Jika kalian perhatikan, jenis bahan bakar yang ada di tempat pengisian bahan bakar secara umum ada dua jenis yaitu bensin dan solar. Pengisian bahan bakar Solar biasanya di dominasi oleh para truck besar dan pengisian bahan bakar bensin di dominasi oleh kendaraan umum dan keluarga. Mengapa hal ini bisa terjadi?
Hal tersebut disebabkan karena adanya perbedaan jenis mesin yang digunakan oleh kendaraan tersebut. Untuk bahan bakar yang menggunakan solar, jenis mesin yang digunakan adalah mesin diesel. Sedangkan untuk bahan bakar yang menggunakan bensin, jenis mesin yang digunakan adalah mesin otto. Ke dua jenis mesin tersebut memiliki fungsi dan kebutuhan tersendiri sesuai dengan kebutuhan kendaraan yang digunakan.
Mungkin banyak orang yang sudah familiar dengan cara kerja mesin yang berjenis bakar bensin, namun untuk cara kerja mesin diesel (berbahan bakar solar) tidak banyak orang yang mengerti cara kerja dan perbedaan diantara ke duanya. Nah bagi kalian yang penasaran tentang bagaimana cara kerja mesin diesel ini dalam bekerja, kalian dapat menyimak penjelasan yang akan saya sampaikan pada kesempatan kali ini. Langsung saja berikut penjelasan dan cara kerja mesin diesel.
Cara Kerja Mesin Diesel Secara Umum
Secara umum cara kerja mesin diesel mirip dengan cara kerja mesin otto (bensin). Namun yang membedakan antara kedua mesin tersebut ialah, mesin diesel tidak menggunakan busi seperti halnya mesin otto (bensin). Pada saat proses pembakaran, proses terjadinya ledakan pada ruang bakar murni dikarenakan hasil kompresi piston yang menekan ruang bakar. Karena tekanan yang begitu besar pada ruang bakar maka suhu akan meningkat tajam dan bahan bakar solar akan terbakar dengan sendirinya. Hal tersebut terjadi karena solar memiliki suhu titik nyala yang rendah dan hasil kompresi pada mesin diesel jauh lebih besar dari mesin otto. Jika kalian perhatikan rasio kompresi (volume ruang bakar saat piston TMB/ Volume ruang bakar saat piston TMA) pada mesin diesel yaitu sekitar 16-20 sedangkan pada mesin otto (bensin) yaitu sekitar 6-10.
Selain itu terdapat 2 jenis pada mesin diesel yaitu mesin diesel 2 tak dan 4 tak yang langkah kerjanya sama dengan mesin jenis otto (bensin). Berikut cara kerja mesin diesel 2 tak dan 4 tak
ket:
TMA (Titik Mati Atas)
TMB (Titik Mati Bawah)
Cara kerja Mesin Diesel 2 Tak
1. Langkah Hisap dan Kompresi
langkah hisap dan kompresi pada mesin diesel 2 tak terjadi dalam 1 gerakan piston. Di mana langkah hisap ialah proses memasukkan udara ke dalam ruang bakar sedangkan langkah kompresi ialah proses kompresi udara oleh piston di ruang bakar
Pada langkah ini piston bergerak dari posisi Titik Mati Bawah (TMB) menuju Titik Mati Atas (TMA). Ketika piston berada di posisi TMB, udara akan masuk ke dalam ruang bakar dengan bantuan blower atau turbocharger.
Ketika piston 1/4 naik menuju TMA saluran udara masuk dan exhaust akan tertutup sehingga pergerakan piston menuju TMA akan menekan udara (terkompresi) sampai piston berada di posisi TMA. Ketika piston berada di posisi TMA udara sudah termampatkan dengan tekanan yang tinggi sehingga siap untuk dilakukan pembakaran.
2. Langkah Usaha dan Buang
Pada tahap ini langkah usaha dan buang pada mesin diesel 2 tak terjedai dalam 1 gerakan piston. Dimana langkah usaha ialah proses terjadinya pembakaran bahan bakar yang akan akan mengakibatkan adanya gaya dorong terhadap piston sedangkan langkah buang ialah proses pembuangan hasil sisa pembakaran di dalam ruang bakar.
Ketika piston berada hampir Di puncak TMA injektor bahan bakar akan menginjeksi bahan bakar masuk ke dalam ruang bakar. Pada saat piston berada di puncak TMA, bahan bakar akan menyala dengan sendirinya karena kompresi di ruang bakar sehingga terjadi ledakkan yang mendorong piston menuju ke TMB.
Ketika piston berada di TMB, katup exhaust akan terbuka dan katup saluran udara masuk akan terbuka juga. kemudian udara baru masuk pada ruang bakar yang akan membilas dan membuang udara sisa pembakaran keluar dari ruang bakar melalui saluran exhaust. Selanjutnya tahapan proses langkah kerja pada mesin akan berlanjut sehingga menghasilkan putaran pada poros engkol.
Cara Kerja Mesin Diesel 4 Tak
1. Langkah Hisap
Pada langkah ini piston bergerak dari posisi TMA menuju TMB. Selama pergerakan tersebut katup hisap terbuka sedangkan katup exhaust tertutup sehingga ruang bakar akan menjadi vakum dan udara akan masuk ke dalam ruang bakar.
2. Langkah Kompresi
Pada langkah ini piston bergerak dari posisi TMB menuju TMA. Selama pergerakan piston katup hisap dan exhaust tertutup sehingga udara yang telah terhisap sebelumnya akan termampatkan / terkompresi didalam ruang bakar. Selama proses kompresi udara akan meningkat hingga mencapai suhu 9000 C.
3. Langkah Pembakaran
ketika posisi piston hampir berada di posisi TMA, Nozle menyemprotkan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Ketika posisi piston berada di puncak TMA campuran udara dan bahan bakar yang ter kompresi mengakibatkan terjadinya pembakaran dan ledakan sehingga piston akan mengalami gaya dorong menuju TMB.
4. Langkah Buang
Pada langkah ini piston yang sebelumnya berada di TMB akibat ledakan karena proses kompresi, akan bergerak menuju TMA. Selama pergerakan menuju TMA katup hisap tertutup dan katup Exhaust terbuka. Hal ini mengakibatkan hasil sisa pembakaran di dalam ruang bakar akan terdorong keluar melalui saluran Exhaust. Selanjutnya tahapan proses langkah kerja pada mesin akan berlanjut seperti pada langkah pertama sehingga menghasilkan putaran pada poros engkol.
PV Diagram Pada Mesin Diesel
Perlu kalian tahu bahwa PV diagram merupakan suatu diagram yang menyatakan perubahan volume dan perubahan tekanan yang terjadi di dalam silinder selama 1 siklus kerja pada sebuah mesin. PV diagram yang di tunjukan pada gambar di bawah ini merupakan diagram teoritis sebuah mesin dimana udara yang digunakan merupakan gas ideal yang tidak terkontaminasi dengan campuran gas lain. Selain itu penggunaan PV diagram ini untuk mengetahui total energi kalor yang masuk dan keluar pada sebuah mesin.
Pada mesin Diesel secara umum PV diagram ditunjukkan pada gambar di atas. Dimana pada langkah (a-b) udara yang masuk ditekan secara adiabatik (sistem yang tidak melakukan pertukaran panas dengan lingkungannya), kemudian pada (b-c) terjadi kenaikan suhu dengan tekanan yang konstan – injektor meyemprotkan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran dan ledakan, lalu pada (c-d) campuran udara dan bahan bakar yang terbakar mengalami pemuaian secara adiabatik, setelah itu pada (d-a) terjadi penurunan suhu dengan volume konstan – pembuangan dan udara baru masuk ke silinder.
PV Diagram Pada Mesin Diesel 2 tak
keterangan
1-2 = Langkah kompresi tekanan bertambah, Q = c (adiabatic)
2-3 = Proses Pembakaran, P naik, V = c (isokhorik)
3-4 = Langkah kerja V bertambah, P turun (adiabatic)
4-5 = Awal Pembuangan
5-6 = Awal Pembilasan
PV Diagram Pada Mesin Diesel 4 tak
Ketrangan
0-1 = Langkah isap pada P = c (isobarik)
1-2 = Langkah kompresi , P bertambah, Q = c (adiabatik)
2-3 = Proses Pembakaran, P naik, V = c (isokhorik)
3-4 = Langkah kerja P bertambah, V = c (adiabatik)
4-1 = Pengeluaran kalor sisa pada V = c (isokhorik)
1-0 = Langkah buang pada P = c
Kelebihan dan Kekurangan Mesin Diesel Dengan Mesin Bensin
Setiap mesin pasti memiliki kekurangan dan kelebihan sesuai dengan kebutuhan dan kegunaannya. Berikut kekurangan dan kelebihan mesin Diesel dibanding dengan mesin bensin.
Kelebihan
- Mesin diesel lebih irit dibanding dengan mesin bensin.
- Bahan bakar mesin diesel yaitu solar merupakan salah satu bahan bakar yang paling efisien sehingga akan lebih hemat bahan bakar.
- Mesin diesel tidak perlu busi sehingga kita tidak perlu repot-repot untuk membeli busi baru
- Mesin diesel memiliki torsi yang lebih besar sehigga cocok untuk pekerjaan yang berat seperti pada truck dan kapal
Kekurangan
- Mesin diesel memiliki Akselerasi yang lambat dibanding mesin bensin
- Memerlukan perawatan yang lebih ekstra dibanding mesin bensin
- Biaya suku cadang yang relatif lebih mahal
Nah itulah semua bagaimana cara kerja pada mesin diesel. Semoga artikel yang saya bagikan ini dapat bermanfaat dan berguna bagi kalian semua.
0 comments:
Post a Comment