Mekanisme Katup
Mesin 4 langkah mempunyai satu atau dua katup masuk dan katup buang pada setiap ruang bakarnya. Campuran udara-bagan bakar masuk ke silinder melalui katup masuk, dan gas bekas keluar melalui katup buang. Mekanisme yang membuka dan menutup katup-katup ini disebut dengan mekanisme katup. Berikut ini tipe mekanisme katup yang banyak dibuat oleh pabrik
Over Head Valve (OHV)
Mekanisme katup ini sederhana dan tahan lama, penenpatan chamshaft-nya pada cylinder block dibantu dengan valve lifter dan push rod antara rocker arm.
Over Head Camshaft (OHC)
Camshaft ditempatkan diatas kepala cilinder dan cam, yang langsung menggerakkan rocker arm tanpa melalui lifter dan push rod. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui rantai atau tali penggerak. Jenis mesin ini sedikit lebih rumit dibandingkan dengan OHV, namun tidak menggunakan lifter dan push rod sehingga berat bagian yang bergerak menjadi berkurang. Kemampuannya pada kecepatan tinggi cukup baik, karena katup-katup membuka dan menutup lebih tetap pada kecepatan tinggi
Double Over Head Camshaft (DOHC)
Dua camshaft ditempatkan pada kepada silinder, satu untuk menggerakkan katup masuk dan yang lainnya untuk menggerakkan katup buang. Camshaft membuka dan menutup katup-katup secara langsung tanpa menggunakan rocker arm, sehingga berat komponen menjadi berkurang, proses membuka dan menutup katup menjadi lebih presisi pada putaran tinggi.
Cylinder Bore dan Piston Stroke
Mesin dapat digolongkan menjadi 3 golongan melalui perbandingan langkah piston dengan diameter lubang cylinder.
1. Long stroke engine : yaitu yang langkah pistonnya lebih panjang dari pada diameter silinder.
2. Square Engine : yaitu mesin yang langkah pistonnya sama dengan diamter silinder.
3. Short Stroke : yaitu mesin yang langkah pistonnya lebih pendek dari diameter silinder
Pada kecepatan mesin yang sama (rpm sama) kecepatan piston pada square engine atauover-square engine lebih rendah
dari pada long stroke engine. Artinya, cylinder, piston dan O-Ring tingkat keausannya dapat berkurang dengan
menggunakan square engine atau over-square engine, karena itulah jenis mesin ini banyak dipakai pada mobil penumpang.
Piston Displacement
Volume langkah (piston displacement) atau disingkat displacement adalah jumlah volume dari TMA ke TMB (untuk mesin yang cylindernya lebih dari satu disebut dengan total displaecment). Umumnya semankin besar displament-mua maka semakin besar pula tenaga mesinya, karena campuran udara dan bahan bakarnya lebih banyak.
CATATAN :
Total piston displacement dari sebuah mesin dapat dihitung sebagai berikut :
π
V = -------- D2 x L x N
4
= 0.7854 x D2 x L x N
Π = perbandingan keliling lingkaran terhadap garis tengah lingkaran tersebut (=3.14159)
V = piston displament
D = diameter cylinder
L = Langkah pispon
N = Jumlah Cylinder
Perbandingan Kompresi
Perbandingan kompresi adalah seberapa banyak campuran udara bahan bakar yang dihisap dikompresikan dalam silinder selama langkah kompresi. Dengan kata lain perbandingan silinder dengan piston pada posisi TMB (V2) dengan volume ruang bakar dengan piston diposisi TMA (V1). Perhitungannya adalah sebagai berikut ;
V1 = Volume langkah
V2 = Volume langkah piston
Contoh :
V1 + V2 = 32 cc + 315 cc
---------- = ------------------ = 10.8
V1 V1
Jadi perbandingan kompresinya adalah = 10.8 : 1
Selanjutnya perbandingan kompresi yang lebih tinggi menghasilkan tekanan gas pembakaran yang lebih besar pula, dan menghasilkan output yang besar. Pada umumnya perbandingan kompresi ialah antara : 6 - 12 : 1 untuk mesin bensin, dan antara 15 - 22 : 1 untuk mesin diesel.