Dokumen tersebut menjelaskan komponen-komponen utama mesin bensin dan mekanisme kerjanya, termasuk piston, katup hisap, katup buang, kam, dan langkah-langkah operasinya seperti hisap, tekan, kerja, dan buang. Diberikan pula skema dan gambar untuk mengilustrasikan proses tersebut.

1. Keterangan:
• Spark plug: pasak (besi) penyala
• Intake cam: kam hisap
• Exhaust cam: kam buang
• Intake valve: katup hisap
• Exhaust valve: katup buang
• Piston: torak
• Clutch: kopling
• Gearbox: Bak perseneling
• Flywheel: Roda Gaya / Roda Gila
• Crank: Engkol
• Connecting rod: batang penghubung
Gbr. 1 Desain Motor Bakar Torak

2. Gbr. 2 Desain Piston

3. Gbr. 3 Mekanisme Motor Bakar Torak

4. Gbr. 4a Skema Gerakan Torak Dan Katup Pada Motor 4 Langkah
Ket: KI = Katup Isap, KB = Katup Buang, TMA (TDC) = Titik Mati Atas, TMB (BDC) = Titik Mati Bawah

5. Gbr. 4b Skema Gerakan Torak Dan Katup Pada Motor 4 Langkah

6. Gbr. 5 Langkah Hisap Motor Bakar 4 Langkah
Langkah ini dimulai ketika torak (Piston) pada posisi TMA
/TDC (Top Dead Center). Katup hisap (Intake Valve) mulai
terbuka oleh poros kam (Camshaft) bersamaan dengan
menutupnya katup buang (Exhaust Valve). Pada saat
poros engkol (Crankshaft) berputar, batang penghubung
(Connecting Rod) mulai menarik torak menjauh dari
TMA. Engkol yang berputar dihubungkan dengan poros
kam oleh rantai (chain) atau sabuk (belt) sehingga ketika
engkol berputar, katup hisap terbuka sampai penuh dan
katup buang benar-benar tertutup. Perjalanan piston ke
bawah menuju TMB/BDC (Bottom Dead Center)
menyebabkan hisapan di dalam silinder (cylinder)
sehingga udara dan bahan bakar yang diinjeksikan dari
penampung masuk (Intake Manifold) ikut terbawa masuk
ke dalam silinder oleh hisapan yang terjadi. Hal ini terus
berlanjut sampai torak mencapai TMB. Dikarenakan
bentuk dari kam, katup hisap hampir sepenuhnya
tertutup pada saat piston mencapai TMB. Pada tahapan
akhir langkah hisap, silinder telah terisi oleh campuran
udara segar dengan bahan bakar dengan tertutupnya
katup buang dan katup masuk yang tertutup dengan
cepat.
1. Langkah Hisap

7. Gbr. 6 Langkah Tekan Motor Bakar 4 Langkah
2. Langkah Tekan
Setelah mencapai TMB, torak mulai didorong bergerak
kembali ke atas oleh poros engkol dan batang
penghubung. Pada tahap ini, katup hisap (KI) dan katup
buang (KB) telah tertutup sepenuhnya dan sejalan
dengan torak yang didorong ke atas menuju TMA (TDC),
campuran bahan bakar dan udara ditekan (dikompres).
Pengkompresan ini memaksa molekul-molekul bahan
bakar dan udara semakin mendekat satu sama lain dan
membentuk campuran yang sangat reaktif dan mudah
terbakar dimana semakin dekat jarak antar molekul maka
akan semakin mudah untuk memulai pembakaran. Ketika
torak mendekati TMA (TDC) sistem pengapian
menyalakan busi yang mengakibatkan pembakaran /
ledakan di dalam silinder.

8. 3. Langkah Kerja
Gbr. 7 Langkah Kerja Motor Bakar 4 Langkah
Di tahap ini telah terjadi ledakan akibat pembakaran.
Pada saat torak berada di TMA (TDC), ledakan campuran
bahan bakar dan udara di dalam silinder yang sangat
sempit akibat kompresi, terjadi secara sempurna. Panas
dan tekanan dari ledakan bahan bakar dan udara
meningkat secara drastis dan piston di dorong dengan
kuat ke bawah menuju TMB (BDC) dengan kekuatan /
gaya yang besar. Akibat gaya yang besar tersebut maka
terbentuk kekuatan yang memutar poros engkol dengan
perantara batang penghubung. Sejalan dengan turunnya
torak, tekanan pada volume permukaan silinder mulai
menurun, sebaliknya tekanan pada volume silinder
meningkat. Dan pada saat torak mendekati TMB (BDC),
poros kam mulai membuka katup buang (KB).

9. Gbr. 8 Langkah Buang Motor Bakar 4 Langkah
4. Langkah Buang
Ini adalah tahap terakhir dari sistem 4 langkah, dimana
torak yang kembali bergerak ke atas menuju TMA (TDC)
dari TMB (BDC), katup buang (KB) terbuka dan gas hasil
pembakaran di didorong keluat dari silinder oleh torak
yang bergerak naik. Gas buang tersebut menuju
penampung buang (exhaust manifold), melalui pengubah
katalitis (Catalytic Converter), menuju ke bawah pipa
pembuangan melalui saringan (muffler) dan akhirnya
keluar. Pada saat torak mendekati kembali ke TMA (TDC),
katup buang (KB) hampir ditutup dan katup hisap (KI)
mulai terbuka. Dan siklus 4 langkah dimulai kembali.

10. Gbr. 9 Skema Motor Bensin (Otto) 2 Langkah
1. Langkah Hisap & Kompresi
2. Langkah Ekspansi (Pembakaran) & Pembuangan
/ Pembilasan (Scavenging)
Pada saat torak berada di TMA karena melakukan
kompresi, saluran hisap terbuka dan campuran udara dan
bahan bakar memasuki peti engkol (crankcase) yang mana
tekanannya menurun. Sedangkan katup buang dalam
keadaan tertutup demikian juga dengan saluran transfer
(transfer port) juga dalam keadaan tertutup karena
terhalang oleh dinding piston.
Selama langkah ekspansi campuran udara dan bahan bakar
di dalam peti engkol tertekan karena gerakan torak yang
menuju ke bawah (TMB). Mendekati langkah ekspansi
saluran buang tidak tertutup oleh torak dan tekanan di
dalam silinder menurun seiring gas pembakaran
meninggalkan silinder. Gerakan selanjutnya dari torak yang
membuka saluran transfer memungkinkan campuran
bahan bakar dan udara yang sedikit tertekan dalam peti
engkol memasuki silinder mesin dan terjadi pembilasan
yang mengeluarkan gas pembakaran ke luar melalui
saluran buang.

11. Gbr. 10 Mekanisme Motor Bensin (Otto) 2 Langkah