mesin pendukung diesel
DESCRIPTION
Mesin Pendukung DieselTRANSCRIPT
Mesin secara umum memerlukan sistem pendukung agar dapat beroperasi dengan baik dan tanpa
mengalami gangguan yang berarti dan tiap unit bagian mesin harus mendapat perawatan secara
simultan dan continue. Secara umum sistem pendukung pada mesin tersebut dibagi menjadi 5
bagian utama, yaitu:
1. Pelumasan (Lubrication)
2. Injeksi Bahan Bakar (Fuel Injection)
3. Pendinginan (Cooling)
4. Asupan Udara (Air Intake)
5. Saluran Buang (Exhaust)
Sistem Pelumasan Mesin
Mesin pembakaran dalam (internal combustion) tidak dapat berjalan jika bagian-bagian yang
bergerak yang terdiri dari logam-logam diperbolehkan saling kontak tanpa lapisan pelumas.
Panas yang dihasilkan luar biasa karena jumlah gesekan akan mencairkan logam, menuju
kehancuran mesin.
Untuk mencegah hal ini, semua bagian mesin yang bergerak harus dilapisi minyak pelumas yang
dipompa ke semua bagian mesin yang bergerak. Umumnya pelumas mesin menggunakan olie
yang kekentalannya (viskositas) menggunakan satuan SAE, fungsi dari pelumas tersebut adalah
untuk mengurangi gesekan dan getaran antar bagian-bagian yang bergerak, melindungi mesin
dari keausan, menyerap panas dan gesekan yang dihasilkan oleh bantalan mesin yang bergerak.
Untuk memastikan agar bagian-bagian mesin yang bergerak terlumasi dengan baik maka
perawatan dan pengecekan rutin (schedule) perlu dilakukan agar sirkulasi pelumasan mesin tidak
terhambat dan tersumbat. Minyak pelumas ditampung dan disimpan di bak olie (oil carter)
dimana telah terdapat satu atau lebih pompa oli, pompa melalui pipa menghisap olie dari bak oli
dan memompanya ke saluran-saluran pembagi setelah terlebih dahulu melewati filter olie dan
pendingin olie.
Dari saluran-saluran pembagi, minyak pelumas yang telah didinginkan tersebut disalurkan untuk
melumasi permukaan bantalan, poros engkol, roda gigi, silinder, pegas dan bagian yang bergerak
lainnya. Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan kemudian kembali ke
dalam bak olie lagi melalui saluran kembali dan kemudian dihisap oleh pompa olie untuk
disalurkan kembali dan begitu seterusnya.
Sistem Bahan Bakar Mesin
Semua mesin diesel memerlukan sebuah metode penyimpanan dan penyampaian bahan bakar ke
mesin. Karena mesin diesel mengandalkan injector yang komponennya sangat presisi dengan
toleransi sangat ketat dan sangat kecil lubang injeksinya, bahan bakar dikirim ke mesin harus
sangat bersih dan bebas dari kontaminan. Keharusan sistem bahan bakar tidak hanya
menyampaikan bahan bakar, tetapi juga menjamin kebersihan bahan bakar tersebut.
Hal ini biasanya dilakukan melalui serangkaian filter in-line. Umumnya, bahan bakar akan
disaring lebih dulu di luar mesin dan bahan bakar akan melalui setidaknya satu lagi filter internal
mesin, biasanya terletak di garis setiap injektor bahan bakar. Dalam mesin diesel, sistem bahan
bakar jauh lebih kompleks dari pada sistem bahan bakar mesin bensin yang lebih sederhana
karena bahan bakar mesin diesel yang melayani dua tujuan. Satu tujuan yang jelas adalah sebagai
pemasok bahan bakar untuk menjalankan mesin dan yang lainnya bertindak sebagai pendingin
injector.
Untuk memenuhi tujuan kedua ini, bahan bakar terus menerus mengalir melalui sistem bahan
bakar mesin (engine’s fuel system) dengan laju aliran yang jauh lebih tinggi dari yang dibutuhkan
untuk hanya menjalankan mesin, contoh saluran bahan bakar ditunjukkan pada gambar. Bahan
bakar yang berlebih disalurkan kembali ke pompa bahan bakar (fuel pump) atau tangki
penyimpanan tergantung pada aplikasi sistem bahan bakar.
Sistem Pendinginan Mesin
Hampir semua mesin diesel mengandalkan sistem pendingin cair untuk mentransfer panas keluar
dari blok dan dari dalam mesin seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Sistem pendingin terdiri
dari loop tertutup yang hampir sama dengan mesin-mesin mobil dan mengandung komponen-
komponen utama seperti: pompa air (water pump), radiator (heat exchanger), termostat, jaket air
yang terdiri dari bagian-bagian pendingin di blok dan kepala silinder (cylinder head).
Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang diberikan pada mesin
dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang sebagian lagi tersisa sebagai panas. Panas yang
tersisa tersebut akan diserap oleh bahan pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian blok
silinder yang membentuk ruang pembakaran, demikian pula bagian-bagian dari kepala silinder
didinginkan dengan air. Sedangkan untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas
yang diresap oleh minyak pelumas itu kemudian disalurkan melewati pendingin minyak.
Sistem Asupan Udara
Karena mesin diesel memerlukan toleransi ketat untuk mencapai rasio kompresi dan karena
kebanyakan mesin diesel baik turbo diesel (turbocharging or supercharging), mengasup udara
yang masuk ke mesin harus bersih, bebas dari kotoran dan sedingin mungkin. Untuk
meningkatkan efesiensi turbocharged atau supercharged mesin, udara terkompresi harus
didinginkan setelah dikompresi. Sistem asupan udara (air intake system) dirancang untuk
melaksanakan tugas ini (turbocharging dan supercharging dibahas kemudian).
Sistem asupan udara bervariasi tapi biasanya salah satu dari dua jenis, basah atau kering.Dalam
sistem asupan filter basah, seperti yang ditunjukkan pada gambar, udara dihisap atau
digelembungkan melalui rumah filter yang mengandung minyak sehingga kotoran dalam udara
dihilangkan dengan minyak dalam proses penyaring. Udara kemudian mengalir melalui sebuah
bahan screentip untuk memastikan setiap minyak yang terbawa dipisahkan dari udara.
Dalam sistem filter kering, kertas, kain atau bahan screen logam digunakan untuk menangkap
dan menjebak kotoran sebelum memasuki mesin, mirip dengan tipe yang digunakan dalam mesin
mobil. Selain membersihkan udara, sistem asupan udara biasanya didesain untuk mengasup
udara segar sejauh mungkin dari mesin, biasanya dari luar ruangan mesin, agar pasokan udara
untuk asupan mesin belum terpanaskan oleh panas dari mesin itu sendiri.Alasan untuk
memastikan agar suplai udara sedingin mungkin adalah karena udara dingin lebih padat dari
pada udara panas.
Ini artinya bahwa persatuan volume udara sejuk memiliki lebih banyak oksigen dari pada udara
panas. Dengan demikian udara sejuk memberikan lebih banyak oksigen untuk tiap silinder dari
pada udara panas. Lebih banyak oksigen berakibat pembakaran bahan bakar lebih efisien dan
lebih bertenaga.
Setelah disaring, udara disalurkan oleh sistem asupan ke intake manifold mesin atau kotak udara.
Manifold atau kotak udara adalah komponen yang mengarahkan udara segar ke masing-masing
katup isap mesin. Jika mesin turbocharge atau supercharge, udara segar akan dikompresi dengan
blower dan mungkin didinginkan sebelum memasuki saluran udara masuk (intake manifold).
Sistem asupan juga berfungsi untuk mengurangi kebisingan aliran udara.
Turbocharger
Turbocharging sebuah mesin terjadi ketika gas-gas buang mesin dipaksa melalui turbin atau
impeller yang berputar dan terhubung dengan impeller kedua yang terletak di sistem asupan
udara segar. Impeler di sistem asupan udara segar memampatkan udara segar.
Udara terkompresi melayani dua fungsi:
Fungsi Pertama, meningkatkan daya tersedia mesin dengan meningkatkan jumlah maksimum
oksigen yang dipaksa masuk ke dalam setiap silinder. Hal ini memungkinkan jika lebih banyak
bahan bakar diinjeksikan sehingga lebih besar tenaga yang diproduksi oleh mesin.Fungsi Kedua
adalah untuk meningkatkan tekanan asupan. Hal ini meningkatkan pembilasan terhadap gas
buang keluar dari silinder.
Turbocharging umumnya ditemukan pada mesin empat langkah berdaya tinggi. Ini juga dapat
digunakan pada mesin dua tak di mana peningkatan tekanan asupan yang dihasilkan oleh
turbocharger diperlukan untuk memaksa muatan udara segar ke dalam silinder dan membantu
menekan gas buang keluar dari silinder.
Supercharger
Supercharging mesin melakukan fungsi yang sama dengan turbocharging mesin. Perbedaannya
hanya pada sumber daya yang digunakan untuk menggerakkan perangkat yang memampatkan
udara segar masuk. Dalam sebuah mesin supercharger, udara biasanya dikompresi di dalam alat
yang disebut blower.
Blower digerakkan langsung melalui roda gigi dari crankshaft mesin. Jenis yang paling umum
dari blower menggunakan dua rotor berputar untuk menekan udara. Supercharging lebih umum
ditemukan di mesin dua langkah di mana tekanan yang lebih tinggi dari supercharger mampu
menghasilkan sesuai dengan yang diperlukan.
Sistem Pembuangan Mesin
Sistem pembuangan mesin diesel melakukan tiga fungsi: Pertama, saluran sistem pembuangan
yang melewatkan gas-gas pembakaran dari mesin, di mana mereka ditipiskan oleh atmosfer
setelah sebelumnya dicampur dengan air. Hal ini dilakukan didaerah sekitar mesin ditempatkan.
Kedua, batas sistem pembuangan dan saluran gas-gas ke turbocharger, jika digunakan. Ketiga,
sistem pembuangan yang memberikan peredaman knalpot (muffler) digunakan untuk
mengurangi kebisingan mesin.