mesin wankel

Mesin wankel atau disebut juga mesin rotary adalah mesin pembakaran dalam yang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran diubah menjadi gerakan berputar pada rotor yang menggerakkan sumbu.

Mesin ini dikembangkan oleh insinyur Jerman Felix Wankel. Dia memulai penelitiannya pada awal tahun 1950an di NSU Motorenwerke AG (NSU) dan prototypenya yang bisa bekerja pada tahun 1957. NSU selanjutnya melisensikan konsepnya kepada beberapa perusahaan lain di seanterodunia untuk memperbaiki konsepnya.

Karena mesin wankel sangat kompak, ringan, mesin ini banyak digunakan pada berbagai kendaraan dan peralatan seperti pada mobil balap,pesawat terbang, go-kart, speed boat.

Cara kerja mesin wankel

Cara kerja mesin wankel

Tanda "A" merupakan salah satu ujung dari rotor. Tanda "B" menunjukkan sumbu eccentric yang menggerakkan poros mesin. Sumbu poros mesin berputar tiga kali untuk setiap putaran rotormengelilingi poros eccentric.

PRINSIP KERJA MESIN WANKEL

Mesin Wankel

Mesin rotary yang dipakai pada mesin-mesin mobil pada saat sekarang ini (Mazda) banyak memakai tipe mesin rotary Wankel. mesin ini diciptakan oleh Dr. Felix Wankel (bangsa Jerman) tahun 1964, yang menjadi tantangan dari mesin-mesin yang mempergunakan piston konvensional.

Kelebihan dari mesin Wankel ini adalah tidak ada gerak turun naik dan dan mempunyai pergerakkan lebih ringkas dari pergerakan mesin piston.

Prinsip Kerja Mesin Wankel :

Prinsip kerja mesin Wankel sama dengan mesin 4 langkah ( four stroke engine). Campuran bahan bakar dan udara (gas) masuk dan dimampatkan.

Pada saat kompressi terjadi, busi mencetuskan api dan membakar bahan bakar (gas) sehingga terjadi tekanan gas sehingga menekan sisi dan memutar triangular rotor (sejenis roda terbang/fly wheel pada mesin piston) selanjutnya memutar roda gigi pusat atau roda sumbu.

Putaran rotor (triangular rotor) meneruskan kepada gigi-gigi perseneling dan akhirnya memutar roda-roda lainnya. Semuanya ini adalah kombinasi tiga langkah tenaga (power stroke) mendorong secara serempak tiga sisi/kamar sehingga menjadikan mesin Wankel ini lebih kuat dibandingkan dengan jenis mesin rotary lainnya. Untuk lebih jelasnya perinsip kerja mesin Wankel perhatikan uraian dan gambar berikut ini :

	Langkah Induksi : Sewaktu ujung rotor (triangular rotor) melewati pintu masuk, campuran bahan bakar dengan udara (gas) (berwarna hijau pada gambar) masuk ke kamar akibat hisapan/tekanan tinggi dari gaya/orbit eksentrik perputaran rotor mengelilingi gigi sumbu (central gear).
	Langkah Tekanan : Seketika rotor melanjutkan putaran, campuran bahan bakar (gas) dibawa ke kamar/sisi yang berikutnya (berwarna biru pd. gambar), campuran bahan bakar dan udara (gas) pada kamar/sisi ini termampatkan oleh kekuatan/gaya/orbit perputaran rotor.
	Langkah Tenaga : Pada saat campuran bahan bakar (gas) dalam keadaan mampat/terkompressi busi mencetuskan api dan membakar bahan bakar (gas), sehingga terjadi peningkatan tekanan udara dan menekan sisi rotor sehingga berputar kedepan dan juga rotor memutar roda gigi sumbu (central gear) kedepan.
	Langkah Buang (exhaust) : Sewaktu rotor berputar kearah atau kekamar/sisi berikut, lobang atau pintu gas buang terbuka sehingga sisa pembakaran keluar.
	Tipe mesin kembar Wankel :
	Tipe mesin kembar Wankel terdiri dari dua buah rotor atau baling-baling dikombinasikan di (dalam) suatu mesin/motor untuk meningkatkan tenaga yang lebih besar dan mendapatkan perputaran mesin yang halus. Rotor atau baling-baling ditempatkan berlawanan sebesar 180 o
	Mazda telah memproduksi dan mempertunjukkan mobil sport dengan mesin Wankel di Tokyo (1999), yang mempunyai empat tempat duduk. Mobil disebut RX-Evolv.

Apa Itu Torsi, Tenaga Kuda dan Rpm dalm Gerak Mesin

Torsi, Tenaga dan Rpm dalam Gerak Mesin

Para pengguna motor seringkali tidak menyadari bahwa spesifikasi rinci sangat menentukan gerak dan laju kendaraannya. Biasanya mereka cukup tahu bahwa jenis mobilnya adalah untuk turing atau sport. Sebenarnya dibalik semua itu spesifikasi sangat menentukan terutama bagi mereka yang mendambakan performa dan tenaga yang kuat.

Dalam spesifikasi, dikenal ada istilah torsi (torque) dan tenaga kuda (horsepower). Keduanya berkaitan erat dengan pergerakan mesin tiap menitnya (rotation per minute atau rpm). Masing-masing dihasilkan lewat gerakan perangkat lain seperti salah satunya dari besaran volume dari diameter dan langkah piston.

Torsi adalah tenaga untuk menggerakkan, menarik atau menjalankan sesuatu (pulling power). Satuan untuk torsi di internasional adalah feet/lbs, feet-pounds atau Newtonmeter (Nm). Torsi dihasilkan dari jarak dan kekuatan dan untuk menghitungnya anda bisa kalikan tenaga dengan jarak. Mesin dari kendaraan menghasilkan torsi dan menggunakannya untuk menggerakkan crankshaft. Jadi, torsi adalah tenaga yang digunakan pada suatu jarak tertentu.

Pada saat pembakaran di silinder mesin, gasnya menciptakan tekanan pada piston. Tenaga itu ditransmisikan dari piston ke penghubung lalu ke crankshaft. Perubahan jarak horizontal ketika crankshaft berputar maka torsi juga berubah.

Sebagai gambaran, mesin diesel truk jelas besar karena harus memiliki pulling power yang besar untuk menarik barang dan muatan yang banyak. Dengan torsi besar, dalam putaran mesin yang rendah dan gigi berapapun, tenaga geraknya tetap besar. Pengemudi tak perlu mengganti gigi setelah mengerem. Tapi terus menjalankannya pada gigi tersebut, tanpa perlu kehilangan tenaga tariknya.

Berbeda halnya dengan mesin berukuran kecil, torsinya pun kecil. Jadi saat ditarik dengan kecepatan 5.600 rpm maka mesinnya akan menggerung. Sebabnya, tenaga yang dihasilkannya kecil. Sementara itu, power atau dengan satuan tenaga kuda (hp) dihitung dari berapa cepatnya pekerjaan itu bisa dilakukan. Seperti contohnya, pada saat naik tangga atau mencapai satu tempat dengan kecepatan tertentu. Pada kendaraan, hp dikaitkan dengan akselerasi.

Dalam arti lain, hp adalah hitungan matematika yang dikalkulasikan dengan mengalikan torsi dengan rpm lalu dibagi dengan titik konstan pada rpm 5.252 maka itulah tenaga kuda. Pada kondisi umum, pada rpm 5.252 terjadi torsi dan hp yang sama. Pada semua mesin dan kendaraan serta berbagai tipe, titik pertemuan torsi dan hp adalah pada rpm tersebut. Di beberapa mesin dengan torsi puncak (eak torque atau torsi maksimum) akan dicapai sebelum rpm tersebut maka hp maksimalnya (peak hp)-nya berada di bawah torsi maksimal.

Torsi demikian dihasilkan oleh mesin-mesin dengan rpm rendah. Contoh kasus pada mesin kendaraan turing untuk perjalanan jauh dengan muatan yang banyak. Kendaraan tersebut memiliki torsi yang besar sehingga tenaganya tersebar di semua gigi. Itu membuat pengendara lebih santai.

Sedangkan, bila torsi puncaknya dicapai setelah 5.252 rpm maka torsinya itu di bawah hp maksimal. Pada beberapa jenis kendaraan sport-turing, torsi ini dihasilkan dilengkapi pula dengan akselerasi yang memadai untuk menyalip kendaraan di depannya. Tetapi semua itu tergantung kepada tenaga yang dimiliki kendaraan tersebut.

Contohnya pada mesin motor Harley Davidson Big Twin, meski mesinnya sudah dimodifikasi tetapi mesinnya tetap rpm rendah. Makanya torsi puncaknya terdapat di bawah 5.252 rpm. Sebagai hasilnya, torsinya di atas hp-nya. Dalam kasus seperti pada mesin truk diesel, kendaraan ini bisa menghasilkan torsi 1.200 feet/lbs pada 1.500 rpm. Tapi, pada tenaga kudanya, hanya mencapai 400 hp di 2.000 rpm.

Pada mesin-mesin jenis sport, biasanya menggunakan rpm tinggi. Jenis sport sangat membutuhkan akselerasi yang tinggi dengan perpindahan gigi yang singkat. Mesin empat silinder sport memiliki mesin yang torsi puncaknya dicapai setelah 5.252 rpm. Artinya, hp maksimalnya di atas torsi puncak. Pada motor Yamaha YZF-R6, memiliki torsi puncak sebesar 42 feet/lbs pada 9.500 rpm. Mesinnya menghasilkan tenagakuda maksimum 95 hp pada 12.800 rpm.

Karena itu, tidak heran bila kendaraan-kendaraan bermesin jenis sport mampu menempuh jarak tertentu dalam waktu yang singkat seperti pada saat balapan. Tetapi bila pada saat dilakukan pengereman, misalkan di gigi 3, mesinnya tidak memiliki tenaga yang cukup untuk bergerak karena torsinya tidak memadai. Karenanya, si pengendara harus menurunkan ke gigi rendah untuk mendapatkan tenaga tarik yang cukup.

Baik torsi maupun tenaga kuda, dipengaruhi oleh besaran volume silinder. Semakin besar volumenya, tenaganya pun besar. Volume tersebut dihasilkan dari diameter silinder dan langkah piston. Semakin panjang langkah piston maka rpm yang dihasilkannya rendah. Seperti pada mesin-mesin motor Inggris dan Amerika, kendaraan turing, mobil truk dan kendaraan angkut lainnya.

Sebaliknya, bila langkah pistonnya pendek, maka rpm-nya tinggi. Rpm tinggi itu ditujukan untuk mendapatkan akselerasi yang tinggi. Jenis seperti ini terdapat pada kendaraan bertipe sport.