Motor Diesel 2 Langkah

           Motor merupakan salah satu penemuan yang merubah peradaban manusia. Dengan

ditemukannya motor, maka manusia dapat melakukan perjalananan yang lebih jauh dengan

waktu yang lebih singkat. Kendaraan yang ada sekarang sudah menggunakan mesin motor yang

lebih baik dan lebih kompleks dari sebelumnya sehingga efisiensi bahan bakar dapat maksimal.

Berdasarkan langkah kerja dalam proses pembakaran, motor dapat dibedakan menjadi dua tipe,

yaitu motor 4-tak dan motor 2-tak. Perbedaan kedua tipe ini dapat dilihat dari konstruksi

mesinnya, motor 4 tak mempunyai katup-katup yang berfungsi mengatur masuknya bahan baker

ke dalam mesin dan mengatur pembuangan gas sisa pembakaran. Pada motor 2 tak, terdapat

saluran pemasukan, pembuangan, dan pembilasan bahan baker yang diatur oleh piston dalam

blok silinder. 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). Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat

digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara.

  Mesin Diesel 2 Tak

               Orang mengetahui bahwasanya engine diesel itu proses kerjanya menggunakan proses

4 langkah. Tetapi dalam kenyataannya mesin diesel juga

ada yang proses kerjanya menggunakan sistem 2 langkah. Pada mesin diesel 2 langkah ini bisanya dipergunakan blower yang khusus menyediakan udara bilas. Blower itu terdiri dari pasangan sayap yang saling bersinggungan rapat sesamanya dan dapat berputar dalam rumahnya. Salah satu dari sayap digerakkan oleh motor itu sendiri atau sumber dari luar.Udara yang terdapat diantara sayap – sayap dibawa dan dipindahkan ke ruang penerima (Kotak Udara ) yang terdapat pada pinggang silinder. Blower itu berputar pada putaran beberapa kali lebih tinggi daripada putaran motor. Udara bilas itu berkumpul pada kotak udara yang terdapat pada pinggang silinder dimana terdapat saluran – saluran bilas.             Pemasukan udara bilas dilakukan melaui deretan lubang masuk yang terdapat pada

sebagian besar dari pinggang silinder. Lubang – lubang tersebut dibuka dan ditutup oleh

torak.Pada tutup silinder terdapat dua katup buang. Gas buang dikeluarkan melalui kedua katup

tersebut dan muatan bilas masuk melalui lubang masuk yang ada pada pinggang silinder tadi.

Katup itu terbuka pada saat yang sama dengan yang terjadi pada motor dua langkah dengan

pembilasan engkol.

 

                  Prinsip kerja motor ini hampir sama dengan motor 2 langkah yang telah kita uraikan

tadi.Tetapi katup buang mulai dibuka beberapa saat sebelum lubang masuk dibuka.Yaitu

sebelum torak mencapai TMB. Saluran buang itu tetap terbuka selama lubang masuk

terbuka.Penutupan katup buang terjadi setelah lubang masuk tertutup beberapa derajat

engkol.Jadi pembuangan masih berlangsung beberapa saat setelah lubang masuk

tertutup.Pembilasan dengan cara ini memberikan hasil yang lebih baik dari pada cara

sebelumnya.

Dari uraian motor dua langkah dengan pembilasan ruang engkol maupun dengan pembilasan

blower,kita dapat menyimpulkan bahwa motor dua langkah mempunyai ciri – ciri sebagai

berikut:

 

1.Untuk setiap dua kali langkah torak ada satu kali langkah usaha.

2.Pada dinding silinder terdapat lubang –lubang.

3.Pembilasan terjadi pada waktu torak berada disekitar TMB.

Kedudukan engkol pada sat lubang masuk dan lubang buang terbuka dan tertutup ditunjukkan

pada gambar di bawah ini.Katup buang terbuka terlebih dahulu dari lubang buang,tetapi tertutup

lebih terlambat.

Untuk motor dengan pembilasan ruang engkol,lubang isap terbuka beberapa saat sebelum torak

mencapai TMA.kemudian tertutup beberapa saat setelah torak turun ke TMB.

 

Diagram pengaturan pembukaan dan penutupan lubang - lubang pada motor dua langkah.

 Siklus Mesin Diesel 2-takt

Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal

combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari

energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut

diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar.

Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan

perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak.

Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol

menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak

bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak

rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.

Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor

diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus

dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel

sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto.

a. Langkah Pembilasan dan Kompresi

Pada awal langkah ini udara masuk silinder melalui lubang masuk pembilasan (port

scavenging) yang terdapat di bagian bawah silinder. Lubang ini akan terbuka saat torak bergerak

ke bagian bawah mendekati TMB dan akan tertutup saat torak bergerak ke atas meninggalkan

TMB.

Pada saat lubang pembilasan tertutup oleh torak yang bergerak ke atas menuju TMA dan katup

buang juga tertutup maka dimulailah proses kompresi. Gerakan torak ke atas akan menyebabkan

tekanan udara dalam silinder meningkat sehingga temperatur udaranya juga naik. Dan beberapa

derajat sebelum torak mencapai TMA bahan bakar mulai disemprotkan (dikabutkan) dengan

injektor kedalam silinder, karena temperatur udara sangat tinggi sehingga bahan bakar yang

dikabutkan tersebut akan terbakar.

Proses pembakaran ini akan menyebabkan kenaikan tekanan dan temperatur gas secara drastis,

kondisi maksimal akan terjadi beberapa saat setelah torak mulai bergerak ke bawah. Gas

bertekanan tinggi ini akan mendorong torak bergerak ke bawah dan melalui batang torak akan

memutar poros engkol.

b. Langkah Ekspansi dan Buang

Langkah ekspansi dan buang dimulai setelah terjadinya tekanan maksimum di dalam silinder

akibat terbakarnya campuran bahan bakar dengan udara.

Dan setelah terjadi tekanan maksimum dalam silinder piston akan terdorong menuju TMB dan

katup buang mulai terbuka dan gas hasil pembakaran akan terdorong keluar akibat tekanan

dalam silinder lebih besar dari pada tekanan udara luar dan juga akibat terdesak oleh udara segar

yang dimasukkan dengan paksa melalui lubang pembilasan dengan blower pembilas

(turbocharger).Pada saat katup buang sudah tertutup proses pemasukkan udara masih

berlangsung untuk beberapa saat dengan bantuan kompresor pembilas sampai lubang pembilasan

tertutup total oleh torak, hal ini dimaksudkan untuk meningkatkan kapasitas dan menaikkan

tekanan udara pembilas dalam silinder.

Demikian kedua proses ini berlangsung terus menerus dan bergantian antara langkah pembilasan

dan kompresi dengan langkah ekspansi dan buang oleh karena itu disebut operasi dua langkah.

Diagram P-V siklus diesel dua langkah

Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses

pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya

loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel

pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar hingga

mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya

akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor

bensin disebut spark ignition engine.

Langkah kerja motor diesel 2 tak

Setelah kita mengetahui langkah kerja motor diesel 4 tak kali ini kita akan menguraikan tentang

langkah kerja motor bakar diesel 2 tak.

Langkah kerjanya adalah :

1. Langkah kompresi dan hisap

Pada saat langkah hisap, udara bersih masuk kedalam ruang silinder ddngam bantuan pompa

hisap.

Yang terjadi pada langkai ini adalah :

piston bergerak dari TMB (titik mati bawah) ke TMB (titik mati atas).

-saluran masuk membuka sehingga udara bersih masuk ke dalam dengan bantuan pompa udara.

-sesaat setelah saluran hisap menutup dan saluran buang mdnutup mala mulai dilakukan langkah

kompresi hingga tekanan udara mencapai 700-900 C.

2. Langkah usaha dan buang

pada langkah ini yang terjadi adalah :

sebelum piston mencapai TMA (titik mati atas), injector akan mengabttkan baham bakar ke

ruang bakar dan ini sebagai pembakaran awal, karena bahan bakar bercampur dengan udara

bersih dan bertekanan tinggi maka akan terjadi proses pembakaran sempurna, akibatnya akan

mendorong piston dan piston pun bergerak darh TMA ke TMB, sesaat piston belum mencapai

TMB (titik mati bawah) katup buang sudah mulai membuka. Dan bila saluran hisap membuka

maka udara bersih akan membantu mendorong gas sisa hasil pembakaran keluar.

KESIMPULAN

Siklus dua langkah umumnya memiliki efisiensi volumetrik yang lebih besar bila dibandingkan

dengan motor diesel dengan siklus empat langkah, oleh karena dewasa ini mesin diesel dengan

kapasitas besar, rata-rata mengunakan siklus dua langkah.

SARAN

Lebih baik digunakan motor diesel 2 langkah untuk mobil yang memerlukan kapasitas yang

besar karena memiliki efisiensi volumetric yang lebih besar.

Motor Diesel 4 Langkah dan 2 Langkah

Motor  Diesel

Suatu Motor pembakaran  dalam jenis torak  dimana cara pembakaran bahan bakarnya 

dilakukan dengan cara  Menyemprotkan /Menginjeksikan  bahan bakar ke dalam udara yang

memiliki tekanan  dan temperatur tinggi akibat dari kompresi udara murni di dalam silinder.

BeRdasarkan Siklus Kerja:

Motor Bakar Sistem Dua Langkah

 Suatu motor Pembakaran dalam jenis torak dimana untuk menghasilkan kerja

memerlukan dua langkah torak atau satu putaran poros engkol.

Cara kerja motor diesel dua langkah

Langkah pertama (torak dari tma menuju tmb)

Sesaat sebelum torak mencapai TMA terjadi Penyemprotan/Injeksi bahan bakar, di susul

proses pembakaran sehingga (T) & (P) , mendorong torak menuju TMB dan memutarkan poros

engkol.

            Karena torak menuju TMB (V) &(P) berakhir ketika ujung atas torak  melewati  saluran

buang dan terjadi penyesuaian (P), sehingga gas sisa pembakaran keluar sampai

            (P) dalam silinder= (P)atm.

            Ketika saluran buang masih terbuka, saluran bilas terbuka dan udara murni yang ada

pada  ruang  bak engkol mengalir kedalam silinder,  hal ini terjadi karena (P) di luar bak engkol 

akibat saluran pengisian tertutup.

Langkah kedua (torak dari tmb menuju tma)

            Torak bergerak dari TMB menuju TMA, dimana pengisian udara murni terus

berlangsung selama  saluran bilas terbuka, sama halnya pengeluaran gas sisa pembakaran juga 

terus berlangsung sampai torak menutup saluran pembuangan.  Setelah saluran bilas dan saluran

buang tertutup, mulai terjadi proses kompresi udara sampai sesaat torak mencapai TMA, di susul

oleh penginjesiaan bahan bakar sehingga terjadi pembakaran.

Cara kerja motor diesel empat langkah

1. Langkah masuk ( intake stroke)

yang terjadi adalah :

-Piston bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah).

-Katup masuk terbuka dan katup buang tertutup.

-Karena piston bergerak ke bawah maka di dalam silinder terjadi kevacuman sehingga udara

bersih akan terhisap dan mengalir masuk ke dalam ruang silinder melalui katup masuk.

2. Langkah kompresi (compression stroke)

yang terjadi adalah :

-Piston akan bergerak dari TMB (titik mati bawah) ke TMA (titik mati atas).

-Kedua katup (katup masuk dan buang) tertutup.

-Karena piston bergerak ke atas dan kedua katup tertutup maka udara bersih di dalam silinder

akan terdorong dan di mampatkan di ruang bakar, akitaanya tertekan dan temperatur udara

menjadi tinggi.

3. Langkah  injeksi (ignition) dan langkah pembakaran (combustion stroke)

a. Pembakaran awal

pada akhir langkah kompresi sebelum piston mencapai TMA (titik mati atas), injector akan

mengabutkan bahan bakar dan akan berbampur dengan udara yang tertekan dan bertemperatur

tinggi (700-900 C) dengan tekanan 70-90 kg/cm3.

b. Pembakaran sempurna

karena tekanan dan temperatur yang tinggi maka bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya di

dalam ruang bakar, hal ini akan menimbulkan daya dorong sehingga piston akan bergerak dari

TMA ke TMB.

4. Langkah buang (exhaust stroke)

yang terjadi adalah :

-Piston bergerak dari TMB (titik mati bawah) ke TMA (titik mati atas).

-Katup buang membuka dan katup masuk tertutup, karena piston bergerak ke atas maka gas sisa

hasil pembakaran akan terdorong ke luar melalui katup buang.

Pembilasan pada motor diesel dua langkah

1.      PEMBILASAN TUKIK

a.       Mempergunakan cara pembukaan dan penutupan lubang yang simetris.

b.      Tekanan efektif rata-rata biasanya ;lebih rendah dari yang menggunakan cara pembukaan dan

penutupan lubang yang tidak simetris.

c.       Daya persatuan berat motor lebih tinggi karena tidak dilengkapi alat khusus untuk membuka dan

menutup lubang.

2.      PEMBILASAN TUKIK BALIK

a.       Lubang di atas lubang isap, pada sisi ynga sama.

b.      Biasanya digunakan pada motor dengan dimensi besar.

3.      PEMBILASAN RUANG ENGKOL

a.       Udara dalam ruang engkol di tekan  torak ketika bergerak dari TMA menuju TMB

b.      Ketika bagian atas torak melewati lubang bilas maka udara segar masuk ke dalam silinder dan

mendorong keluar gas sisa pembakaran.

4.      PEMBILASAN DENGAN POMPA CENTRIFUGAL

a.       Popa bilas sentrifugal di gerakkan okeh motor tersendiri.

b.      Tekanan udara yang masuk kedalam silinder sebanding pangkat dua dari putaran pompa.

Ruang bakar motor Diesel

Ruang bakar di rancang  untuk mendapatkan suatu proses pembakaran sempurna dan

mendapatkan campuran bahan bakar dan udara yng homogeny. Jika dibandingkan dengan motor

bensin, ruang bakar motor diesel sangat rumit. Hal itu di sebabkan, pada motor diesel hanya

udara saja yang dikompresikan dan bahan bakar di injeksikan pada akhir kompresi. Hal ini

mungkin memerlukan waktu.

Bahan bakar motor Diesel

            Bahan bakar motor diesel biasa disebut gas oil atau ligh oil atau solar. Bahan bakar ini 

merupakan suatu campuran hidrokarbon yang telah didiestilasi setelah bensin dan minyak tanah

dari minyak mentah pada temperature 200 sampai dengan 340 .