Cara Kerja Mesin Diesel (1)
Cara Kerja Mesin Diesel
Dunia engineering dan mesin terus berkembang hingga
muncul berbagai macam teknologi yang memudahkan
pekerjaan kita. Banyak orang bertanya-tanya bagaimana
sebenarnya cara kerja mesin diesel, yang menjelaskan
prinsip-prinsip dasar di balik pembakaran internal, siklus
pengapian dan semua subsistem yang membantu sebuah
mesin dapat bekerja sedemikian rupa. Tentu ada perbedaan
yang jelas antara mesin diesel dan mesin berbahan bakar
bensin. Masing-masing memiliki kelebihan dan
kekurangannya sendiri.
Mesin diesel awalnya dimulai dengan lahirnya mesin bensin yang ditemukan dan dipatenkan
oleh Nikolaus August Otto. Penemuan ini menggunakan prinsip pembakaran empat-tak, juga
dikenal sebagai "Siklus Otto" dan menjadi dasar bagi sebagian besar mesin mobil saat ini.
Pada tahap awal, mesin bensin tidak cukup efisien. Hanya sekitar 10% dari keseluruhan
bahan bakar yang digunakan hingga kendaraan berpindah, sisanya hanya menimbulkan panas
yang tak berguna.
Pada tahun 1878, Rudolf Diesel belajar tentang rendahnya efisiensi mesin bensin dan uap
yang menginspirasinya untuk membuat mesin dengan efisiensi yang lebih tinggi, dan ia
menghabiskan banyak waktu untuk mengembangkannya, hingga tahun 1892 Rudolf Diesel
memperoleh paten untuk mesin diesel yang masih kita gunakan hingga sekaran.
Jika mesin diesel benar-benar sangat efisien, kenapa sebagian orang lebih memilih untuk
menggunakan mesin bensin? Jika kita mendengar kata mesin diesel, pasti dalam pikiran kita
akan muncul gambaran sesuatu yang besar, kendaraan kargo besar dan kuat yang
mengeluarkan asap hitam dan menciptakan suara keras. Citra negatif ini telah membuatnya
kurang menarik bagi pemilik kendaraan pribadi meskipun mesin diesel cocok untuk
mengangkut pengiriman besar jarak jauh. Hal ini mulai berubah, beberapa orang mulai
memperbaiki mesin diesel untuk membuatnya lebih bersih dan tidak bising.
Mesin Diesel vs Mesin Bensin
Secara teori, mesin diesel dan mesin bensin cukup mirip. Keduanya memiliki pembakaran
internal yang dirancang untuk mengubah energi kimia yang tersedia dalam bahan bakar
menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini menggerakkan piston naik-turun dalam silinder.
Piston terhubung ke poros engkol, dan gerakan naik-turun piston yang dikenal sebagai
gerakan linier menciptakan gerakan berputar yang diperlukan untuk memutar roda kendaraan
ke depan.
Mesin diesel dan mesin bensin mengubah bahan bakar menjadi energi melalui serangkaian
ledakan kecil atau pembakaran. Perbedaan utama antara diesel dan bensin adalah cara
terjadinya pembakaran ini. Dalam mesin bensin, bahan bakar dicampur dengan udara,
dikompresi oleh piston dan dinyalakan oleh bunga api dari busi. Dalam mesin diesel, pertama
kali udara dikompresi, dan kemudian bahan bakar disuntikkan. Karena udara memanas ketika
dikompresi sehingga membakar bahan bakar.
Mesin diesel menggunakan siklus pembakaran empat-tak seperti mesin bensin, yaitu:
Intake Stroke (masuk) - Katup intake terbuka, membiarkan udara masuk dan piston
bergerak ke bawah.
Compression Stroke (kompresi) - piston bergerak kembali dan mengompres udara.
Combustion Stroke (pembakaran) - Ketika piston mencapai puncak, bahan bakar
diinjeksikan pada saat yang tepat dan dibakar, memaksa piston kembali turun.
Exhaust Stroke - piston bergerak kembali ke atas, mendorong sisa hasil dari
pembakaran keluar ke knalpot.
Perlu diingat bahwa mesin diesel tidak memiliki busi. Mesin memasukkan udara dan
mengkompresi, dan kemudian menyuntikkan bahan bakar langsung ke dalam ruang bakar
(injeksi langsung). Panas dari udara terkompresi yang menyalakan bahan bakar dalam mesin
diesel.
Mesin Diesel Injeksi
Salah satu perbedaan besar antara mesin diesel dan mesin gas dalam proses injeksi.
Kebanyakan mesin mobil menggunakan injeksi atau karburator. Sebuah sistem injeksi
menyuntikkan bahan bakar sesaat sebelum langkah isap (di luar silinder). Sebuah karburator
mencampur udara dan bahan bakar jauh sebelum udara memasuki silinder. Dalam mesin
mobil, semua bahan bakar tersebut dimuat ke dalam silinder selama langkah isap dan
kemudian dikompresi. Kompresi campuran bahan bakar/udara membatasi rasio kompresi
mesin karena jika kompres udara terlalu banyak, bahan bakar/campuran udara secara spontan
menyatu dan menyebabkan guncangan. Karena menyebabkan panas yang berlebihan,
guncangan dapat merusak mesin.
Mesin diesel menggunakan injeksi bahan bakar langsung, bahan bakar diesel disuntikkan
langsung ke dalam silinder.
Injektor pada mesin diesel adalah komponen yang paling kompleks dan telah menjadi subyek
dari banyak eksperimen, di mesin tertentu mungkin terletak di tempat yang berbeda. Injektor
harus mampu menahan suhu dan tekanan di dalam silinder. Beberapa mesin diesel
menggunakan katup induksi khusus, ruang sebelum pembakaran atau perangkat lain.
Bahan Bakar Mesin Diesel
Bahan bakar minyak bumi berasal dari minyak mentah yang secara alami ditemukan di Bumi.
Ketika minyak mentah diproses di kilang, kemudian dipisahkan menjadi beberapa jenis bahan
bakar, termasuk bensin, bahan bakar jet, minyak tanah dan diesel (solar).
Terdapat perbedaan antara bahan bakar diesel dan bensin, salah satunya adalah bau yang
berbeda. Bahan bakar diesel lebih berat dan berminyak. Proses penguapan jauh lebih lambat
daripada bensin, titik didihnya lebih tinggi dari titik didih air.
Solar menguap lebih lambat karena lebih berat. Proses penyulingan yang dibutuhkan untuk
membuat bahan bakar diesel juga lebih sederhana, sehingga lebih murah daripada bensin.
Bahan bakar diesel memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi daripada bensin. Selain itu
juga mesin diesel juga lebih efisien sehingga mesin diesel mampu menempuh jarak yang
lebih jauh daripada mesin bensin dengan jumlah yang sama.
Solar digunakan untuk bahan bakar berbagai kendaraan dan kegiatan. Bahan bakar ini tidak
hanya digunakan pada truk angkut yang sering kita lihat memenuhi lalu lintas di jalan raya,
tetapi juga digunakan pada kapal, bus, kereta api, crane, peralatan pertanian dan berbagai
kendaraan dan pembangkit listrik. Solar menjadi salah satu penentu faktor ekonomi.
Dalam hal lingkungan, diesel memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan mesin diesel
memancarkan sangat sedikit karbonmonoksida, hidrokarbon dan karbondioksida, emisi yang
menyebabkan pemanasan global. Kekurangannya adalah jumlah senyawa nitrogen tinggi dan
partikel (jelaga) yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar diesel, yang menyebabkan
hujan asam, kabut asap dan kondisi kesehatan yang buruk.
Peningkatan Mesin Diesel dan Biodiesel
Karena terjadinya krisis minyak besar, perusahaan kendaraan di Eropa mulai beralih ke mesin
diesel untuk penggunaan komersial sebagai alternatif bensin.
Selama 30 sampai 40 tahun terakhir, telah dilakukan peningkatan besar untuk membuat
kinerja mesin lebih baik dan kebersihan bahan bakar. Perangkat injeksi langsung saat ini
sudah dapat dikendalikan oleh komputer canggih yang memantau pembakaran bahan bakar,
meningkatkan efisiensi dan mengurangi emisi. Bahan bakar diesel yang lebih baik atau
ULSD (ultra low sulfur diesel) akan menurunkan jumlah emisi berbahaya dan pembaruan
mesin untuk membuatnya kompatibel dengan bahan bakar bersih.
Kita juga mungkin pernah mendengar tentang istilah yang disebut biodiesel. Apakah itu sama
dengan diesel? Biodiesel merupakan alternatif atau aditif untuk bahan bakar diesel yang dapat
digunakan dalam mesin diesel dengan sedikit atau tidak ada modifikasi pada mesin itu
sendiri. Biodiesel tidak terbuat dari minyak bumi.
Secara umum, biodiesel merupakan alternatif atau aditif untuk bahan bakar diesel standar
yang dibuat dari bahan-bahan biologis bukan minyak bumi (atau minyak mentah). Biodiesel
biasanya terbuat dari minyak tumbuhan atau lemak hewan melalui serangkaian reaksi kimia,
bebas racun dan dapat diperbarui. Karena biodiesel dasarnya berasal dari tumbuhan dan
hewan, sumber daya dapat diperbarui melalui pertanian dan daur ulang.
Biodiesel aman dan dapat digunakan dalam mesin diesel dengan sedikit atau tanpa
modifikasi. Meskipun biodiesel dapat digunakan dalam bentuk murni, biasanya dicampur
dengan bahan bakar diesel standar.
Artikel selengkapnya: http://www.carakukerja.com/2015/05/cara-kerja-mesin-diesel.html
Dunia engineering dan mesin terus berkembang hingga
muncul berbagai macam teknologi yang memudahkan
pekerjaan kita. Banyak orang bertanya-tanya bagaimana
sebenarnya cara kerja mesin diesel, yang menjelaskan
prinsip-prinsip dasar di balik pembakaran internal, siklus
pengapian dan semua subsistem yang membantu sebuah
mesin dapat bekerja sedemikian rupa. Tentu ada perbedaan
yang jelas antara mesin diesel dan mesin berbahan bakar
bensin. Masing-masing memiliki kelebihan dan
kekurangannya sendiri.
Mesin diesel awalnya dimulai dengan lahirnya mesin bensin yang ditemukan dan dipatenkan
oleh Nikolaus August Otto. Penemuan ini menggunakan prinsip pembakaran empat-tak, juga
dikenal sebagai "Siklus Otto" dan menjadi dasar bagi sebagian besar mesin mobil saat ini.
Pada tahap awal, mesin bensin tidak cukup efisien. Hanya sekitar 10% dari keseluruhan
bahan bakar yang digunakan hingga kendaraan berpindah, sisanya hanya menimbulkan panas
yang tak berguna.
Pada tahun 1878, Rudolf Diesel belajar tentang rendahnya efisiensi mesin bensin dan uap
yang menginspirasinya untuk membuat mesin dengan efisiensi yang lebih tinggi, dan ia
menghabiskan banyak waktu untuk mengembangkannya, hingga tahun 1892 Rudolf Diesel
memperoleh paten untuk mesin diesel yang masih kita gunakan hingga sekaran.
Jika mesin diesel benar-benar sangat efisien, kenapa sebagian orang lebih memilih untuk
menggunakan mesin bensin? Jika kita mendengar kata mesin diesel, pasti dalam pikiran kita
akan muncul gambaran sesuatu yang besar, kendaraan kargo besar dan kuat yang
mengeluarkan asap hitam dan menciptakan suara keras. Citra negatif ini telah membuatnya
kurang menarik bagi pemilik kendaraan pribadi meskipun mesin diesel cocok untuk
mengangkut pengiriman besar jarak jauh. Hal ini mulai berubah, beberapa orang mulai
memperbaiki mesin diesel untuk membuatnya lebih bersih dan tidak bising.
Mesin Diesel vs Mesin Bensin
Secara teori, mesin diesel dan mesin bensin cukup mirip. Keduanya memiliki pembakaran
internal yang dirancang untuk mengubah energi kimia yang tersedia dalam bahan bakar
menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini menggerakkan piston naik-turun dalam silinder.
Piston terhubung ke poros engkol, dan gerakan naik-turun piston yang dikenal sebagai
gerakan linier menciptakan gerakan berputar yang diperlukan untuk memutar roda kendaraan
ke depan.
Mesin diesel dan mesin bensin mengubah bahan bakar menjadi energi melalui serangkaian
ledakan kecil atau pembakaran. Perbedaan utama antara diesel dan bensin adalah cara
terjadinya pembakaran ini. Dalam mesin bensin, bahan bakar dicampur dengan udara,
dikompresi oleh piston dan dinyalakan oleh bunga api dari busi. Dalam mesin diesel, pertama
kali udara dikompresi, dan kemudian bahan bakar disuntikkan. Karena udara memanas ketika
dikompresi sehingga membakar bahan bakar.
Mesin diesel menggunakan siklus pembakaran empat-tak seperti mesin bensin, yaitu:
Intake Stroke (masuk) - Katup intake terbuka, membiarkan udara masuk dan piston
bergerak ke bawah.
Compression Stroke (kompresi) - piston bergerak kembali dan mengompres udara.
Combustion Stroke (pembakaran) - Ketika piston mencapai puncak, bahan bakar
diinjeksikan pada saat yang tepat dan dibakar, memaksa piston kembali turun.
Exhaust Stroke - piston bergerak kembali ke atas, mendorong sisa hasil dari
pembakaran keluar ke knalpot.
Perlu diingat bahwa mesin diesel tidak memiliki busi. Mesin memasukkan udara dan
mengkompresi, dan kemudian menyuntikkan bahan bakar langsung ke dalam ruang bakar
(injeksi langsung). Panas dari udara terkompresi yang menyalakan bahan bakar dalam mesin
diesel.
Mesin Diesel Injeksi
Salah satu perbedaan besar antara mesin diesel dan mesin gas dalam proses injeksi.
Kebanyakan mesin mobil menggunakan injeksi atau karburator. Sebuah sistem injeksi
menyuntikkan bahan bakar sesaat sebelum langkah isap (di luar silinder). Sebuah karburator
mencampur udara dan bahan bakar jauh sebelum udara memasuki silinder. Dalam mesin
mobil, semua bahan bakar tersebut dimuat ke dalam silinder selama langkah isap dan
kemudian dikompresi. Kompresi campuran bahan bakar/udara membatasi rasio kompresi
mesin karena jika kompres udara terlalu banyak, bahan bakar/campuran udara secara spontan
menyatu dan menyebabkan guncangan. Karena menyebabkan panas yang berlebihan,
guncangan dapat merusak mesin.
Mesin diesel menggunakan injeksi bahan bakar langsung, bahan bakar diesel disuntikkan
langsung ke dalam silinder.
Injektor pada mesin diesel adalah komponen yang paling kompleks dan telah menjadi subyek
dari banyak eksperimen, di mesin tertentu mungkin terletak di tempat yang berbeda. Injektor
harus mampu menahan suhu dan tekanan di dalam silinder. Beberapa mesin diesel
menggunakan katup induksi khusus, ruang sebelum pembakaran atau perangkat lain.
Bahan Bakar Mesin Diesel
Bahan bakar minyak bumi berasal dari minyak mentah yang secara alami ditemukan di Bumi.
Ketika minyak mentah diproses di kilang, kemudian dipisahkan menjadi beberapa jenis bahan
bakar, termasuk bensin, bahan bakar jet, minyak tanah dan diesel (solar).
Terdapat perbedaan antara bahan bakar diesel dan bensin, salah satunya adalah bau yang
berbeda. Bahan bakar diesel lebih berat dan berminyak. Proses penguapan jauh lebih lambat
daripada bensin, titik didihnya lebih tinggi dari titik didih air.
Solar menguap lebih lambat karena lebih berat. Proses penyulingan yang dibutuhkan untuk
membuat bahan bakar diesel juga lebih sederhana, sehingga lebih murah daripada bensin.
Bahan bakar diesel memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi daripada bensin. Selain itu
juga mesin diesel juga lebih efisien sehingga mesin diesel mampu menempuh jarak yang
lebih jauh daripada mesin bensin dengan jumlah yang sama.
Solar digunakan untuk bahan bakar berbagai kendaraan dan kegiatan. Bahan bakar ini tidak
hanya digunakan pada truk angkut yang sering kita lihat memenuhi lalu lintas di jalan raya,
tetapi juga digunakan pada kapal, bus, kereta api, crane, peralatan pertanian dan berbagai
kendaraan dan pembangkit listrik. Solar menjadi salah satu penentu faktor ekonomi.
Dalam hal lingkungan, diesel memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan mesin diesel
memancarkan sangat sedikit karbonmonoksida, hidrokarbon dan karbondioksida, emisi yang
menyebabkan pemanasan global. Kekurangannya adalah jumlah senyawa nitrogen tinggi dan
partikel (jelaga) yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar diesel, yang menyebabkan
hujan asam, kabut asap dan kondisi kesehatan yang buruk.
Peningkatan Mesin Diesel dan Biodiesel
Karena terjadinya krisis minyak besar, perusahaan kendaraan di Eropa mulai beralih ke mesin
diesel untuk penggunaan komersial sebagai alternatif bensin.
Selama 30 sampai 40 tahun terakhir, telah dilakukan peningkatan besar untuk membuat
kinerja mesin lebih baik dan kebersihan bahan bakar. Perangkat injeksi langsung saat ini
sudah dapat dikendalikan oleh komputer canggih yang memantau pembakaran bahan bakar,
meningkatkan efisiensi dan mengurangi emisi. Bahan bakar diesel yang lebih baik atau
ULSD (ultra low sulfur diesel) akan menurunkan jumlah emisi berbahaya dan pembaruan
mesin untuk membuatnya kompatibel dengan bahan bakar bersih.
Kita juga mungkin pernah mendengar tentang istilah yang disebut biodiesel. Apakah itu sama
dengan diesel? Biodiesel merupakan alternatif atau aditif untuk bahan bakar diesel yang dapat
digunakan dalam mesin diesel dengan sedikit atau tidak ada modifikasi pada mesin itu
sendiri. Biodiesel tidak terbuat dari minyak bumi.
Secara umum, biodiesel merupakan alternatif atau aditif untuk bahan bakar diesel standar
yang dibuat dari bahan-bahan biologis bukan minyak bumi (atau minyak mentah). Biodiesel
biasanya terbuat dari minyak tumbuhan atau lemak hewan melalui serangkaian reaksi kimia,
bebas racun dan dapat diperbarui. Karena biodiesel dasarnya berasal dari tumbuhan dan
hewan, sumber daya dapat diperbarui melalui pertanian dan daur ulang.
Biodiesel aman dan dapat digunakan dalam mesin diesel dengan sedikit atau tanpa
modifikasi. Meskipun biodiesel dapat digunakan dalam bentuk murni, biasanya dicampur
dengan bahan bakar diesel standar.
Artikel selengkapnya: http://www.carakukerja.com/2015/05/cara-kerja-mesin-diesel.html