Apakah Pengertian dari Mesin Diesel
Hari ini saya akan membahas tentang :
PENGERTIAN MESIN DIESEL,
Jika anda sampai di artikel ini, maka anda tentunya ingin tahu
informasi tentang mesin diesel, dan banyak pertanyaan yg ingin dijawab seperti
bagaimana ia bekerja?,
apa bedanya mesin diesel dengan mesin bensin,
kenapa mesin diesel ukurannya lebih besar dari mesin bensin ? dan masih banyak lagi.
Sekarang kita bahas tentang pengertian mesin diesel
PENGERTIAN :
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam;
lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar
dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat
berenergi lain (seperti busi). Mesin diesel pada kendaraan otomotif
sering digunakan pada mobil-mobil yang mempunyai kapasitas mesin yang
besar, dan juga tenaga yang besar ( contoh ; Truk, tronton, fuso, bus dan kendaraan besar lainnya.
) hal ini dikarenakan mesin diesel cocok untuk penggunaan jarak jauh (
mesin diesel lebih tahan panas dibanding mesin bensin ) dan tenaga yang
besar ( karena konstruksi mesin diesel rata-rata berkapasitas besar ).
Mesin diesel ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel,
yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah
mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk
debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle
(Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (lihat biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
Bagaimana mesin diesel bekerja
Ketika udara dikompresi suhunya akan meningkat (seperti dinyatakan oleh
Hukum Charles), mesin diesel menggunakan sifat ini untuk proses
pembakaran. Udara disedot ke dalam ruang bakar mesin diesel dan
dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio
kompresi dari mesin bensin. Beberapa saat sebelum piston pada posisi
Titik Mati Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar
diesel disuntikkan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nozzle
supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil
pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat. Penyemprotan bahan
bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat
dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang
langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung
(direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang
khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama dimana piston
berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection).
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang
dengan cepat mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear.
Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft
dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar.
Tenaga putar pada ujung poros crankshaft dimanfaatkan untuk berbagai
keperluan.
Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan komponen :
- Turbocharger atau supercharger untuk memperbanyak volume
udara yang masuk ruang bakar karena udara yang masuk ruang bakar
didorong oleh turbin pada turbo/supercharger.
- Intercooler untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang
bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga
sebaliknya, maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang
menempati ruang bakar bisa lebih banyak.
Mesin diesel sulit untuk hidup pada saat mesin dalam kondisi dingin.
Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi
menyala (spark/glow plug) di dalam silinder untuk memanaskan ruang bakar
sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid"
dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin
mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar
dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.
Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas
dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat memengaruhi sistem
bahan bakar dari tanki sampai nozzle, membuat penyalaan mesin dalam
cuaca dingin menjadi sulit. Cara umum yang dipakai adalah untuk
memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara
elektronik.
Untuk aplikasi generator listrik, komponen penting dari mesin diesel
adalah governor, yang mengontrol suplai bahan bakar agar putaran mesin
selalu pada putaran yang diinginkan. Apabila putaran mesin turun terlalu
banyak kualitas listrik yang dikeluarkan akan menurun sehingga
peralatan listrik tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya, sedangkan
apabila putaran mesin terlalu tinggi maka dapat mengakibatkan over
voltage yang bisa merusak peralatan listrik. Mesin diesel modern
menggunakan pengontrolan elektronik canggih untuk mencapai tujuan ini
melalui modul kontrol elektronik (ECM) atau unit kontrol elektronik
(ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima sinyal
kecepatan mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari
tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan
bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidraulik untuk
mengatur kecepatan mesin.
Tipe mesin diesel
Ada dua kelas mesin diesel: dua-tak dan empat-tak.
Biasanya jumlah silinder dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah
silinder dapat digunakan selama poros engkol dapat diseimbangkan untuk
mencegah getaran yang berlebihan. Mesin 6 segaris paling banyak
diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan 4
segaris juga banyak diproduksi.
Mesin diesel bekerja dengan kompresi udara yang cukup tinggi, sehingga
pada mesin disel besar perlu ditambahkan sejumlah udara yang lebih
banyak. Maka digunakan Supercharger atau turbocharger pada intake manifold, dengan tujuan memenuhi kebutuhan udara kompresi.
Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin busi-nyala
Untuk keluaran tenaga yang sama, ukuran mesin diesel lebih besar
daripada mesin bensin karena konstruksi besar diperlukan supaya dapat
bertahan dalam tekanan tinggi untuk pembakaran atau penyalaan. Dengan
konstruksi yang besar tersebut penggemar modifikasi relatif mudah dan
murah untuk meningkatkan tenaga dengan penambahan turbocharger tanpa
terlalu memikirkan ketahanan komponen terhadap takanan yang tinggi.
Mesin bensin perlu perhitungan yang lebih cermat untuk modifikasi
peningkatan tenaga karena pada umumnya komponen di dalamnya tidak mampu
menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk
modifikasi mesin dengan biaya murah.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin bertujuan
meningkatkan jumlah udara yang masuk dalam ruang bakar dengan demikian
pada saat kompresi akan menghasilkan tekanan yang tinggi dan pada saat
penyalaan atau pembakaran akan menghasilkan tenaga yang besar.
Penambahan turbocharger atau supercharger pada mesin diesel tidak
berpengaruh besar terhadap pemakaian bahan bakar karena bahan bakar
disuntikan secara langsung ke ruang bakar pada saat ruang bakar dalam
keadaan kompresi tertinggi untuk memicu penyalaan agar terjadi proses
pembakaran. Sedangkan penambahan turbocharger atau supercharger pada
mesin bensin sangat memengaruhi pemakaian bahan bakar karena udara dan
bahan bakar dicampur dengan komposisi yang tepat sebelum masuk ruang
bakar, baik untuk mesin bensin dengan sistem karburator maupun sistem
injeksi.
