sejarah mesin 2-tak dan cara kerjanya

Pada prinsipnya motor bakar 2 langkah (2 tak) melakukan siklus Otto hanya dalam dua langkah piston atau satu putaran poros engkol. Penemuan motor bakar 2 tak yang sukses oleh Sir Dougald Clerk tahun 1876
Jika mesin 4 tak memerlukan 2 putaran crankshaft dalam satu siklus kerjanya, maka untuk mesin 2-tak hanya memerlukan satu putaran saja. Hal ini berarti dalam satu siklus kerja 2 tak hanya terdiri dari 1 kali gerakan naik dan 1 gerakan turun dari piston saja. Desain dari ruang bakar mesin 2 tak memungkinkan terjadunya hal semacam itu. Ketika piston naik menuju TMA untuk melakukan kompresi maka katup hisap terbuka dan masuklah campuran bahan bakar dan udara, sehingga dalam satu gerakan piston dari TMB ke TMA menjalankan dua langkah sekaligus yaitu kompresi dan isap. Pada saat sesaat sebelum piston mencapai TMA maka busi menyala, gas campuran meledak dan memaksa piston kembali bergerak ke bawah menuju TMB. Gerakan piston yang ini disebut langkah ekspansi. Namun sembari piston melakukan langkah ekspansi atau usaha, sesungguhnya juga melakukan langkah buang melalui katup buang (sisi kanan dinding silinder pada gambar) . Hal ini bisa terjadi karena gas hasil pembakaran terdorong keluar akibat campuran bahan bakar dan udara baru yang juga masuk dari sisi kiri dinding silinder.
 

Langkah Masuk (Intake): Campuran bahan bakar dan udara dihisap masuk ke dalam rumah engkol akibat tekanan vakum yang terjadi pada saat piston bergerak ke atas.

Langkah Penyaluran (Transfer/Exhaust):

Pada saat mendekati posisi titik mati bawah, saluran masuk terbuka dan campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder. Pada saat yang sama masuknya campuran bahan bakar dan udara tersebut mendorong sisa hasil pembakaran keluar melalui saluran pengeluaran pada sisi yang berlawanan dari lubang pemasukan.

Langkah Tekan (Compression):

Selanjutnya piston bergerak ke atas dan menekan campuran bahan bakar dan udara. (pada saat yang sama terjadi langkah masuk yang berikutnya di bagian bawah piston).

Langkah Tenaga (Power):

Pada saat pendekati posisi titik mati atas busi akan menyala dan menyundut campuran bahan bakar dan udara sehingga terjadi ledakan yang mendorong piston ke bawah.

a. Keuntungan :
- Proses pembakaran terjadi setiap putaran poros engkol, sehingga putaran poros engkol lebih halus untuk itu putaran lebih rata.
- Tidak memerlukan klep, komponen part lebih sedikit, perawatan lebih mudah dan relatif murah
- Momen puntir untuk putaran lanjutan poros lebih kecil sehingga menghasilkan
gerakan yang halus
- Bila dibandingkan dengan mesin empat langkah dalam kapasitas yang sama,
tenaga yang dihasilkan lebih besar
- Proses pembakaran terjadi 2 kali, sehingga tenaga lebih besar

b. Kerugian :
- Langkah masuk dan buang lebih pendek, sehingga terjadi kerugian langkah
tekanan kembali gas buang lebih tinggi
- Karena pada bagian silinder terdapat lubang-lubang, timbul gesekan antara
ring piston dan lubang akibatnya ring piston akan lebih cepat aus.
- Karena lubang buang terdapat pada bagian silinder maka akan mudah timbul panas
- Putaran rendah sulit diperoleh
- Konsumsi pelumas lebih banyak.