Mesin diesel

Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi).

Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (lihat biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.

Bagaimana mesin diesel bekerja

Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles; mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara disedot ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.

Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.

Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. (Lihat direct injection vs indirect injection untuk tipe injeksi bahan bakar). Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger meningkatkan efisiensi.

Komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang membatasi kecepatan mesin mengontrol pengantaran bahan bakar. Mesin yang menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai ini melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima kecepatan signal mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

Mesin diesel tidak dapat beroperasi pada saat silinder dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi menyala di dalam silinder untuk memanaskan silinder sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.

Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempersulit pemompa bahan bakar untuk menyalurkan bahan bakar tersebut ke dalam silinder dalam waktu yang efektif, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit, meskipun peningkatan dalam bahn bakar diesel telah membuat kesulitan ini menjadi sangat jarang. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik.

Tipe mesin diesel

Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam dua-stroke cycle. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan empat-stroke cycle.

Biasanya kumpulan silinder digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatan di crankshaft di tolak-seimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.

Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin busi-nyala

Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.

Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.

Merawat Mesin Diesel

Selain ekonomis, mobil bermesin diesel juga dikenal bandel dan tahan banjir. Apalagi pemilik mobil di daerah seperti Jakarta yang kerap kali tergenang. Tentu saja ketahanan ini berbeda dengan mesin bensin yang rentan terganggu pada sistem pengapian.

Karena itulah, kini pemakaian mesin diesel mulai marak. Namun kadang masih saja ada anggapan yang mengalir bahwa mobil bermesin diesel itu rumit dalam perawatan. Padahal mesin diesel bila dipergunakan untuk jarak jauh, semakin panas semakin bagus.

Ada beberapa kiat untuk menjaga mesin diesel aman melaju. Memang mesin penting, tetapi yang teramat penting adalah orang yang membuat, memelihara dan menjalankannya.

Berikut kiat pemakaian dan perawatan bagi pemilik kendaraan bermesin diesel :

1. Pemakai mobil diesel jangan terburu menjalankan mesin diesel sebelum dilakukan pemanasan. Mesin diesel harus dipanasi sedikitnya lima menit.
2. Yang paling utama adalah jangan sampai tangki solar kosong. Disarankan saat tangki berisi 1/3 dari kapasitas, harus segera diisi kembali. Jika tangki kehabisan solar, pemakai harus memompa injection pump karena sifat solar tidak menguap.
3. Bila terjadi kerusakan parah pada injection pump, sebaiknya langsung dibawa ke bengkel, jangan melalui montir sembarangan. Perbaikan harus dilakukan di bengkel khususmesin diesel.
4. Filter udara harus rajin dibersihkan minimal setiap 20 km. Sebab debu adalah musuh utama dari mesin diesel. Debu yang masuk ke ruang mesin mempercepat keausan pada ruang bakar karena debu akan menjadi bahan pengasah antara selinder dengan ring piston.
5. Selain filter udara, filter solar juga harus diperhatikan kebersihannya. Bila rusak harus segera diganti. Jangan ditunda-tunda, harus terbebas dari sampah supaya tidak terjadi penyumbatan.
6. Disamping setiap pagi harus membuang air dari saringan solar maka scara rutin dianjurkan membersihkan saringan solar dan diganti setelah menempuh 16.000 km.
7. Terakhir, Baterey (Accu), kabel- kabel dan busi. Meski mesin disel bisa dihidupkan tanpa ketiga bagian ini, yakni dengan cara ditarik mobil lain namun hal itu tentu tidak dilakukan setiap hari. Akan terasa aneh, setiap hari harus ditarik baru mesinnya hidup.