Diesel Engine
Mesin diesel pertama kali dipatenkan pada tahun 1892 oleh Rudolph Diesel.8Kecepatan 25 fps
Diesel ini mirip dengan stroke empat, tetapi menggunakan metode yang berbeda untuk menyalakan bahan bakar.
Intake
Katup intake terbuka, dan udara segar (tidak mengandung bahan bakar), ditarik ke dalam silinder.
Compression
Sebagai naik piston, udara yang dikompresi, menyebabkan suhu naik. Pada akhir langkah kompresi, udara cukup panas untuk membakar bahan bakar.
Injection
Di dekat bagian atas langkah kompresi, bahan bakar injector drive bakar ke dalam silinder. Bahan bakar segera menyatu pada kontak dengan udara terkompresi panas.
Power
Sebagai membakar bahan bakar, gas dalam silinder memanaskan dan memperluas mengemudi piston,.
Exhaust
Katup buang terbuka, dan knalpot didorong keluar dari silinder.
Valve detail
Katup yang dioperasikan oleh berbagai mekanisme pada diesel dan empat stroke engine. Mesin diilustrasikan di sini fitur dual overhead camshaft, kadang-kadang disingkat DOHC. Ini biasanya didorong oleh sebuah rantai atau gigi belt seperti yang ditunjukkan di sini.Sistem kerja mesin diesel
Mesin diesel bekerja atau berputar dengan memanfaatkan ledakan pada ruang pembakaran. Sedangkan ledakan tersebut adalah hasil dari injeksi solar (pengkabutan), perubahan suhu (kompresi), dan oksigen (02). Tanpa 3 hal tersebut, ledakan tidak akan terjadi. Oleh sebab itu, Mesin diesel mempunyai power yang lebih besar dibandingkan mesin berbahan bakar bensin.
Pengkabutan
Adalah suatu kondisi dimana solar di inject atau disuntik melalui injector (nozzle) dengan satuan tekanan tertentu (bar/psi) sesuai dengan kebutuhan pembakaran dari masing masing desain pabrikan mesin.
Pemicu pembakaran
Pada mesin diesel, kita tidak akan menemukan yang disebut busi (pemantik) Karena pemicu ledakan adalah hasil dari udara yang dikompresi oleh piston. Udara yang dikompresi mempunyai sifat panas. Dibantu dengan solar yang sudah dikabutkan, serta oksigen maka terjadilah ledakan.
Turbo Charger
Adalah suatu alat yang berbentuk seperti “rumah keong” berfungsi sebagai turbin kecil. Di satu sisi turbo memanfaatkan arus udara hasil pembakaran. Di sisi selanjutnya turbo menyuntikkan udara dan oksigen ke mesin. Sehingga mesin dapat bekerja lebih maksimal dengan adanya tambahan suntikkan udara.
Inter Cooler
Berfungsi sebagai pendingin udara yang dihasilkan “turbo” sehingga sebelum udara masuk ke mesin, intercooler ini akan medinginkan udara tersebut dengan menggunakan udara yang di dapat dari tembakan kipas radiator. Teknologi ini sangat efektif untuk memaximalkan kerja mesin. Sayangnya hanya berlaku untuk mesin yang menggunakan kipas radiator.
After Cooler
Fungsinya sama dengan intercooler. Mendinginkan udara yang dihasilkan turbo sebelum masuk ke mesin. Udara panas hasil dari turbo, di dinginkan oleh aftercooler dengan menggunakan air sebagai media pendinginan. Biasanya digunakan pada mesin mesin kapal. Dikarenakan mesin kapal tidak menggunakan kipas radiator.
Radiator
Berfungsi mendinginkan sirkulasi air panas dari mesin. Dengan menggunakan udara sebagai media pendinginan.. air panas akan ditarik oleh pompa masuk ke tangki atas radiator. Selanjutnya air panas tersebut akan melewati pipa vertikal pada radiator sebelum masuk ke tangki bawah radiator. Proses pendinginan air terjadi di pipa vertikal. Dimana air yang akan jatuh secara perlahan oleh gaya gravitasi bumi, akan di dinginkan oleh kipas radiator dengan cara ditiupkan arus udara. setelah proses pendinginan tersebut, air akan tiba di tangki radiator bawah. Dan siap bersirkulasi mendinginkan mesin kembali.
Water Pump
Pompa air pada mesin diesel berperan sebagai system pendinginan mesin. Dengan bekerjasama dengan radiator. Pompa air bertugas untuk menarik atau mendorong air untuk melakukan sirkulasi pendinginan.
Injection Pump
Adalah pompa injeksi. Berfungsi untuk menarik solar dari tangki, melewati filter dan memompa solar tersebut ke injector untuk selanjutnya di semprotkan ke ruang pembakaran.
Oil Filter
Berfungsi sebagai penyaring oli . sehingga oli yang dipakai melumas mesin, adalah oli yang bersih dari ampas mesin (gram)
Fuel Filter
Berfungsi sebagai penyaring bahan bakar. Solar yang terdapat di tangki disaring terlebih dahulu sebelum masuk ke Injection pump. Agar Injector / Nozzle tidak mudah rusak.
Air Filter
Berfungsi sebagai penyaring udara dan oksigen yang akan masuk ke mesin. Sehingga tidak ada debu atau kotoran yang masuk ke dalam ruang pembakaran.
Dynamo Starter
Alat ini digunakan untuk menghidupkan mesin. Dengan mendapat arus listrik searah dari accu, Dynamo Starter menghasilkan tenaga mekanis untuk memutar mesin. Sehingga mesin dapat melakukan tahap awal pembakaran. Yaitu mengkompressi udara.
Dynamo Ampere
Alat ini kebalikannya dari dynamo starter. Dengan mendapat energy mekanis (putaran) dari mesin, Dynamo ampere akan menghasilkan arus searah (DC) untuk di gunakan menyetrum accu genset.
Accu / Battery set
Adalah suatu alat yang menyimpan energy listrik searah (DC). Digunakannya accu ini pada genset untuk menghidupkan mesin melalui Dynamo starter. Dan accu ini perlu kembali di setrum oleh Dynamo ampere agar accu dapat beroperasi kembali saat dibutuhkan.
Berikut komponen - komponen standard yang ada pada gambar di bawah ini:
1. Air intake pipe
2. Fan protection
3. Water tank and radiator
4. Engine
5. Water separator
6. Lubricating oil separator
7. Anti vibration-mounting
8. Oil Sensor
9. Refuel
10. Forklift
11. Dry air filter
12. AC generator
13. Base tank
14. Pole / pipe 15. Heavy Load Connector
16. Control box
17. Emergency stop button
18. Control panel
CARA KERJA MESIN DIESEL
secara garis besar mesin diesel dibagi menjadi 2 yaitu mesin diesel 4
langkah (4 tak) dan mesin diesel 2 langkah (2 tak). untuk postingan kali
ini saya ingin membahas PRINSIP KERJA MESIN DIESEL 4 langkah atau
sering disebut mesin diesel 4 tak.
1. Daur/prinsip kerja mesin diesel 4 langkah
Urutan kejadian yang berulang secara teratur dan dalam urutan yang sama disebut sebuah daur (Cycle). Beberapa kejadian berikut, membentuk sebuah daur kerja mesin disel:
- Daur kerja mesin diesel yang pertama adalah Mengisi silinder dengan udara segar.
- Daur kerja mesin diesel yang kedua adalah Penekanan isi udara yang menaikkan suhu sehingga kalau bahan bakar diinjeksikan, akan segera menyala dan terbakar secara efisien
- Daurkerja mesin diesel yang ke3 yaitu Pembakaran bahan bakar dan pengembangan gas panas.
- Mengosongkan hasil pembakaran dari silinder.
secara singkat prinsip kerja mesin diesel 4 langkah yaitu seperti penjelasan diatas Kalau keempat kejadian pada mesin diesel ini diselesaikan, maka daur diulangi. Kalau masing- masing dari keempat kejadian ini memerlukan langkah torak yang terpisah, maka daurnya disebut daur empat langkah maka disebut mesin diesel 4 langkah.
a. Titik Mati (dead centers) mesin diesel 4 langkah
Kedudukan torak mesin diesel ketika berada paling dekat dengan kepala silinder dan paling jauh dari kepala silinder disebut berturut-turut titik mati atas (top) dan titik mati bawah (bottom), yang ditandai dengan t.m.a dan t.m.b. alasan penandaan ini adalah bahwa pada kedudukan ini garis tengah pena engkol berada pada bidang yang sama dengan garis tengah pena torak, tap poros serta torak tidak dapat digerakan oleh tekanan gas. Gaya gerak harus datang dari putaran pena engkol yang bekerja melalui batang engkol.
b. Kejadian Utama/prinsip kerja mesin diesel 4 langkah
Empat kejadian utama mesin diesel ditunjukkan secara skematis dalam gambar 2-1. Selama kejadian pertama, atau langkah hisap mesin diesel(suction), torak bergerak turun, ditarik oleh batang engkol r, ayang diujung bawahnya digerakkan oleh engkol c. Torak, yang bergerak menjauhi kepala silinder, menimbulkan vakuum dalam silinder, dan udara luar ditarik atau dihisap ke dalam silinder melalui katup pemasukan I yang terbuka disekitar awal langkah isap dan tetap terbuka sampai torak mencapai t.m.b.
Kalau torak telah melalui t.m.b, maka kejadian kedua, atau langkah kompresi, dimulai, katup pemasukan menutup dan torak yang didorong keatas oleh engkol dan batang engkol, menekan udara didalam silinder dan menaikkan suhunya. Segera sebelum torak mencapai t.m.a, maka nbahan bakar cair dalam bentuk semprotan kabut halus dimasukkan sedikit demi sedikit kedalam udara panas didalam silinder. Bahan bakar menyala dan terbakar selama bagian pertama dari langkah kerja, sehingga menaikkan tekanan didalam silinder. Selama langkah yang ketiga ini yang disebut langkah kerja atau langkah daya, gas panas mendorong torak turun atau maju. Gas mengembang dari volume silinder yang membesar dan melalui batang engkol dan engkol meneruskan energi yang ditimbulkan kepada poros engkol yang berputar.
berikut ini gambar prinsip kerja mesin diesel 4 langkah( 4 tak) :
Gambar. 2-1. Kejadian dalam daur empat langkah.
keterangan gambar prinsip kerja mesin diesel 4 langkah
1. langkah isap mesin diesel
2. langkah kompresi mesin diesel
3. langkah kerja mesin diesel
4. langkah buang mesin diesel
1. langkah isap mesin diesel
2. langkah kompresi mesin diesel
3. langkah kerja mesin diesel
4. langkah buang mesin diesel
Segera sebelum torak mencapai t.m.b, katup buang e, membuka (gb.2-1d)
dan hasil pembakaran yang panas dan masih bertekanan tinggi mulai lari
melalui lubang buang keluar. Selama kejadian keempat, atau langkah
buang, torak bergerak keatas, di dorong oleh engkol dan batang engkol,
mengusir hasil pembakaran yang tersisa.
Didekat t.m.a katup buang ditutup, katup pemasukan dibuka dan daur dimulai kembali. Seperti dapat dilihat, keempat langkah memerlukan dua putaran dari poros engkol. Jadi dalam mesin empat langkah , satu langkah daya diperoleh untuk tiap dua putaran poros engkol, atau banyaknya impuls daya tiap menit adalah setengah putaran/ menit ternilai (rating)
c. Pengaturan waktu kejadian mesin diesel 4 langkah
Kenyataanya titik pemisah antara keempat kejadian utama tidak bersekutu dengan awal dan akhir langkah yang bersangkutan. Perbedaanya lebih kecil dalam mesin kecepatan rendah dan membesar dengan meningkatnya kecepatan mesin. Katup pemasukan mulai membuka sebelum t.m.a, dengan 10 sampai 25 derajat perjalanan engkol. Pendahuluan ini memungkinkan katup cukup terbuka pada t.m.a, ketika torak mulai langkah isap. Katup pemasukan ditutup mulai 25 sampai 45 derajat setelah t.m.b. Penginjeksian bahan bakar dimulai dari 7 sampai 27 derajat sebelum t.m.a. Akhir penginjeksian bahan bakar tergantung pada beban mesin. Untuk melepaskan tekanan gas buang sebelum torak memulai langkah balik, katup buang mulai membuka 30 sampai 60 derajat sebelum t.m.b, dan menutup 10 sampai 20 derajat setelah t.m.a.
d. Kompresi mesin diesel
Terdapat dua manfaat dalam menekan isi udara selama langkah kedua atau langklah kompresi: Pertama menaikkan efisiensi panas atau efisiensi total dari mesin dengan menaikkan densiti pengisian sehingga diperoleh suhu yang lebih tinggi selama pembakaran; ini dilakukan pada semua motor bakar, baik dari jenis penyalaan cetus api (busi) maupun penyalaan kompresi. Yang kedua, untuk menaikkan suhu udara pengisian sedemikian rupa sehingga kalau kabut halus dari bahan bakar di injeksikan kedalamya, maka bahan bakar akan menyala dan mulai terbakar tanpa memerlukan sumber penyalaan dari luar misalnya busi yang digunakan dalam mesin bensin.
e. Perbandingan kompresi
Perbandingan kompresi dari motor bakar adalah perbandingan dari volume V1.inci kubik, dari gas dalam silinderdengan torak dengan t.m.b, terhadap volume V2 dari gas, dengan torak pada t.m.a, Perbandingan kompresi ditandai dengan R;
f. Pembakaran mesin diesel 4 langkah
Terdapat dua metoda yang berbeda dari pembakaran bahan bakar dalam silinder mesin :
• Pada volume konstan
Pembakaran pada volume konstan berarti bahwa selama pembakaran volumenya tidak berubah dan semua energi panas yang ditimbulkan oleh bahan bakar menjadi kenaikan suhu dan tekanan gas. Dalam sebuah mesin berati bahwa pembakaran diproses pada kecepatan sedemikian tinggi sehingga torak tidak mempunyai waktu untuk bergerak selama pembakaran. Pembakaran semacam ini diperoleh ketika torak pada t.m.a, keuntungan dari metode pembakaran bahan bakar ini adalah efisiensi panas yang tinggi. Kerugianya adalah kenaikan tekanan yang sangat mendadak dan mengakibatkan kebisingan pada mesin. Pembakaran semacam ini kira-kira didekati dalam mesin bensin penyalaan cetus api.
•Pada tekanan konstan
Pembakaran pada tekanan konstan, berarti bahwa selama pembakaran suhunya naik dengan kecepatan sedemikian sehingga kenaikan tekanan yang dihasilkan kira-kira cukup untuk melawan pengaruh pertambahan volume disebabkan gerakan torak, dan tekanan tidak berubah. Energi panas yang ditimbulkan oleh bahan bakar sebagian berubah menjadi kenaikan suhu gas dan sebagian menjadi kerja luar yang dilakukan. Dalam mesin dengan pembakaran tekanan konstan, bhan bakar dibakar sedikit demi sedikit sehingga tekanan yang diperoleh pada akhir langkah kompresi dipertahankan selama seluruh proses pembakaran. Pembakaran semacam ini digunakan dalam mesin disel injeksi udara kecepatan rendah yang asli. Keuntunganya adalah mesin berjalan dengan halus, sehingga menghasilkan momen puntir lebih merata karena tekanan pembakaran yang diperpanjang. Tetapi tidak sesuai untuk mesin minyak kecepatan tingggi.
Mesin disel kecepatan tinggi modern beroperasi pada daur yang merupakan kombinasi dari kedua metoda diatas, dan disebut juga daur dwi- pembakaran ( dual-combustion); satu bagian bahan bakar dibakar dengan cepat, hampir dengan volume konstan dekat t.m.a sisanya dibakar sewaktu torak mulai bergerak menjauhi t.m.a, Tetapi tekanan tingginya tidak konstan, melainkan biasanya pertama kali naik kemudian turun. Secara umum daur ini lebih menyerupai daur pembakaran volume konstan dari pada daur mesin disel asli. Keuntunganya adalah efisiensi tinggi dan penggunaan bahan bakar hemat. Kekurangannya adalah sulitnya mencegah operasi yang kasar dan bising dari mesin.
Didekat t.m.a katup buang ditutup, katup pemasukan dibuka dan daur dimulai kembali. Seperti dapat dilihat, keempat langkah memerlukan dua putaran dari poros engkol. Jadi dalam mesin empat langkah , satu langkah daya diperoleh untuk tiap dua putaran poros engkol, atau banyaknya impuls daya tiap menit adalah setengah putaran/ menit ternilai (rating)
c. Pengaturan waktu kejadian mesin diesel 4 langkah
Kenyataanya titik pemisah antara keempat kejadian utama tidak bersekutu dengan awal dan akhir langkah yang bersangkutan. Perbedaanya lebih kecil dalam mesin kecepatan rendah dan membesar dengan meningkatnya kecepatan mesin. Katup pemasukan mulai membuka sebelum t.m.a, dengan 10 sampai 25 derajat perjalanan engkol. Pendahuluan ini memungkinkan katup cukup terbuka pada t.m.a, ketika torak mulai langkah isap. Katup pemasukan ditutup mulai 25 sampai 45 derajat setelah t.m.b. Penginjeksian bahan bakar dimulai dari 7 sampai 27 derajat sebelum t.m.a. Akhir penginjeksian bahan bakar tergantung pada beban mesin. Untuk melepaskan tekanan gas buang sebelum torak memulai langkah balik, katup buang mulai membuka 30 sampai 60 derajat sebelum t.m.b, dan menutup 10 sampai 20 derajat setelah t.m.a.
d. Kompresi mesin diesel
Terdapat dua manfaat dalam menekan isi udara selama langkah kedua atau langklah kompresi: Pertama menaikkan efisiensi panas atau efisiensi total dari mesin dengan menaikkan densiti pengisian sehingga diperoleh suhu yang lebih tinggi selama pembakaran; ini dilakukan pada semua motor bakar, baik dari jenis penyalaan cetus api (busi) maupun penyalaan kompresi. Yang kedua, untuk menaikkan suhu udara pengisian sedemikian rupa sehingga kalau kabut halus dari bahan bakar di injeksikan kedalamya, maka bahan bakar akan menyala dan mulai terbakar tanpa memerlukan sumber penyalaan dari luar misalnya busi yang digunakan dalam mesin bensin.
e. Perbandingan kompresi
Perbandingan kompresi dari motor bakar adalah perbandingan dari volume V1.inci kubik, dari gas dalam silinderdengan torak dengan t.m.b, terhadap volume V2 dari gas, dengan torak pada t.m.a, Perbandingan kompresi ditandai dengan R;
f. Pembakaran mesin diesel 4 langkah
Terdapat dua metoda yang berbeda dari pembakaran bahan bakar dalam silinder mesin :
• Pada volume konstan
Pembakaran pada volume konstan berarti bahwa selama pembakaran volumenya tidak berubah dan semua energi panas yang ditimbulkan oleh bahan bakar menjadi kenaikan suhu dan tekanan gas. Dalam sebuah mesin berati bahwa pembakaran diproses pada kecepatan sedemikian tinggi sehingga torak tidak mempunyai waktu untuk bergerak selama pembakaran. Pembakaran semacam ini diperoleh ketika torak pada t.m.a, keuntungan dari metode pembakaran bahan bakar ini adalah efisiensi panas yang tinggi. Kerugianya adalah kenaikan tekanan yang sangat mendadak dan mengakibatkan kebisingan pada mesin. Pembakaran semacam ini kira-kira didekati dalam mesin bensin penyalaan cetus api.
•Pada tekanan konstan
Pembakaran pada tekanan konstan, berarti bahwa selama pembakaran suhunya naik dengan kecepatan sedemikian sehingga kenaikan tekanan yang dihasilkan kira-kira cukup untuk melawan pengaruh pertambahan volume disebabkan gerakan torak, dan tekanan tidak berubah. Energi panas yang ditimbulkan oleh bahan bakar sebagian berubah menjadi kenaikan suhu gas dan sebagian menjadi kerja luar yang dilakukan. Dalam mesin dengan pembakaran tekanan konstan, bhan bakar dibakar sedikit demi sedikit sehingga tekanan yang diperoleh pada akhir langkah kompresi dipertahankan selama seluruh proses pembakaran. Pembakaran semacam ini digunakan dalam mesin disel injeksi udara kecepatan rendah yang asli. Keuntunganya adalah mesin berjalan dengan halus, sehingga menghasilkan momen puntir lebih merata karena tekanan pembakaran yang diperpanjang. Tetapi tidak sesuai untuk mesin minyak kecepatan tingggi.
Mesin disel kecepatan tinggi modern beroperasi pada daur yang merupakan kombinasi dari kedua metoda diatas, dan disebut juga daur dwi- pembakaran ( dual-combustion); satu bagian bahan bakar dibakar dengan cepat, hampir dengan volume konstan dekat t.m.a sisanya dibakar sewaktu torak mulai bergerak menjauhi t.m.a, Tetapi tekanan tingginya tidak konstan, melainkan biasanya pertama kali naik kemudian turun. Secara umum daur ini lebih menyerupai daur pembakaran volume konstan dari pada daur mesin disel asli. Keuntunganya adalah efisiensi tinggi dan penggunaan bahan bakar hemat. Kekurangannya adalah sulitnya mencegah operasi yang kasar dan bising dari mesin.
dalam perkembangan sekarang motor diesel banyak di gunakan pada mobil kendaran berat karena mesin yang kuat dan tanggu dalam menempuh beban berat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar