Jenis Jenis Mesin Diesel Berdasarkan Jumlah Langkah per Siklusnya
Setelah pada postingan sebelumnya kita membahas tentang Mesin Diesel, kali ini kita akan membahas jenis jenis mesin diesel berdasarkan jumlah langkah per siklusnya, yaitu :
- Motor diesel 4-Tak / 4-Langkah / 4-Stroke
- Motor diesel 2-Tak / 2-Langkah / 2-Stroke
MOTOR DIESEL 4-TAK
Animasi Motor 4-Tak |
Motor diesel 4-tak melakukan 4 kali langkah torak atau 2 kali putaran poros engkol untuk menyelesaikan 1 siklus, I langkah torak adalah menggerakkan torak dari titik mati atas sampai titik mati bawah atau sebaliknya dalam satu siklus terjadi suatu proses isap, kompresi, kerja dan buang. Disebut 4 langkah karena untuk menghasilkan satu kali daya dalam satu kali pembakaran, membutuhkan 4 langkah / proses dari mesin diesel tersebut (piston bergerak turun 2 kali dan naik 2 kali).
Siklus Mesin Diesel 4-Tak |
Siklusnya adalah :
1. Langkah Hisap
Torak bergerak dari TMA ke TMB (piston bergerak kebawah) pada saat klep masuk sudah dibuka hingga udara murni terhisap masuk kedalam silinder.
2. Langkah Kompresi .
Torak bergerak dari TMB ke TMA (piston bergerak keatas) pada saat ini, baik klep masuk maupun klep klep buang ditutup. Maka terjadi penekanan udara yang sudah dimasukkan ke dalam ruang silinder. Tekanan kompresi pada motor diesel dibuat lebih besar daripada motor bensin sebab panas udara yang kompresi harus cukup untuk membakar bahan bakar sisa.
3. Langkah Kerja .
Bahan bakar diinjeksikan dari nozel dengan tekanan tinggi pada saat sekitar akhir kompresi. Bahan bakar yang diinjeksikan dibakar oleh panas kompresi sehingga terjadi pembakaran yang menaikkan temperature (menghasilkan panas) dan tekanan secara mendadak dan mendorong torak turun kebawah dari TMA ke TMB. Piston bergerak kebawah dengan cepat karena pemuaian gas didalam silinder. Sehingga pada langkah ini akan menghasilkan tenaga (power).
4. Langkah Buang .
Torak bergerak dari TMB ke TMA (piston naik lagi), pada saat ini klep buang (exhaust) sudah dibuka sehingga gas pembakaran dibuang ke udara oleh dorongan torak. Agar pembuangan gas pembakaran terlaksana sempurna, klep buang dibuka sebelum TMA dan ditutup sesudah TMA.
1. Langkah Hisap
Torak bergerak dari TMA ke TMB (piston bergerak kebawah) pada saat klep masuk sudah dibuka hingga udara murni terhisap masuk kedalam silinder.
2. Langkah Kompresi .
Torak bergerak dari TMB ke TMA (piston bergerak keatas) pada saat ini, baik klep masuk maupun klep klep buang ditutup. Maka terjadi penekanan udara yang sudah dimasukkan ke dalam ruang silinder. Tekanan kompresi pada motor diesel dibuat lebih besar daripada motor bensin sebab panas udara yang kompresi harus cukup untuk membakar bahan bakar sisa.
3. Langkah Kerja .
Bahan bakar diinjeksikan dari nozel dengan tekanan tinggi pada saat sekitar akhir kompresi. Bahan bakar yang diinjeksikan dibakar oleh panas kompresi sehingga terjadi pembakaran yang menaikkan temperature (menghasilkan panas) dan tekanan secara mendadak dan mendorong torak turun kebawah dari TMA ke TMB. Piston bergerak kebawah dengan cepat karena pemuaian gas didalam silinder. Sehingga pada langkah ini akan menghasilkan tenaga (power).
4. Langkah Buang .
Torak bergerak dari TMB ke TMA (piston naik lagi), pada saat ini klep buang (exhaust) sudah dibuka sehingga gas pembakaran dibuang ke udara oleh dorongan torak. Agar pembuangan gas pembakaran terlaksana sempurna, klep buang dibuka sebelum TMA dan ditutup sesudah TMA.
MOTOR DIESEL 2-TAK
Animasi Motor 2-Tak |
Motor diesel 2-tak bekerja dua kali langkah torak untuk menghasilkan satu siklus. Disebut 2 langkah karena untuk menghasilkan satu kali daya dalam satu kali pembakaran, membutuhkan 2 langkah / proses dari mesin diesel tersebut (turun 1 kali dan naik 1 kali).
Siklus Mesin Diesel 2-Tak |
1. Proses Pembilasan
Pada waktu lubang bilas dibuka oleh turunnya torak, udara yang ditekankan oleh pembilas masuk kedalam silinder, sehingga gas pembakaran didorong keluar melalui klep dan udara baru memenuhi silinder.
2. Langkah Kompresi (compression stroke).
Torak naik dari TMB ke TMA dan lubang bilas serta klep buang tertutup, sehingga udara ditekan oleh torak.
3. Langkah Kerja .
Setelah torak sampai pada TMA pada langkah kompresi bahan bakar diinjeksikan melalui nozel dengan tekanan tinggi. Bahan bakar dibakar oleh panas kompresi sehingga tekanan dan temperature naik secara mendadak dan mendorong torak turun ke bawah.
4. Langkah Buang (exhaust stroke).
Klep buang dibuka pada waktu torak turun, maka gas pembakaran keluar dari silinder dengan tekanan sendiri, selanjutnya pada pergerakan torak turun lubang bilas dibuka dan udara masuk ditekan oleh pembilas. Pada saat pembilasan klep buang dan lubang bila
s sama-sama dibuka.
Catatan :
- TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre): Posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
- TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre): Posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
PERBANDINGAN MOTOR DIESEL 4-TAK DENGAN 2-TAK
Baik secara fisik maupun mekanisme kerja , engine 4-tak maupun 2-tak tidak sama. Masing- masing mempunyai kelebihan dan kekurangan.
Engine 2 – tak untuk kebutuhan BHP yang sama dan putaran yang sama ukuran engine akan relatif lebih kecil karena bore dan stroke akan lebih kecil ( untuk 2 langkah bilangan pembagi adalah 2 , sedangkan untuk 4 langkah adalah 4 ). Ukuran engine yang relatif lebih kecil akan membuat dimensi kapal lebih kecil sehingga payload kapal dapat diperoleh maksimum.
NO.
|
KETERANGAN
|
DIESEL 4-TAK
|
DIESEL 2-TAK
|
1.
|
Untuk ukuran silinder yang sama
|
Menghasilkan 1 kali pembakaran
|
menghasilkan 2 kali pembakaran.
|
2.
|
Daya mesin, dengan volume silinder sama.
|
Lebih kecil
|
Lebih besar (bisa mencapai 2 kalinya)
|
3.
|
Konstruksi engine
|
Lebih kopleks
|
Lebih sederhana
|
4.
|
Putaran sama dengan daya yang sama.
|
Ukuran konstruksi mesin lebih besar
|
Ukuran konstruksi mesin lebih kecil
|
5.
|
Ukuran berat konstruksinya
|
Lebih berat
|
Lebih ringan
|
6.
|
Untuk vol silinder sama
|
Putaran mesin lebih besar
|
Putaran mesin lebih kecil
|
Table Perbandingan Motor Diesel 4-Tak Dengan 2-Tak
Berikut ini adalah kelebihan dan kekurangan masing – masing mesin :
Kelebihan :
- Efisiensinya lebih tinggi dari pada motor diesel 2-tak. Karena pada saat pembakaran, gas buang dapat terbuang dengan sempurna.
- Konsumsi bahan bakar hemat.
- Sistem pelumasannya tidak rumit .
- Putaran mesinnya besar.
- Konstruksi mesin lebih kompleks.
Kelebihan :
- Putaran mesinnya kecil.
- Konstruksi mesin lebih sederhana.
- Daya yang dihasilkan lebih besar bila dibandingkan dengan engine 4 – tak.
- Berat engine lebih ringan untuk daya yang sama dengan engine 4 –tak karena ukurannya lebih kecil.
- Efisiensinya lebih rendah dari pada motor diesel 4-tak. Karena pada saat pembakaran, gas buang tidak dapat terbuang dengan sempurna.
- Lebih boros bahan bakar bila dibandingkan mesin 4 - tak .
- Sistem pelumasannya rumit .
Teknis banget... tapi disampaikan dengan cukup komunikatif, cukup bs dimengerti
ReplyDelete