Cara Kerja Mesin 4 Tak

Mesin 4 tak adalah mesin dimana untuk menghasilkan sebuah tenaga memerlukan empat proses naik - turun piston , dua kali rotasi kruk as, dan satu putaran noken as(camshaft).
Empat proses tersebut terdapat dalam siklus :
Langkah Hisap : Bertujuan untuk memasukkan kabut udara - bahan bakar ke dalam silinder.
Sebagaimana tenaga mesin diproduksi tergantung dalam jumlah bahan bakar yang terbakar selama proses pembakaran.
Prosesnya sebagai berikut :

1. Piston bergerak dari TMA ( Titik Mati Atas ) menuju TMB ( Titik Mati Bawah )
2. Klep inlet terbuka , bahan bakar masuk ke dalam silinder.
3. Kruk As berputar 180 derajat.
4. Noken As berputar 90 derajat.
5. Tekanan negatif piston menghisap kabut udara bahan bakar masuk ke silinder.

LANGKAH KOMPRESI

Dimulai saat inlet klep menutup dan piston terdorong ke arah ruang bakar akibat momentum dari kruk as dan flywheel.
Tujuan dari langkah kompresi adalah untuk meningkatkan temperatur sehingga campuran udara bahan bakar dapat bersenyawa. Rasio kompresi ini juga nantinya berhubungan erat dengan produksi tenaga.
Prosesnya sebagai berikut :

1. Piston bergerak lagi dari TMB ke TMA.
2. Klep In menutup, Klep Ex tetap tertutup.
3. Bahan Bakar termampatkan ke dalam kubah pembakaran ( combustion chamber )
4. Sekitar 15 derajat sebelum TMA , busi mulai menyalakan bunga api dan memulai proses pembakaran.
5. Kruk As mencapai satu putaran penuh ( 360 derajat )
6. Noken As mencapai 180 derajat.

LANGKAH TENAGA

Dimulai ketika campuran udara / bahan bakar dinyalakan oleh busi. Dengan cepat campuran yang terbakar ini merambat dan terjadilah ledakan yang tertahan oleh dinding kepala silinder sehingga menimbulkan tendangan balik bertekanan tinggi yang membuat piston turun ke bore.

Gerakan linier dari piston ini dirubah menjadi gerak rotasi oleh kruk as. Energi rotasi diteruskan sebagai momentum menuju flywheel yang bukan saja menghasilkan tenaga , counter balance weight pada kruk as membantu piston melakukan siklus berikutnya.

Proses nya sebagai berikut :

1. Ledakan tercipta secara sempurna di ruang bakar.
2. Piston terlempar dari TMA ke TMB.
3. Klep inlet menutup penuh , sedangkan melangkah akhir langkah usaha klep buang mulai sedikit terbuka.
4. Terjadi transformasi energi gerak bolak - balik piston menjadi energi rotasi kruk as.
5. Putaran Kruk As mencapai 540 derajat.
6. Putaran Noken As mencapai 270 derajat.

LANGKAH BUANG

Langkah buang menjadi sangat penting untuk menghasilkan operasi kinerja mesin yang yang lembut dan efisien. Piston bergerak mendorong gas sisa pembakaran keluar dari silinder menuju pipa knalpot. Proses ini harus dilakukan dengan total, dikarenakan sedikit saja terdapat gas sisa pembakaran yang tercampur bersama pemasukan gas baru akan mereduksi potensial tenaga yang dihasilkan.

Prosesnya sebagai berikut :

1. Counter balance weight pada kruk as memberikan gaya normal untuk menggerakkan piston dari TMB ke TMA.
2. Klep Ex terbuka sempurna , Klep inlet menutup penuh.
3. Gas sisa hasil pembakaran didesak keluar oleh piston melalui port exhaust menuju knalpot.
4. Kruk As melakukan 2 rotasi penuh (720 derajat)
5. Noken As menyelesaikan satu putaran penuh. (360 derajat)