Prinsip Kerja Motor Bakar Diesel

Motor Diesel merupakan motor pembakaran dalam Internal Combustion Engine, dimana bahan bakarnya disemprotkan kedalam silinder pada waktu torak hampir mencapai titik mati atas TMA. Oleh karena udara di dalam silinder mempunyai temperatur yang tinggi, maka bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya. Motor Diesel umumnya mempunyai beberapa konstruksi utama diantaranya adalah torak, batang torak, poros engkol, katup, pompa bahan bakar bertekanan tinggi dan mekanisme penggerak lainnya. Daya yang dihasilkan motor diesel diperoleh melalui pembakaran bahan bakar yang terjadi di dalam silinder. Hal ini menyebabkan gerakan translasi torak didalam silinder yang dihubungkan dengan poros engkol pada bantalannya melalui batang penghubung Connecting Rod.

2.2.2 Prinsip Kerja Motor Bakar Diesel

Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat seperti dinyatakan oleh Hukum Charles; mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara disedot ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat. Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft. Scavenging yang mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segar kedalam mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan dan intercooler Universitas Sumatera Utara untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger meningkatkan efisiensi. Komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang membatasi kecepatan mesin mengontrol pengantaran bahan bakar. Mesin yang menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai ini melalui Electronic Control Modul ECM atau Electronic Control Unit ECU yang merupakan komputer dalam mesin. ECMECU menerima kecepatan signal mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECMECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin. Mesin diesel tidak dapat beroperasi pada saat silinder dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil di dalam silinder untuk memanaskan silinder 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 viskositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempersulit pemompa bahan bakar untuk menyalurkan bahan bakar tersebut ke dalam silinder dalam waktu yang efektif, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit, meskipun peningkatan dalam bahan bakar diesel telah membuat kesulitan ini menjadi sangat jarang. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.1 Proses Kerja Motor Diesel Empat Langkah Lit. 2 hal. 6 Maka secara ringkas langkah-langkah kerja pada mesin diesel adalah sebagai berikut: 1. Langkah Hisap - Piston bergerak dari TMA ke TMB - Katup hisap terbuka. - Katup buang tertutup. - Terjadi kevakuman dalam silinder, yang menyebabkan udara murni masuk ke dalam silinder. 2. Langkah Kompresi - Piston bergerak dari TMB ke TMA. - Katup hisap tertutup. - Katup buang tertutup. - Udara dikompresikan sampai tekanan dan suhunya menjadi 30 kgcm2 dan 500°C. 3. Langkah Usaha - Katup hisap tertutup. - Katup buang tertutup. - Injektor menyemprotkan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran yang menyebabkan piston bergerak dari TMA ke TMB. Universitas Sumatera Utara 4. Langkah Buang - Piston bergerak dari TMB ke TMA. - Katup hisap tertutup. - Katup buang terbuka. - Piston mendorong gas sisa pembakaran keluar.

2.2.3 Siklus Ideal Diesel