Prinsip Kerja dan Desain Mesin Diesel

mesin diesel

Mesin bensin sebenarnya sangat tidak efisien dan hanya mampu mengubah sekitar 20-30% energi bahan bakar menjadi pekerjaan mekanik yang bermanfaat. Mesin diesel standar biasanya memiliki efisiensi 30-40%, dan dengan turbocharging dan intercooler lebih dari 50%, jika anda kuliah jurusan  teknik mesin, saya yakin anda pernha melihat diagramnya. Karena penggunaan injeksi bertekanan tinggi, mesin diesel tidak memaksakan persyaratan pada volatilitas bahan bakar, yang memungkinkan untuk menggunakan minyak berat tingkat rendah di dalamnya (bahkan dengan minyak bunga matahari, mesin diesel dapat beroperasi hampir tanpa kehilangan daya), di Indonesia bahan bakarnya menggunakan minyak tanah/ kerosine yang sebenarnya bagus, tetapi dicampur oli bekas, dan settinggan juga salah, meskipun begitu juga masih hidup (itu dulu).

 Mesin diesel tidak begitu cocok untuk putaran tinggi - campuran  bahan bakar tidak memiliki waktu yang cukup cepat untuk terbakar di dalam silinder, yang mengarah pada penurunan daya spesifik mesin sebesar 1 liter volume, dan oleh karena itu untuk penurunan daya spesifik sebesar 1 kg massa mesin. Pada daya operasi maksimum, campuran dalam mesin diesel tidak terbakar, mengarah pada emisi gas buang berwarna hitam mirip cumi-cumi lagi marah. Mesin diesel tidak memiliki throttle, kontrol daya dilakukan dengan menyesuaikan jumlah bahan bakar yang disuntikkan. Hal ini menyebabkan kurangnya pengurangan tekanan pada silinder pada kecepatan rendah. Oleh karena itu, mesin diesel menghasilkan torsi tinggi pada putaran rendah, yang membuat mobil dengan mesin diesel lebih "responsif" bergerak daripada mobil yang sama dengan mesin bensin. Karena alasan ini, sebagian besar truk saat ini dilengkapi dengan mesin diesel, mungkin semuanya, kecuali Toyota Hilux dan mobil sejenis yang masih memakai bensin. Ini juga merupakan keuntungan dalam mesin maritim, karena torsi tinggi pada putaran rendah membuatnya lebih mudah untuk menggunakan tenaga mesin secara efisien

Bagaimana cara kerja mesin diesel, seperti apa desainnya, prinsip kerja, kerugian dan keuntungannya? Masa-masa ketika sebuah mobil dengan mesin diesel dikaitkan dengan  mobil yang lemot, asap hitam, berisik, dan bergetar kuat, itu semua sudah tidak berlaku lagi. Mesin diesel modern  konsumsi bahan bakar  irit sampai sedang, torsi sudah mirip mesin bensin, dan performa kecepatan juga mirip, bahkan lebih dari mesin bensin. Tetapi pada saat yang sama, mereka menuntut kualitas bahan bakar diesel, dan perbaikan komponen sistem bahan bakar bisa sangat mahal, belum lagi pajaknya.

prinsip kerja mesin diesel



Fitur desain
Mesin diesel, tentu saja, tidak memiliki perbedaan besar seperti mesin piston putar Wankel, perangkat yang sama sekali tidak seperti "anatomi" dari Internal Combution Engine tradisional, tetapi memiliki sejumlah bentuk dan fungsi yang mirip mesin bensin. Mesin diesel juga memiliki mekanisme engkol, tetapi rasio kompresinya jauh lebih tinggi . Perbedaan mendasar antara mesin diesel dan mesin bensin adalah bagaimana campuran bahan bakar-udara terbentuk, penginjeksian dan pembakaran.

Mesin diesel tidak memiliki busi dan, karenanya, pengapian campuran bahan bakar-udara terjadi dari kompresi. Pada saat yang sama, udara dan bahan bakar diesel dipasok secara terpisah. Perlu juga dicatat bahwa hampir tidak ada mesin diesel modern yang tanpa sistem pendongkrak, yang digunakan untuk meningkatkan kinerja unit. Untuk mengoptimalkan dorongan dalam rentang kecepatan seluas mungkin, turbocharger geometri variabel digunakan. Unit diesel memiliki efisiensi yang lebih tinggi, tetapi lebih berat dan memberikan lebih banyak torsi pada kecepatan rendah daripada ICE bensin.


Prinsip kerja mesin diesel
Bagaimana cara kerja mesin diesel dan bagaimana bahan bakar menyala di ruang bakar padahal mesin diesel tidak memiliki busi? Pertama, udara memasuki silinder, kemudian pada akhir langkah kompresi, ketika piston hampir mencapai pusat mati atas, suhu udara di ruang bakar mencapai nilai tinggi; sekitar 700-800 derajat dan kemudian bahan bakar diesel diinjeksikan ke dalam silinder, yang menyala sendiri, tanpa percikan api. Bahan bakar solar dan bensin berbeda cara terbakarnya, solar terbakar karena hawa panas bertekanan tinggi, bensin karena percikan bunga api Meskipun demikian, masih ada sisa "lilin" di diesel. Di beberapa mesin diesel ada busi pijar, bukan busi, yang memanaskan ruang bakar untuk memudahkan menghidupkan mesin dalam cuaca dingin.

Pengoperasian glow plug di mesin diesel

Glow plug berisi spiral (logam dan keramik), dapat dipasang di ruang pusaran atau di prechamber (jika kita berbicara tentang unit dengan ruang pembakaran yang terpisah) atau langsung di ruang bakar (jika tidak dapat dipisahkan). Ketika Anda menghidupkan kunci kontak, busi pijar hampir seketika, dalam hitungan detik, mereka memanas hingga mencapai suhu di wilayah seribu derajat dan memanaskan udara di ruang bakar, memfasilitasi proses penyalaan sendiri campuran bahan bakar-udara.

Jenis Mesin Diesel

Mesin indirect injection - bahan bakar disuntikkan ke ruang khusus di kepala blok di atas silinder dan dihubungkan ke sana melalui saluran, dan proses pembakaran tidak terjadi seperti halnya ICE bensin. Di ruang pusaran ini, aliran udara berputar lebih intensif, dan berkontribusi pada pembentukan campuran yang lebih efisien dan penyalaan sendiri, yang berlanjut di ruang pembakaran utama. Omong-omong, mesin diesel dengan ruang bakar terpisah kurang berisik karena fakta bahwa penggunaan ruang pusaran mengurangi tingkat kenaikan tekanan selama penyalaan sendiri.

Pada mesin diesel direct injection proses penyalaan sendiri terjadi langsung di ruang piston di atas. Unit jenis ini agak ribut, Seperti panther, mungkin beberapa orang menyukai suara dari mesin panther ini.

Apa itu Common Rail?

Common Rail adalah sistem injeksi bahan bakar modern yang dikembangkan oleh Bosch dan menggunakan prinsip memasok bahan bakar diesel ke injector dari fuel rail, yang merupakan akumulator tekanan tinggi. Common Rail memungkinkan Anda membuat unit lebih tenang, sementara lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Keuntungan lain menggunakan rel bahan bakar umum adalah kemungkinan luas untuk menyesuaikan tekanan bahan bakar dan saat injeksi, karena proses ini dipisahkan.

Sistem ini mencakup pompa bahan bakar tekanan tinggi (pompa bahan bakar tekanan tinggi), nozel piezoelektrik, rel bahan bakar, regulator tekanan bahan bakar, dan katup meteran bahan bakar. Sangat menarik bahwa pada awal evolusi mereka, mesin diesel memiliki peralatan bahan bakar yang tidak tertandingi dengan nozel mekanis dan tekanan bahan bakar diesel yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan latar belakang sistem modern.

Belum lama berselang, mesin diesel kurang ramah lingkungan dan agak lemot, tetapi untuk beberapa waktu unit jenis ini telah berubah secara dramatis, kita bisa lihat mercedes-benz dan bmw diesel yang cepat, efisien dan ramah lingkungan dengan mesin diesel, juga pajero dan fortuner.

Desain mesin ini jelas menunjukkan kemajuan unit pada mesin diesel. Karya teknologi ini dilengkapi dengan dua turbocharger inersia rendah tekanan rendah dan  turbocharger. Injektor Piezo menyuntikkan bahan bakar pada tekanan sangat besar 2500 bar. Di pintu keluar - 400 hp dan 760 Nm. Menariknya, 450 Nm sudah tersedia di 1000 rpm! Inilah mereka, mesin diesel modern.

Ok, sekian dulu tentang mesin diesel, kita sambung di artikel-artikel selanjutnya
Liam Hillman
Liam Hillman Siaga Virus Corona

Berlangganan via Email