Prinsip kerja 4 langkah

    Prinsip kerja Empat langkah..

Most diesel engines operate using the Four-stroke Cycle. There are a few exceptions. The two stroke cycle is still used by a few manufacturers, but the two stroke engine is gradually being phased out in high speed applications.

he Intake Stroke.

The intake valve is open dan the exhaust valve is closed. The piston commences it downward motion, or intake stroke, thus creating a low pressure area within the cylinder. Atmospheric pressure forces air into the cylinder. Consequently, it could be said that air is ‘drawn’ into the cylinder. The crankshaft turns 180o dan the exhaust valve remains closed.

 Langkah Hisap (suction/intake stroke).                                                                                      

Pada langkah ini piston bergerak dari titik mati atas menuju titik mati bawah. Katup hisap terbuka sehingga akibat kevakuman yang terjadi dari ekspansi volume pada ruang bakar maka udara dari luar dapat masuk ke dalam ruang bakar melalui katup hisap yang terbuka. Pada motor bakar yang dilengkapi dengan turbocharger maka udara yang masuk ke ruang bakar akan lebih banyak lagi dikarenakan adanya dorongan dari sisi tekan compressor wheel pada turbocharger.

                                                                Langkah Kompresi

                                                                Langkah Kompresi (compression stroke).

                Setelah piston mencapai titik mati bawah maka arah piston akan berbalik menuju kembali ke   titik mati atas,           hanya saja pada langkah ini tidak ada katup yang membuka. Sebagai akibat dari mengecilnya volume ruang bakar maka udara yang ada di dalam ruang bakar menjadi terkompresi. Dengan kompresi rasio yang berkisar antara 19 : 1 sampai 23 : 1 maka pengkompresian udara pada ruang bakar akan menghasilkan panas kompresi (heat compression) yang tinggi (kurang lebih berkisar 1000 ^oF).

Beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas bahan bakar solar di-injeksikan melalui nozle ke dalam ruang bakar, penginjeksiannya harus menggunakan tekanan yang tinggi sehingga solar yang di semprotkan ke dalam ruang bakar berubah menjadi butiran-butiran cairan solar yang sangat halus seperti kabut. Pada saat solar disemprotkan maka campuran antara solar dan udara di dalam ruang bakar mulai terbakar akibat terkena panas yang dihasilkan oleh heat compression.

Power Stroke  The intake dan exhaust valves remain closed to seal the Ruang pembakaran. Diesel Bahan Bakar  is injected near the end of the compression stroke. The heat of the compressed air ignites the Bahan Bakar , thus commencing the combustion process. The heat energy, created by combustion, acts on top of the piston, forcing it down dan commencing the power stroke.

This causes the connecting rod to turn the crankshaft another 180 degrees, meaning the crankshaft has now made one dan a half revolutions since the cycle started.

Langkah Tenaga (power stroke)

Proses pembakaran campuran solar dan udara terus berlangsung sampai piston mencapai titik mati atas dan selanjutnya kembali berubah arah kembali menuju titik mati bawah. Beberapa derajat (+ 10^o) setelah melewati titik mati atas maka pembakaran yang terjadi telah sempurna sehingga dihasilkan ledakan yang tekanan ekspansinya memaksa piston untuk terus bergerak menuju titik mati bawah.

                                                                             Langkah Buang

The Exhaust stroke  is the final stroke in the cycle. The exhaust valve opens as the piston moves up dan forces the combustion gases out of the cylinder. Near TDC the exhaust valve closes, the intake valve opens, dan the cycle starts again. The crankshaft has turned another 180 degrees to complete two revolutions.

Because a full cycle consists of four strokes it is called the four- stroke cycle. Caterpillar engines use the four-stroke cycle dan the order in which the cylinders of an engine undergo their power strokes, or ‘fire’, is called the ‘firing order’. For example, the firing order of the 3406E truck engine is 1-5-3-6-2-4, with cylinders numbered 1 to 6 from the front to the rear of the engine.

Langkah Pembuangan (exhaust stroke)

Setelah energi ledakan panas pada langkah power telah berubah bentuk menjadi energi mekanis maka sisa proses pembakaran yang ada harus dibuang. Proses ini terjadi ketika piston bergerak dari titik mati bawah menuju titik mati atas dengan kondisi katup buang membuka. Gas sisa hasil pembakaran di dorong keluar oleh piston melalui katup buang. Selanjutnya melalui mufler gas tersebut akan dilepas ke atmosfir. Kecuali untuk motor bakar diesel yang diperlengkapi dengan turbocharger maka sebelum masuk ke dalam mufler gas tersebut masih dimanfaatkan untuk memutarkan sudu-sudu turbin pada turbin wheel.