otomotif

     MESIN DIESEL

A.    Pengertian

Motor Diesel ditemukan oleh seorang ahli dari Jerman, Rudolf Diesel (1858 – 1913). Ia mendapat hak paten untuk mesin diesel pada tahun 1892, tetapi mesin diesel tersebut baru dapat dioperasikan dengan baik pada tahun 1897. Tujuannya menjadikan rendemen bensin = 30%, rendemen motor diesel = 40 – 51%. Mengganti sistem pengapian dengan sistem penyalaan sendiri, karena sistem pengapian motor bensin pada waktu kurang baik, Mengembangkan sebuah mobil yang dapat dioperasikan dengan bahan bakar lebih murah daripada bensin.

Di akhir tahun 1922, Robert Bosch mulai mengadakan penelitian, percobaan, dan pengembangan sistem penyemprotan bahan bakar pada motor diesel. Akhirnya usaha itu berhasil dengan diproduksinya seri pertama pompa injeksi pada tahun 1927. Motor diesel menggunakan bahan bakar solar.

     B.     Perlengkapan Sistem Bahan Bakar Diesel

 bagian:

1.      Tangki bahan bakar                                      A      Bahan bakar kotor

2.      Saringan kasa pada pompa mengalir              B      Bahan bakar bersih

3.      Advans saat penyemprotan                           C        Bahan bakar bertekanan tinggi

4.      Saringan halus                                              D      Saluran pengembali

5.      Pompa injeksi

6.      Governor

7.      Nosel

8.      Busi Pemanas

     C.    Penggolongan Motor Diesel

Berdasarkan cara penyemprotan dan pembentukan campuran

1. Injeksi langsung

Bagian – bagian: 1.      Injektor ( jenis lubang banyak) 2.      Ruang bakar Bentuk ruang bakar: Ruang bakar ada di dalam silinder biasanya di dalam torak Macam – macamnya: ·           Bentuk bak ·           Bentuk setengah bola ·           Bentuk hati ·           Bentuk bola

Cara kerja:

Bahan bakar disemprotkan langsung ke dalam silinder. Nosel injeksi biasanya mempunyai beberapa lubang

Penggunaan: Kebanyakan motor – motor besar

Keuntungan:  

-                      Efisiensi dan daya tinggi

-                      Dapat dihidupkan tanpa pemanas mula

Kerugian:

-                      Suara keras

-                      Pompa injeksi dan injektor lebih mahal, karena tekanan penyemprotan tinggi

2. Injeksi tak langsung (contoh: kamar pusar)

Bagian – bagian 1.      Injektor 2.      Busi pijar 3.      Ruang bakar 4.      Saluran penghubung Bentuk ruang bakar: Ruang bakar berada diluar silinder Macam – macamnya: Kamar pusar Kamar muka

Cara kerja

Udara dikompresikan ke dalam ruang bakar. Karena saluran penghubung menuju ke ruang bakar berkonstruksi miring / tangensial, maka udara menerima olakan yang mempermudah pembentukan campuran pada saat bahan bakar disemprotkan. Oleh karena itu tekanan injektor bisa lebih rendah dan nosel cukup dengan satu lubang.

Penggunaan: Pada motor – motor kecil dan sedang

Keuntungan:

·        Suara lebih halus daripada motor dengan injeksi langsung

·        Perlengkapan injeksi lebih murah, karena tekanan penyemprotan lebih rendah

Kerugian:

·        Efisiensi dan daya kurang daripada injeksi langsung

·        Memerlukan sistem pemanas mula

      D.    Prinsip Kerja

Motor diesel 4 tak

Kebanyakan motor diesel adalah motor 4 tak, Prinsip 2 tak hanya digunakan pada motor besar, misalnya pada kereta api, kapal laut, dst.

Motor diesel 2 tak

Perbedaan dengan motor bensin 2 tak adalah:

-            Pembilasan memanjang yang memerlukan katup buang

-            Pengisapan dan pembilasan dijalankan dengan kompresor yang langsung menekan udara ke dalam silinder.

Keterangan: 1.      Injektor / nozel 2.      Katup buang 3.      Kompresor 4.      Piston 5.      Poros engkol

Keuntungan:

Daya motor besar, motor dilengkapi sistem pelumasan tekan seperti pada motor 4 tak

Kerugian:

Kompresor mahal, berisik dan sensitif terhadap udara kotor

Proses kerja motor diesel dibandingkan dengan motor Otto 4 tak

1.      Langkah isap

Motor Diesel -            Yang dihisap hanya udara, silinder akan terisi penuh

Motor Otto -           Yang dihisap adalah campuran bahan bakar dan udara, silinder akan terisi sesuai dengan posisi katup gas

2.      Langkah kompresi

Motor diesel ·        Perbandingan kompresi (å) = 15-23 ·        Udara dikompresi sampai      1,5 – 4 Mpa (15 – 40 bar) ·        Temperatur menjadi    700-900oC ·        Penyemprotan bahan bakar dimulai 30O – 10O Sebelum TMA		Motor Otto ·        Perbandingan kompresi (å) = 7-12 ·        Campuran udara dan bahan bakar dikompresi sampai    0,8 – 1,3 Mpa (8 – 13 bar) ·        Temperatur menjadi 300 – 600oC ·        Saat pengapian 30O – 5O sebelum TMA

3.      Langkah Usaha

Motor Diesel Bahan bakar terbakar dengan sendirinya akibat temperatur udara yang panas. Tekanan pembakaran 4 – 12 Mpa  (40 – 120 bar) Motor Otto Bahan bakar terbakar akibat Loncatan bunga api pada busi. Tekanan pembakaran     3-6 Mpa (30 – 60 bar)

4.      Langkah buang

Motor diesel Temperatur gas buang 500 –600oC Motor Otto Temperatur gas buang 700 –1000oC

Diagram indikator tekanan motor Otto 4 tak

AA = Saat pengapia  BB = Tekanan maksimum CC = Akhir pembakaran DD = Katup buang membuka

Diagram indikator tekanan motor Diesel 4 tak

A= Mulai penyemprotan B= Mulai penyalaan C= Tekanan maksimum D= Akhir penyemprotan E= Akhir pembakaran F= Katup buang membuka

Kesimpulan:

1.      Perbedaan pembentukan campuran

Motor Diesel Pembentukan campuran bahan bakar dan udara berada di dalam ruang bakar	Motor Otto Pembentukan campuran bahan bakar dan udara beradadi luar silinder (karburator, manifold isap)

2.      Perbedaan cara penyalaan

Motor Diesel Terjadi dengan sendirinya akibat temperatur akhir kompresi yang tinggi dan titik penyalaan bahan bakar yang relatif rendah		Motor Otto Terjadi akibat dari loncatan bunga api pada busi
3. Perbedaan perbandingan campuran

	Putaran idle	Beban menengah	Beban penuh
Otto	Kaya 1:10	Sedikit kurus 1:17	Sedikit kaya 1:12
Diesel	Kurus sekali 1:300	Kurus 1:30	Sedikit kurus 1:17

	Momen putar/dm3 volume silinder	Putaran maksimum	Daya/dm3 volume silinder	Efisiensi
Otto	70-90 Nm/dm3	5000-6000 rpm	25 – 40 kw/dm3	20-30%
Diesel	80-90 Nm/dm3	2000-5000 rpm	20 – 30km/dm3	30-50%

.. To be continue