Cara Kerja Mesin Diesel, Pahami Bedanya dengan Mesin Bensin

Liputan6.com, Jakarta Cara kerja mesin diesel jelas berbeda dengan cara kerja mesin dengan bahan bakar bensin. Mesin diesel adalah jenis mesin dengan pembakaran internal yang menggunakan pengapian kompresi untuk mengubah energi dalam bahan bakar diesel menjadi energi mekanik putar.

Mesin diesel dinamai berdasarkan nama penemunya, yakni Rudolf Diesel, yang lahir di Paris Prancis pada tahun 1858. Mesin diesel pertama dibuat pada tahun 1893 dan awalnya dirancang agar dapat beroperasi dengan bahan bakar minyak kacang.

Saat pertama kali diciptakan, cara kerja mesin diesel melibatkan bahan bakar dari produk sampingan dari ekstraksi parafin dan minyak tanah. Kemudian pada tahun 1894 produk limbah ini yang menjadi bahan bakar mesin ini akhirnya disebut juga sebagai “diesel”.

Sekarang, mesin diesel beroperasi dengan bahan bakar berupa solar. Secara sederhana, cara kerja mesin diesel melibatkan gerak piston untuk memampatkan campuran udara yang mengandung oksigen dengan bahan bakar solar. Ketika udara ini dikompresi pada rasio sekitar 15:1, maka campuran antara udara dan solar tersebut memicu ledakan, yang memaksa piston kembali dan menciptakan gerakan reciprocating. Gerak ini kemudian diubah menjadi gerak putar oleh poros engkol mesin.

Untuk lebih memahami bagaimana cara kerja mesin diesel, penting juga untuk mengetahui komponen-komponen mesin diesel termasuk sejarahnya, seperti yang telah dirangkum Liputan6.com dari berbagai sumber, Selasa (1/11/2022).

Mesin Diesel diciptakan karena mesin dengan tenaga bensin dulunya dinilai tidak efektif dan efisien. Mesin bensin diciptakan oleh Nikolaus August Otto pada tahun 1876. Cara kerja mesin bensin pada saat itu menggunakan prinsip pembakaran empat langkah. Pada tahap awal mesin bensin tidak terlalu efisien. Hanya sekitar 10 persen dari bahan bakar yang digunakan dalam jenis mesin ini yang benar-benar menggerakkan kendaraan. Sebagian besar sisa bahan bakar lainnya hanya menghasilkan panas yang tidak berguna.

Kemudian pada tahun 1878, Rudolf Diesel menciptakan mesin dengan efisiensi yang lebih tinggi. Dia mencurahkan sebagian besar waktunya untuk mengembangkan apa yang disebut dengan combustion power engine (mesin tenaga pembakaran). Kemudian pada 1892, Rudolf Diesel memperoleh paten untuk apa yang kita sebut sekarang sebagai mesin diesel.

Selama beberapa dekade, mesin diesel memiliki reputasi sebagai mesin yang kurang ramah lingkungan. Mesin ini menghasilkan jelaga, kotor, dan berisik. Namun pada abad ke-21, mesin diesel menjadi jauh lebih bersih, lebih senyap, dan bahkan lebih efisien.

Cara kerja mesin diesel tentu saja melibatkan komponen-komponen penting di dalamnya. Setiap komponen dalam mesin diesel memiliki peran pentingnya masing-masing, sehingga mesin dapat bekerja dengan baik. Setidaknya ada lima komponen penting dalam mesin diesel, yakni sistem bahan bakar, sistem pelumasan, sistem pendingin mesin, sistem pembuangan, dan pengisi daya.

Sistem bahan bakar

Sistem bahan bakar melibatkan sejumlah komponen yang mencakup pompa injeksi bahan bakar, pompa pengangkat, injektor dan semua pipa bahan bakar. Selain itu, ada beberapa filter bahan bakar yang mencegah bahan bakar berkualitas buruk merusak mesin diesel.

Sistem pelumasan

Sistem pelumasan memiliki peran untuk membuat mesin berjalan dengan lancar dan mencegah bagian yang bergerak dari keausan. Sistem pelumasan dalam mesin diesel menggunakan oli untuk melumasi dan mengurangi gesekan. Sistem pelumasan ini juga melibatkan sejumlah komponen yang mencakup pompa oli dan filter oli untuk menjaga oli tetap bersih dari kontaminasi.

Sistem pendingin mesin

Sepertinya namanya, sistem pendingin mesin bertugas untuk mendinginkan mesin. Cara kerja sistem pendingin mesin ini melibatkan cairan pendingin mesin, yang biasanya terdiri dari campuran air suling dan glikol dengan beberapa aditif tambahan untuk membantu mencegah korosi.

Sistem pendingin mesin ini juga melibatkan sejumlah komponen berupa filter pendingin dan pompa pendingin. Pompa pendingin digunakan untuk mendorong cairan pendingin ke sekeliling mesin dan perangkat apa pun yang digunakan untuk mendinginkan cairan - biasanya radiator.

Sistem pembuangan mesin

Sistem pembuangan berperan dalam membuang gas sisa pembakaran. Cara kerja sistem ini adalah dengan memindahkan gas buang dari silinder mesin keluar melalui manifold buang ke sistem muffler utama yang mengurangi kebisingan.

Knalpot sebenarnya bukan bagian pokok dari mesin, namun ini berfungsi untuk mengurangi kebisingan. Gas buang akan melewati turbo-charger untuk membuatnya berputar di tempat yang dipasang.

Pengisi daya mesin Turbo

Sebagian besar mesin akan dilengkapi turbo. Perangkat ini memampatkan udara pembakaran untuk membuat mesin lebih bertenaga.

Mesin diesel terbuat dari ratusan komponen, tetapi apa bagian utama dari mesin diesel? Berikut adalah sejumlah komponen utama dari mesin diesel:

a. Blok mesin

b. Piston

c. Poros engkol

d. Pompa Injeksi dan sistem pengaturan mesin

e. Injektor

f. Motor starter

g. Head

h. Katup

i. Turbocharger

j. Filter Bahan Bakar

k. Filter Oli

l. Filter Udara

m. Roda Gila

Cara kerja mesin diesel adalah dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam ruang bakar melalui nozel injektor. Bahan bakar disemprotkan ketika udara di setiap ruang telah dikompresi hingga cukup panas untuk menyalakan bahan bakar secara spontan.

Berikut adalah detail cara kerja mesin diesel mulai dari ketika mesin diesel dinyalakan. Cara kerja mesin diesel tahap pertama adalah menghisap. Mesin diesel menarik udara dari luar dan masuk ke dalam melalui katup hisap. Udara yang masuk akan mendorong Titik Mati Atas (TMA) dan Titik Mati Bawah (TMB) yang membuat ruang bakar meluas.

Kemudian piston akan bekerja menekan Titik Mati Atas (TMA) dan Titik Mati Bawah (TMB) untuk melakukan kompresi udara di dalam ruang pembakaran. Pada proses ini, katup hisap dan pembuangan tertutup rapat agar tekanan dan suhu di dalam mesin bisa meningkat.

Ketika suhu di dalam ruang bakar sudah memanas akibat udara yang terkompres, maka injektor akan menyemprotkan solar ke ruang pembakaran. Solar pun terbakar dan mendorong piston sehingga bisa menghasilkan energi kinetik.

Langkah terakhir adalah langkah pembuangan, di mana piston akan melakukan hal yang sama dengan langkah kedua namun di tahap ini katup pembuangan terbuka. Hal ini akan menyebabkan hasil pembakaran keluar dari katup pembuangan. Siklus pun akan dimulai kembali dari langkah hisap.

Demikian adalah cara kerja mesin diesel sehingga dapat menggerakkan kendaraan seperti mobil, bahkan kendaraan yang lebih besar seperti bus.

Kendaraan yang ada di jalanan dapat dibedakan menjadi dua, yakni yang menggunakan mesin diesel dan mesin bensin. Keduanya jelas memiliki perbedaannya masing-masing, terutama dalam hal cara kerja mesin diesel dan mesin bensin. Selain itu, ada pula beberapa perbedaan lain antara mesin diesel dan mesin bensin, antara lain sebagai berikut:

1. Bahan Bakar yang Digunakan

Mesin diesel adalah jenis mesin mobil yang menggunakan solar sebagai bahan bakarnya, sedangkan mesin bensin menggunakan gasoline (bensin).

2. Material Mesin

Material atau bahan yang digunakan untuk membuat setiap komponen mesin diesel lebih kuat, karena mesin harus tahan dengan kompresi diesel yang cukup tinggi.

3. Performa Mesin

Mesin bensin dikenal dengan keunggulannya dalam hal akselerasi dan lebih responsif. Sedangkan mesin diesel dinilai lebih unggul dari segi kekuatan. Maka tidak mengherankan jika mesin diesel lebih banyak digunakan pada kendaraan besar seperti dump truck dan bus.

4. Konsumsi Bahan Bakar

Mesin diesel dikenal lebih efisien dalam hal konsumsi bahan bakar dibandingkan mesin bensin. Mesin diesel dapat mengeluarkan kekuatan yang lebih besar dari konsumsi bahan bakar yang lebih sedikit.

5. Getaran Mesin

Mesin diesel menghasilkan getaran lebih tinggi getarannya dibanding mesin bensin yang cenderung lebih halus. Hal ini disebabkan oleh kompresi diesel yang terhitung lebih tinggi. Karena itu suara mesin mobil berbahan bakar solar lebih berisik dibandingkan mobil berbahan bakar bensin.

6. Pembuangan

Mesin diesel yang melakukan pembakaran dengan intensitas lebih tinggi menghasilkan kepulan asap pembuangan lebih tebal dibandingkan mesin bensin. Jadi jika dilihat dari faktor ramah lingkungan, mesin bensin adalah jenis yang lebih bersahabat.