1. Perbedaan antara Motor Diesel dengan Motor
Bensin
Motor diesel memiliki beberapa perbedaan
dengan motor bensin, di antaranya dalam hal penggunaan bahan bakar, cara pemberian
bahan bakar dan pembakarannya. Pada motor bensin, campuran udara dan bensin dimasukkan
kedalam silinder dan dibakar dengan bantuan percikan bunga api dari busi. Pada
motor diesel yang dihisap hanya udara saja dan dikompresi sampai tekanan dan
temperature naik. Bahan bakar di injeksikan atau dikabutkan ke dalam silinder mendekati
akhir langkah kompresi melalui nozzle pompa injeksi (fuel injection nozzle) dan
bahan bakar terbakar sendiri akibat temperature yang tinggi. Agar bahan
bakar dapat terbakar sendiri, perbandingan kompresi harus berada antara 15 ± 22 dan tekanan kompresi antara 26
± 40 kg/cm2 .
2. Detonasi Pada Motor Diesel
Bila waktu pembakaran
tertunda sangat panjang atau jumlah penguapan selama ini terlalu banyak, jumlah
campuran bahan bakar yang terbakar sekaligus pada periode perambatan api
(periode kedua) terlalu banyak, mengakibatkan penambahan tekanan yang
berlebihan dalam silinder dan ini ditandai dengan getaran dan suara. Hal ini
disebut detonasi pada mesin diesel.
Mencegah detonasi pada
diesel dengan cara mencegah kenaikan tekanan yang berlebihan dengan cara
memilih campuran yang terbakar pada tekanan rendah, memperpendek waktu
pembakaran tertunda atau mengurangi jumlah bahan bakar yang di injeksikan
selama periode waktu pembakaran tertunda.
Cara-cara mengurangi detonasi :
a.
Menggunakan bahan bakar dengan
angka cetane yang tinggi.
b.
Menaikkan tekanan dan temperatur udara pada saat bahan bakar di injeksikan.
c.
Mengurangi jumlah injeksi bahan bakar saat permulaan injeksi.
d.
Menaikkan temperatur ruang bakar (khususnya pada daerah injeksi).
Detonasi pada motor diesel dan bensin keduanya merupakan suatu peristiwa yang
sama. Keduanya diakibatkan kenaikan tekanan yang berlebihan disebabkan
pembakaran bahan bakar yang berlebihan. Perbedaan detonasi pada motor diesel
dan motor bensin adalah saat terjadinya detonasi pada motor diesel saat
permulaan pembakaran sedangkan pada motor bensin terjadi menjelang akhir pembakaran.
Bentuk ruang bakar mesin diesel ruang bakar pada motor diesel lebih
rumit dibanding ruang bakar motor bensin. Bentuk ruang bakar pada motor diesel
sangat menentukan kemampuan mesin, sebab ruang bakar tersebut direncanakan
dengan tujuan agar campuran bahan udara dan bahan bakar menjadi homogeny dan
mudah terbakar sekaligus.
3.
Ruang Bakar Pada Motor Diesel
Ruang bakar pada motor
diesel lebih rumit dibanding ruang bakar motor bensin. Bentuk ruang bakar pada
motor diesel sangat menentukan kemampuan mesin, sebab ruang bakar tersebut
direncanakan dengan tujuan agar campuran bahan udara dan bahan bakar menjadi
homogen dan mudah terbakar sekaligus.
Ruang bakar motor diesel digolongkan menjadi 2 tipe, yaitu:
a)
Tipe ruang bakar langsung (direct
combustion chamber)
b)
Tipe ruang bakar tambahan (auxiliary
combustion chamber)
Tipe
ruang bakar tambahan terdapat dalam 3 macam, yaitu:
1)
Ruang bakar kamar muka (Precombustion
chamber)
2)
Ruang bakar pusar (Swirl
chamber)
3)
Ruang bakar air cell (Air
cell combustion chamber)
Keuntungan
ruang bakar langsung adalah ;
1)
Efisiensi panas lebih tinggi, pemakaian bahan bakar lebih hemat
karena bentuk ruang bakar yang sederhana,
2)
Start dapat mudah dilakukan pada waktu mesin dingin tanpa
menggunakan alat bantu start busi pijar (glow
plug), dan
3)
Cocok untuk mesin-mesin besar karena konstruksi kepala silinder
sederhana.
Kerugian
ruang bakar langsung adalah ;
1)
Memerlukan kualitas bahan bakar yang baik,
2)
Memerlukan tekanan injeksi yang lebih tinggi,
3)
Sering terjadi gangguan nozzle, umur nozzle lebih pendek karena
menggunakan nozzle lubang banyak (multiple
hole nozzle), dan
4)
Dibandingkan dengan ruang bakar tambahan, turbulensi lebih lemah,
jadi sukar untuk kecepatan tinggi.
4.
Proses pembakaran mesin
diesel.
Proses
pembakaran dibagi menjadi 4 periode:
a)
Periode 1; Waktu pembakaran
tertunda (ignition delay) (A-B)
Pada
metode ini disebut fase persiapan pembakaran, karena partikel-partikel bahan
bakar yang diinjeksikan bercampur dengan udara didalam silinder agar mudah
terbakar.
b)
Periode 2; Perambata api (B-C)
Pada
periode 2 ini campuran bahan bakar dan udara tersebut akan terbakar di beberapa
tempat. Nyala api akan merambat dengan kecepatan tinggi sehingga seolah-olah
campuran terbakar sekaligus, sehingga menyebabkan tekanan dalam silinder naik. Periode
ini sering disebut pembakaran letup.
c)
Periode 3; Pembakaran langsung (C-D)
Akibat
nyala api dalam silinder, maka bahan bakar yang diinjeksikan langsung terbakar.
Pembakaran langsung ini dapat dikontrol dari jumlah bahan bakar yang
diinjeksikan, sehingga periode ini sering disebut periode pembakaran dikontrol.
d) Periode 4; Pembakaran
lanjut (D-E)
Injeksi
terakhir di titik D, tetapi bahan bakar belum terbakar semua. Jadi walaupun
injeksi telah berakhir, pembakaran masih tetap berlangsung. Bila pembakaran
lanjut terlalu lama, maka temperature gas buang akan tinggi menyebabkan
efisiensi panas turun.
