Mesin Wankel (Rotary Engine) : Pengertian, Komponen, dan Cara Kerja Lengkap

Mesin wankel atau rotary engine - Kalian pasti sudah tidak asing lagi dengan mesin yang digunakan oleh pabrikan Mazda pada mobilnya, terutama RX-7 dan RX-8. Mesin rotary merupakan mesin yang digunakan pada beberapa mobil Mazda.

Mesin wankel rotari merupakan salah satu sejarah kesuksesan Mazda sejak pertama kali diperkenalkan, tepatnya pada 30 Mei 1967 pada Cosmo Sport 110S. Namun, akibat perkembangan industri otomotif (tentang standar emisi dan efisiensi bahan bakar pada suatu kendaraan) membuat mesin rotari ditinggalkan dan diganti dengan piston sebagaimana kendaraan yang kita temui secara umum. 

Dalam perkembangan industri otomotif saat ini, hilangnya mesin wankel (rotary engine) disebabkan oleh emisi dan efisiensi bahan bakar. Mobil yang dilengkapi mesin semacam ini lebih boros oli karena mesin wankel membutuhkan oli langsung masuk ke ruang mesin. Akibatnya, mobil lebih sering meletup (oli juga ikut terbakar).

Tetapi dengan perkembangan teknologi saat ini, Mazda terus mengembangkan mesin wankel dengan  mengatasi kekurangan yang dimilikinya. Sehingga, mesin wankel terkini disebut lebih fleksibel dan tak kalah hemat bahan bakar serta emisinya rendah.  

lalu apa itu mesin rotary dan komponen serta kerjanya? Oke, mari kita bahas lebih dalam mengenai mesin wankel atau rotary engine berikut ini.

PENGERTIAN MESIN WANKEL (ROTARY ENGINE)

Mesin wankel atau rotary engine adalah mesin yang menghasilkan energi atau pembakaran melalui gerakan rotasi. Pembakaran dihasilkan dari piston segitiga yang berputar pada rotor yang digerakkan oleh poros. Untuk mendukung kinerja ini, putaran piston segitiga dibantu oleh kompresi atau tekanan.

Jika mesin secara umum menggunakan piston yang bergerak naik turun dalam langkah kerja, sedangkan mesin Wankel menggunakan rotor berbentuk segitiga yang gerakannya berputar atau rotary. Mesin Wankel diciptakan oleh Dr. Felix Wankel, seorang insinyur mesin dari Jerman pada 1954.

Biasanya pada mesin wankel, dirancang dengan jumlah ganjil per baris dalam konfigurasi radial di mana crankshaft tetap diam saat mesin bekerja, dengan seluruh komponen crankcase dan silinder yang terpasang berputar bersumbu pada cranksaft . 

Mesin wankel dahulu banyak dipakai untuk mesin pesawat, namun seiring dengan perkembangan jaman mesin wankel juga di gunakan oleh beberapa sepeda motor seperti Norton Rotary RC588 dan mobil mazda RX series.

KEUNTUNGAN DAN KELEMAH MESIN WANKEL (ROTARY ENGINE)

Berikut ini kita akan bahas mengenai keuntungan dan kelemahan dari mesin wankel atau rotary.

Keuntungan

Ada tiga faktor yang berkontribusi pada kesuksesan mesin rotary yaitu, 

1. Kelancaran: Mesin Rotary delivery power sangat halus karena tidak ada bagian yang saling bergantian menyalurkan power seperti batang penghubung (conecting road), poros bubungan (camshaft), mekanisme katup, dll, serta massa putaran karter / silinder yang relatif besar sebagai Flywheel.
2. Pendinginan mesin: ketika mesin bekerja, karter/silinder yang berputar menciptakan aliran udara pendinginan yang bergerak cepat, bahkan saat kendaraan dalam keadaan diam. 
3. Berat Mesin: Mesin rotary akan mendapatkan keuntungan power to weight ratio yang substansial dengan tidak memerlukan Flywheel tambahan. Keuntungan lainya berasal dari crankcase kecil, datar, dan sistem pendingin udara yang efisien, silinder dapat dibuat dengan dinding yang lebih tipis dan sirip pendingin yang lebih pendek, yang dapat mengurangi bobot mesin. 

Sedangkan kelemahan mesin wankel atau rotary adalah: 

• Mesin rotary memiliki sistem minyak oli total-loss yang  sangat tidak efisien. Dalam mencapai seluruh bagian mesin, pelumas dalam memasuki bak mesin melalui hollow crankshaft tetapi gaya sentrifugal dari bak mesin berputar secara langsung membuat oli tidak bisa bersirkulasi. Sehingga satu-satunya solusi praktis adalah pelumas disedot dengan cara mencampurkan bahan bakar atau sistem caranya mirip dengan mesin motor 2 tak. 
• Nilai torsi lebih rendah. 
• Pengurangan kecepatan di gearbox diperlukan karena kecepatan engine yang tinggi 
• Frekuensi penggantian busi lebih cepat 
• Output daya yang besar semakin digunakan untuk mengatasi hambatan udara dari mesin. 
• Kontrol engine rumit, sehingga mengakibatkan boros bahan bakar.
• Efek pengereman dengan mesin (engine brake) kecil.

KOMPONEN MESIN WANKEL (ROTARY ENGINE) DAN FUNGSI 

1. Intake Manifold, berfungsi sebagai saluran masuk campuran udara dan bahan bakar. 
2. Exhaust Manifold, berfungsi sebagai saluran pembuangan sisa - sisa pembakaran yang terjadi pada ruang bakar. 
3. Stator housing, berfungsi sebagai rumah  berputarnya rotor. 
4. Chambers, berfungsi sebagai ruang terjadi proses kerja pada setiap langkah.
5. Pinion, berfungsi sebagai tempat berputarnya crown gear. 
6. Rotor, berfungsi menghisap campuran bahan bakar, mengkompres dan membuang sisa-sisa gas pembakaran serta menyalurkan tenaga ke poros engkol. 
7. Crown gear, berfungsi meneruskan tenaga putar dari rotor ke poros engkol ( eccentric shaft ), 
8. Eccentric shaft, berfungsi menerima putaran tenaga dari rotor yang diterukan ke roda gila (fly wheel).
9. Spark plug, berfungsi membakar campuran udara dan bahan bakar yang telah melalui langkah kompresi.

CARA KERJA MESIN WANKEL (ROTARY ENGINE)

Cara kerja dari mesin wankel lebih sederhana dibanding dengan mesin piston namun tidak berbeda dalam langkah sama seperti  4 tak yaitu hisap, kompresi, usaha, dan buang. Pada mesin wankel atau rotary dalam satu langkah putaran penuh poros engkol akan menghasilkan 1 kali langkah kerja yang terdiri dari langkah hisap, kompresi, pembakaran dan buang.

Berikut ini penjelasan masing-masing kerja mesin rotary yang terbagi menjadi empat langkah, sebagai berikut: 

1. Langkah hisap, pada tahapan ini terjadinya masuk bahan bakar dan udara ke ruang bakar melalui saluran masuk (intake). 
2. Kompresi, pada proses ini bahan bakar dan udara ke ruang bakar dimampatkan (dikompresi). 
3. Langkah kerja (pembakaran), pada proses di mana campuran bahan bakar dan udara yang sudah dikompresi ini kemudian dibakar melalui percikan bunga api dari busi (combustion) sehingga menghasilkan daya ledak dan tenaga mesin.
4. Langkah buang , Langkah buang merupakan proses pembuangan sisa pembakaran dengan kerja akibat ledakan bahan bakar pada langkah combustion mengakibatkan rotor berbentuk segitiga tersebut akan berputar dan sekaligus membuang gas sisa hasil pembakaran melalui saluran pembuangan (exhaust).

Pada mesin rotary, semua proses tersebut terjadi hampir bersamaan. Pada saat salah satu sisi rotor mengalami proses hisap, maka sisi rotor lainnya sedang melakukan langkah kerja, dan sisi rotor lainnya mulai melakukan langkah buang.

Demikian pembahasan kali ini mengenai mesin wankel atau rotary engine. Semoga dapat bermanfaat dalam mempelajari teknologi otomotif.

Salam Teknika!

Share this post