Mesin Diesel yang memiliki gambaran seperti mobil ini juga disebut dengan mobil solar. Tentu bahan bakar yang digunakan adalah solar. Mesin Diesel berbeda dengan motor atau mobil yang menggunakan busi sebagai alat pemicu pembakaran. Mesin Diesel tidak membutuhkan alat pemicu pembarakan, akan tetapi harus ada bantuan tekanan udara yang tinggi agar terjadi pembakaran. Menarik bukan? Selanjutnya kita perhatikan cara kerja mesin Diesel.
Prinsip kerja dari mesin Diesel ada 4 step yang harus dipahami. Step atau tahapan pertama yaitu tahapan Isap (proses udara masuk), Kompresi (proses pemampatan udara), Kerja (proses terjadinya pembakaran), dan tahapan Buang (hasil pembakaran akan dibuang).
Baca juga : Cara Kerja Transistor Modern Pengertian dan Fungsi lengkapnya
Memahami Cara Kerja Mesin Diesel
Hukum Charles digunakan sebagai prinsi atau cara kerja dari mesin Diesel. Secara sederhana, saat tekanan dan suhu tinggi maka terjadi pemampatan udara (kompresi) oleh Torak. Tingginya pemampatan akan membuat mesin bekerja dan terjadilah proses pembakaran pada mesin Diesel.
1.Udara Melangkah Masuk
Pada step pertama, Torak (sebuah komponen mesin yang terpasang pada silinder) bergerak menuju posisi titik mati bawah (BDC) atau Bottom Dead Center. Hal tersebut mengakibatkan tingginya volume dalam ruang.
Kemudian kondisi katup (air intake) terbuka dan membiarkan udara masuk ke dalam ruang, dan menutup katup buang (exhaust).
2.Proses Pemampatan Udara
Step Kompresi terjadi saat Torak sudah sampai pada BDC dengan ruangan terpenuhi udara. Kemudian saat Torak bergerak kembali menuju posisi titik mati atas (TDC) atau Top Dead Center, ruang mengalami penyempitan.
Adanya penyempitan ruang, maka terjadi pemampetan udara. Hal tersebut juga mengakibatkan tekanan udara dan temperatur semakin tinggi bahkan sampai pada titik 5.500oC.
3.Terjadi Pembakaran
Mesin Diesel bekerja karena adanya tekanan udara dan temperatur suhu yang tinggi. Temperatur solar atau bahan bakar pada mesin Diesel berada pada titik 3.000oC, sedangkan hasil pemampatan udara lebih besar dari suhu mesin Diesel yaitu sampai pada titik 5.500oC. Hasil pemampatan tersebut sudah dapat melakukan aksi pembakaran.
4. Pembuangan
Torak kembali berada di posisi BDC. Jadi, saat terjadi proses pergerakan dari posisi TDC menuju ke BDC hasil pembakaran akan terbuang keluar melalui katup buang yang terbuka, sedangkan katup udara sudah tertutup.
Kesimpulan dari cara kerja mesin Diesel yaitu Torak bergerak naik turun (posisi TDC naik, dan posisi BDC turun) agar bisa membuka dan menutup katup (katup udara dan katup buang). Katup udara (air intake) terbuka akan membiarkan udara masuk, dan terjadi pemampatan. Pemampatan yang terjadi akan membuat tekanan udara dan suhu temperatur naik sampai 5.500oC berada di titik lebih dari suhu bahan baka mesin Diesel yaitu 3.000oC. Kenaikan tekanan dan suhu akan membuat mesin bekerja karena tekanan tersebut mengakibatkan pembakaran.
Setelah terjadinya proses pembakaran, maka hasil pembakaran akan dibuang keluar melewati katup buang (exhaust). Jadi, begitulah cara mesin Diesel bekerja tanpa perlu alat penyalaan seperti busi atau yang lainnya. Pembakaran yang terjadi disebabkan oleh sebuah tekanan udara dan suhu temperatur yang tinggi.
Prinsip kerja di atas merupakan cara kerja dari mesin Diesel 4 tak (Internal Combustion Engine) dengan 4-stroke pada 1 siklus.
Setelah mengetahui prinsip atau cara kerja dari mesin Diesel, didapatkan bahwa terdapat beberapa kerugian dan keuntungan dari mesin tersebut.
Keuntungan Dan Kerugian Dari Mesin Diesel
| Keuntungan | Kerugian |
| Tidak membutuhkan alat untuk menyalakan pembakaran seperti busi | Suara mesin keras |
| Lebih efisien untuk beban parsial | Tekanan tinggi mengakibatkan besarnya tekanan pada mesin Diesel |
| Pemeliharaan mesin lebih awet | Timbulnya masalah jika kehabisan bahan bakar pada mesin |
| Bahan bakar lebih murah | Harga mesin lebih mahal |
| Pemakaian bahan bakar lebih hemat | – |
| Lebih aman karena tekanan uap rendah | – |
| Minyak bumi juga dapat dijadikan sebagai bahan bakar
|
– |
Kelebihan memakai mesin diesel pada kendaraan
1.Usia mesin lebih panjang
Mesin Disel umumnya dibuat menggunakan material yang lebih kuat. Mterial harus lebih kuat karena mesin Diesel punya kompresi yang lebih tinggi. Suhu udara dalam ruang bakar pun jauh lebih panas karena itu dibutuhkan untuk membakar solar dengan maksimal.
2. Torsi tinggi
Mesin Diesel menghasilkan torsi/kekuatan menarik yang lebih baik pada rpm rendah. Sebagai gambaran, mesin Diesel empat silinder menghasilkan torsi yang sama dengan mesin bensin enam silinder, meski biasanya tenaga kuda yang dihasilkan cenderung lebih rendah.
3. Ekonomis
Mobil Disel mengonsumsi bahan bakar yang lebih sedikit dibanding mesin bensin. Hal ini disebabkan karena umumnya mesin Diesel punya rasio kompresi yang lebih tinggi ketimbang mesin bensin. Selain itu, harga bahan bakarnya pun relatif lebih murah.
4. Kompatibel dengan bahan bakar alternatif
Tidak seperti mesin bensin, mesin Diesel dapat diaktifkan menggunakan bahan bakar terbarukan seperti Diesel tanpa modifikasi besar.
5. Sederhana secara mekanikal
Mesin bensin dewasa ini memerlukan sistem injeksi bahan bakar dan busi yang canggih, dan malah harus menggunakan komputer (ECU). Sementara mesin Diesel lebih sederhana. Dengan begitu perawatannya pun lebih mudah, dan murah.
Kekurangan memakai mesin diesel pada kendaraan
1. Bising
Tidak seperti mesin bensin yang sebagian besar suaranya berasal dari knalpot atau sistem pembuangan, pada mesin Diesel kebisingan berasal dari mesin itu sendiri. Hal ini dapat kita dengar dengan mudah tanpa bantuan alat apapun.
2. Mahal
Mesin Diesel punya rasio kompresi yang lebih tinggi. Oleh karena itu, mesin ini harus dibangun dengan material yang lebih kuat. Implikasinya, harganya akan lebih mahal.
Keuntungan yang didapatkan dalam penggunaan mesin Diesel memang lebih banyak jika dibandingkan dengan kerugian yang akan didapatkan. Keuntungannya, mesin Diesel lebih efisien dalam penggunaannya, dan tidak perlu alat yang dapat melakukakan pembakaran. Karena hanya dengan tekanan dan temperatur yang tinggi sudah bisa menyalakan mesin Diesel. Bahan bakar yang murah bisa juga didapatkan langsung dari minyak bumi. Selain murah, pembakaran pada mesin Diesel ini lebih hemat dan aman dari pada bensin.
Mesin Diesel memiliki beberapa kekurangan yang harus diperhatikan oleh para pengguna mesin. Lakukan perawatan dan tetap ikuti tata cara kerja yang telah dicantumkan di dalam book note dengan benar, agar supaya mesin tetap awet dan dapat digunakan dalam waktu jangka panjang.
Kendaraan yang bermuatan besar seperti, mobil angkutan barang (truck, kapal pengangkut barang), mobil angkut penumpang (bus, pesawat terbang, kapal pesiar), maupun pada mesin pembangkit listrik memanfaatkan mesin Diesel.
