Mengenal Tahapan dan Prinsip Kerja Mesin Diesel

Ilustrasi mesin diesel. (Foto: Bangkit Jaya Putra/KumparanOTO)

Mesin Diesel yang kerap ditemukan pada beberapa kendaraan seperti bus dan truk ternyata punya karakteristik yang berbeda dibandingkan dengan mesin Diesel.

Salah satu yang paling khas adalah mesin Diesel punya suara yang lebih kasar dan getarannya terasa lebih kuat dibandingkan dengan mesin bensin.

Meskipun begitu, mesin Diesel ternyata ternyata punya beberapa keunggulan, seperti torsi yang besar hingga busi untuk memicu pembakaran.

Lalu, bagaimana prinsip kerja dari mesin Diesel ini? Dikutip dari KumparanOTO, berikut pemaparan kerja mesin Diesel yang disampaikan Ahli Konversi Energi Fakultas Teknik dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung (ITB) Tri Yuswidjajanto.

Prinsip Kerja Mesin Diesel

Seperti halnya mesin bensin saat ini, proses pembakaran mesin Diesel terdiri dari 4 tahap. Keempat tahap itu adalah isap, kompresi, bakar, dan buang.

Mengenai komponennya, di dalam mesin Diesel terdapat bagian-bagian seperti piston, katup isap dan buang, injektor, intake dan exhaust manifold, connecting rod, dan poros engkol.

Mari kita bahas pada tahap pertamanya yaitu isap. Pada tahap ini, mesin memanfaatkan gerak piston dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB).

Di sisi lain secara bersamaan, di ruang bakar terdapat tekanan udara rendah yang membuat katup isap terbuka, sehingga udara dari intake manifold masuk ke ruang mesin.

Berikutnya pada tahap kedua yaitu kompresi. Tahap kedua ini berlangsung selama proses piston bergerak dari TMB ke TMA. Pada proses ini, katup isap dan buang akan tertutup, sehingga gerakan piston menyebabkan udara terkompresi dan suhunya meningkat.

Tahap ketiga adalah pembakaran. Ketika piston sedang dalam titik TMA dan bertekanan udara tinggi, solar akan disemprotkan oleh injektor ke ruang mesinnya.

“Saat udara dikompresi, tekanan dan temperaturnya akan naik sampai temperatur menyala. Ketika dicampur solar dalam bentuk kabut akan terjadi pembakaran,” kata Yus, sapaan akrabnya.

Pembakaran ini kemudian menghasilkan gaya ekspansi untuk menekan piston ke TMB. Ini kemudian akan memutar crankshaft untuk meneruskan dayanya ke sistem penggerak.

Akan tetapi, proses pembakaran yang ditimbulkan bersifat tidak beraturan. Ini berarti beberapa ledakan pembakaran mungkin saja terjadi saat piston turun ke TMB. Akibatnya, getaran yang terjadi akan lebih banyak.

“Makanya mesin Diesel itu tebal-tebal karena konstruksinya kuat, sebab biasa bekerja dengan tekanan tinggi untuk mengatasi getaran berlebih,” ujar Yus.

Prinsip kerja mesin pada Diesel (Foto: dok. brittanica.com)

Tahap terakhir adalah pembuangan. Pada tahap keempat ini, piston kembali bergerak ke atas dengan katup buang terbuka dikarenakan adanya momen inersia pada connecting rod.

Sebagai hasilnya, gas sisa pembakaran akan keluar dari katup buang. Siklus ini akan terus mengulang lagi dari tahap pertama.

(HDZ)