Jenis Ruang Bakar Pada Mesin Diesel Beserta Kelebihan & Kekurangannya, Simak Saja!!

Jenis Ruang Bakar Pada Mesin Diesel Beserta Kelebihan & Kekurangannya,  Simak Saja!! ,-

Mesin diesel merupakan mesin yang menggunakan bahan bakar solar, dalam prinsip kerjanya mesin diesel tidak menggunakan bantuan busi seperti pada mesin bensin. Pada mesin diesel pembakaran terjadi dengan sendiri, ketika udara dimampatkan dengan tekanan kompresi yang tinggi dan dipertemukan dengan bahan bakar yang dikabutkan oleh nozle injector.

Gb.  Jenis Ruang Bakar Pada Mesin Diesel

Karena hal tersebut diatas, maka bentuk atau desain dari ruang bakar pada mesin diesel sedikit lebih rumit dibandingkan pada mesin bensin, pembuatan ruang bakar yang lebih rumit ini bertujuan agar mampu membuat bahan bakar benar-benar mengurai, mengabut dan dapat bercampur dengan udara yang telah dikompresikan didakam silinder dengan sebaik-baiknya. Sehingga dapat diperoleh pembakaran yang lebih sempurna dan merata.

Dalam mesin diesel memang dikenal dengan berbagai macam ruang bakar, akan tetapi secara garis besar dapat dibagi menjadi dua tipe ryang bakar yaitu ruang bakar tipe injeksi langsung dan ruang bakar tipe injeksi tak langsung (ruang bakar injeksi tak langsung dibagi menjadi ruang bakar kamar depan dan ruang bakar kamar pusar). Dalam tipe injeksi langsung maka bahan bakar akan langsung disemprotkan ke-ruang bakar utama, sementara dalam injeksi tak langsung biasanya terdapat ruang bakar tambahan yang sering disebut sebagai pre-combustion chamber.

Masing-masing jenis ruang bakar ini memiliki keuntungan dan kekurangan sendiri-sendiri,  langsung saja mari simak ulasan kami tentang keuntungan dan kekurangan masing-masing tipe ruang bakar pada mesin diesel diatas. 

Jenis Ruang Bakar Pada Mesin Diesel Beserta Kelebihan dan Kekurangannya

Baca juga: Periode Pembakaran Pada Mesin Diesel,  Beda Dengan Motor Bensin!!

A. Ruang Bakar Tipe Injeksi Langsung (Direct Injection)

Pada ruang bakar tipe injeksi langsung, bahan bakar langsug disemprotkan oleh nosel injeksi (injection nozzle) ke dalam ruang bakar utama (main combustion). Ruang bakar utama adalah ruang bakar yang terdapat diantara kepala silinder dan piston. Dengan ruang bakar seperti ini, diharapkan mampu untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Ruang bakar tipe injeksi langsung dibagi menjadi 3 jenis atau tipe yaitu : tipe sphericale (bentuk hati), tipe multi-sphericale (bentuk setengah bulat), dan tipe hemi sphericale (bentuk bulat).

Gb. Ruang Bakar Tipe Injeksi Langsung

Keuntungan dan Kekurangan Ruang Bakar Tipe Injeksi Langsung

Dengan mengamati karakteristiknya, kita dapat menyimpulkan beberapa kelebihan dan kekurangan ruang bakar jenis ini :

Keuntungan Ruang Bakar Tipe Injeksi Langsung

• Penampang permukaan ruang injeksi langsung yang kecil dapat mengurangi kerugian panas, sehingga menaikkan temperatur udara yang dikompresikan dan menyempurnakan pembakaran. 
• Pada tipe ini pemanasan awal tidak diperlukan untuk start dengan suhu udara sekitarnya normal. 
• Efisiensi panas yang tinggi disini juga dapat meningkatkan output dan menghemat penggunaan bahan bakar. 
• Kontruksi kepala silinder lebih sederhana, jadi kemungkinan deformasi karena panas akan lebih kecil. 
• Karena kerugian panasnya kecil, maka perbandingan kompresinya dapat diturunkan. 

Kekurangan Ruang Bakar Tipe Injeksi Langsung

• Pompa injeksi harus mampu menghasilkan tekanan tinggi yang diperlukan untuk mengatomisasikan bahan bakar dengan memaksanya keluar melalui nosel tipe lubang banyak. 
• Kecepatan maksimumnya lebih rendah karena pusaran campuran bahan bakar lebih kecil dari tipe ruang bakar kamar depan (auxiliary combustion chamber). 
• Tekanan pembakaran yang tinggi menimbulkan suara yang lebih keras dan resiko diesel knocking lebih besar. 
• Mesin sangat peka terhadap kualitas bahan bakar, diperlukan bahan bakar yang bermutu tinggi.

B. Ruang Bakar Tipe Kamar Depan (Auxiliary Combustion Chamber)

Sedikit berbeda dengan ruang bakar tipe injeksi langsung, pada ruang bakar tipe ini ketambahan ruang bakar tambahan yang disebut dengan (precombustion chamber). Injector akan menyemprotkan bahan bakar terlebih dahulu ke precombustion chamber. Ketika itu bahan bakar akan terbakar sebagian kecilnya di precombustion chamber, sebagiannya lagi akan menuju ke ruang bakar utama. Dan di saat waktu yang pas, maka bahan bakar seluruhnya yang telah terurai menjadi partikel halus akan terbakar di ruang utama.

Gb. Ruang Bakar Tipe Kamar Depan atau Kamar Muka

Tujuan pemakaian precombustion chamber ini adalah agar didapat pembakaran yang lebih sempurna dengan tenaga yang maksimal. Karena dengan tipe ini, penguraian dan pencampuran bahan bakar akan menjadi lebih baik. 

Dari segi kontruksi memang lebih rumit dibandingkan dengan tipe injeksi langsung, begitu juga dari segi biaya juga lebih tinggi. Namun, hal tersebut akan sebanding dengan apa yang didapat.

Pada saat ini sistem diesel dengan tipe ruang bakar kamar depan tersebut hanya digunakan Mercedes – Benz. Dan perlu kita ketahui tipe ruang bakar ini memerlukan injektor nozzel tipe pintle bukan tipe hole dengan bentuk penyemprotan khusus dengan kisaran tekanan pembukaan Nozel 110 – 150 bar / 11 – 15 Mpa. selain itu, tipe ruang bakar ini juga Memerlukan sistem pemanas mula atau glow plug untuk menghidupkan motor pertama kalinya pada saat mesin masih dingin. 

Keuntungan dan Kekurangan Ruang Bakar Tipe Kamar Depan

Berikut ini beberapa keuntungan dan kekurangan tipe ruang bakar ini:

Keuntungan Ruang Bakar Tipe Kamar Depan

• Pemakaian jenis bahan bakar lebih luas.
• Bahan bakar yang relatif kurang baik dapat digunakan dengan asap pembakaran yang tidak pekat. 
• Mudah pemeliharaannya karena tekanan injeksi bahan bakar relatif rendah dan mesin tidak begitu peka terhadap perubahan timing injeksi. 
• Karena disini digunakan throttle tipe nozzle, maka diesel knock dapat dikurangi dan kerja mesin lebih tenang. 

Kekurangan Ruang Bakar Tipe Kamar Depan

• Biaya pembuatan lebih tinggi karena bentuk silinder lebih rumit. 
• Diperlukan starter yang lebih besar. Starter mesin sulit, oleh karena itu diperlukan busi pemanas (glow plug)
• Pada langkah kompresi, sebagian besar udara ditekan ke dalam kamar pusar. 
• Udara menerima pusaran yang sangat cepat, karena saluran penghubung yang menuju ke dalam kamar pusar dikontruksi miring/tangensial. 
• Akibatnya bahan bakar yang disemprotkan cepat menguap dan menyalakan diri, dari hasil pembakaran sebagian bahan bakar ditiup keluar dari kamar pusar dan ikut terbakar dengan sisa udara yang masih di dalam silinder.
• Pemakaian bahan bakar relatif lebih boros. 

C. Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar (Swirl Chamber Type)

Pada tipe ruang bakar ini, sebagian besar udara yang dihisap masuk oleh piston pada saat langkah hisap ditekan ke dalam kamar pusar pada saat langkah kompresi. Pada saat ko MP pressi, Udara menerima pusaran yang sangat cepat, dikarenakan saluran penghubung yang menuju ke dalam kamar pusar memiliki kontruksi miring (tangensial). Hal ini akan membuat bahan bakar yang diinjeksikan kedalam ruang bakar menjadi lebih cepat menguap dan lebih cepat menyalakan diri. Bahan bakar dari sisa hasil pembakaran di kamar pusar ini kemudian ditiup keluar dari kamar pusar pada saat bahan bakar diinjeksikan dan ikut terbakar bersamaan dengan sisa-sisa udara di dalam silinder. Sehingga terjadilah pembakaran utama yang menghasilkan tenaga untuk mesin.

Gb. Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar

Tipe ruang bakar ini paling umum digunakan pada mesin diesel dengan kapasitas mesin kecil sampai sedang dengan menggunakan injektor nozel tipe pintle dengan tekanan pembukaan nozel berkisar antara 110 – 150 bar / 11 – 15 Mpa. Jika kondisi mesin baik, sistem pemanas mula atau glow plug hanya diperlukan pada saat temperatur dibawah 25 derajat celcius.

Keuntungan dan Kekurangan Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar

Ruang bakar tipe ini memeliki beberapa keuntungan dan kekurangan yang tentunya dapat dipertimbangkan pengaplikasiannya.

Keuntungan Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar

• Dapat dicapai kecepatan mesin yang tinggi karena turbulensi kompresinya tinggi. 
• Ganggguan pada nosel lebih kecil karena menggunakan pin type nozzles. 
• Tingkat kecepatan mesin lebih luas dan operasinya yang halus membuatnya banyak digunakan untuk mobil penumpang.

Kekurangan Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar

• Kontruksi kepala silinder dan blok silinder rumit. 
• Efisiensi panas dan konsumsi bahan bakar lebih buruk dari sistem injeksi langsung. 
• Menggunakan busi pijar, tetapi ini kurang efektif untuk kamar pusar yang besar, karena mesin tidak mudah distart. 
• Diesel knock akan lebih besar pada kecepatan rendah.

Demikian ulasan kami tentang Jenis Ruang Bakar Pada Mesin Diesel Beserta Kelebihan & Kekurangannya,  Simak Saja!!, semoga dapat menambah wawasan kita semua,  jangan lupa kunjungi juga artikel menarik kami berikut ini.