Mempelajarisepeda motor
jugamemerlukanperhitunganfisikabeberapaukurandiapakidibidangini.
Perhitunganfisikadiperlukanuntukmengetahuikapasitasmesin, volume silinder,
perbandingankompresi, kecepatan piston, torsi, tenaga,
korelasiantaramesindankecepataan motor
padatiapposisigigidangayadorongrodabelakangdarisepeda motor, dll.
A.
KapasitasMesin
Kapasitasmesinditunjukanoleh
volume yang terbentukpadasaat piston bergerakkeatasdari TMA ke TMB,
disebutjugasebagai volume langkah.Volume langkahdihitungdalamsatuan CC
(cm³).RumusUntukmenghitungnyaadalah :
B.
Volume Silinder
Volume
Silinderadalahjumlah total daripertambahanantara volume langkahdengan Volume
ruangbakar.
Rumusnya :
Vs = Vl + Vc
Keterangan:
Vs =Volume silinder (cc)
Vl = Volume langkah (cc)
Vc = Volume ruangbakar (cc)
C.
PerbandinganKompresi
PerbandinganKompresiadalahperbandingan
volume silinderdengan volume kompresinya.Perbandingankompresiberkaitandengan
volume langkah.
Biladinyatakandalamrumusmaka
:
Dimana :
E = PerbandinganKompresi (cc)
Vs = Volume silinder (cc)
Vc = Volume Ruangbakar (cc)
Catatan : Makin tinggiperbandinganKompresi,
Makamakintinggitekanandan temperature akhirKompresi
D.
Kecepatan Piston
Sewaktumesinberputar,
Kecepatan Piston di TMA dan TMB adalahNoldanpadatengahlebihcepat, olehkarenannyakecepatan
piston diambil rata-rata
Denganrumussebagaiberikut
:
Keterangan :
V = kecepatan
piston rata-rata
L =Langkah (m)
N = PutaranMesin
(rpm)
Dari TMB, piston
akanbergerakkembalikeataskarenaputaranporosengkol, dengandemikianpada 2X
gerakan piston, akanmenghasilkan 1putaran porosengkolmembuat N putaran, maka
piston bergerak 2LN. karenadinyatakandalamdetikmakadibagi 60.
E.
Torsi
Gaya tekanputarpadabagian
yang berputardisebut TORSI, sepeda motor digerakanoleh Torsi dari Crankshaft.
Torsi = gaya X jarax
Makin
banyakjumlahgigipadarodagigi, makamakinbesar torsi yang
terjadi.Sehinggakecepatandireduksimenjadiseparuhnya.
Torsi
maksimumadalahBesarnya
torsimaksimumsetiapsepeda motor berbeda-beda,. Ketikasepeda motor
bekerjadengan torsi maximum, gayagerakrodabelakangjuga maximum.
Semaikbesartorsinya, semakinbesar pula tenagasepeda motor tersebut.Besarnya
torsi biasanyadicantumkandalam data spesifikasiteknik,
bukupedomanservisataudalambrosurpemasaransuatuproduk motor.
F.
Tenaga (HorsePower)
Kerja rata-rata
diukurberdasarkantenagaakhir (torsi dari crankshaft menggerakansepeda motor,
tapiinihanyauntukmenggerakansepeda motor dankecepatan yang menggerakansepeda
motor tidakdiperhitungkan.Tenagaadalahkecepatan yang menimbulkankerja).
·
SatuanTenaga
PS (Prerdstrarke in jerman) 1PS – 75 Kg m/sec adalahtenagauntukmenggerakanobyekseberat 75Kg
sejauh 1m dalam 1 second (makinbesartenagamakinbesarkerjapersatuanwaktu).
·
PerhitunganTenaga Crankshaft
Untukmenghitungberapa kali
penaengkolberputarbergerakolehgayaspesiikpersatuanwaktu (detik).
Kerja (Q) = Gaya (F) x Jarak (r).
Torsi (T) = Gaya (F) x Jarak (r).
Gaya (F) = Torsi (T) x Jarak (r).
Jarak (r) yang ditempuholehperputaran crank pin permenit
= 2π.rN
·
HubunganantaraputaranmesindanHorsePower
(tenaga) Tenagamesinberubahubahtergantung Torsi danKecepatanputaranMesin.
MesinDenganPutarantinggi, biasanyatenaga yang
dihasilkanjugabesartapijikaputaranterlalutunggitenaga yang
dihasilkanakanmenurun.
Jikapadaputarantertentutenagamaksimumdihasilkan,
makahalitudisebut “MAKSIMUM POWER”.
Keterangan
|
Sl
(satuan)
|
Isi
ataukapasitasMesin
|
1 L
(1,000 cm³)
|
Tekanan
|
1
kPa (0,01 Kg/cm²)
|
Tenaga
|
1kW
(1.360 PS)
|
|
1 Nm
(0,1 Kg.m)
|