Cara Kerja Mesin Motor Diesel 4 (Empat) Tak

174

Pada kesempatan kali ini akan dibahas cara kerja pada motor diesel 4 (empat) tak. Sebelum mengetahui cara kerjanya, sebaiknya kita mengerti terlebih dulu apa itu motor diesel. Motor bakar diesel biasa disebut juga dengan mesin diesel (atau mesin pemicu kompresi) adalah motor yang menggunakan panas kompresi untuk menciptakan penyalaan dan membakar bahan bakar yang telah diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Selain itu, mesin ini juga tidak menggunakan busi seperti pada mesin bensin atau mesin gas.

motor-diesel-4-empat-tak1

Overview Mesin Diesel

Berikut ini adalah overview komponen dasar pembangun pada mesin diesel (B.S. Anwir dalam Teknik Mobil) :

motor-diesel-4-empat-tak2

Gambar Overview Mesin Diesel

Keterangan gambar :

No 9. Penyemprot/ Nozzle

No 10. Katub masuk/ katub buang

No 11. Torak/ Piston

No 12. Silinder

No 13. Batang penggerak/ Batang Torak

No 14. Poros Engkol

Cara Kerja

       1. Langkah Isap

Mulanya torak dalam posisi puncak (posisi titik-mati puncak), lalu katup masuk terbuka dan torak bergerak ke bawah sehingga udara terhisap ke dalam. Perhatikan gambar berikut ini :

motor-diesel-4-empat-tak3

Gambar katup masuk terbuka, torak bergerak ke bawah

motor-diesel-4-empat-tak4

Gambar udara terisap seiring dengan ke bawahnya torak

Setelah torak berada pada posisi bawah, maka katup masuk tertutup kembali, sehingga kini silinder terisi penuh oleh udara.

2. Langkah Kompresi

Setelah silinder terisi penuh oleh udara, kemudian torak bergerak ke atas sehingga udara dalam silinder terdesak (dikompresikan). Perhatikan gambar berikut ini :

motor-diesel-4-empat-tak5

       Gambar udara dikompresikan

motor-diesel-4-empat-tak6

Gambar suhu udara meningkat hingga sangat tinggi

Karena kompresi itu, suhu dari udara yang dikompresikan meningkat sampai tinggi sekali. Kompresi pada mesin diesel ini menghasilkan tekanan hingga 40 bar, jauh dibandingkan pada mesin bensin yang hanya mencapai tekanan 8-14 bar. Oleh karenanya, tekanan tinggi ini bisa menaikkan suhu udara hingga 550 °C. Sebelum memasuki langkah ketiga, mari kita lihat dulu overview dari penyemprot (sering disebut dengan nozzle).

Overview Nozzle

Nozzle adalah bagian vital pada mesin diesel yang berfungsi sebagai penyemprot dan mengkabutkan bahan bakar di dalam ruang bakar. Pada mesin tipe ini bahan bakar langsung disemprotkan ke ruang bakar (direct injection).

motor-diesel-4-empat-tak7

Gambar overview nozzle

Keterangan gambar :

No 4.  Overview Nozzle

No 5. Pegas

No 6. Rumah-rumah

No 7. Jarum pengkabut

No 8. Saluran bahan bakar

Bahan bakar yang dimasukkan dengan tekanan yang tinggi sekali, memaksa jarum itu bergerak ke atas. Lubang terbuka dan penyemprotan terjadi.

       3. Langkah Kerja/ Langkah Eksplosi

Sesaat sebelum torak sampai pada posisi titik mati puncak, bahan bakar (solar) disemprotkan ke dalam silinder. Mesin ini dinamakan motor semprot langsung (direct injection). Pada beberapa jenis motor diesel dilengkapi dengan kamar-pusaran (vorlex-chamber), yang dihubungkan dengan silinder. Bahan bakar disemprotkan ke dalam kamar pusaran tersebut, dimana terjadi pencampuran yang lebih sempurna antara bahan bakar dengan udara. Mesin ini dinamakan Indirect Injection. Kembali pada direct injection, suhu dari udara yang dikompresikan pada langkah kompresi telah sedemikian tinggi, sehingga mengakibatkan bahan-bakar yang disemprotkan menyala dengan sendirinya. Ekplosi dalam silinder mendorong torak/ piston untuk bergerak ke bawah. Perhatikan gambar di bawah ini :

motor-diesel-4-empat-tak8

Gambar torak terdorong ke bawah dan katup buang terbuka

Pada waktu torak hampir sampai pada titik mati bawah, katup buang terbuka.

4. Langkah Buang

Pada langkah ini torak bergerak ke atas dan mendorong keluar gas yang telah terbakar, melalui katup buang yang sudah terbuka. Perhatikan gambar di bawah ini :

motor-diesel-4-empat-tak9

Gambar torak mendorong keluar gas melalui katup buang

Seluruh proses kemudian berulang kembali dan mulai dengan langkah isap. Jika diperhatikan, dalam satu langkah kerja motor diesel memerlukan dua kali putaran poros engkol. Dalam empat langkah torak terjadi satu kali langkah kerja, maka motor ini dinamakan motor diesel 4 (Empat) Tak.