Prinsip Kerja Mesin Diesel Beserta Gambar
Mesin diesel dikenal juga sebagai mesin dengan torsi yang besar, tak heran banyak kendaraan berat seperti truk atau bus yang menggunakan jenis mesin diesel.
Namun, bagaimana cara kerja mesin diesel itu ? apakah sama dengan mesin bensin ?
Kita akan bahas secara mendalam diartikel ini.
Sekedar pengetahuan saja, mesin diesel ditemukan oleh seorang insinyur Jerman bernama Rudolf Diesel. Mesin ini masuk dalam kategori internal combustion engine yang menggunakan solar sebagai bahan bakar.
Internal combustion engine, merupakan kelompok engine yang melakukan pembakaran didalam mekanisme engine. Sementara kelompok lainnya, yakni external combustion engine melakukan pembakaran di tempat yang terpisah dengan mekanisme mesin, contohnya mesin uap yang pembakarannya terjadi didalam tungku khusus.
Tapi pada mesin diesel bukan bahan bakar solarnya yang mencolok. Mesin diesel, dikenal dengan kemampuan self ignition yang dimiliki.
Self ignition adalah kemampuan terjadinya pembakaran tanpa pemicu. Sebagai pembanding, mesin bensin memerlukan busi sebagai pemicu agar terjadi pembakaran. Sementara mesin diesel, tak perlu busi. Hanya udara ditambah solar lalu dikompresi, pembakaran bisa terjadi.
Lalu bagaimana prinsip kerja mesin diesel ? apa sama seperti mesin bensin ?
Secara umum, langkah-langkah dalam siklus kerja mesin diesel sama dengan mesin bensin. Mesin diesel juga memiliki versi 2 tak dan 4 tak.
Mesin diesel dua tak, adalah mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang hanya memiliki dua langkah kerja dalam satu siklus mesin untuk membuat mesin bekerja secara berkesinambungan.
Prinsip kerja mesin diesel 2 tak, yakni dengan hanya menggunakan dua langkah dimana setiap langkah berlangsung selama setengah putaran engkol. Dengan kata lain, mesin diesel 2 tak menghasilkan satu siklus sempurna dengan hanya satu putaran engkol.
Lalu apa saja 2 langkah itu ?
Sebelum kita membahas secara rinci cara kerja diesel 2 tak, setidaknya anda perlu memahami komponen utama dalam mesin diesel 2 tak ini.
1. Transfer stroke
Kami menyebutnya transfer stroke karena pada langkah ini, terjadi perpindahan material. Awalnya, piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah). Hal ini menyebabkan pembesaran volume ruang bakar.
Karena piston bergerak ke bawah, maka intake manifold akan terbuka. Sehingga udara yang sudah didorong oleh turbocharger, langsung masuk dan memenuhi ruang bakar.
2. Power stroke
Langkah berikutnya, setelah piston mencapai TMB piston kembali bergerak ke atas. Saat piston bergerak keatas, dinding piston akan menutup saluran intake manifold. Sehingga udara yang sudah memenuhi ruang bakar tidak bisa lagi memiliki akses keluar.
Disisi lain, pergerakan piston dari TMB ke TMA, membuat volume ruang bakar mengecil. Pengecilan volume ini membuat tekanan udara yang ada didalam ruang bakar semakin meningkat.
Saat piston sampai ke TMA, volume ruang bakar akan sangat kecil sehingga suhu dan tekanan udara didalam ruang bakar bisa sangat tinggi. Pada momen ini, injektor menyemprotkan sejumlah solar kedalam ruang bakar yang dipenuhi oleh udara bersuhu dan bertekanan tinggi tersebut.
Hasilnya, solar langsung terbakar karena temperatur udara didalam ruang bakar sudah diatas titik nyala solar. Hasil pembakaran solar ini yakni ekspansi yang mendorong piston bergerak ke TMB.
Ketika piston bergerak ke TMB, katup exhaust membuka sehingga sisa gas buang memiliki akses keluar melalui exhaust manifold. Disisi lain, ketika piston mulai mencapai TMB intake manifold akan terbuka. Dorongan udara bersih dari intake akan mendorong gas sisa pembakaran keluar lebih cepat.
Setelah itu, piston kembali bergerak ke TMA dan pembakaran terjadi lagi. Begitulah seterusnya siklus mesin diesel 2 tak. Siklus ini menghasilkan satu kali pembakaran tiap putaran engkol, sehingga RPM mesin bisa lebih stabil namun sangat boros.
Mesin diesel 4 tak adalah internal combustion engine yang memiliki empat langkah (4-stroke) dalam satu siklusnya. Ini sangat mirip dengan mesin bensin 4 tak, sehingga sulit untuk membedakan dalam keadaan bongkaran mana mesin bensin dan mana mesin diesel.
Prinsip kerja mesin diesel 4 tak, yakni menghasilkan satu pembakaran tiap siklus dimana persiklus terdapat empat langkah. Setiap langkah berlangsung selama setengah putaran engkol, sehingga bisa dikatakan mesin diesel 4 tak menghasilkan satu putaran dalam dua kali putaran engkol.
Biasa, anda harus memahami komponen dasar mesin diesel 4 tak supaya lebih jelas
1. Langkah hisap
Langkah hisap berlangsung saat piston bergerak dari TMA ke TMB, ini menyebabkan pembesaran volume. Saat langkah ini katup hisap terbuka, sehingga pembesaran volume ruang bakar akan menghisap udara bersih yang ada pada intake manifold.
2. Langkah kompresi
Langkah kompresi berlangsung setelah langkah hisap dimana piston bergerak dari TMB ke TMA untuk memperkecil volume ruang bakar, saat ini kedua katup (baik katup hisap atau buang) tertutup rapat. Sehingga pengecilan ruang bakar berimbas pada peningkatan suhu dan tekanan udara didalam ruang bakar.
3. Langkah usaha
Langkah usaha terjadi diakhir langkah kompresi (saat piston mencapai TMA) pada titik ini, volume ruang bakar menjadi sangat kecil. Sehingga suhu dan tekanan udara ada pada posisi tinggi-tingginya.
Saat ini pula, injektor menyemprotkan sejumlah solar kedalam ruang bakar yang berisi dengan udara bertekanan dan bersuhu tinggi. Hasilnya solar terbakar seketika karena suhu udara melebihi titik nyala solar.
Hasil dari pembakaran tersebut berupa ekspansi yang mendorong piston bergerak ke TMB
4. Langkah buang
Langkah buang berlangsung seusai piston terkena ekspansi pembakaran (piston mencapai TMB). Piston bergerak dari TMB ke TMA dengan katup buang terbuka, gerakan piston keatas (pengecilan volume) akan mendorong gas sisa pembakaran keluar dari dalam ruang bakar menuju exhaust manifold.
Setelah piston mencapai TMA, katup buang tertutup, piston kembali bergerak ke TMB dan katup buang terbuka. Lalu, siklus selanjutnya kembali berlangsung.
Jadi kesimpulannya
Mesin diesel 2 tak dan 4 tak memiliki beberapa persamaan antara lain ;
Sementara perbedaannya, ada pada ;
Selebihnya, mungkin anda bisa menambahkan kesimpulan sendiri. Sekian semoga bisa bermanfaat dan menambah wawasan kita semua.
Namun, bagaimana cara kerja mesin diesel itu ? apakah sama dengan mesin bensin ?
Kita akan bahas secara mendalam diartikel ini.
Pengertian Mesin Diesel
Sekedar pengetahuan saja, mesin diesel ditemukan oleh seorang insinyur Jerman bernama Rudolf Diesel. Mesin ini masuk dalam kategori internal combustion engine yang menggunakan solar sebagai bahan bakar.
Internal combustion engine, merupakan kelompok engine yang melakukan pembakaran didalam mekanisme engine. Sementara kelompok lainnya, yakni external combustion engine melakukan pembakaran di tempat yang terpisah dengan mekanisme mesin, contohnya mesin uap yang pembakarannya terjadi didalam tungku khusus.
Tapi pada mesin diesel bukan bahan bakar solarnya yang mencolok. Mesin diesel, dikenal dengan kemampuan self ignition yang dimiliki.
Self ignition adalah kemampuan terjadinya pembakaran tanpa pemicu. Sebagai pembanding, mesin bensin memerlukan busi sebagai pemicu agar terjadi pembakaran. Sementara mesin diesel, tak perlu busi. Hanya udara ditambah solar lalu dikompresi, pembakaran bisa terjadi.
Lalu bagaimana prinsip kerja mesin diesel ? apa sama seperti mesin bensin ?
Secara umum, langkah-langkah dalam siklus kerja mesin diesel sama dengan mesin bensin. Mesin diesel juga memiliki versi 2 tak dan 4 tak.
A. Mesin diesel 2 tak
Mesin diesel dua tak, adalah mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang hanya memiliki dua langkah kerja dalam satu siklus mesin untuk membuat mesin bekerja secara berkesinambungan.
Prinsip kerja mesin diesel 2 tak, yakni dengan hanya menggunakan dua langkah dimana setiap langkah berlangsung selama setengah putaran engkol. Dengan kata lain, mesin diesel 2 tak menghasilkan satu siklus sempurna dengan hanya satu putaran engkol.
Lalu apa saja 2 langkah itu ?
Sebelum kita membahas secara rinci cara kerja diesel 2 tak, setidaknya anda perlu memahami komponen utama dalam mesin diesel 2 tak ini.
- Piston, berfungsi sebagai pengatur volume ruang bakar
- Blok silinder, merupakan tabung tempat bergeraknya piston
- intake manifold, sebagai saluran penyalur udara intake
- blower/turbocharger, untuk mendorong udara agar masuk kedalam ruang bakar
- injektor, sebagai media memasukan solar dari tanki ke ruang bakar
- exhaust valve, berfungsi sebagai katup buang
- exhaust manifold, berfungsi sebagai saluran gas buang mesin
1. Transfer stroke
Kami menyebutnya transfer stroke karena pada langkah ini, terjadi perpindahan material. Awalnya, piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah). Hal ini menyebabkan pembesaran volume ruang bakar.
Karena piston bergerak ke bawah, maka intake manifold akan terbuka. Sehingga udara yang sudah didorong oleh turbocharger, langsung masuk dan memenuhi ruang bakar.
2. Power stroke
Langkah berikutnya, setelah piston mencapai TMB piston kembali bergerak ke atas. Saat piston bergerak keatas, dinding piston akan menutup saluran intake manifold. Sehingga udara yang sudah memenuhi ruang bakar tidak bisa lagi memiliki akses keluar.
Disisi lain, pergerakan piston dari TMB ke TMA, membuat volume ruang bakar mengecil. Pengecilan volume ini membuat tekanan udara yang ada didalam ruang bakar semakin meningkat.
Saat piston sampai ke TMA, volume ruang bakar akan sangat kecil sehingga suhu dan tekanan udara didalam ruang bakar bisa sangat tinggi. Pada momen ini, injektor menyemprotkan sejumlah solar kedalam ruang bakar yang dipenuhi oleh udara bersuhu dan bertekanan tinggi tersebut.
Hasilnya, solar langsung terbakar karena temperatur udara didalam ruang bakar sudah diatas titik nyala solar. Hasil pembakaran solar ini yakni ekspansi yang mendorong piston bergerak ke TMB.
Ketika piston bergerak ke TMB, katup exhaust membuka sehingga sisa gas buang memiliki akses keluar melalui exhaust manifold. Disisi lain, ketika piston mulai mencapai TMB intake manifold akan terbuka. Dorongan udara bersih dari intake akan mendorong gas sisa pembakaran keluar lebih cepat.
Setelah itu, piston kembali bergerak ke TMA dan pembakaran terjadi lagi. Begitulah seterusnya siklus mesin diesel 2 tak. Siklus ini menghasilkan satu kali pembakaran tiap putaran engkol, sehingga RPM mesin bisa lebih stabil namun sangat boros.
B. Mesin Diesel 4 Tak
Mesin diesel 4 tak adalah internal combustion engine yang memiliki empat langkah (4-stroke) dalam satu siklusnya. Ini sangat mirip dengan mesin bensin 4 tak, sehingga sulit untuk membedakan dalam keadaan bongkaran mana mesin bensin dan mana mesin diesel.
Prinsip kerja mesin diesel 4 tak, yakni menghasilkan satu pembakaran tiap siklus dimana persiklus terdapat empat langkah. Setiap langkah berlangsung selama setengah putaran engkol, sehingga bisa dikatakan mesin diesel 4 tak menghasilkan satu putaran dalam dua kali putaran engkol.
Biasa, anda harus memahami komponen dasar mesin diesel 4 tak supaya lebih jelas
- Piston
- Kepala silinder, semua sirkulasi udara (baik udara bersih/gas buang) ada didalam kepala silinder
- Blok silinder, bentuk blok silinder 4 tak tidak memiliki lubang intake (seperti 2 tak)
- Katup hisap, berfungsi sebagai katup masuk udara ke ruang bakar
- Intake manifold, saluran udara bersih menuju ruang bakar
- Katup buang, berfungsi sebagai katup buang gas sisa pembakaran
- Exhaust manifold, adalah saluran gas buang ke knalpot
- Injektor
lebih lengkap : 8 komponen utama mesin diesel 4 tak + fungsinya
1. Langkah hisap
Langkah hisap berlangsung saat piston bergerak dari TMA ke TMB, ini menyebabkan pembesaran volume. Saat langkah ini katup hisap terbuka, sehingga pembesaran volume ruang bakar akan menghisap udara bersih yang ada pada intake manifold.
2. Langkah kompresi
Langkah kompresi berlangsung setelah langkah hisap dimana piston bergerak dari TMB ke TMA untuk memperkecil volume ruang bakar, saat ini kedua katup (baik katup hisap atau buang) tertutup rapat. Sehingga pengecilan ruang bakar berimbas pada peningkatan suhu dan tekanan udara didalam ruang bakar.
3. Langkah usaha
Langkah usaha terjadi diakhir langkah kompresi (saat piston mencapai TMA) pada titik ini, volume ruang bakar menjadi sangat kecil. Sehingga suhu dan tekanan udara ada pada posisi tinggi-tingginya.
Saat ini pula, injektor menyemprotkan sejumlah solar kedalam ruang bakar yang berisi dengan udara bertekanan dan bersuhu tinggi. Hasilnya solar terbakar seketika karena suhu udara melebihi titik nyala solar.
Hasil dari pembakaran tersebut berupa ekspansi yang mendorong piston bergerak ke TMB
4. Langkah buang
Langkah buang berlangsung seusai piston terkena ekspansi pembakaran (piston mencapai TMB). Piston bergerak dari TMB ke TMA dengan katup buang terbuka, gerakan piston keatas (pengecilan volume) akan mendorong gas sisa pembakaran keluar dari dalam ruang bakar menuju exhaust manifold.
Setelah piston mencapai TMA, katup buang tertutup, piston kembali bergerak ke TMB dan katup buang terbuka. Lalu, siklus selanjutnya kembali berlangsung.
Jadi kesimpulannya
Mesin diesel 2 tak dan 4 tak memiliki beberapa persamaan antara lain ;
- Memiliki piston yang sama-sama bergerak naik turun
- Sama-sama menggunakan udara dan solar sebagai material pembakaran
- Sama-sama menggunakan daya ekpansi yang mendorong piston sebagai tenaga utama mesin
- Sama-sama menggunakan mekanisme engkol untuk mengubah gerakan naik turun piston menjadi gerakan putaran
Baca pula 7 perbedaan mesin 4 tak dan 2 tak
Sementara perbedaannya, ada pada ;
- Panjang siklus mesin 2 tak hanya satu putaran, sementara mesin 4 tak dua putaran
- Mesin diesel 2 tak hanya memiliki satu katup sementara 4 tak memiliki dua
- Blok silinder 2 tak memiliki lubang intake, sementara 4 tak tidak ada
Selebihnya, mungkin anda bisa menambahkan kesimpulan sendiri. Sekian semoga bisa bermanfaat dan menambah wawasan kita semua.
