Cara Kerja Mesin Diesel beserta Prinsipnya
January 31, 2023
0 Comments
Cara Kerja Mesin Diesel – Halo sobat otomesin.com pada kesempatan kali ini kita akan mengulas secara detail bagaimana cara kerja mesin diesel.
Selain itu juga akan membahas tentang prinsip kerja mesin diesel ini. Jika sebelumnya telah membahas cara kerja mesin diesel 2 tak.
Cara Kerja Mesin Diesel beserta Prinsipnya
Secara tradisional, mesin diesel memiliki reputasi sebagai mesin yang bising, berbau, dan kurang bertenaga.
Namun, dengan peningkatan kualitas mesin diesel dan sistem kontrol injeksinya, situasi mulai berubah pada tahun 1980-an.Keunggulan utama mesin diesel dibandingkan mesin bensin adalah biaya operasional yang lebih rendah. Banyak mesin diesel mobil mengadopsi desain mesin bensin, tetapi dengan komponen utama yang ditingkatkan untuk mengatasi tekanan tinggi.
Bahan bakar disediakan oleh pompa injeksi dan unit meteran, biasanya terpasang di sisi blok mesin. Sistem pengapian listrik tidak dibutuhkan.
Hal ini disebabkan oleh efisiensi mesin diesel yang lebih baik, dengan rasio kompresi tinggi dan harga bahan bakar diesel yang lebih rendah, meskipun variasi harga bahan bakar diesel membuat keuntungan menggunakan mesin diesel berkurang jika tinggal di daerah dengan harga bahan bakar diesel yang tinggi.
Interval perawatan mesin diesel seringkali lebih lama, meskipun beberapa model diesel membutuhkan pergantian oli yang lebih sering daripada mesin bensin. Berikut adalah cara kerja dan komponen mesin diesel.
Bagian-Bagian Mesin Diesel
Cara kerja mesin diesel terdiri dari beberapa bagian penting. Setiap bagian memiliki tugas masing-masing yang sangat penting, sehingga mesin berfungsi dengan baik.
Ada 5 bagian utama yaitu: sistem bahan bakar, sistem pelumasan, sistem pendingin, sistem pembuangan, dan sistem pengisian daya.
1. Sistem bahan bakar
Sistem bahan bakar melibatkan sejumlah komponen yang mencakup pompa injeksi bahan bakar, pompa pengangkat, injektor dan semua pipa bahan bakar. Selain itu, ada beberapa filter bahan bakar yang mencegah bahan bakar berkualitas buruk merusak mesin diesel.
2. Sistem pelumasan
Sistem pelumasan memainkan peran penting dalam membuat mesin berjalan dengan lancar dan mencegah terjadinya kerusakan pada bagian-bagian yang bergerak. Dalam mesin diesel, sistem pelumasan menggunakan oli untuk melumasi dan mengurangi gesekan antar bagian. Sistem ini melibatkan beberapa komponen, seperti pompa oli dan filter oli, untuk memastikan oli tetap bersih dan bebas dari kontaminasi.
3. Sistem pendingin mesin
Seperti namanya, tugas utama sistem pendingin mesin adalah untuk menjaga suhu mesin tetap stabil dan sejuk. Proses pendingin mesin menggunakan cairan pendingin, yang biasanya terdiri dari campuran air dan glikol dengan beberapa bahan tambahan untuk mencegah korosi.
Sistem ini juga melibatkan beberapa komponen, seperti filter pendingin dan pompa pendingin. Pompa pendingin digunakan untuk memindahkan cairan pendingin ke seluruh bagian mesin dan alat pendingin lainnya, biasanya radiator.
4. Sistem pembuangan mesin
Sistem pembuangan memainkan peran penting dalam mengeluarkan gas sisa pembakaran dari mesin. Proses ini mengalirkan gas buang dari silinder mesin ke manifold buang dan kemudian ke sistem muffler utama untuk mengurangi tingkat kebisingan. Knalpot sebenarnya bukan bagian inti dari mesin, tetapi berfungsi untuk mengurangi suara bising. Gas buang juga melewati turbo-charger sebelum dikeluarkan untuk membuatnya berputar pada tempat yang ditentukan.
5. Pengisi daya mesin Turbo
Kebanyakan mesin akan dilengkapi dengan turbo untuk meningkatkan performa. Turbo memampatkan udara sebelum masuk ke mesin, sehingga mesin bisa bekerja dengan lebih kuat. Mesin diesel terdiri dari ratusan bagian, tetapi apa saja komponen inti dari mesin diesel? Berikut adalah beberapa komponen inti dari mesin diesel:
- Blok mesin
- Piston
- Poros engkol
- Pompa Injeksi dan sistem pengaturan mesin
- Injektor
- Motor starter
- Head
- Katup
- Turbocharger
- Filter Bahan Bakar
- Filter Oli
- Filter Udara
- Roda Gila
6. Konstruksi mesin
Komponen inti mesin diesel mirip dengan mesin bensin dan melakukan tugas yang sama. Namun, suku cadang mesin diesel harus dibuat lebih kuat dibandingkan mesin bensin karena beban yang lebih besar.
Blok mesin diesel lebih tebal dari blok mesin bensin dan memiliki jaring penguat lebih banyak untuk memastikan kekuatan dan mampu menahan tekanan. Selain kuat, blok yang bertugas berat juga bisa mengurangi kebisingan secara lebih efektif.
Piston, batang penghubung, poros engkol, dan tutup bantalan harus lebih kuat dari mesin bensin. Desain kepala silinder juga berbeda karena injektor bahan bakar dan bentuk ruang pembakaran dan pembuangan.
Bahan Bakar Mesin Diesel
Bahan bakar yang digunakan pada mesin diesel sangat berbeda dengan bensin. Hal ini sedikit kurang halus, menghasilkan lebih berat, lebih kental dan kurang stabil cair. Ciri-ciri fisik ini seringkali menyebabkannya disebut sebagai “minyak solar” atau “bahan bakar minyak”.
Bahan bakar diesel dapat mengalami keras atau bahkan mengeras saat cuaca sangat dingin. Ini diperburuk oleh fakta bahwa ia dapat menyerap air yang kemudian membeku.
Bahan bakar diesel dapat mengatasi kadar air hingga 50-60 part per million tanpa masalah. Ini seperti seperempat cangkir air untuk setiap sepuluh galon bahan bakar. Namun, bahan bakar jenis lain memiliki toleransi air yang berbeda dan sering dianjurkan untuk menjaga kadar air pada tingkat minimum.
Pembekuan bahan bakar (waxing) dapat mengakibatkan tersumbatnya saluran bahan bakar dan injektor, mempengaruhi kerja mesin. Dalam cuaca dingin, orang-orang sering memainkan lampu tiup untuk memperlancar aliran bahan bakar dan mencegah pembekuan.
Cara Kerja Mesin Diesel
Cara kerja mesin diesel berbeda dari mesin bensin meski memiliki komponen utama yang serupa dan keduanya beroperasi mengikuti siklus empat tahap. Perbedaan utama terletak pada proses pembakaran bahan bakar dan pengaturan tenaga output.
Pada mesin bensin, campuran bahan bakar dan udara dipicu oleh percikan api. Sementara pada mesin diesel, pembakaran tercapai hanya melalui kompresi udara. Rasio kompresi tipikal pada mesin diesel adalah 20:1, berbeda dari mesin bensin yang 9:1.
Kompresi yang tinggi memanaskan udara hingga suhu tinggi yang dapat menyalakan bahan bakar secara spontan, tanpa perlu percikan api dan tidak memerlukan sistem pengapian.
Mesin bensin menarik udara dalam jumlah yang berubah-ubah tergantung pada bukaan throttle, sedangkan mesin diesel selalu menarik udara dalam jumlah yang sama melalui saluran masuk yang tidak dikontrol, yang hanya dibuka dan ditutup oleh katup masuk dan tanpa karburator atau throttle valve.
Pada saat piston mencapai akhir langkah aspirasi, katup masuk tertutup. Piston, yang diteruskan oleh tenaga dari piston lain dan momentum flywheel, bergerak ke atas silinder dan memampatkan udara menjadi sekitar 20 kali volume aslinya.
Saat piston mencapai puncak gerakan, bahan bakar diesel yang tepat diukur dituangkan ke dalam ruang bakar.
Panas kompresi langsung membakar campuran bahan bakar/udara, membuatnya terbakar dan mengembang. Ini memaksa piston ke bawah dan memutar poros engkol.
Saat piston bergerak ke atas silinder pada langkah pembuangan, katup buang terbuka dan membiarkan gas terbakar dan mengembang mengalir melalui knalpot.
Perlu diingat bahwa mesin diesel umumnya tidak memiliki busi, menarik udara dan mengkompresinya, dan menyuntikkan bahan bakar secara langsung ke ruang bakar (injeksi langsung).
Panas dari udara terkompresi membakar bahan bakar di mesin diesel. Ada mesin diesel yang memiliki busi pijar. Saat mesin diesel dingin, proses kompresi tidak dapat memanaskan udara menjadi suhu yang cukup tinggi untuk membakar bahan bakar.
Busi pijar adalah kabel yang dipanaskan secara elektrik yang memanaskan ruang bakar dan mempercepat pemanasan udara pada saat mesin dingin sehingga mesin dapat menyala.
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.
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.
Kesimpulan
Nah itu dia sobat otomesin.com tentang bagaimana Cara Kerja Mesin Diesel beserta Prinsipnya. Semoga artikel ini bermanfaat untuk kita semua.