Rabu, 12 April 2017
Engine adalah suatu alat yang
memiliki kemampuan untuk merubah energi panas yang dimiliki oleh bahan bakar
menjadi energi gerak. Berdasarkan fungsinya engine pada biasa digunakan sebagai sumber tenaga atau penggerak
utama (prime power) pada machine, genset, kapal (marine vessel) ataupun berbagai macam
peralatan industri. Engine pada kesempatan ini lebih mengkhususkan pada
internal combustion engine jenis diesel, karena lebih banyak digunakan pada
alat berat dibanding jenis motor bensin.
Siklus Engine Diesel Empat
Langkah
Adapun proses kerja siklus motor bakar empat langkah dapat
diuraikan sebagai berikut:
Langkah
Hisap (suction/intake stroke).
Pada langkah ini piston
bergerak dari titik mati atas menuju titik mati bawah. Katup hisap
terbuka sehingga akibat kevakuman yang terjadi dari ekspansi volume pada ruang
bakar maka udara dari luar dapat masuk ke dalam ruang bakar melalui katup hisap
yang terbuka. Pada motor bakar yang dilengkapi dengan turbocharger maka udara yang masuk ke ruang bakar akan lebih
banyak lagi dikarenakan adanya dorongan dari sisi tekan compressor wheel pada turbocharger.
Langkah
Kompresi (compression stroke).
Setelah piston mencapai
titik mati bawah maka arah piston akan
berbalik menuju kembali ke titik mati atas, hanya saja pada langkah ini tidak
ada katup yang membuka. Sebagai akibat dari mengecilnya volume ruang bakar maka
udara yang ada di dalam ruang bakar menjadi terkompresi. Dengan kompresi rasio
yang berkisar antara 19 : 1 sampai 23 : 1 maka pengkompresian udara pada ruang
bakar akan menghasilkan panas kompresi (heat
compression) yang tinggi (kurang lebih berkisar 1000 oF). Beberapa
derajat sebelum piston mencapai
titik mati atas bahan bakar solar di-injeksikan melalui nozle ke dalam ruang bakar, penginjeksiannya harus menggunakan
tekanan yang tinggi sehingga solar yang di semprotkan ke dalam ruang bakar
berubah menjadi butiran-butiran cairan solar yang sangat halus seperti kabut. Pada
saat solar disemprotkan maka campuran antara solar dan udara di dalam ruang
bakar mulai terbakar akibat terkena panas yang dihasilkan oleh heat compression.
Langkah
Tenaga (power stroke)
Proses pembakaran campuran solar dan udara terus berlangsung sampai
piston mencapai titik mati atas
dan selanjutnya kembali berubah arah kembali menuju titik mati bawah. Beberapa
derajat (± 10o) setelah melewati titik mati atas maka pembakaran
yang terjadi telah sempurna sehingga dihasilkan ledakan yang tekanan ekspansinya
memaksa piston untuk terus
bergerak menuju titik mati bawah.
Langkah
Pembuangan (exhaust stroke)
Setelah energi ledakan panas pada langkah power telah berubah bentuk menjadi
energi mekanis maka sisa proses pembakaran yang ada harus dibuang. Proses ini
terjadi ketika piston bergerak dari
titik mati bawah menuju titik mati atas dengan kondisi katup buang membuka. Gas
sisa hasil pembakaran di dorong keluar oleh piston melalui katup buang. Selanjutnya melalui mufler gas tersebut akan dilepas ke
atmosfir. Kecuali untuk motor bakar diesel
yang diperlengkapi dengan turbocharger
maka sebelum masuk ke dalam mufler
gas tersebut masih dimanfaatkan untuk memutarkan sudu sudu turbin pada turbin wheel.
Demikian siklus ini terjadi secara terus menerus pada motor
bakar diesel.
Adapun Prinsip Kerja Motor Diesel 4 Langkah (4 tak) adalah
sebagai berikut :
Langkah
Hisap
a. Piston bergerak dari TMA ke TMB
b. Katup hisap terbuka
c. Katup buang tertutup
d. Terjadi kevakuman dalam silinder, yang menyebabkan udara
murni
masuk ke dalam
silinder
Langkah
Kompresi
a. Piston bergerak dari TMB ke TMA
b. Katup hisap tertutup
c. Katup buang tertutup, Udara dikompresikan sampai tekanan dan suhunya menjadi 30 kg/cm2
dan 500°C
Langkah
Usaha
a. Katup hisap tertutup
b. Katup buang tertutup
c. Injektor menyemprotkan bahan bakar sehingga terjadi
pembakaran yang menyebabkan piston bergerak dari TMA ke TMB
Langkah
buang
a. Piston bergerak dari TMB ke TMA
b. Katup hisap tertutup
c. Katup buang terbuka
d. Piston mendorong gas sisa pembakaran keluar
Demikian tentang siklus dan prinsip kerja eengine diesel, semoga bermanfaat.