Cara Kerja Mesin Diesel 4 Tak

Automotive E-learning – Pada topik kali ini kita akan mempelajari cara kerja mesin diesel. Mesin yang banyak digunakan pada mobil komersial.

Mesin Diesel memang memiliki efisiensi yang lebih tinggi daripada mesin otto (bensin). Itu sebabnya mesin diesel banyak digunakan pada mobil truk, bus, kapal dan beberapa mobil SUV.

Diesel diambil dari nama penemunya Rudolf Diesel. Dan penemu mesin bensin adalah Nicolas August Otto. Itu kenapa mesin bensin juga disebut mesin otto

Walaupun sebenarnya di eropa banyak juga mobil sedan menggunakan mesin diesel. Contohnya pada mobil audi, mercedes dan bmw. Sayangnya tidak masuk ke Indonesia.

Perbedaan antara mesin diesel dan mesin bensin

Kita tahu bahwa mesin diesel berbahan balar solar dan mesin otto (bensin) berbahan bakar bensin.

Tetapi bukan hanya itu. Mesin bensin dan mesin diesel menggunakan mekanisme yang berbeda

  • Proses pembakaran mesin diesel mengandalkan panas kompresi. Tidak seperti mesin bensin yang menggunakan sistem pengapian.
  • Pada mesin diesel dilengkapi sistem pemanasan awal (glow plug) untuk memudahkan start mesin pada saat dingin.
  • Sistem bahan bakar mesin diesel memiliki pompa injeksi untuk menghasilkan tekanan tinggi. Dan juga nozle menginjeksikan solar keruang bakar pada waktu yang tepat.

Cara kerja mesin diesel 4 tak


Seperti halnya mesin bensin, pada mesin diesel 4 tak terjadi siklus yang berulang. Dalam satu siklus terjadi langkah hisap, kompresi, usaha dan buang.

Perbedaanya adalah pada saat langkah hisap, kompresi dan ketika terjadi pembakaran. Mari kita lihat detailnya.

Langkah Masuk / Hisap

Cara kerja mesin diesel 4 tak

Keterangan gambar

  1. Katup masuk
  2. Injektor/Nozzle
  3. Katup buang
  4. Piston

Berbeda dengan mesin bensin konvensional, pada saat langkah hisap mesin diesel hanya udara saja yang terhisap ke dalam silinder. Prosesnya terjadi seperti berikut

  • Katup hisap terbuka dan katup buang tertutup
  • Piston bergerak dari TMA ke TMB
  • Udara akan terhisap ke dalam silinder

Pada proses langkah hisap poros engkol berputar 180 derajat.

Pada mesin bensin direct injection, terdapat mode ultra lean yang pada langkah hisap hanya menghisap udara saja. Itu kenapa diatas ditulis mesin bensin konvensional.

Langkah Kompresi

cara kerja mesin diesel 4 tak

Pada saat langkah kompresi, udara dimampatkan didalam silinder dan temperatur ruang bakar bisa mencapai 500 – 800 derajat celcius.

Nilai perbandingan kompresi bisa diatas 15 bar (2 – 3 kali lebih tinggi dari mesin bensin)

  • Katup hisap tertutup dan katup buang tertutup.
  • Piston bergerak dari TMB ke TMA
  • Udara di kompressikan di dalam silinder.

Langkah Pembakaran

Pada saat piston hampir menyelesaikan langkah kompresi, nozzle injeksi menyemprotkan bahan bakar bertekanan tinggi ke udara yang panas.

Temperatur yang tinggi menyebabkan bahan bakar terbakar dengan sendirinya. Hal ini akan menimbulkan ledakan dan piston terdorong ke bawah untuk langkah usaha.

  • Katup hisap dan buang tertutup
  • Piston terdorong dari TMA ke TMB

Ingat ya solar BUKAN dibakar oleh glow plug. Glow plug hanya pemanas awal sebelum mesin dihidupkan. Bahkan di beberapa mobil eropa, glow plug hanya berfungsi jika temperatur sekelililing di bawah 18 derajat .

Pada mobil common rail, nozle injekor menyemprotkan bahan bakar 2-5 kali pada satu siklus pembakaran.

Langkah Buang

Pada langkah ini, gas buang akan akan dikeluarkan dari dalam silinder.

  • Katup hisap tetutup dan katup buang terbuka
  • Piston bergerak dari TMB ke TMA
  • Gas buang terdorong keluar dari dalam silinder

Keempat langkah tersebut terjadi dalam 1 siklus, dan terjadi dalam 2 kali putaran poros engkol. Semoga para sahabat mendapat pengetahuan baru tentang cara kerja mesin diesel 4 tak

Ruang pembakaran mesin diesel

Ruang pembakaran terbentuk diantara piston, blok silinder dan kepala silinder. Dan sampai saat ini ada istilah ruang pembakaran langsung (direct) dan tak langsung (indirect).

Walaupun dewasa ini kebanyakan mesin diesel menggunakan mesin pembakaran langsung.

Ruang pembakaran tak langsung

Ruang pembakaran tak langsung umumnya memiliki ruang spherical swirl di atas ruang bakar utama.

Ketika langkah kompresi, udara mengalir ke dalam swirl chamber guna menciptakan pusaran yang kuat. Dan nozzle menyemprotkan bahan bakar ke dalam swirl chamber.

Tipe injeksi langsung

Ruang bakar utama terbentuj diantara piston dan kepala silinder. Umumnya piston memiliki coakan untuk ruang bakar. Bahan bakar akan di injeksikan langsung ke dalam ruang bakar.

Pada kenyataanya saat ini kebanyakan mesin injeksi langsung juga dilengkapi glow plug (pemanas).

Sistem pemanas awal

Pada saat mesin dingin dan cuaca dingin, panas hasil kompresi udara sulit tercapai. Itu sebabnya pada mesin diesel dilengkapi sistem pemanas awal

Terdapat 2 tipe sistem pemanas awal

  • Tipe glow plug, yang dipanaskan adalah ruang bakar
  • Tipe pemanas hisap, udara yang masuk ke intake manifold akan dipanaskan.

Sistem bahan bakar diesel

Sistem bahan bakar diesel menginjeksikan bahan bakar bertekanan tinggi kedalam ruang bakar dimana udara panas karena telah dimampatkan.

Berikut adalah komponen sistem bahan bakar diesel

  • Tangki bahan bakar
  • Saringan bahan bakar dengan sendimeter
  • Pompa injeksi
  • Nozzle injeksi

Saringan bahan bakar

Saringan bahan bakar menyaring debu dan air dari bahan bakar. Hal ini untuk melindungi pompa injeksi dan nozzle injeksi yang presisi

Pompa injeksi

Pompa injeksi menghasilkan tekanan bahan bakar yang tinggi untuk nozzle-nozzle injektor. Banyaknya penyemprotan (volume injeksi) dan waktu injeksi (timing injeksi) di kontrol sesuai putaran mesin dan injakan pedal.

Terdapat dua tipe pompa injeksi yang digunakan pada mesin diesel. Yaitu pompa injeksi mekanis dan pompa injeksi elektronik yang sudah menggunakan ECU (electronic control unit).

Selain itu kalau dari konstruksinya terdapat dua tipe juga yang dikenal dengan istilah pompa injeksi tipe distributor dan tipe in-line.

Nozzle Injektor

Nozzle menginjeksikan bahan bakar kedalam ruang bakar. Pada saat tekanan yang dipompa oleh pompa injeksi melebihi tekanan pegas nozzle, maka bahan bakar akan menyemprot.

Tekanan injeksi dapat di stel dengan cara menambah atau mengurangi adjusting shim pada nozzle.

Bersambung…

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

error: Sering-sering mampir ya bro !