145260877)
Gambar 1. Skema Mesin 4 tak
(img:4815150421006)
Gambar 2. Visualisasi Sistem Pembakaran 4 Tak (1 silinder)
Mesin 4 tak memiliki 4 langkah kerja yang didasarkan pada konsep
siklus Carnot (Fisika Sains). Yang memenuhi hukum2 termodinamika.
Keempat siklus tersebut adalah sebagai berikut:
1. Intake (langkah hisap/suction stroke) : penghisapan campuran udara dan bahan bakar (bisa berasal dari karburator atau dari sistem injeksi)
2. Compression Stroke(langkah penambah tekanan)
: campuran udara dan bahan bakar dimampatkan dengan cara piston
bergerak ke arah titik mati atas (ke arah i pada gambar). Campuran
terbaik yang sesuai (stochiometric) adalah 15:1, 15 bagian volume udara
dan 1 bagian volume bahan bakar (bensin).
3. Combustion (langkah usaha/power stroke) : disini
campuran bahan bakar dan udara yang telah dimampatkan dibakar dengan
menggunakan kejutan bunga api listrik yang berasal dari busi. Akibatnya
terjadi pembakaran dan volume fluida/gas hasil pembakaran akan memuai
secara mendadak (dengan suatu nilai daya ) dan akan mendorong silinder
piston ke arah bawah (menuju titik mati bawah; ke arah G pada gambar
1). Dan beberapa derajad sebelum piston mencapai titik mati atas, busi
memercikkan bunga api untuk menyalakan bahan bakar udara, Di sini
tekanan gas hasil pembakaran akan meningkat kira-kira 10x lipat
dibandingkan pada langkah kompresi.
4. Exhaust Stroke (Langkah pembuangan) : di sini gas sisa pembakaran akan dibuang keluar (ke knalpot) melalui exhaust port (J).
Keempat proses tersebut bisa digambarkan sebagai berikut:
(img:4815155941144)
Gambar 3. Visualisasi Sistem Pembakaran 4 Tak (4 silinder)
Tekanan kompresi adalah tekanan efektif rata-rata yang terjadi di
ruang bakar tepat di atas piston. Tekanan kompresi ini juga dibagi
dengan 2 definisi, tekanan kompresi motorik dan tekanan kompresi
pembakaran.
Tekanan kompresi motorik ini adalah tekanan yang sering di ukur oleh
mekanik dengan alat compression gauge dengan satuan kPa, psi atau bar.
Tekanan motorik akhirnya lebih dikenal dengan tekanan kompresi.
Tekanan ini membaca tekanan kompresi di ruang bakar tanpa adanya
penyalaan busi, caranya dengan memasang compression gauge pada lubang
busi kemudian handle gas kita tarik penuh (full open throttle) kemudian
kita engkol dengan kick starter hingga jarum bergerak naik dan
berhenti pada angka tertentu. Nah angka tadi adalah tekanan kompresi
motorik.
Tekanan kompresi motorik ini kisaran 900 kPa hingga 1400kPa untuk motor standar, atau 9 13 psi.
Yang kedua adalah tekanan ruang bakar. Tekanan ini dihitung saat
mesin menyala atau terjadi proses pembakaran. Pengukuran ini tidak
menggunakan alat compression gauge lagi, namun memakai sensor pressure
yang ditanam di silinder head. Tekanan kompresi pembakaran ini bisa
mencapai 10x lipat dari tekanan motorik. Tekanan ini akhir nya di
gambarkan dalam sebuah diagram grafik P teta (pressure vs derajad
poros engkol).
Pada mesin 2 tak hanya ada 2 langkah:
1. langkah hisap (intake) dan combustion berlangsung bersama-sama, di bagian atas dan bawah piston.
2. langkah buang (exhaust) dan compresi dilakukan bersama2.
kedua proses ini bisa digambarkan sebagai berikut:
(img:4815228622961)
Gambar 4. Visualisasi Sistem Pembakaran 2 Tak (1 silinder)
Nah, yang disebut kompresi mesin atau lebih tepatnya rasio kompresi
mesin adalah perbandingan volume ruang bakar (saat piston berada di
puncak atas / titik mati atas) dengan keseluruhan ruang silinder piston
(ruang bakar dan ruang kompresi). Misal volume ruang bakar diberi nama
Vb dan volume silinder total adalah Vt, serta volume ruang kompresi
adalah Vk maka rasio kompresi bisa dituliskan sebagai
Rasio kompresi: (Vt)/(Vb) = (Vb + Vk) / (Vb)
Misal perbandingan mesin Supra X adalah 9.0:1 artinya perbandingan
Vt/Vb=9. Makin tinggi nilai Vt/Vb maka tenaga yang dapat dihasilkan
mesin akan semakin besar, karena pemampatan udaranya semakin baik.
Mesin-mesin motor sekarang memiliki rasio kompresi yang semakin besar.
Misal Jupiter MX 10,9:1, Yamaha Vixion 10:4:1 dsb. Makin tinggi rasio
kompresi mesin maka membutuhkan bahan bakar dengan nilai oktan makin
tinggi (makin tahan tekanan tinggi sebelum terba
ar). Rasio kompresi 9.0:1 ke bawah cukup diberi premium (dengan
nilai RON-Research Octan Number > 88 ) sedangkan selebihnya
memerlukan pertamax 92 dan di atasnya.
Kalau mesin kompresi tinggi (pertamax) dipaksa diisi premium maka
akan terjadi detonasi/menggelitik, dimana BBM terbakar sebelum TMA,
akibatnya tenaga ngedrop dan yang paling parah piston bisa jebol, atau
stang piston bengkok mau lihat???
(img:4815235423131)
Gambar 5. Piston jebol karena detonasi
(img:4815248343454)
Gambar 6. Setang Piston bengkok karena detonasi
Agar piston tidak jebol bisa diakali dengan memajukan timing
pembakaran, mintalah teknisi bengkel Anda melakukannya. Supaya mesin
kompresi tinggi anda premium-friendly. Untuk motor injeksi ada sensor
BBM, jadi kalo vixion diisi premium sistem akan merubah timing
pembakaran yang sesuai.
Tabel Kompresi Mesin
(img:4815250063497)
Source : http://www.kaskus.co.id/thread/000000000000000015854460/share-ilmu-pintar-with-pict-rasio-kompresi-mesin-apakah-itu
Tidak ada komentar:
Posting Komentar