Rotary Engine

Tulisan 1 : Tulisan Teori Organisasi Umum  2 (Minggu 1)

Rotary Engine / Wankel Engine

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 seantero dunia 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.

                                  Felix Wankel

Mesin rotary atau Rotary Engine adalah tipe awal dari mesin dengan pembakaran internal, yang dirancang dengan rotor dalam konfigurasi radial dimana poros engkol tetap diam dan seluruh rotor diputar di sekitarnya.

Ruang bakar Rotary Engine terbentuk antara rongga (cavity) yang dibuat di permukaan rotor dengan permukaan housing. Karena rotor tersebut memiliki 3 sisi permukaan rongga, maka ruang bakar pada mesin rotary berputar searah dengan putaran rotor.

Salah satu pabrikan mobil yang menggunakan Rotary Engine adalah Mazda, diantaranya Mazda RX-7 dan RX-8. Kedua mobil tersebut menggunakan mesin 2 rotor berkapasitas 1.300 cc meghasilkan 280Hp. Mobil Mazda lainnya yang menggunakan Rotary Engine yaitu Mazda Eunos Cosmo dengan 3 rotor.

Rotary Engine memiliki beberapa keunggulan, antara lain seperti tenaga yang lebih mulus pada putaran awal  karena rotor berputar (bukan vertikal atau horizontal). Kemudian, Rotary Engine mampu menghasilkan tenaga yang besar. Contoh seperti Mazda RX-7 bermesin 2 rotor 1.300 cc, meskipun berkapasitas kecil namun tenaga yang dihasilkan setara dengan mesin konvensional 6 silinder. Torsi yang lebih halus juga mengakibatkan minimnya getaran. Keunggulan lain Rotary Engine yaitu komponen mesin yang lebih sedikit dibandingkan lainnya karena tidak menggunakan katup / cam.

           

               Mesin Rotary Mazda RX 7 dan RX 8 dan komponennya

 

Dibalik keunggulanya, Rotary Engine juga memiliki kekurangan. Masalah utama yaitu kebocoran gas pada sealing-nya di ujung atau sudut rotor dan housing. Hal ini mengakibatkan tidak efisiennya bahan bakar. Disamping itu, luas permukaan lebih besar dibanding volume ruang bakar, akibatnya mengalami cooling lost yang relatif tinggi. Efeknya adalah banyaknya senyawa hidrokarbon yang tidak bisa terbakar dengan baik pada setiap siklus yang terjadi.

Untuk mengurangi emisi gas buang, mazda mengembangkan teknologi REAPS (Rotary Engine Anti-Polution System) pada tahun 1973 hingga tahun 2006. Mazda adalah satu-satunya pabrikan mobil yang memproduksi mesin rotary.

Masalah emisi dan borosnya bahan bakar, diatasi dengan teknologi system injeksi bahan bakar yang di kendalikan elektronik. Teknologi DISC (Direct Injection Stratified Charge) menginjeksikan bahan bakar langsung ke lubang intake.

Model mesin terbaru adalah teknologi RENESIS (Rotary Engine Genesis) Berkapasitas 1300cc yang menghasilkan tenaga 280Hp, dan mampu menghasilkan putaran tertinggi mencapai 10.000Rpm dengan ratio kompresi 10:1. Hasilnya adalah mesin yang tidak kalah dengan dapur pacu mesin piston 4 stroke berkapasitas 3.000cc.

Karena banyaknya senyawa karbon yang tidak terbakar dan mengakibatkan emisi gas buang yang tinggi, Mazda memutuskan untuk memberhentikan mobil bermesin Rotary Engine sejak pertengahan tahun 2012 lalu.

                                                            Rotor

  

Cara Kerja Mesin ROTARY

Posisi Rotor Sisi 1 merupakan proses langkah hisap, pada langkah hisap campuran udara dan bahan bakar di hisap masuk ke ruang vakum.

Posisi rotor sisi 2 awal merupakan proses langkah kompresi, pada langkah ini campuran udara dan bahan bakar dikompresikan, posisi rotor sisi 2 akhir merupakan proses langkah usaha, pada langkah ini busi membakar campuran udara dan bahan bakar, tekanan tinggi hasil dari pembakaran menghasilkan ledakan dan menimbulkan tenaga untuk menggerakkan rotor. 

Posisi rotor sisi 3 posisi ini adalah proses ignition dimana udara dan bahan bakar di bakar oleh spark plug (busi) sehingga menghasilkan power atau tenaga.

Posisi rotor sisi 4 merupakan proses langkah pembuangan, pada langkah ini tekanan tinggi hasil pembakaran keluar melalui exhaust port menuju kenalpot.

Kesimpulannya:

Mesin Rotary akan menghasilkan 3 langkah tenaga dalam satu kali putaran penuh pada mesin, maka 6 kali lebih cepat menghasilkan tenaga dibandingkan mesin 4 stroke pada satu kali putaran penuh mesin dan 3 kali lebih cepat menghasilkan tenaga dibandingkan mesin dengan 2 stroke pada satu kali putaran penuh mesin.