PRINSIP KERJA ENGINE DIESEL 4 LANGKAH

 

Prinsip Kerja Mesin/Engine Diesel 4 Langkah

Mesin/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.

Proses Kerja 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 (± 10^o) 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.

Siklus ini terjadi secara terus menerus pada motor bakar diesel.

Secara umum, 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

NB: TMA (Titik Mati Atas)

        TMB (Titik Mati Bawah)

Sumber: komponenalat-berat.blogspot.com/2017/04/siklus-dan-prinsip-kerja-engine-diesel.html