SEKILAS TENTANG DIESEL ENGINE
Sistem ini memungkinkan tercapainya tekanan awal yang tinggi sebelum terjadi proses pembakaran, hal ini akan meningkatkan thermal-effisiency dibandingkan sistem yang lain. Keunggulan yang lain adalah fleksibilitas jenis bahan bakar yang bisa digunakan, karena pembakaran yang terjadi tidak memerlukan pengontrolan bunga api, berbagai jenis bahan bakar bisa dipakai. Misalnya; minyak tanah, minyak sawit, produk minyak berat dari minyak mentah, alkohol, emulsi( campuran air dan bahan bakar solar) dsb.
Applikasi dari sistem pembakaran diesel ini bisa ditemui di dunia automotive untuk angkutan berat, tractor, bulldozer, pembangkit listrik di desa-desa, generator listrik darurat di rumah-sakit, hotel dsb. Namun disamping keunggulan yang dimiliki, diesel sistem juga memiliki problem khusus yang berhubungan dengan pencemaran lingkungan adalah smoke/asap serta gas buang khususnya Nitrogen Oxide (NOx).
CARA KERJA
Prinsip kerja motor diesel adalah merubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia di dapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran) dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar). Pembakaran pada mesin Diesel terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala.
Pertama
Pada ruang bakar mesin, udara masuk,Saluran Masuk terbuka
Kedua
Terjadi langkah Kompresi yaitu penekanan udara. Langkah disini menghasilkan peningkatan tekan dan suhu yang cukup tinggi.Saat kompresi berada di TMA maka fuel injector akan memasukkan bahan bakar dengan mengabutkannya
Karena suhunya tinggi dan ada bahan bakar yang telah masuk adri fuel injector berupa gas maka campuran tersebut terbakar.
Ketiga
Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.
Keempat
Saat torak bergerak keatas dan menekan udara hasil pembakaran keluar ke udara luar melalui knalpot. Saluran keluarnya terbuka. Perbedaan mendasar dari jenis mesin BENSIN dan DIESEL adalah, kalau mesin BENSIN atau disebut juga mesin Otto (motor ledak), di dalam ”ruang mesin” nya terdapat lecutan listrik/api dari BUSI untuk ”menyalakan” campuran bensin dan udara (oksigen). Sementara pada mesin Diesel, tidak diperlukan nyala listrik/api dari busi. Tapi menyala Karena tekanan dan suhu tinggi yang dihasilkan dari kompresi.
KOMPONEN UTAMA
Silinder
terdapat pada blok mesin. Blok mesin biasanya terbuat dari besi cor kelabu. Karena besi cor kelabu memiliki daya tahan aus yang cukup baik selain itu harganya cukup murah. Sebagai perbandingan: harga besi cor kelabu di Indonesia ± Rp 5000,00 /kg, sedangkan besi cor nodular ± 7500,00/kg-nya. Saluran air pendingin (water jacket) tercetak didalam blok mesin dan mengelilingi setiap silinder. Beberapa jenis mesin menggunakan cylinder liner yang di masukkan (pressed) ke dalam blok mesin, sehingga apabila aus dapat diganti. Sistem ini biasa disebut sistem wet liners (apabila dinding luar cylinder liner bersentuhan langsung dengan air pendingin) dan dry liners (apabila dinding luar cylinder liners tidak bersentuhan langsung dengan air ccpendingin). Paduan aluminium saat ini makin banyak digunakan sebagai bahan blok mesin, terutama untuk mesin-mesin yang berukuran kecil, dengan tujuan untuk mengurangi berat, sehingga akan diperoleh power to weight ratio yang baik.
Crankshaft
Crankshaft (kruk as/poros engkol) biasanya terbuat dari steel forging (baja yang ditempa). Besi cor nodular juga dapat dipakai sebagai bahan crankshaft pada mesin-mesin tugas ringan. Crankshaft dipasang pada blok mesin dan disangga oleh main bearing. Jumlah main bearing maksimum adalah jumlah silinder + 1. Crankshaft memiliki poros-poros eksentrik, yang biasa disebut crank throw. Connecting rod (batang penghubung/stang seher) dipasang pada setiap crank throw. Pada setiap main bearing dan crankthrow dipasang journal bearing (metal) yang terbuat dari bronze, babbit, atau aluminium. Crankcase (ruangan crankshaft) tertutup rapat pada bagian bawahnya oleh oil pan (karter) yang biasa terbuat dari aluminum cor atau plat baja yang dipress. Oil pan berfungsi sebagai penampung oli untuk sistem pelumasan.
Piston
Piston (torak) terbuat dari paduan aluminium, sedangkan pada mesin-mesin besar berkecepatan rendah biasanya terbuat dari besi cor. Piston berfungsi sebagai penyekat silinder sekaligus mentransmisikan tekanan gas hasil pembakaran ke crank throw dengan perantaraan connecting rod. Connecting rod biasanya terbuat dari baja atau material paduan lainnya (aluminium, titanium, dll). Connecting rod terpasang pada piston dengan perantaraan piston pin yang terbuat dari baja. Piston pin biasanya berlubang untuk mengurangi beratnya. Piston biasanya dilengkapi dengan ring piston yang berfungsi sebagai penyekat gas hasil pembakaran agar tidak bocor ke dalam crankcase sekaligus juga berfungsi sebagai pengatur aliran oli untuk melumasi dinding silinder.
Cylinder head
Cylinder head (kepala silinder) berfungsi untuk menutup silinder, dan terbuat dari paduan aluminium atau besi cor. Cylinder head harus kuat dan kaku sehingga gaya-gaya dari gas hasil pembakaran yang beraksi ke cylinder head dapat didistribusikan secara merata ke blok mesin. Komponen-komponen cylinder head terdiri dari busi (untuk motor bensin) atau fuel injector (untuk motor diesel) dan komponen-komponen mekanisme katup.
Katup
Katup (valve) biasanya terbuat dari baja paduan yang ditempa (forged alloy steel) atau keramik (hasil pengembangan/penelitian insinyur-insinyur di mercedes benz). Pendinginan katup buang yang beroperasi pada temperatur sekitar 700° C dapat dicapai dengan mengisikan sodium pada lubang stem katup. Dengan proses evaporasi dan kondensasi sodium dapat menghantarkan panas dari kepala katup yang panas ke daerah stem katup yang lebih dingin. Stem katup bergerak naik turun di dalam valve guide (bushing katup). Sebuah pegas katup dipasang pada setiap valve stem dengan menggunakan spring washer dan split keeper, yang berfungsi menahan katup agar tetap tertutup.
Camshaft
Camshaft (noken as/poros bubungan) terbuat dari besi cor atau baja tempa dan setiap cam berfungsi untuk membuka atau menutup katup. Permukaan cam biasanya dikeraskan agar ketahanan aus-nya meningkat. Untuk motor 4 langkah, kecepatan putar camshaft adalah setengah dari kecepatan putar crankshaft.
KELEBIHAN & KEKURANGAN MESIN DIESEL
Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.
Kekurangannya hanya terletak suara yang berisik juga pada bobot dan dimensi yang 2x lebih berat & besar dr mesin bensin, dikarenakan komponen mesin diesel yang di design kuat utk menahan kompresi tinggi, begitu juga akselerasi yang lemot namun bisa di perbaiki melalui penambahan Turbo ato Supercharger
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar