Nama : Arif
Gunawan
Nim : 11306144034
Tugas : Diesel
A.
Cara
kerja Mesin Diesel
http://irhamna-adrian.blogspot.com/2012/03/perbedaan-mesin-diesel-dengan-mesin.html#!/2012/03/perbedaan-mesin-diesel-dengan-mesin.html
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam;
lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar
dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi
lain (seperti busi).Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel,
yang menerima paten pada 23 Februari 1893.
Diesel menginginkan sebuah mesin
untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu
bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun
1900 dengan menggunakan minyak kacang (biodiesel). Kemudian diperbaiki dan
disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
a.
Bagaimana mesin diesel bekerja
Ketika gas dikompresi, suhunya
meningkat, mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar.
Udara diisap 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 (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger untuk meningkatkan efisiensi.
a.1
Cara Kerja Mesin Diesel Yang Benar
Pertama udara dimasukkan melalui
lubang Intake, udara ditekan(oleh Piston pada titik puncak)lalu terjadi
pembakaran /peledakan bersa maan dengan injeksi / penyemprotan solar, Piston
tertekan turun ketitik mati bawah, sisa pem bakaran(asap)dibuang keluar melalui
lubang Exhaust. Urutan proses ini berulang terus menerus selama mesin hidup.
Dikatakan pembakaran sempurna karena pem bakaran / peledakan terjadi pada saat
solar di semprotkan dengan posisi Piston pada titik puncak, sehingga terjadi
daya putar Crankshaft terkuat.
a.2 Cara Kerja Mesin Diesel Yang
Tidak Benar
Udara dimasukkan melalui lubang
Intake, pada saat udara ditekan dan sebelum solar disemprotkan, telah terjadi
penyalaan pembakaran / peledakan ( combustion ). Ini terjadi sebelum Piston
mencaoai titik puncak ( baru setengah atau tiga perempatnya ). Meskipun solar
tetap disemprotkan , tidak menolong daya putar Crankshaft kembali kuat.
Akibatnya Gaya tarik, Daya beban loyo , boros BBM , temperatur mesin meningkat,
suara kasar, menimbulkan kerak sisa pembakaran dan lain lain resiko keausan /
kerusakan. Yang menyebabkan ini dapat terjadi pada mesin Diesel, dapat
dikelompokkan menjadi tiga hal :
1. Hal
Teknis : otomasi, sistem rancang bangun, model, type dll.
2. Hal Mekanis : fungsi, cara / kemampuan kerja masing masing komponen.
3. Hal Energi : sumber tenaga mesin ( minyak solar ).
2. Hal Mekanis : fungsi, cara / kemampuan kerja masing masing komponen.
3. Hal Energi : sumber tenaga mesin ( minyak solar ).
Dari ketiga kelompok besar itu,
PINUX berkaitan dengan hal ke 3 ( Energi )dimana disadari bahwa Cara Kerja
Mesin Bensin dibanding dengan Mesin Diesel adalah berbeda secara prinsip ,
untuk itulah ada PINUX Gasoline ( Bensin ) dan PINUX Diesel ( Solar ) yang
masing - masing fungsi / kegunaannya khusus dan tidak boleh di tukar gantikan.
Seperti PINUX Bensin, PINUX Diesel / Solar berfungsi utama : memperbaiki
mutu / kualitas minyak solar dan menambah / meningkatkan Cetana ( CN ).
b. Tipe mesin diesel
Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam dua-stroke cycle. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan empat-stroke cycle.
Biasanya kumpulan silinder digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatan di crankshaft di tolak-seimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.
b. Keunggulan dan kelemahan dibanding
dengan mesin bensin
Mesin diesel lebih besar dari mesin
bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk
bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat
dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang
besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif
mudah dan murah.
Mesin bensin dengan ukuran sama
tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya
tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk
modifikasi mesin dengan biaya murah.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.
c.
Perbedaan Mesin Diesel dengan Mesin
Otto (bensin)
http://sistem-otomotif.blogspot.com/2010/03/perbedaan-motor-diesel-dan-motor-bensin.html
|
sumber :
http://www.rkm.com.au/ANIMATIONS/animation-graphics/Diesel-model.jpg
|
Perbedaan mendasar yang dimiliki antara mesin diesel
dan mesin otto (bensin). Terlihat kuno memang, tapi tulisan ini akan menjadi
dasar perkembangan mesin-mesin diesel saat ini.
Mesin diesel bekerja dengan cara menekan udara yang
berada dalam ruang bakar setinggi mungkin. Selain tekanan tinggi, proses ini
juga akan menaikkan temperatur dari udara ini. Karena, pada fasa gas, jika
tekanan dinaikkan, maka juga akan diikuti dengan kenaikan temperatur. Kemudian
bahan bakar baru dimasukkan ke dalam udara bertekanan dan bertemperatur tinggi
tersebut dalam bentuk kabut (mist). Alhasil ledakan dengan daya besar
sehingga akan mendorong piston untuk menggerakkan cam shaft. Jadi, pada
mesin diesel ini tidak ada yang namanya karburator maupun busi seperti di mesin
otto (bensin). Karena kita sama-sama tahu bahwa karburator berfungsi untuk
mencampur bahan bakar dengan udara dan busi untuk menimbulkan percikan api.
Sementara Nah disinilah inti perbedaan mesin otto (bensin) dan mesin diesel
ini.
Untuk langkah-langkah yang ada (langkah isap,
langkah buang, langkah kompresi dan langkah kerja), mesin otto (bensin) dan
diesel memiliki langkah yang sama pula.
1. Daya
Dalam satu siklus, mesin diesel akan menghasilkan
daya yang lebih besar dibandingkan dengan mesin otto (bensin). Hal ini dapat
dijelaskan melalui ilustrasi diagram tekanan-volume mesin diesel dan mesin otto
sebagai berikut :
Luas dari grafik merupakan kerja
netto yang dihasilkan system, maka dari grafik dapat dilihat bahwa secara
teoretik daya yang dihasilkan dalam satu siklus mesin diesel lebih besar
dibandingkan mesin otto.
2.
Efisiensi
Konsep yang digunakan adalah pembakaran
miskin bahan bakar. Solar diijensikan dalam ruang bakar yang sudah bertekanan
tinggi. Perbandingan massa antara solar dengan bensin pun sampai 1:60. Dengan
pembakaran yang miskin tersebut maka kemungkinan terbakarnya solar secara
sempurna dalam ruang bakar akan semakin besar.Ditambah lagi, torsi maksimum
mesin diesel didapat di putaran rendah sedangkan mesin bensin di putaran
tinggi. Semakin rendah putaran mesin akan menyebabkan semain sedikit konsumsi
bahan bakar.
3. Aselerasi dan Putaran Tinggi
Cara kita menaikkan putaran dan
aselerasi pada mesin dengan cara menginjak lebih pedal gas. Itu artinya kita
akan memasukkan solar lebih banyak pada mesin diesel dan campuran bensi dan
udara lebih banyak pada mesin bensin.
Karena pertemuan solar dengan udara
pada mesin diesel hanya terjadi pada waktu yang singkat, semakin banyak bahan
bakar yang masuk akan menyebabkan semakin banyaknya solar yang tidak terbakar .
itulah yang menyebabkan efisiensi nya turun. Hal ini berbeda dengan mesin otto
(bensin) yang sudah mempertemukan bensin dan udara di dalam karburator.Sehingga
kesimpulannya, mesin otto (bensin) lebih baik dalam hal aselerasi dan putaran
tinggi.
4. Getaran dan Kebisingan
Karena
perbandingan kompresi pada mesin diesel sangat tinggi, selain menyebabkan daya
yang lebih besar, getaran dan kebisingan hasil pembakaran juga lebih besar
dibandingkan dengan mesin bensin. Konsep cara kerjanya menuntut pencampuran
udara bertekanan dengan bahan bakar sehingga menciptakan ledakan sebagai inti
penggeraknya. Makanya, sistem kerja diesel mampu bekerja dengan tekanan dan
suhu cukup tinggi di ruang bakar agar bisa menggerakkan piston dan kruk as
secara maksimal.
Hasilnya,
mesin diesel cenderung keluarkan suara bising dan panas. Awalnya, diesel ini
tak banyak peminatnya untuk diaplikasi dalam industri otomotif.
5. Polusi
Di mesin diesel, emisi
pembakarannya berupa HC, NOx, SOx, CO2, partikulat dan jelaga. Di mesin otto
(bensin), emisi pembakarannya berkisar antara NOx, CO2, CO dan HC. Karena
memiliki nilai efisiensi lebih tinggi, pada mesin diesel terdapat NOx lebih
banyak dibandingkan dengan mesin otto (bensin), namun CO2 dan HC nya akan lebih
sedikit. Dari segi ini, mesin otto (bensin) memberikan hasil emisi yang lebih baik
ketimbang mesin diesel.