Perbandingan Rasio Kompresi Pada Mesin Diesel [PDF]

Citation preview

Perbandingan Rasio Kompresi pada Mesin Diesel & Bensin, Standar Rasio Kompresi Diesel, Penyebab Kompresi Mesin Diesel Lemah  Perbandingan Rasio Kompresi Rasio kompresi mengacu pada volume atau jumlah campuran udara dan bahan bakar yang dapat ditampung silinder mesin pada saat kosong (pada ukuran ruang terbesar) dibandingkan dengan volume saat silinder ditekan oleh piston dan memiliki ukuran ruang terkecil. Rasio ini berlaku untuk mesin pembakaran internal, seperti yang ditemukan dalam kendaraan modern, dan pada mesin pembakaran eksternal. Mesin diesel dan mesin bensin juga memiliki rasio kompresi tertentu dengan mesin diesel cenderung memiliki rasio kompresi lebih tinggi. Mesin dengan rasio kompresi lebih tinggi umumnya dianggap lebih baik karena mampu menghasilkan lebih banyak tenaga dengan tetap mempertahankan efisiensi. Untuk menghitung rasio kompresi mesin, volume silinder mesin saat piston berada di bagian bawah silinder harus dihitung terlebih dahulu. Setelah itu, volume silinder saat piston berada di bagian atas silinder juga dihitung. Saat ini adalah saat campuran udara bahan bakar terkompresi.



Rasio 13:1, misalnya, berarti bahwa mesin memiliki volume silinder 13 kali lebih banyak ketika piston turun dibanding ketika terkompresi. Pada silinder,



jumlah campuran udara-bahan bakar tidak berubah, melainkan hanya ditekan ke ruang yang lebih kecil untuk menciptakan ledakan besar. Mesin diesel menggunakan kompresi untuk menciptakan pembakaran, sedangkan mesin bensin menggunakan percikan api dari busi untuk membakar campuran udara dan bensin. Rasio kompresi yang tinggi dalam mesin bensin sering menimbulkan masalah yang dikenal sebagai ketukan mesin. Mesin diesel, di sisi lain, dirancang untuk kompresi tinggi agar dapat berfungsi dengan baik. Rasio 13:1 dianggap tinggi dalam mesin bensin sementara rasio kompresi mesin diesel berkisar dari 14:1 sampai 23:1, tergantung pada jenis mesinnya. Rasio kompresi tinggi akan menghasilkan lebih banyak tenaga dengan mengompresi udara dan bahan bakar lebih kuat sehingga menciptakan ledakan pembakaran yang lebih kuat. Ruangan silinder yang ketat akan membuat udara dan bahan bakar tercampur lebih baik sehingga saat ledakan terjadi lebih banyak dari campuran yang menguap. Penguapan lebih adalah tanda efisiensi panas yang lebih tinggi, yang berarti mesin berkinerja lebih baik tanpa menggunakan lebih banyak bahan bakar. Kerugian rasio kompresi lebih tinggi pada mesin bensin adalah kemungkinan timbulnya ketukan pada mesin. Ketukan terjadi ketika ledakan lebih besar dari yang diinginkan terjadi dan menyebabkan piston bergerak ke atas atau ke bawah terlalu cepat. Ketukan akan memicu suara berisik dan jika tidak diperbaiki akan merusak mesin secara permanen. Salah satu cara mencegah terjadinya ketukan pada mesin bensin adalah dengan menggunakan bensin dengan oktan yang lebih tinggi. Itu sebab, pastikan untuk mengetahui rasio kompresi mesin kendaraan Anda dan gunakan bahan bakar yang sesuai. 



Standar Tekanan Mesin Diesel



Dilansir dari Picoauto.com normalnya mesin diesel memiliki tekanan kompresi 275 PSI (19 Bar) sampai 495 PSI (34 Bar). Nilai kompresi yang mendekati 19 bar itu ada pada mesin diesel jenis indirect injection seperti yang terdapat pada Kijang kapsul dan Isuzu Phanter 2.3 L diesel. Sementara nilai kompresi yang mendekati 34 bar ada pada mesin diesel tipe direct injection seperti mesin diesel berkapasitas besar (2.500 cc keatas) yang terdapat pada truk dan SUV. 



Berapa tekanan kompresi diesel common rail ?



Ternyata tekanan kompresi mesin diesel dengan teknologi common rail itu berkisar 16 sampai 17 : 1. Artinya, 17 molekul udara akan dipampatkan menjadi setara dengan satu molekul udara. Sehingga kalau dihitung dengan tekanan atmosfer sebesar 14,7 PSI akan didapat hasil sekitar 249,9 PSI saja. Bahkan pada mesin diesel Pajero terbaru (4N15) 2.400 cc hanya memiliki rasio kompresi 14 : 1 mirip mesin bensin. Ternyata, pada mesin diesel tekanan kompresi tidak didesain cukup tinggi untuk meningkatkan top RPM mesin. Karena semakin tinggi kompresinya, maka piston perlu tenaga yang lebih besar juga. Untuk menjaga performanya, mesin diesel common rail memiliki sistem injeksi bahan bakar langsung (direct injection) dengan tekanan injeksi mencapai 2.500 bar. Ini sangatlah tinggi apabila dibandingkan dengan diesel konvensional yang hanya memiliki tekanan injeksi sekitar 900 bar. 



Mengapa tekanan kompresi diesel lebih tinggi daripada bensin ?



Secara umum, mesin diesel memiliki rasio kompresi lebih tinggi dari mesin bensin. Ini dikarenakan ada perbedaan mekanisme pembakaran pada kedua mesin ini. Mesin bensin menggunakan busi untuk melakukan pembakaran sehingga tekanan kompresi hanya ditujukan agar bensin menjadi lebih mudah terbakar.



Sementara mesin diesel menggunakan self combustion, artinya solar akan terbakar dengan sendirinya akibat temperatur didalam ruang bakar yang cukup tinggi. Agar solar ini dapat terbakar dengan sendirinya, maka mesin diesel harus menaikan temperatur ruang bakar hingga melebihi titik bakar solar. Untuk menaikan temperatur, maka tekanan kompresi akan dimaksimalkan menjadi lebih tinggi.







Apa akibatnya kalau tekanan kompresi mesin diesel lemah ?



Tekanan kompresi diesel yang lemah, itu bisa menimbulkan beberapa akibat seperti ; 1. Loss power 2. Mesin ngebul putih (dari knalpot) 3. Mesin susah hidup dipagi hari 4. Boros oli mesin Penyebabnya bisa macam-macam, namun yang paling umum adalah karena keausan blok silinder. Bagi anda yang memiliki mesin diesel berusia diatas 5 tahun, maka wajib waspada karena blok mesin diesel mulai mengalami pengikisan saat usianya diatas 5 tahun. Selain masalah keausan blok silinder, beberapa penyebab tekanan kompresi diesel rendah adalah sebagai berikut ; 1. Ring piston aus 2. Klep/katup bocor 3. Packing/gasket kepala silinder bocor



4.



Seal injector bocor