MOTOR DIESEL

Pengertian

       Motor Diesel adalah motor bakar yang menggunakan minyak diesel sebagai bahan bakarnya dan proses penyalaannya bukan dengan sistem loncatan bunga api tetapi bahan bakarnya dibakar oleh panas udara yang telah dikompresikan didalam silinder. Motor Diesel ditemukan/diciptakan oleh seorang ahli yang berkebangsaan Jerman pada tahun 1898 yang bernama Rudolf Diesel.

    Pada mesin bensin, bahan bakar diatomisasi, dicampur dengan udara, dikompresikan dan kemudian dibakar dengan loncatan bunga api listrik. Sedangkan pada motor diesel, bahan bakar dibakar oleh panas udara yang telah dikompresikan di dalam silinder. Untuk memenuhi kebutuhan pembakaran tersebut maka temperatur udara yang dikompresikan di ruang bakar harus mencapai 500 oC (932 oF) atau lebih.

a. Karakteristik Mesin Diesel

    Ada beberapa karakteristik mesin diesel, yaitu:

1. Efisiensi panasnya tinggi.

2. Bahan bakarnya hemat.

3. Kecepatannya lebih rendah dibanding mesin bensin.

4. Getarannya besar dan agak berisik.

5. Harganya lebih mahal.

6. Umumnya digunakan untuk kendaraan jarak jauh (kendaraan niaga, truk besar dan sebagainya).

b. Keuntungan mesin diesel

    Ada beberapa keuntungan mesin diesel, yaitu :

1. Efisiensi panas yang lebih besar.

2. Mesin Diesel lebih tahan lama dan tidak memerlukan electric igniter.

3. Momen pada mesin diesel tidak berubah pada jenjang tingkat kecepatan yang luas. 

c. Kerugian Mesin diesel

    Ada beberapa kerugian mesin diesel, yaitu:

1. Tekanan pembakaran maksimum hampir dua kali mesin bensin.

2. Tekanan pembakarannya yang lebih tinggi, maka mesin diesel harus dibuat dari bahan yang tahan tekanan tinggi dan harus mempunyai struktur yang sangat kuat.

3. Mesin diesel memerlukan sistem injeksi bahan bakar presisi.

4. Mesin diesel mempunyai perbandingan kompresi yang lebih tinggi dan membutuhkan gaya yang lebih besar untuk memutarnya.

d. Prinsip Kerja Mesin Diesel 4 langkah

   Prinsip kerja mesin diesel 4 langkah, yaitu:

1. Langkah hisap

   Udara dimasukkan kedalam silinder. Piston membentuk kevakuman di dalam silinder seperti pada mesin bensin, piston bergerak dari TMA ke TMB. Terjadinya kevakuman ini menyebabkan katup hisap terbuka dan memungkinkan udara segar masuk ke dalam silinder.

2. Langkah Kompresi

   Piston bergerak dari TMB ke TMA. Pada saat ini kedua katup tertutup. Udara yang dihisap selama langkah hisap ditekan sampai tekanannya naik sekitar 30 kg/cm2 (427 psi atau 2,942 kpa) dengan temperatur sekitar 500 - 800 oC (932- 1472 oF).

3. Langkah pembakaran/usaha

  Udara yang terdapat didalam silinder didorong ke ruang bakar pendahuluan (precombustion chamber). Pada akhir pembakaran ignition nozzle terbuka dan menyemprotkan kabut bahan bakar ke dalam ruang bakar pendahuluan dan campuran bahan bakar udara selanjutnya terbakar oleh panas yang dibangkitkan oleh tekanan. Energi pembakaran mengekspansikan gas dengan sangat cepat dan piston terdorong ke bawah.

4. Langkah Buang

  Pada saat piston menuju TMB, katup buang terbuka dan gas pembakaran dikeluarkan melalui katup buang pada saat piston bergerak ke atas lagi. Gas akan terbuang habis pada saat piston mencapai TMA, dan setelah itu proses mulai lagi dengan dengan langkah hisap. Seama mesin menyelesaikan empat langkah, poros engkol berputar dua kali dan menghasilkan satu tenaga. Ini disebut dengan sikjlus diesel.

e. Ruang Bakar Mesin Diesel

   Beberapa macam tipe ruang bakar mesin diesel, yaitu: 

1. Tipe injeksi langsung

   Injection nozzle menyemprotkan bahan bakar langsung ke ruang akar utama (main combustion) yang terdapat pada kepala silinder dan piston. Ruang yang ada pada bgaian atas piston merupakan salah satu bentuk yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi pembakaran.

                     Gambar tipe injeksi langsung

2. Tipe Ruang Bakar Kamar Depan (auxiliary combustion chamber)

  Bahan bakar disemprotkan oleh injection nozel ke kamar depan (precombustion-chamber). Sebagian akan terbakar ditempat, dan sisa bahan bakar yang tidak terbakar ditekan melalui saluran kecil antara ruang bakar kamar depan dan ruang bakar utama dan selanjutrnya terurai menjadi partikel yang halus dan terbakar habis di ruang bakar utama (main chamber).

Gambar Ruang Kamar Depan

3. Tipe Kamar Pusar (Swirl chamber type)

   Kamar pusar mempunyai bentuk spherical. Udara yang dikompresikan oleh piston memasuki kamar pusar dan membentuk aliran turbulensi ditempat bahan bakar diinjeksikan. Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar akan mengalir ke ruang bakar utama (main combustion chamber) melalui saluran transfer untuk menyelesaikan pembakaran.

Gambar Tipe Kamar Pusar