Mesin Diesel: Sejarah, Pengertian, Cara Kerja, Tipe, Jenis, Prinsip, Komponen, Manfaat, Karakteristik, Kelebihan dan Kekurangan
December 13, 2022
0 Comments
Mesin Diesel – Motor bakar diesel biasa disebut juga dengan Mesin diesel (atau mesin pemicu kompresi ).
Mesin diesel adalah jenis mesin yang menggunakan bahan bakar diesel sebagai sumber energi untuk melaksanakan pekerjaannya.
Mesin ini telah digunakan selama lebih dari satu abad dan masih merupakan salah satu teknologi paling umum di dunia saat ini.
Mesin diesel memiliki beberapa kelebihannya, termasuk efisiensinya yang tinggi dan biaya operasionalnya yang rendah.
Mesin Diesel: Sejarah, Pengertian, Cara Kerja, Tipe, Jenis, Prinsip, Komponen, Manfaat, Karakteristik, Kelebihan dan Kekurangan
Hal pertama yang timbul dalam benak kita adalah Apa yang dimaksud dengan mesin diesel? Bagaimana cara kerjanya? Apa saja Tipe mesin diesel?
Tidak hanya itu Apa manfaat mesin diesel? Bagaimana karakteristik mesin diesel? Bagaimana prinsip kerja mesin diesel?
Mungkin diantara sobat semua sedang mencari referensi artikel tentang dunia mesin diesel, tepat sekali sudah berkunjung di situs otomesin.com
Sejarah Mesin Diesel
Mesin diesel adalah jenis mesin yang menggunakan bahan bakar diesel untuk menghasilkan tenaga.
Mesin diesel ditemukan oleh seorang insinyur mesin Jerman bernama Rudolf Diesel pada tahun 1892.
Pada awalnya, mesin diesel hanya digunakan untuk menggerakkan kapal-kapal dan kereta api. Baca : Penyebab Mesin Diesel Mati Sendiri
Akan tetapi seiring dengan perkembangan teknologi, mesin diesel juga mulai digunakan untuk menggerakkan kendaraan bermotor seperti truk dan bus.
Mesin diesel memiliki keunggulan dibandingkan dengan mesin bensin karena dapat memberikan tenaga yang lebih besar dengan bahan bakar yang lebih efisien.
Selain itu, teknologi mesin diesel telah banyak digunakan di seluruh dunia dikarenakan mesin diesel juga lebih tahan lama dibandingkan dengan mesin bensin.
Apa yang dimaksud dengan mesin diesel?
Apa itu mesin diesel? Secara umum Mesin diesel adalah mesin pembakaran dalam, karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi.
Sebagai akibat dari proses kompresi ada beberapa hal yang mempengaruhi kinerja mesin diesel, antara lain besarnya perbandingan kompresi, tingkat homogenitas campuran bahan bakar dengan udara, karakteristik bahan bakar (termasuk cetane number), dimana cetane number menunjukan kemampuan bahan bakar itu sendiri.
Pengertian Mesin Diesel Mesin diesel lainnya adalah motor bakar dengan proses pembakaran yang terjadi didalam mesin itu sendiri ( internal combustion engine ) dan pembakaran terjadi karena udara murni dimampatkan (dikompresi) dalam suatu ruang bakar (silinder).
Sehingga diperoleh udara bertekanan tinggi serta panas yang tinggi, bersamaan dengan itu disemprotkan / dikabutkan bahan bakar sehingga terjadilah pembakaran.
Pembakaran yang berupa ledakan akan menghasilkan panas mendadak naik dan tekanan menjadi tinggi didalam ruang bakar. Tekanan ini mendorong piston kebawah yang berlanjut dengan poros engkol berputar.
Mesin diesel memiliki efisiensi termal terbaik dibandingkan dengan mesin pembakaran dalam maupun pembakaran luar lainnya, karena memiliki rasio kompresi yang sangat tinggi.
Mesin diesel kecepatan-rendah (seperti pada mesin kapal) dapat memiliki efisiensi termal lebih dari 50%. Mesin diesel dikembangkan dalam versi dua-tak dan empat-tak. Mesin ini awalnya digunakan sebagai pengganti mesin uap.
Sejak tahun 1910-an, mesin ini mulai digunakan untuk kapal dan kapal selam, kemudian diikuti lokomotif, truk, pembangkit listrik, dan peralatan berat lainnya.
Baca Juga : Cara Mengatasi mesin diesel macet
Motor diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam karakteristik utama pada mesin diesel yang membedakannya dari motor bakar yang lain, terletak pada metode pembakaran bahan bakarnya (Arismunandar W, Koichi Tsusada, 1986 ).
Ditinjau dari cara memperoleh energi thermal ini mesin kalor dibagi menjadi dua golongan, yaitu mesin pembakaran luar dan mesin pembakaran dalam.
Bagaimana cara kerja mesin diesel?
Tentunya setelah mengetahui apa itu Mesin Diesel, pertanyaan selanjutnya adalah bagaimana Cara mesin diesel bekerja?
Mesin diesel adalah jenis mesin pembakaran internal yang digunakan untuk menggerakkan mobil dan truk.
Mesin ini berbeda dengan mesin bensin karena ia menggunakan cara kerja yang berbeda. Cara kerja dari sebuah mesin diesel sederhana, tetapi efektif dan hemat energi.
Baca Juga : Penyebab Mesin Diesel Kurang Bertenaga
Mesin diesel bekerja dengan menggunakan piston untuk memampatkan campuran udara (mengandung oksigen) dengan bahan bakar solar.
Ketika udara ini dikompresi dengan perbandingan sekitar 15:1 campuran meledak memaksa piston mundur dan menciptakan gerakan bolak-balik. Gerak ini kemudian diubah menjadi gerak putar oleh poros engkol mesin.
Secara umum, cara kerja mesin diesel adalah sebagai berikut:
- Bahan bakar diesel masuk ke dalam mesin melalui saluran bahan bakar.
- Kemudian, bahan bakar diesel akan disemprotkan ke dalam ruang pembakaran melalui saluran injektor.
- Selanjutnya, piston akan bergerak ke bawah saat ruang pembakaran terisi dengan bahan bakar diesel yang disemprotkan.
- Kemudian, bahan bakar diesel akan terbakar dan menghasilkan gas panas.
- Gas panas ini akan memaksa piston bergerak ke atas, sehingga akan menggerakkan crankshaft yang terhubung dengan piston.
- Gerakan crankshaft inilah yang akan menghasilkan tenaga untuk menggerakkan mesin.
Itulah cara kerja mesin diesel secara singkat. Mesin diesel memiliki beberapa komponen utama, seperti injektor, piston, crankshaft, dan lain-lain, yang bekerja sama untuk menghasilkan tenaga dari bahan bakar diesel.
Prinsip Kerja Motor Diesel
Apa itu mesin diesel 4 tak? Prinsip kerja mesin diesel 4 tak sebenarnya sama dengan prinsip kerja engine otto, yang membedakan adalah cara memasukkan bahan bakarnya.
Pada motor diesel bahan bakar disemprotkan langsung ke ruang bakar dengan menggunakan injector. Dibawah ini adalah 4 Langkah prinsip kerja mesin diesel:
1. Langkah Isap
Pada langkah ini piston bergerak dari TMA ( Titik Mati Atas ) ke TMB ( Titik Mati Bawah ). Saat piston bergerak ke bawah katup isap terbuka yang menyebabkan ruang didalam silinder menjadi vakum, sehingga udara murni langsung masuk keruang silinder melalui filter udara.
2. Langkah kompresi
Pada langkah ini piston bergerak dari TMB menuju TMA dan kedua katup tertutup. Karena udara yang berada didalam silinder didesak terus oleh piston menyebabkan terjadi kenaikan tekanan dan temperatur, sehingga udara di dalam silinder menjadi sangat panas.
Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, bahan bakar disemprotkan keruang bakar oleh injector yang berbentuk kabut.
Baca Juga : Penyebab Mesin Diesel Berat Distarter
Pada langkah kompresi udara yang bertekanan dan bertemparatur tinggi akan disemprotkan atau diinjeksikan oleh injektor sehingga terjadilah pembakaran diruang bakar
mesin tersebut.
3. Langkah Usaha
Pada langkah ini kedua katup masih tertutup, akibat semprotan bahan bakar diruang bakar akan menyebabkan terjadinya ledakan pembakaran yang akan meningkatkan suhu dan tekanan diruang bakar.
Tekanan yang besar tersebut akan mendorong piston kebawah yang menyebabkan terjadi gaya aksial. Gaya aksial ini dirubah dan diteruskan oleh poros engkol menjadi gaya radial ( putar ).
4. Langkah Buang
Pada langkah ini, gaya yang masih terjadi di flywhell akan menaikkan kembali piston dari TMB ke TMA, bersamaan itu juga katup buang terbuka sehingga udara sisa pembakaran akan di dorong keluar dari ruang silinder menuju exhaust manifold dan langsung menujuk knalpot. Begitu seterusnya sehingga terjadi siklus pergerakan piston yang tidak berhenti.
Tipe Mesin Diesel
Mengenal Jenis Type Mesin Diesel Industri? Mesin Diesel telah mengalami perkembangan yang signifikan di era ini.
Bahkan ada mesin diesel yang disebut Common Rail, yang merupakan teknologi mesin sebagai inovasi dalam pengembangan mesin diesel konvensional.
Lalu ada tiga jenis mesin yang akan dibahas, apa itu? Berikut adalah penjelasan dari tiga jenis mesin.
1. Common Rail Direct Injection (CRDI)
Tipe Mesin Diesel yang pertama adalah Desain Common Rail Direct Injection (CRDI) biasanya memiliki pipa/tabung yang terhubung ke semua injektor.
Desain Mesin Common Rail Direct Injection (CRDI) ini diduga selangkah lebih maju dari desain mesin diesel era sebelumnya.
Dengan teknologi common rail ini, lebih sedikit bahan bakar yang terbuang dalam sistem karena bahan bakar di dalamnya diatur pada sejumlah tekanan tertentu yang memecah bahan bakar menjadi partikel terkecilnya.
Baca Juga : Mobil Diesel Susah Distarter Saat Mesin Dingin
Prinsip kerja dari common rail ini diciptakan untuk mengeluarkan tekanan tinggi dengan satu pompa. Sistem injeksi konvensional dapat dilakukan pada setiap tekanan dengan satu pompa.
Keuntungan dari Mesin Common Rail Direct Injection (CRDI) dengan pompa adalah menyediakan beberapa bentuk pressure.
Namun dalam melakukan pembakaran, common rail semacam itu dapat melakukannya dengan bebas kapan saja, tanpa bergantung pada waktu pemompaan.
Pressure mesin ini dapat terakumulasi waktu kapan akan disemprot yang akan membuat Common Rail lebih efesien, minimnya getaran dan rendahnya kebisingan.
2. Indirect Injection Diesel (IDI)
The Indirect Injection Diesel (IDI) adalah jenis mesin diesel yang telah ada selama beberapa dekade yang biasa digunakan pada truk kecil, mobil SUV ataupun mobil niaga sedang.
Jenis mesin ini dikenal karena efisiensi dan keandalannya, dan telah digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari mobil hingga mesin industri.
Mesin diesel tipe injeksi tidak langsung dicirikan oleh adanya dua ruang bakar terpisah, dihubungkan oleh saluran: “ruang bakar utama” yang terletak di atas piston dan “ruang pra-pembakaran” yang terletak di ruang bakar.
Baca Juga : Mobil Diesel Susah Distarter Saat Mesin Panas
Injektor di dalam ruang pra-pembakaran adalah tempat pembakaran terjadi sebelum gas yang dihasilkan kemudian dibakar di ruang bakar utama.
Sayangnya, efisiensi dan emisi mesin diesel jenis ini tidak optimal, sehingga tidak lagi digunakan pada mesin diesel produksi modern.
3. Turbocharged Direct Injection
Turbo Direct injection (TDI) merupakan desain mesin turbo diesel dengan fitu yang dimiliki yakni fitur turbo charging dan injeksi bahan bakar langsung.
TDI biasanya digunakan untuk truk ringan karena TDI menggunakan injeksi langsung, di mana bahan bakar yang dikabutkan akan disemprotkan langsung ke ruang bakar utama mesin melalui injektor bahan bakar.
Dengan turbocharger, terjadinya peningkatan jumlah udara memasuki silinder. Ada juga intercooler yang mungkin mampu mengurangi suhu mesin untuk meningkatkan jumlah bahan bakar yang akan disuntikkan dan dibakar.
Hasilnya, mesin akan memiliki tenaga dan efisiensi lebih dari sebelumnya. TDI memiliki luas permukaan yang kecil, yang meningkatkan efisiensi mesin dari kebisingan pembakaran minimal.
Adapun pemeliharaan, ketakutan pemilik dump truck karena teknologinya modern dan semuanya didasarkan pada elektronik.
Baca Juga: Penyebab Mesin Diesel Susah Hidup Saat Panas
Meskipun ada hal-hal tertentu yang dapat Anda tangani sendiri, misalnya, kode kesalahan (Error code) pada dasbor dapat dibaca menggunakan pengaturan manual.
Dan pada kenyataannya, alat diagnostik ini hanya berguna untuk mempercepat diagnosis, dan tidak murni buat perbaikan. Perbaikan harus dilakukan secara mekanik, sedangkan perbaikan elektrik harus dilakukan secara elektrik.
Perawatan mesin diesel yang satu ini memiliki sisi positif dan negatifnya. Misalnya, dalam pompa injeksi ada banyak hal yang dapat diperbaiki, dan ini berbeda dengan common rail, yang cenderung lebih jarang.
Dalam hal perawatan memiliki persamaan sebab komponennya yang sama, perbedaannya dalam sistem pembakaran. Karena menggunakan elektronik, sehingga akan lebih akurat.
Jenis Mesin Diesel
Beberapa jenis mesin diesel yang sering digunakan adalah sebagai berikut:
- Mesin diesel tipe inline, yang memiliki konfigurasi silinder yang berjejer dalam satu garis.
- Mesin diesel tipe V, yang memiliki dua set silinder yang berbentuk huruf V.
- Mesin diesel tipe radial, yang memiliki silinder yang tersusun secara radial seperti roda ban.
- Mesin diesel tipe rotary, yang memiliki rotor yang berputar untuk memompa udara dan menyalurkannya ke ruang bakar.
- Mesin diesel tipe yang memiliki turbin, yang menggunakan turbin untuk meningkatkan daya output.
- Jenis mesin diesel yang dipilih untuk suatu aplikasi tertentu biasanya ditentukan oleh faktor-faktor seperti kebutuhan daya, ukuran, dan konfigurasi ruang bakar.
Apa saja komponen utama dalam mesin diesel?
Komponen utama mesin diesel meliputi:
1. Sistem bahan bakar mesin
Sistem bahan bakar termasuk pompa injeksi bahan bakar, pompa angkat, injektor dan semua pipa bahan bakar.
Juga akan ada beberapa filter bahan bakar dan mungkin pemisah air yang mencegah bahan bakar berkualitas buruk merusak mesin diesel Anda.
2. Sistem pelumasan mesin / sistem oli
Sistem pelumasan membuat mesin Anda bekerja dengan lancar, mencegah keausan komponen bergerak dengan menggunakan oli di bawah tekanan untuk melumasi dan mengurangi gesekan. Sistem oli akan memiliki pompa oli dan filter oli untuk menjaga oli tetap bersih dari kontaminan.
3. Sistem pendingin mesin
Sistem pendingin menangani cairan pendingin mesin – biasanya campuran air suling dan glikol dengan beberapa aditif tambahan untuk membantu mencegah korosi.
Mungkin juga ada filter cairan pendingin pada beberapa mesin dan “pompa air” yang sebenarnya adalah pompa cairan pendingin.
Baca Juga: Mesin Mobil Diesel Susah Hidup Saat Dingin
Pompa cairan pendingin digunakan untuk mendorong cairan pendingin ke sekeliling mesin dan perangkat apa pun yang digunakan untuk mendinginkan cairan – biasanya radiator, tetapi terkadang penukar panas.
4. Sistem pembuangan mesin
Membuang limbah gas pembakaran sangatlah penting – memindahkan limbah gas dari silinder mesin keluar melalui exhaust manifold ke sistem knalpot utama yang mengurangi kebisingan.
Knalpot biasanya bukan bagian dari mesin, melainkan tambahan untuk mengurangi kebisingan sesuai kebutuhan pelanggan.
Gas buang akan melewati turbo-charger untuk membuatnya berputar di tempat yang terpasang.
5. Pengisi daya Turbo mesin
Sebagian besar mesin dilengkapi dengan turbo. Perangkat ini memampatkan udara pembakaran untuk membuat mesin lebih bertenaga.
Mesin diesel terbuat dari ratusan bagian komponen, tapi apa bagian utama dari mesin diesel?
- Blok mesin
- Piston
- Poros engkol
- Pompa Injeksi dan sistem pengatur mesin
- Injektor
- Motor starter
- Kepala
- Katup
- Seringkali Turbocharger
- Filter Bahan Bakar
- Filter Oli
- Filter Udara
- Roda Gila
Sebutkan apa saja karakteristik mesin diesel?
Lalu Bagaimana karakteristik mesin diesel? Mesin diesel memiliki beberapa karakteristik utama, termasuk:
- Pembakaran bahan bakar terjadi secara spontan ketika panas dan tekanan tinggi diterapkan pada bahan bakar di dalam silinder mesin.
- Mesin diesel membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai kecepatan penuh dibandingkan dengan mesin bensin, tetapi biasanya memiliki torsi yang lebih besar.
- Mesin diesel umumnya lebih efisien dari mesin bensin dalam hal konsumsi bahan bakar dan menghasilkan lebih sedikit gas buang.
- Mesin diesel sering digunakan dalam aplikasi komersial dan industri karena daya tahan dan keandalannya yang tinggi.
- Mesin diesel umumnya lebih mahal daripada mesin bensin karena kompleksitas teknologinya yang lebih tinggi.
Kelebihan dan Kekurangan Mesin Diesel
Selanjutnya adalah melihat kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh mesin diesel seperti penjelasan berikut ini dibawah:
Apa kelebihan mesin diesel?
Mesin diesel memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan mesin bensin. Salah satu kelebihan utama adalah efisiensi bahan bakar yang lebih tinggi.
Mesin diesel biasanya dapat menggunakan bahan bakar dengan lebih efisien dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga dapat menghemat biaya operasional.
Selain itu, mesin diesel juga umumnya lebih kuat dan tahan lama dibandingkan dengan mesin bensin.
Mereka juga biasanya lebih mudah diperbaiki dan lebih tahan terhadap kerusakan dibandingkan dengan mesin bensin.
Secara umum berikut adalah beberapa kelebihan mesin diesel:
1. Efisiensi bahan bakar yang lebih tinggi
Mesin diesel dapat menggunakan bahan bakar dengan lebih efisien dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga dapat menghemat biaya operasional.
2. Kuat dan tahan lama
Jelas bahwasanya Mesin diesel umumnya lebih kuat dan tahan lama dibandingkan dengan mesin bensin. Input Signal Control unit Mesin Diesel
3. Mudah diperbaiki
Mesin diesel biasanya lebih mudah diperbaiki dan lebih tahan terhadap kerusakan dibandingkan dengan mesin bensin.
4. Dapat digunakan dengan berbagai jenis bahan bakar
Mesin diesel dapat menggunakan berbagai jenis bahan bakar, seperti bensin, solar, dan minyak goreng.
5. Lebih hemat ruang
Mesin diesel biasanya lebih kecil dan lebih ringkas dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga dapat menghemat ruang di dalam kendaraan.
6. Lebih bertenaga
Mesin diesel biasanya lebih bertenaga dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga dapat memberikan torsi yang lebih besar dan mempercepat kendaraan lebih cepat.
Apa kelemahan mesin diesel?
Apa kekurangan mesin diesel? Meskipun mesin diesel memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan mesin bensin, mesin ini juga memiliki beberapa kelemahan. Berikut adalah beberapa kelemahan mobil diesel:
1. Biaya perawatan yang lebih tinggi
Mesin diesel memerlukan perawatan yang lebih intensif dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga biaya perawatannya biasanya lebih tinggi.
2. Emisi gas buang yang lebih tinggi
Mesin diesel biasanya menghasilkan emisi gas buang yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga dapat menyebabkan polusi udara yang lebih besar.
3. Suara yang lebih keras
Mesin diesel biasanya lebih bising dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga dapat mengganggu kenyamanan pengguna. Output Signal Control Unit Mesin Diesel
4. Harga yang lebih mahal
Mobil diesel biasanya lebih mahal dibandingkan dengan mobil bensin, sehingga dapat menjadi kendala bagi beberapa orang yang ingin membeli mobil diesel.
5. Tidak cocok untuk perjalanan jarak pendek
Mesin diesel memerlukan waktu yang lebih lama untuk mencapai suhu operasi optimalnya dibandingkan dengan mesin bensin, sehingga tidak cocok untuk perjalanan jarak pendek.
Jelaskan manfaat mesin diesel
Lalu apa manfaat mesin diesel? Mesin diesel memiliki beberapa manfaat, di antaranya adalah:
Efisiensi bahan bakar
Mesin diesel secara umum lebih efisien daripada mesin bensin karena memiliki kompresi yang lebih tinggi dan membutuhkan bahan bakar yang lebih sedikit untuk menghasilkan daya yang sama.
Daya tahan
Mesin diesel memiliki daya tahan yang lebih baik daripada mesin bensin karena desainnya yang kuat dan konstruksi yang lebih kokoh.
Harga
Mesin diesel biasanya lebih murah daripada mesin bensin karena memiliki biaya produksi yang lebih rendah. Kelebihan dan Kekurangan Mesin Diesel dan Mesin Bensin
Torsi
Mesin diesel memiliki torsi yang lebih besar daripada mesin bensin, sehingga lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan torsi tinggi, seperti mobil truk atau alat berat.
Emisi
Mesin diesel umumnya lebih ramah lingkungan daripada mesin bensin karena menghasilkan emisi karbon yang lebih rendah.
Namun, mesin diesel modern telah mengalami perbaikan yang signifikan dalam hal emisi, sehingga kini hampir sebanding dengan mesin bensin dari segi emisi.
Penutup
Mesin diesel adalah salah satu jenis mesin yang paling populer untuk aplikasi industri dan mobil. Mesin ini juga dirancang agar tahan lama dan mudah diperbaiki ketika rusak. Control Unit Common Rail System
Mesin diesel dapat menghasilkan tenaga lebih banyak dengan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah, sehingga membuatnya ideal untuk berbagai macam aplikasi.
Dengan semua manfaatnya, mesin diesel telah terbukti sebagai salahsatu solusi hemat biaya efektif bagi para pengguna industri ataupun mobil modern saat ini.
Nah itu dia penjelasan singkat tentang Mesin Diesel: Sejarah, Pengertian, Cara Kerja, Tipe, Jenis, Prinsip, Komponen, Manfaat, Karakteristik, Kelebihan dan Kekurangan. Semoga bermanfaat.