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.
Overview Mesin Diesel
Berikut ini adalah overview komponen dasar pembangun pada mesin diesel (B.S. Anwir dalam Teknik Mobil) :
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 :
Gambar katup masuk terbuka, torak bergerak ke bawah
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 :
Gambar udara dikompresikan
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).
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 :
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 :
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.