TEKNOLOGI MOTOR DIESEL
Dosen Pengampu : Dr. Ir. Zainal Arifin, MT
Disusun oleh :
Nama : Ilham Akbar Hekmatiar
NIM :
Kelas : C2.1
20504244021
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2021
Mesin Diesel
Mesin diesel merupakan salah satu mesin internal combustion engine atau mesin pembakaran dalam yang mana proses pembakarannya terjadi didalam mesin, mesin diesel hampir sama prinsipnya dengan mesin bensin hanya saja mesin diesel menerapkan prinsip terbakar sendiri atau auto ignition. Pada mesin diesel, untuk pembakarannya terjadi karena udara yang dimampatkan atau dikompres dalam ruang bakar (silinder) sehingga tekanan udara di ruang bakar tinggi dan menghasilkan panas yang tinggi, saat piston melakukan kompresi sebelum mencapai titik mati atas bahan bakar disemprotkan atau di kabut kan dengan tekanan tinggi (120-1800-an bar, CMIIW) kedalam ruang silinder sehingga udara yang bertekanan dan panas tinggi akan akan terbakar, mesin ini tidak memerlukan busi atau spark sebagai pemicunya cukup udara yang dikompres dengan tekanan tinggi dan bahan bakar yang disemprot dengan tekanan tinggi oleh injektor kedalam ruang bakar (silinder).
Mesin Diesel ditemukan oleh Rudolf Christian Karl Diesel, sarjana mesin dari Jerman. Diesel lahir di Paris, Perancis pada tahun 1858 dari orangtua yang berkebangsaan Jerman dan bermigrasi ke Perancis. Rudolf Diesel telah melakukan penelitian untuk mengetahui bagaimana cara membuat pengguna bahan bakar pada mesin lebih efisien. Karena pada zamannya kebanyakan mesin masih menggunakan mesin uap dengan tingkat efisiensi sebesar 10-15%. Rudolf Diesel kemudian merancang sebuah mesin dengan bahan bakar yang disemprotkan ke dalam ruang kompresi, panas dari udara yang kompresi kemudian akan disemprotkan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran. (Admin Wuling, 2020)
Mesin diesel dibuat pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Rudolf Diesel menginginkan sebuah mesin untuk mampu dipakai dengan berbagai macam bahan bakar termasuk abu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan memakai minyak kacang (biodiesel).
Mesin diesel digunakan sebagai pengganti mesin uap yang mempunyai efisien kurang baik, mesin ini juga dapat menggunakan bahan bakar apa saja termasuk minyak nabati. Mesin diesel sudah banyak diaplikasikan di berbagai kendaraan mulai dari kapal, kereta, mobil, truk dan kendaraan berat lainnya. Menurut admin Fastnlow (2018), mesin diesel sendiri ada 3 tipe yaitu Indirect Injection Diesel (IDI), Direct Injection Diesel (DI), Common Rail Direct Injection (CRDI).
Prinsip Kerja Motor Diesel
Sama seperti mesin pembakaran dalam lainnya yaitu mesin bensin, mesin diesel terdapat 2 macam yaitu mesin diesel 2 langkah (2 tak) dan mesin diesel 4 langkah (4 tak).
Mesin diesel 2 langkah (2 tak) adalah mesin diesel yang mana setiap melakukan langkah usaha membutuhkan 2 kali langkah piston atau satu kali putaran poros engkol.
Mesin diesel 4 langkah (4 tak) adalah mesin diesel yang mana setiap melakukan langkah usaha membutuhkan 2 kali langkah piston atau satu kali putaran poros engkol.
Berikut prinsip kerjanya:
Mesin diesel 4 langkah
1. Langkah hisap
Piston bergerak dari TMA ke TMB, katup buang tertutup dan katup hisap mulai terbuka karena piston bergerak ke bawah sehingga terjadi kevakuman didalam silinder sehingga membuat udara masuk kedalam silinder.
2. Langkah kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA, katup hisap dan buang tertutup maka udara yang ada di dalam silinder akan ditekan sehingga timbul panas dan tekanan yang tinggi, saat sebelum mencapai titik mati atas bahan bakar akan disemprotkan atau dikabutkan dengan tekanan yang tinggi kedalam silinder sehingga terjadi pembakaran atau ledakan.
3. Langkah usaha (power stroke)
Piston bergerak dari TMA ke TMB, hasil dari pembakaran tadi akan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi sehingga mendorong piston untuk kebawah atau usaha.
4. Langkah buang
Piston bergerak dari TMB ke TMA, saat piston mencapai titik mati bawah katup buang terbuka karena piston bergerak menuju ke TMA maka udara tadi akan didorong keluar melalui katup buang, saat piston menuju TMA katup akan ikut tertutup sesuai putaran crankshaft dan camshaft (menekan katup).
Mesin diesel 2 langkah
1. Langkah pengisian dan kompresi
Piston bergerak dari TMB ke TMA, saat piston sudah mencapai titik mati bawah udara masuk ke ruang silinder melalui lubang hisap dan langsung dikompres, saat sebelum sampai titik mati atas bahan bakar langsung diinjeksikan kedalam silinder sehingga terjadi pembakaran.
2. Langkah usaha dan buang
Piston bergerak dari TMA ke TMB, karena adanya ledakan di dalam silinder mengakibatkan tekanannya menjadi tinggi sehingga mendorong piston bergerak menuju ke titik mati bawah, saat piston bergerak ke bawah akan melewati lubang buang dan udara akan terbuang.
Komponen Dalam Motor Diesel
Untuk mesin diesel sendiri terdapat karakteristik yang paling mencolok yaitu untuk suaranya yang sangat berisik dan getarannya lebih kuat dari mesin bensin, ini diakibatkan karena motor diesel mempunyai tekanan kompresi yang sangat tinggi sehingga getaran yang dihasilkan oleh mesin lebih kuat dan suaranya lebih keras dibanding mesin bensin. Hal ini yang menyebabkan komponen mesin diesel harus disesuaikan dengan karakteristiknya untuk menahan getaran yang tinggi, Untuk menghasilkan proses pembakaran terdapat beberapa komponen utama dalam motor diesel. Menurut Amrie Muchta (2017), terdapat 8 komponen utama mesin diesel. Berikut komponennya:
Cylinder blok (blok silinder)
Komponen ini menjadi sebuah komponen primer untuk meletakan berbagai engine compartment yang akan mendukung proses kerja mesin. Bentuk dari blok silinder tiap mesin pada umumnya sama namun pada detailnya pasti berbeda, hal ini pembuatan detail blok silinder disesuaikan oleh komponen dan teknologi yang menempel pada blok mesin. Cylinder block terbuat dari besi tuang yang mempunyai tingkat kepresisian tinggi. Umumnya pada sebuah blok mesin memiliki beberapa komponen antara lain:
Silinder/main liner, komponen ini berfungsi sebagai tempat naik turun piston, Komponen yang terbuat dari paduan besi dan alumunium ini di press ke dalam blok mesin, sehingga akan sulit untuk terlepas.
Water jacket, adalah sebuah selubung air pendingin yang terletak didalam blok mesin. Tujuannya agar proses pendinginan mesin berlangsung maksimal. water jacket berbentuk lubang didalam blok silinder yang mengelilingi liner.
Oil feed lines, lubang oli pada blok silinder berfungsi untuk menciptakan jalur oli mesin dari kepala silinder menuju crankcase. Lubang ini akan mendukung proses sirkulasi oli mesin ke seluruh bagian mesin diesel.
Cylinder head (kepala silinder)
Komponen ini terletak di atas bagian mesin, komponen ini juga terbuat dari material tuang. Saat ini head cylinder berbahan aluminium tampaknya menjadi pilihan, karena lebih ringan dan kuat. Dan untuk komponen terdiri dari:
Valve & spring, valve sebagai pintu yang akan membuka dan menutup lubang intake dan exhaust pada mesin, sementara spring sebagai pegas pengembali agar katup dapat tertutup setelah ditekan.
Camshaft, Komponen ini juga disebut poros nok, fungsinya untuk mengatur pembukaan tiap katup melalui sebuah nok.
Rocker arm, Komponen ini akan menekan katup saat nok menyentuh bagian atas rocker arm. Sehingga saluran in/ex dapat terbuka. Umumnya rocker arm memiliki sistem penyetelan celah katup, baik manual atau otomatis (Hydraulic Lash Adjuster atau HLA).
Combustion chamber. Ruang bakar adalah sebuah ruang kecil yang digunakan melakukan pembakaran. hasilnya berupa semburan api yang digunakan untuk mendorong piston. Biasanya ruang bakar ini terdapat pada mesin diesel indirect injection
Piston dan connecting rod (torak dan batang torak)
Piston berfungsi untuk mengatur volume di dalam silinder, saat piston kebawah maka akan terjadi kevakuman yang mana volume dari silinder membesar sehingga udara terhisap masuk kedalam silinder, saat piston ke atas maka volume udara akan mengecil. Sementara connecting rod berfungsi untuk meneruskan gerak naik turun piston menuju flywheel. Ada 3 bagian inti dari piston:
Ring kompresi, Ring ini bersifat elastis yang fungsinya untuk mencegah terjadinya kebocoran udara saat langkah kompresi. Cara kerja ring ini yaitu dengan menutup celah antara dinding piston dan main liner.
Ring oli. Ring yang terletak di bawah ring kompresi ini berfungsi untuk mencegah oli mesin masuk ke dalam ruang bakar.
Pin piston. Sebuah pin yang terletak didalam piston untuk menghubungkan piston dengan connecting rod. Pin ini berbentuk tabung, ketika terhubung dengan small end maka akan berfungsi layaknya sebuah engsel.
Crankshaft (poros engkol)
Digunakan untuk mengubah gerak naik turun piston menjadi sebuah gerakan putar. Poros engkol ini terhubung langsung dengan connecting rod sehingga saat piston mendapat ledakan atau pembakaran akan terdorong ke bawah yang mana akibat gerakan ke bawah akan membuat crankshaft berputar. Beberapa bagian dari poros engkol sebagai berikut:
Crank pin. Crank pin adalah sebuah pin yang akan terhubung dengan big end pada connecting rod.
Crank journal. Sementara crank journal merupakan pin yang berfungsi sebagai poros pada crankshaft agar dapat berputar. Crank journal akan terpasang pada blok silinder.
Weight balance. Komponen ini terletak berseberangan dengan crank pin, fungsinya sebagai penyeimbang sekaligus untuk mengalirkan oli ke seluruh bagian dalam mesin.
Oil pan (Carter)
sebuah bak khusus yang berfungsi untuk menampung oli mesin.
Timing chain
Komponen ini termasuk ke dalam sistem mekanisme katup, fungsinya untuk menghubungkan putaran engkol dan camshaft dengan sudut tertentu. Komponen berupa rantai ini terletak pada mesin bagian depan. Rantai ini akan menghubungkan gigi sprocket dari poros engkol dengan poros nok.
Flywheel (roda gila)
Flywheel atau biasa disebut roda gila pada awalnya berfungsi untuk menyeimbangkan putaran mesin. Komponen ini terbuat dari besi padat yang dapat menyimpan torsi, itulah mengapa komponen ini dapat menyeimbangkan putaran mesin. komponen ini juga berfungsi untuk menyalakan mesin yang mana mata giginya akan berhubungan langsung dengan pinion gear dari motor starter.
Fuel System
Komponen ini terdiri dari tanki hingga injector. Sistem bahan bakar diesel berfungsi untuk mensuplai sejumlah bahan bakar solar ke dalam ruang bakar saat langkah usaha. Ada dua macam sistem bahan bakar pada mesin diesel, yaitu konvensional dan sistem common rail.
Kesimpulan
Mesin diesel adalah sebuah mesin pembakaran dalam yang mana pembakaran tidak memerlukan busi atau spark seperti mesin bensin, dia hanya mengandalkan tekanan tinggi dan panas agar bahan bakar terbakar. Mesin diesel dibuat pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Mesin ini dibuat untuk mengatasi kelemahan mesin uap dan mesin yang menggunakan bahan bakar fosil, dimana mesin diesel dapat bekerja meski menggunakan minyak nabati atau debu batu bara.
Mesin diesel mempunyai prinsip kerja yang hampir sama dengan mesin bensin baik dalam mesin 4 langkah atau 2 langkah, sekarang tipe mesin pada mobil diesel juga sudah berkembang seperti Indirect Injection Diesel (IDI), Direct Injection Diesel (DI), Common Rail Direct Injection (CRDI).
Sumber Referensi
Muchta, A. (2017). 8 Komponen Utama Mesin Diesel + Gambar + Fungsinya.
autoexpose.org.
https://www.autoexpose.org/2017/04/komponen-utama-motor-diesel.html?m=1
Admin wuling. (2020). Mengenal Mesin Diesel pada Mobil untuk Pengendara Pemula.
Wuling.id
https://wuling.id/id/blog/autotips/mengenal-mesin-diesel-pada-mobil-untuk-pengendara-pemula/
Admin Fastnlow. (2018). 3 Jenis Mesin Diesel Yang Sering Dipakai Pada Mobil. Fastnlow.net
https://fastnlow.net/3-jenis-mesin-diesel-yang-sering-dipakai-pada-mobil/
Jika ada kurang atau kesalahan bisa dikoreksi melalui komentar, terimakasih telah berkunjung
ReplyDelete