Post: Perbedaan utama motor diesel dan bensin pada mesin otomotif

Perbedaan pokok antara motor diesel dan motor bensin adalah dalam penggunaan bahan bakar dan cara pemberian bahan bakar dan pembakarannya.

 Pada motor bensin, campuran udara dan bensin dimasukkan kedalam silinder dan dibakar dengan bantuan percikan api dari busi. Pada motor diesel yang dihisap hanyalah udara murni saja dan dikompressi sampai tekanan dan temperatur naik.

Tabel 1.1: Perbedaan utama antara motor diesel dan bensin

No	Item	Motor diesel	Motor bensin
1	Siklus Pembakaran	Siklus Sabathe	Siklus Otto
2	Perbandingan Kompressi	15 – 22	6 – 12
3	Bentuk ruang bakar	Rumit	Sederhana
4	Percampuran bahan bakar	Diinjeksikan pada akhir langkah kompressi	Dicampur didalam karburator
5	Metode pengapian	Terbakar sendiri	Percikan api busi
6	Metode bahan bakar	Pompe injeksi & nozle	Karburator
7	Bahan bakar	Light oil (Solar)	Bensin
8	Getaran dan suara	Besar	Kecil
9	Efesiensi panas (%)	30 – 40	22 – 30
10	Pemakaian Bahan bakar spesifik (gr/PK-jam)	160 – 225	200 – 250

 

Keuntungan dan kerugian Motor diesel

Keuntungan dan kerugian motor diesel bila dibandingkan dengan motor bensin adalah:
Keuntungan Motor diesel:

1. Pemakaian bahan bakar lebih irit disebabkan efesiensi panas yang lebih baik dan biaya operasi lebih hemat sebab solar lebih murah dari bensin.
2. Daya tahan lebih lama dan gangguan lebih sedikit karena tidak membutuhkan sistem pengapian.
3. Jenis bahan bakar yang dapat digunakan lebih banyak.
4. Variasi momen yang lebih kecil pada tiap – tiap kecepatan yang memungkinkan fleksibilitas dan operasinya gampang. (Cocok untuk kendaraan – kendaraan besar )

Kerugian Motor diesel:

1. Menimbulkan suara dan getaran yang besar karena tekanan sangat tinggi pada saat pembakaran, dua kali tekanan pada motor bensin. Motor diesel juga berasap
2. Bahan dan konstruksi lebih rumit agar tahan terhadap perbandingan kompressi yang tinggi, mengakibatkan bobot persatuan tenaga kuda dan biaya produksi lebih besar.
3. Pembuatan pompa injeksi lebih teliti sehingga perawatan lebih sulit.
4. Membutuhkan kapasista baterai dan motor stater yang besar agar dapat memutar poros engkol dengan kompressi yang tinggi.

Detonasi

Cara mengurangi detonasi:

1. Menggunakan bahan bakar dengan angka cetane yang tinggi.
2. Menaikkan tekanan dan temperatur udara pada saat bahan bakar diinjeksikan
3. Mengurangi jumlah injeksi bahan bakar saat permulaan injeksi
4. Menaikkan temperatur ruang bakar (khususnya pada daerah injeksi)

 

Perbedaan pencegahan detonasi dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 1.2: Pencegahan detonasi pada motor diesel dan motor bensin

No	Item	Motor diesel	Motor bensin
1	Perbandingan kompressi	Tinggikan	Rendahkan
2	Putaran mesin	Rendahkan	Tinggikan
3	Temperatur udara masuk	Tinggikan	Rendahkan
4	Tekanan udara masuk	Tinggikan	Rendahkan
5	Temperatur silinder	Tinggikan	Rendahkan
6	Titik bakar bahan bakar	Rendahkan	Tinggikan
7	Waktu pembakaran tertunda (Wpt)	Pendekkan	panjangkan

 

 

Jenis – jenis ruang bakar pada motor diesel

Jenis – jenis ruang bakar yang digunakan pada motor diesel adalah:

1. Jenis injeksi langsung ( Injeksi langsung ke ruang bakar utama)
2. Jenis ruang bakar tambahan
3. Ruang bakar muka ( Precombustion chamber )
4. Ruang bakar model pusar ( Swirl chamber )
5. Ruang bakar model air cell ( Air cell chamber )

Ruang bakar langsung
Ruang bakar ini ditempatkan antar kepala silinder dan kepala torak dan bahan baka langsung di injeksikan ke ruang bakar. Pada sistem ini untuk mendapatkan campuran yang baik, bentuk nozzle dan arah injeksi merupakan faktor – faktor yang menentukan.
Keuntungan:

1. Bentuk ruang bakar jadi sederhana, jadi efesiensi thermis lebih tinggi dan pemakaian bahan bakar lebih hemat.
2. Start dapat dilakukan dengan gampang tanpa alat pemanas walaupun mesin kecil dengan perbandingan kompressi sekitar 15.
3. Cocok untuk mesin – mesin besar ( high power ) karena konstruksi dari silinder head sederhana dan kerugian panas kecil.

Kerugian:

1. Membutuhkan kwalitas bahan bakar yang tinggi dan kwalitas sangat mempengaruhi mesin
2. Membutuhkan tekalan injeksi yang tinggi
3. Sering terjadi gangguan nozzle, umur nozzle pendek karena menggunakan multiple nozzle.
4. Dibandingkan dengan jenis ruang baka tambahan, turbulensi lebh lemah jadi sukar untuk kecepatan tinggi.

 

Ruang bakar muka

Bahan bakar disemprotkan ke ruang bakar muka dengan injektion nozzle. Sebagian dari bahan bakar yang tidak terbakar dalam ruang bakar muka didorong melalui lubang kecil antara ruang bakar muka dan ruang bakar utama, sementara terjadi percampuran yang baik untuk dapat terbakar seluruhnya didalam ruang bakar utama.
Sistem ini dilengkap dua ruang bakar. Pada saat start ruang bakar muka masih dingin. Kenaikan temperatur akibat kompressi tidak mungkin untuk membakar bahan bakar, maka jenis ini dilengkapi dengan pemanas ( glow plug) untuk memanasi udara dalam ruang bakar muka, dengan jalan mengalirkan arus sebesar 40 ampere ke glow plug.
Keuntungan:

1. Pemakaian jenis – jenis bahan bakar lebih luas dikarenakan turbulens sangat baik untuk mengabutkan bahan bakar.
2. Perawatan pada pompa injeksi lebih gampang karena tekanan penyemprotan lebih rendah dan tidak terlalu peka terhadap perubahan saat injeksi.
3. Detonasi berkurang dan bekerjanya mesin lebih baik sebab menggunakan throttle nozzle.

Kerugian:

1. Biaya pembuatan lebih mahal sebab perencanaan silinder head lebih rumit.
2. Membutuhkan motor starter yang besar. Kemampuan start lebih jelek karena itu harus menggunakan pemanas (glow plug)
3. Pemakaian bahan bakar boros.

 Ruang bakar pusar.

Ruang bakar model pusar ( swirl chamber ) berbentuk bundar. Udara dikompresikan oleh torak dan masuk ke swirl chamber dan menyebabkan aliran turbulensi. Bahan bakar diinjeksikan kedalam udara yang berputar. Sebagian besar udara terbakar didalam swirl chamber tetapi sebagian bahan bakar yang tidak terbakar masuk ke ruang bakar utama dan terbakar seluruhnya.
Keuntungan:

1. Bisa menghasilkan putaran tinggi karena terdapat turbulensi yang baik pada saat kompressi.
2. Gangguan pada nozzle sedikit karena menggunakan nozzle type pin.
3. Putaran mesin lebih tinggi dan operasinya lembut menyebabkan jenis ini cocok untuk automotive.

Kerugian – kerugian:

1. Bentuk kepala silinder dan block silinder sangat rumit.
2. Efesiensi panas dan pemakaian bahan bakar lebih boros dibandingkan dengan sistem injeksi langsung
3. Penggunaan alat pemanas tidak begitu efektif sebab ruang bakar sangat luas.
4. Detonasi lebih besar pada kecepatan rendah.

Pernando Harianja Pendiri dan Pengelola di InfoLoh.com, yang hobby dalam pembuatan Program Komputer, dan ngeBlog. Untuk kenal lebih dekat Follow IG saya: @pernando_harianja

Berbagi :