Internal Combustion Engine (motor pembakaran dalam)

PENGERTIAN
Internal Combustion Engine adalah pesawat yang tenaga mekaniknya diperoleh dari hasil pembakaran campuran bahan bakar gas dan udara. Bahan bakar gas dan udara dikompresikan oleh piston (torak) didalam ruang bakar (Combustion Chamber) sehingga volume makin kecil. Akibat dari kompresi tersebut suhu dan tekanan bahan bakar gas dan udara didalam ruang bakar akan naik. Kemudian dengan adanya loncatan bunga api listrik dari busi (Spark Plug) akan terjadi ledakan yang akan menimbulkan ekspansi gas.Tenaga ekspansi ini akan mendorong piston (torak) , dan melalui mekanisme batang torak dan poros engkol akan mengubah energi potensial menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak putar. Proses pembakaran pada motor bahan bakar gas berlangsung didalam ruang silinder , maka motor bakar ini disebut motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine).
Bahan bakar gas yang digunakan adalah gas alam (Natural Gas) yang terdiri dari gas – gas hidrokarbon dengan kandungan terbesar adalah gas Methana (CH4) yang telah dilakukan proses pemisahan kadar air dan kondensatnya menjadi Dry Gas.


PRINSIP KERJA
Dalam hal ini dasar prinsip kerja motor gas yang digunakan memakai system 4 (empat)langkah (tak). Prinsip pembakaran pada motor bahan bakar gas adalah bahan bakar gas dicampur dengan udara lalu dimasukan ke dalam ruang silinder . Dimana gas tesebut sebelum masuk keruang bakar dicampur dulu dengan udara melalui alat yang disebut karburator, dengan perbandingan tertentu. Pemasukan udara ada dua sistem yaitu secara alami (Natural Aspirated) atau secara paksa (Forced aspirated) . Setelah campuran bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder ,kemudian dikompresikan oleh piston (torak) sehingga mengalami kenaikan tekanan dan temperaturnya .Pada saat piston mendekati Titik Mati Atas(TMA),pada derajat yang telah ditentukan ,busi(spark plug) akan mengeluarkan bunga api listrik sehingga bahan bakar diruang bakar akan terbakar, maka akan terjadilah ekspansi atau langkah usaha sehingga piston (torak) akan terdorong menuju Titik Mati Bawah(TMB).Proses ini akan berlangsung kontinyu sehingga gerakan bolak balik (translasi) piston (torak ) akan dirubah oleh poros engkol(crankshaft)menjadi gerak putar (rotasi) sehingga dapat menggerakkan roda penerus (flywheel), maka didapatlah energi mekanik dalam bentuk gerak putar.

1.Langkah Isap (Intake Stroke)

Piston bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB)dimana pada saat itu valve masuk terbuka dan valve buang tertutup, dengan perubahan volume didalam silinder makin besar menyebabkan terjadinya beda tekanan dimana dalam silinder lebih rendah dibanding tekanan diluar silinder, beda tekanan itu timbul gaya isap (vacum) sehingga campuran bahan bakar dengan udara masuk melalui carburetor ke dalam silinder.
Untuk motor bakar yang menggunakan turbocharger ,udara dan bahan bakar dipaksakan masuk ke silinder oleh turbocharger waktu langkah isap sehingga tidak terjadi kevakuman didalam silinder.

2. Langkah Kompressi (Compression Stroke)

Piston bergerak dari titik mati bawah ( TMB ) ke titik mati atas ( TMA ) dimana pada saat itu kedua valve ( valve isap dan valve buang ) tertutup sehingga terjadi kompresi terhadap campuran udara dan bahan bakar gas didalam silinder.

3. Langkah Kerja (Exspantion Stroke)

Sebelum piston mencapai titik mati atas ( TMA ) atau beberapa derajat sebelum TMA , terjadi loncatan bunga api dari busi ( spark pug ) sehingga terjadi proses pembakaran yang sangat cepat dan gas hasil pembakaran tersebut mengalami ekspansi yang mendorong piston ke titik mati bawah ( TMB ) . Dengan melalui mekanisme poros engkol ( crankshaft ) gerakan bolak-balik ( translasi ) piston ini dirubah menjadu gerakan putar (rotasi) oleh Crankshaft, maka didapatlah energi mekanik dalam bentuk gerak putar.

4. Langkah Buang.

Karena gerak putar poros engkol, maka torak yang telah sampai pada titik mati bawah (TMB)akan bergerak kembali ke titik mati atas (TMA). Sementara itu katup isap masih tertutup, sedang katup buang terbuka sehingga gas sisa hasil pembakaran dapat terbuang keluar.