Motor bensin empat langkah adalah motor yang setiap satu kali pembakaran bahan bakar memerlukan 4 langkah dan 2 kali putaran poros engkol, dapat dilihat pada (gbr.2.3).
Prinsip kerja motor 4 langkah dapat dijelaskan sebagai berikut :
Langkah isap :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB
2. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup.
3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur didalam karburator masuk kedalam silinder melalui katup masuk.
4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup.
Gambar 2.3. Skema Gerakan Torak 4 langkah
(Sumber : Arismunandar, 2002)
Langkah kompresi :
1. Torak bergerak dari TMB ke TMA.
2. Katup masuk dan katup buang kedua-duanya tertutup sehingga gas yang telah diisap tidak keluar pada waktu ditekan oleh torak yang mengakibatkan tekanan gas akan naik.
3. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api.
4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar.
5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanannya akan naik menjadi kira-kira tiga kali lipat.
Langkah kerja / ekspansi :
1. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup.
2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian menekan torak turun kebawah dari TMA ke TMB.
3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya oleh poros engkol diubah menjadi gerak berputar.
Langkah pembuangan :
1. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup.
2. Torak bergerak dari TMB ke TMA.
3. Gas sisa pembakaran terdorong oleh torak keluar melalui katup buang.
2.3.1 Motor Bensin 2 Langkah
Motor bensin 2 langkah adalah mesin yang proses pembakarannya dilaksanakan dalam satu kali putaran poros engkol atau dalam dua kali gerakan piston.
Gambar 2.4. Skema Proses kerja mesin 2 Langkah
(Sumber ; Boentarto, 1995)
Pada (Gbr. 2.4) merupakan kerja pada motor 2 langkah, jika piston bergerak naik dari titik mati bawah ke titik mati atas maka saluran bilas dan saluran buang akan tertutup. Dalam hal ini bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dikompresikan. Sementara itu campuran bahan bakar dan udara masuk ruang engkol, beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas, busi akan meloncatkan api sehingga terjadi pambakaran bahan bakar.
Prinsip kerja dari motor 2 langkah :
Langkah hisap :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.
2. Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, didalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara.
3. Di atas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar saluran buang.
4. Saat saluran bilas terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran bilas terus masuk kedalam ruang bakar.
Langkah kompresi :
1. Torak bergerak dari TMB ke TMA.
2. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikkan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara tadi.
3. Pada saat yang bersamaan, dibawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.
Langkah kerja/ekspansi :
1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar
2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru di dalam bak mesin.
Langkah buang :
1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar.
2. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk ke dalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas.
3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan diatas.
Teknologi Kawasaki Untuk Mengurangi Emisi Gas Buang
Kawasaki mencatat gas buang Ninja sebagai berikut: 0,49 gram/km karbon monoksida (CO), 0,55 gram/km hidrokarbon(HC), dan 0,016 gram/km nitrogen oksida (NOx).
a. Super KIPS
Super KIPS (Kawasaki Integrated Powervalve System) adalah suatu mekanisme klep yang mengontrol gas buang pada exhaust port. Super KIPS berfungsi membuka pada putaran/rpm tinggi yang berfungsi terutama untuk menghasilkan tenaga ( power ) yang maksimal. Dengan adanya klep tersebut, pada waktu putaran mesin rendah, campuran sisa pembakaran termasuk didalamnya unsur HC, yang pada mesin 2-tak biasa seyogyanya akan terbuang, dapat dicegah untuk keluar sehingga kadar HC yang dihasilkan menjadi rendah dalam sisa gas buangnya.
Bagian terpenting dari Super KIPS adalah adanya klep ( valve ) yang difungsikan pada lubang pembuangan. Katup/klep ini berfungsi karena mekanisme tertentu di dalam mesin. Katup ini berfungsi membuka pada kecepatan/RPM di atas 7000-8500. Katup ini akan berfungsi membuka pada RPM tinggi, agar pembuangan gas sisa pembakaran dapat berlangsung lebih sempurna. Sebaliknya katup ini akan berfungsi menutup pada RPM rendah untuk menghindarkan terbuangnya campuran bensin-udara yang baru masuk ke ruang bakar dan karter.
Gambar2.14. Super Kips
a. HSAS
HSAS (High Performance Secondary Air Sustem) yaitu suatu saluran udara bersih yang langsung disuntikkan ke ruangan (chamber) dimana gas buang dari ruang bakar bermuara. Pada akhir saluran udara ini ditempatkan mekanisme reed-valve, yang hanya membuka pada saat tekanan dalam chamber rendah (pada waktu putaran mesin rendah). Pada saat tekanan dalam chamber tinggi (pada waktu putaran mesin tinggi) reed valve tertutup. Pada waktu klep Super KIPS membuka (pada RPM tinggi) HSAS berfungsi menutup, sebaliknya pada waktu putaran mesin rendah klep Super KIPS menutup, HSAS berfungsi membuka, pada saat terbuka itulah udara segar masuk ke exhaust chamber. Kegunaan utama HSAS adalah mempercepat reaksi oksidasi dalam catalylic converter dengan cara menginduksi udara segar ke dalam campuran gas sisa pembakaran serta membentuk campuran gas yang padat oksigen.
Gambar 2.15. Perangkat dalam HSAS
