Characteristic Operation....!!! kinematika Torak/Piston...!!!

Internal Combustion Engine atau diIndonesia dikenal dengan Motor Bakar memang sangat dibutuhkan sekali, bukan hanya menjadi alat untuk membantu aktivitas manusia tetapi juga sudah menjadi gaya hidup... contohnya ya buat balapan lhaa.... GASSPWOOLLL!!!

Piston/Torak yang bergerak pada Internal Combustion Engine mengalami yang namanya Gerak Torak/Piston...

Gambar diatas menunjukkan Gerak Torak Primer, Dimana Gerak Torak Primer adalah Gerak vertikal yg ditentukan oleh tinggi-rendahnya posisi sejumlah titik dari lingkaran engkol.

 Gambar diatasini adalah diagram Gerak Torak Sekunder. Gerak Torak Sekunder sendiri adalah Gerak mendatar yang ditentukan dari penyimpangannya dari posisi horisontal.

Dalam sekali putaran poros engkol, batang penghubung berada dua kali pada kedudukan a dan d, dan empat kali pada kedudukan b dan c.

gambar diatas adalah Gerak Torak Sebenarnya dimana belahan kiri adalah bergerak naik dan belahan kanan bergerak turun.

 Kecepatan Torak

Kecepatan purata torak berhubungan dengan kecepatan putar poros engkol. Pada sekali putaran poros engkol torak menjalani lintasan yang sama sebanyak dua kali langkah:

S = Panjang langkah (stroke), m

N =Putaran Poros engkol (RPM)

Ut maksimum antara 5 m/s sampai 20 m/s  

Sedangkan Hubungan panjang langkah (stroke (S)) dengan radius engkol (a) dinyatakan dengan :

 S = 2 a

Posisi Torak

a = radius engkol

r = panjang batang penghubung

θ = sudut engkol

 

Didefinisikan:

Rasio panjang batang penghubung, r  terhadap radius engkol, a:

R = r / a

 Dari Persamaan posisi torak:   
 

Sehingga Kecepatan sesaat torak:  

Sedangkan Rasio kecepatan sesaat torak terhadap kecepatan purata torak:

Sehingga kecepatan torak relatif terhadap kecepatan purata sebagai fungsi sudut engkol untuk beberapa nilai R

Gaya Inersia
 

Akibat bekerjanya kelembaman dari bagian-bagian yang bergerak (translasi dan rotasi) pada motor, yang menghasilkan percepatan maupun perlambatan terjadilah gaya inersia.
 

 Percepatan Torak: 

sehingga berdasarkan hukun newton yang kedua dimana F = m a.. maka gaya inersia torak adalah:

kemudian jika diuraikan maka akan menghasilkan:

bagian depan sebelum (plus minus) adalah gaya inersia primer sedangkan dibelakang (plus minus) adalah gaya inersia sekunder. Gaya inersia Primer mengalami 2 kali perputaran pada 0 dan 180 derajat, sedangkan gaya inersia sekunder mengalami 4 kali perputaran pada 0, 90, 180 dan 270 derajat.

Sehingga bisa ditarik kesimpulan yaitu gaya inersia torak = gaya primer ± gaya sekunder 

gmana? mengerti? jadi intinya ilmu ini dipakai pada mendesain mekanisme crankshaft, sudut crankshaft dan piranti pendukung lainnya... simpelnya berguna pada contoh video penjelasan mengenai teknologi crossplane crankshaft ini...