Subyek:
- Pengoperasian mesin bensin empat langkah
- Urutan penembakan (diagram kerja)
- Injeksi tidak langsung dan langsung
- Injektor Elektromagnetik (MPI)
- Injektor piezo (DI)
- Strategi injeksi sistem injeksi langsung
- Mengukur tegangan dan arus pada injektor
Pengoperasian mesin bensin empat langkah:
Mesin bensin ditemukan pada tahun 1876 oleh Nikolaus Otto dan oleh karena itu disebut juga “mesin Otto”. Pada mesin campuran ini, energi kimia diubah menjadi energi mekanik. Ini membutuhkan udara, bensin, dan percikan api. Ada berbagai teknik untuk mendapatkan udara sebanyak mungkin dan jumlah bahan bakar yang terkontrol di dalam silinder. Tingkat pengisian yang tinggi dicapai dengan bantuan timing katup variabel atau pengisian tekanan. Injeksi bahan bakar dapat dicapai dengan dua sistem injeksi berbeda; injeksi langsung dan tidak langsung. Lebih lanjut tentang ini nanti.
Terlepas dari semua teknologi inovatif, pengoperasian mesin bensin selalu didasarkan pada prinsip yang sama. Selama siklus kerja lengkap, pembakaran bensin menghasilkan putaran poros engkol. Poros engkol terpasang ke drivetrain. Langkah-langkah berbeda dalam siklus kerja dibagi menjadi empat langkah; langkah masuk, kompresi, tenaga dan langkah buang.
Pukulan masuk: piston bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (ODP). Katup masuk terbuka bersamaan dengan gerakan piston ke bawah. Piston kemudian menyedot udara ke dalam silinder. Udara tersebut berasal dari intake manifold dan filter udara. Tergantung pada jenis mesinnya, bahan bakar juga diinjeksikan melalui injektor. Setelah piston mencapai ODP, katup masuk menutup.
Langkah kompresi: katup masuk dan katup buang tertutup dan piston bergerak ke TMA. Campuran udara dan bahan bakar dikompresi (diperas).
Pukulan kekuatan: beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, busi menghasilkan percikan api. Karena bensin sangat mudah meledak dan terdapat cukup oksigen, pembakaran pun terjadi. Gaya yang dilepaskan mendorong piston ke bawah.
Langkah buang: setelah langkah tenaga piston telah mencapai ODP. Katup buang terbuka dan piston bergerak kembali ke atas; gas yang terbakar (gas buang) terdorong keluar.
Ketika piston mencapai TMA, katup buang menutup dan katup masuk terbuka. Dalam situasi ini kedua katup sedikit terbuka; kecepatan aliran gas buang keluar silinder mempengaruhi udara masuk melewati katup masuk. Udara kemudian sudah terhisap sementara piston belum bergerak menuju ODP. Ini juga disebut “katup tumpang tindih”.
Proses rangkaian dijelaskan pada halaman Proses seiliger. Animasi di bawah ini menunjukkan proses empat langkah pada mesin bensin.
Animasi tersebut menunjukkan proses empat langkah hanya pada satu silinder. Dalam teknologi otomotif, mesin seringkali dilengkapi dengan empat silinder. Tiga, lima, enam dan delapan silinder juga sering digunakan. Beberapa pabrikan juga menggunakan sepuluh, dua belas atau bahkan enam belas silinder. Langkah tenaga silinder mengikuti satu sama lain: pada mesin empat silinder, dua langkah tenaga terjadi pada setiap putaran poros engkol. Urutannya penting di sini; ini dijelaskan di bagian berikutnya.
Langkah masuk (1)
Langkah kompresi (2)
Pukulan tenaga (3)
Langkah buang (4)
Urutan penembakan (diagram kerja):
Mesin selalu mempunyai urutan penyalaan yang tetap. Pada setiap langkah tenaga, tenaga pembakaran disalurkan ke poros engkol melalui piston. Tenaga kerja harus didistribusikan secara optimal saat memutar poros engkol, jika tidak maka dapat terjadi gerakan yang tidak merata (yaitu getaran tambahan dan putaran tidak teratur).
Dengan mesin empat silinder (bensin dan solar), urutan pembakarannya adalah 1-3-4-2. Artinya langkah tenaga mula-mula dilakukan pada silinder 1, setengah putaran poros engkol selanjutnya pada silinder 3, setengah putaran lagi selanjutnya pada silinder 4, dan setengah putaran lagi selanjutnya pada silinder 2. Poros engkol kemudian diputar 2 putaran (720 derajat) . Kemudian terjadilah siklus pembakaran sempurna.
Diagram kerja di bawah ini menunjukkan silinder mana yang bekerja pada langkah mana; Ketika silinder 1 melakukan langkah tenaganya, langkah buang terjadi di silinder 4. Untuk informasi; panah merah menunjukkan waktu percikan busi.
Gambar mesin empat langkah dimana silinder pertama (yang ditentukan dari sisi distribusi) memulai langkah hisapnya. Piston kemudian bergerak dari atas ke bawah.
Diagram kerja di atas menunjukkan bahwa silinder 2 harus memulai langkah kompresi. Benar, karena masih dalam ODP (titik mati bawah). Silinder 3 memulai langkah buang dan silinder 4 memulai langkah tenaga (saat ini tercipta percikan api dari busi, yang mendorong piston ke bawah melalui gaya akibat pembakaran campuran bensin-udara).
Halaman terkait:
