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.