BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Defenisi Motor Bakar Mesin Pembakaran Dalam pada umumnya dikenal dengan nama Motor Bakar. Dalam kelompok ini terdapat Motor Bakar Torak dan system turbin gas. Proses pembakaran berlangsung didalam Motor Bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Motor Bakar Torak mempergunakan beberapa silinder yang ada didalamnya terdapat torak/piston yang bergerak translasi (bolak-balik). Didalam silinder itulah terjadi pembakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari udara. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakkan torak yang oleh batang penggerak dihubungkan dengan poros engkol. 2.2. Klasifikasi Jenis Motor Bakar Adapun alasan memilih motor penggerak jenis diesel, dibawah ini akan diuraikan perbandingan antara diesel dengan bensin (otto) : Motor Bakar Bensin (otto) Kebanyakan dipakai pada kendaraan bermotor daya yang kecil. Perbandingan kompresi terbatas atau kecil. Putaran motor dapat dibuat tinggi. Pembakaran dilakukan dengan loncatan bunga api. Fuel air ratio yang besar. Effisiensi thermisnya rendah. Motor Bakar Diesel Perbandingan kompresi dapat dibuat lebih tinggi, sebab ada yang dikompres adalah udara murni. Diameter piston dibuat dengan ukuran murni. Putaran poros yang relative rendah. Fuel air ratio yang rendah. Secara umumdipakai untuk power yang kecil dan besar. Effisiensi thermisnya lebih tinggi.
Pemakaian bahan bakar lebih irit. 2.3. Sistem Kerja Motor Bakar Menurut langkah kerjanya, maka Motor Bakar dapat dibagi dalam dua gelongan, yaitu : 1. Motor Bakar dua langkah (2 tak) 2. Motor Bakar empat langkah (4 tak). 2.3.1. Motor Bakar Dua Langkah (2 tak) - Untuk setiap siklus dibutuhkan dua kali langkah piston atau sekali putaran piston engkol untuk menghasilkan satu usaha (kerja). - Memberikan power yang lebih besar jika dibandingkan dengan motor empat langkah pada putaran poros, ukuran serta jumlah silinder yang sama. - Pemakaian bahan bakar poros Gambar 2.1 Prinsip Kerja Motor Bakar 2 Langkah 2.3.2. Motor Bakar Empat Langkah (4 tak) - Untuk setiap siklus membutuhkan empat langkah piston atau dua kali putaran poros engkol untuk menghasilkan langkah usaha (siklus), pemakaian bahan bakar lebih hemat serta pembakaran sempurna, Mekanisme katup yang memerlukan perawatan dan pengawasan yang lebih diteliti.
- Proses pembuangan dan penghisapan masing-masing diselesaikan sepanjang satu langkah piston. Dari kedua jenis Motor Bakar dan proses kerjanya, maka yang akan dipilih adalah motor diesel 4 langkah (4 tak ), maka disini akan dibahas Motor Bakar empat langkah saja. Prinsip kerja motor diesel empat langkah hampir sama dengan motor bensin empat langkah. Gambar 2.2 Prinsip Kerja Motor Bakar 4 Langkah 1. Langkah Isap Piston bergerak dari TMA ke TMB, katup isap terbuka dan katup buang tertutup, udara murni masuk kedalam silinder melalui saluran isap. 2. Langkah Kompresi Dalam langkah ini udara didalam silinder dikompresikan oleh piston dan bergerak dari TMB ke TMA, katup isap dan katup buang tertutup selama langkah ini. Tekanan dan suhu didalam silinder akan naik bersamaan dengan bahan bakar dan kemudian desemprotkan oleh nozzle dalam bentuk kabut. 3. Langkah Kerja Pada langkah ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup. Partikel-partikel bahan bakar yang disemprotkan oleh nozzle akan bercampur dengan udara dan pembakaran terjadi didalam silinder karena adanya kenaikan tekanan yang tinggi. Bahan bakar akan terbakar sehingga piston bergerak turun dari TMA ke TMB. 4. Langkah Buang
Piston bergerak dari TMB ke TMA, katup isap tertutup dan katup buang terbuka. gas pembakaran akan didorong oleh piston keluar melalui saluran buang. 2.4. Posisi Silinder Posisi silinder dapat dibedakan atas tiga (3) macam, yaitu : 1. Posisi tegak (vertical In-Line) 2. Posisi horizontal 3. Posisi miring (silinder V) Diantara posisi-posisi di atas yang akan dipilih adalah posisi tegak (vertical inline) dengan alasan pada posisi ini keausan terjadi secara merata pada piston dan dinding silinder, pelumasan yang terjadi juga lebih merata serta konstruksinya lebih sederhana. Gambar 2.3 Jenis-jenis Posisi Silinder 2.5. Penentuan Jumlah Silinder Dalam hal penentuan jumlah silinder perlu diperhatikan beberapa hal : Jumlah Silinder tergantung pada daya yang diperlukan dan berapa volume masing-masing silinder.
Dimensi fly whell untuk silinder yang lebih kecil, sedangkan pada silinder sedikit maka dimensi fly whell nya lebih besar. Dengan jumlah silinder lebih banyak, poros engkol menerima beban yang lebih merata sehingga motor akan lebih balance. Dalam perencanaan ini jumlah silinder yang dibutuhkan adalah 4 buah silinder. 2.6. Menurut Pemakaiannya Motor Bakar diesel banyak kita jumpai didalam pemakaiannya, misalnya : 1. Sebagai alat penggerak transportasi, seperti : mobil, kapal laut, dan lainlain. 2. Sebagai penggerak dari pembangkit listrik, seperti : generator, mesin las listrik, dan lain-lain. 3. Sebagai penggerak mesin lain, seperti untuk menggerakkan mesin kompresor angin yang digunakan untuk keperluan tambal ban, menggerakkan kompresor air pada unit door smeer dan lain-lain. 2.7. Jenis-jenis Ruang Bakar Pada Motor Bakar Diesel Pada motor bakar diesel, jenis-jenis ruang bakar yang banyak dijumpai, antar lain : a. Ruang Bakar Terbuka (Open Combustion Chamber) b. Ruang Bakar Kamar Muka (Pre Combustion Chamber) c. Ruang Bakar Kamar Pusar (Turbulen Combustion Chamber) d. Ruang Bakar Kamar Udara (Air-cell Combustion Chamber)