Pembaruan Konstruksi Mesin
Tujuan utama pembaruan mesin untuk mendapatkan efisiensi thermis yang lebih baik sehingga pembakaran di dalam ruang bakar mesin makin mendekati sempurna.
Tuntutan-tuntutan yang hendak dicapai melalui pembaruan, sebagai berikut:
1. Tenaga lebih maksimal;
2. Pemakaian bahan bakar lebih hemat;
3. pengendalian lebih mudah;
4. Jangka waktu perawatan lebih lama;
5. Gas buang yang dihasilkan lebih rendah.
Efisiensi thermis pembakaran pada mesin sangat bergantung pada kriteria berikut ini:
1. Perbandingan campuran udara dan bahan bakar;
2. Proses pembakaran;
3. Konstruksi mesin.
Konstruksi mesin mempengaruhi kerja pembakaran dan otomatis mempengaruhi gas buang. Oleh karena itu, konstruksi mesin dirancang sedemikian rupa agar memenuhi tingkat kinerja optimal dan juga mempertimbangkan hasil emisi. Perubahan konstruksi mempengaruhi efisiensi thermis pembakaran, sekaligus meningkatkan kualitas gas buang.
Perbandingan Kompresi (Compression Ratio)
Perbandingan kompresi menentukan efisiensi thermis mesin. Dalam batas-batas tertentu, perbandingan tekanan kompresi yang tinggi meningkatkan kinerja pembakaran mesin sehingga secara otomatis pemakaian bahan bakar lebih hemat dan emisi gas buang menjadi lebih rendah. Namun, tekanan kompresi tinggi cenderung mengakibatkan masalah ngelitik-knocking dan menghasilkan emisi tinggi, yang disebabkan oleh kenaikan suhu dalam ruang bakar. Hal ini menyebabkan reaksi pembakaran lebih awal sehingga campuran bahan bakar dan udara terbakar dengan sendirinya sebelum busi mengeluarkan percikan api. Kecenderungan itu bisa diatasi dengan penggunaan bahan bakar yang mempunyai bilangan oktan tinggi dan bentuk ruang bakar yang lebih baik.
Jika tekanan kompresi tinggi, suhu pembakaran dan ruang bakar menjadi lebih tinggi. Akibatnya, pembakaran menghasilkan emisi NOx yang tinggi. Mesin bensin modern mempunyai perbandingan kompresi antara 1:9 hingga 1:11. Dengan perbandingan kompresi 1:9, pemakaian bensin premium (oktan rendah) masih dimungkinkan. Namun, jika perbandingan kompresi sudah melebihi angka tersebut, penggunakan bensin dengan bilangan oktan tinggi menjadi satu keharusan sehingga mesin detonasi (knocking) yang berlebihan dapat dihindarkan.