Jelaskan macam macam ruang bakar pada mesin diesel Direct Injection dan indirect injection

Jenis-jenis Ruang Bakar Mesin Diesel + Kelebihan dan Kekurangannya – Mesin diesel merupakan mesin yang menggunakan bahan bakar solar, dalam prinsip kerjanya mesin diesel tidak menggunakan bantuan busi seperti pada mesin bensin. Pada mesin diesel pembakaran terjadi dengan sendiri, ketika udara dimampatkan dengan tekanan kompresi yang tinggi dan dipertemukan dengan bahan bakar yang dikabutkan oleh nozle injector.

Maka dari itu desain dari ruang bakar pada mesin diesel sedikit lebih rumit ketimbang pada mesin bensin, pembuatan ruang bakar yang lebih rumit ini agar mampu membuat bahan bakar benar-benar mengurai, mengabut dan dapat bercampur dengan udara sebaik-baiknya. Sehingga diperoleh pembakaran yang lebih sempurna dan merata. Baca juga : Perbedaan Mendasar Mesin Bensin dengan Mesin Diesel

Pada mesin diesel, jenis ruang bakarnya berbeda-beda bahkan memiliki bentuk khusus dan kegunaan tersendiri dari setiap ruang bakar yang digunakan. Bentuknya lebih rumit dan macam-macamnya sangat banyak. Misal saja dalam tipe injeksi langsung, terdiri dari 3 macam ruang bakar yang termasuk ke dalam kategori ruang bakar tipe injeksi langsung.

Penasaran dengan jenis-jenis ruang bakar?? Cuss, baca dibawah ini :

Ruang Bakar Tipe Injeksi Langsung

Pada ruang bakar tipe injeksi langsung, bahan bakar langsug disemprotkan oleh nosel injeksi (injection nozzle) ke dalam ruang bakar utama (main combustion). Ruang bakar utama adalah ruang bakar yang terdapat diantara kepala silinder dan piston. Dengan ruang bakar seperti ini, diharapkan mampu untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Ruang bakar tipe injeksi langsung ini ada 3 macam yaitu : tipe sphericale, multi-sphericale, dan hemi sphericale.

Macam-macam ruang bakar tipe injeksi langsung

Dengan mengamati karakteristiknya, kita dapat menyimpulkan beberapa kelebihan dan kekurangan ruang bakar jenis ini :

Keuntungan Ruang Bakar tipe Injeksi Langsung (Direct Injection)

• Penampang permukaan ruang injeksi langsung yang kecil dapat mengurangi kerugian panas, sehingga menaikkan temperatur udara yang dikompresikan dan menyempurnakan pembakaran. 
• Pada tipe ini pemanasan awal tidak diperlukan untuk start dengan suhu udara sekitarnya normal. 
• Efisiensi panas yang tinggi disini juga dapat meningkatkan output dan menghemat penggunaan bahan bakar.  
• Kontruksi kepala silinder lebih sederhana, jadi kemungkinan deformasi karena panas akan lebih kecil.  
• Karena kerugian panasnya kecil, maka perbandingan kompresinya dapat diturunkan.    

 
Kerugian Ruang Bakar tipe Injeksi Langsung (Direct Injection)

• Pompa injeksi harus mampu menghasilkan tekanan tinggi yang diperlukan untuk mengatomisasikan bahan bakar dengan memaksanya keluar melalui nosel tipe lubang banyak.  
• Kecepatan maksimumnya lebih rendah karena pusaran campuran bahan bakar lebih kecil dari tipe ruang bakar kamar depan (auxiliary combustion chamber).  
• Tekanan pembakaran yang tinggi menimbulkan suara yang lebih keras dan resiko diesel knocking lebih besar.  
• Mesin sangat peka terhadap kualitas bahan bakar, diperlukan bahan bakar yang bermutu tinggi.

Sedikit berbeda dengan ruang bakar tipe injeksi langsung, pada ruang bakar tipe ini ketambahan ruang bakar tambahan yang disebut dengan (precombustion chamber). Injector akan menyemprotkan bahan bakar terlebih dahulu ke precombustion chamber. Ketika itu bahan bakar akan terbakar sebagian kecilnya di precombustion chamber, sebagiannya lagi akan menuju ke ruang bakar utama. Dan di saat waktu yang pas, maka bahan bakar seluruhnya yang telah terurai menjadi partikel halus akan terbakar di ruang utama.

Ruang Bakar Tipe Kamar Depan

Tujuan pemakaian precombustion chamber ini adalah agar didapat pembakaran yang lebih sempurna dengan tenaga yang maksimal. Karena dengan tipe ini, penguraian dan pencampuran bahan bakar akan menjadi lebih baik. 

Dari segi kontruksi memang lebih rumit dibandingkan dengan tipe injeksi langsung, begitu juga dari segi biaya juga lebih tinggi. Namun, hal tersebut akan sebanding dengan apa yang didapat. Selebihnya dapat dilihat pada kelebihan dan kekurangan ruang bakar tipe ini :

Kelebihan Ruang Bakar Kamar Depan

• Pemakaian jenis bahan bakar lebih luas.
• Bahan bakar yang relatif kurang baik dapat digunakan dengan asap pembakaran yang tidak pekat.  
• Mudah pemeliharaannya karena tekanan injeksi bahan bakar relatif rendah dan mesin tidak begitu peka terhadap perubahan timing injeksi.  
• Karena disini digunakan throttle tipe nozzle, maka diesel knock dapat dikurangi dan kerja mesin lebih tenang.   

Kekurangan Ruang Bakar Kamar Depan

• Biaya pembuatan lebih tinggi karena bentuk silinder lebih rumit.  
• Diperlukan starter yang lebih besar. Starter mesin sulit, oleh karena itu diperlukan busi pemanas (glow plug)
• Pada langkah kompresi, sebagian besar udara ditekan ke dalam kamar pusar. 
• Udara menerima pusaran yang sangat cepat, karena saluran penghubung yang menuju ke dalam kamar pusar dikontruksi miring/tangensial. 
• Akibatnya bahan bakar yang disemprotkan cepat menguap dan menyalakan diri, dari hasil pembakaran sebagian bahan bakar ditiup keluar dari kamar pusar dan ikut terbakar dengan sisa udara yang masih di dalam silinder.
• Pemakaian bahan bakar relatif lebih boros. 

3. Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar (Swirl Chamber Type).

Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar

Pada tipe ini, sebagian besar udara ditekan ke dalam kamar pusat pada saat langkah kompresi. Udara menerima pusaran yang sangat cepat, dikarenakan saluran penghubung yang menuju ke dalam kamar pusar memiliki kontruksi miring (tangensial). Membuat bahan bakar yang disemprotkan lebih cepat menguap dan menyalakan diri, bahan bakar dari sisa hasil pembakaran di kamar pusar ini kemudian ditiup keluar dan ikut terbakar bersamaan dengan sisa-sisa udara di dalam silinder. Terjadilah pembakaran utama yang menghasilkan tenaga untuk mesin.

Keuntungan Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar (Swirl Chamber Type)

• Dapat dicapai kecepatan mesin yang tinggi karena turbulensi kompresinya tinggi.  
• Ganggguan pada nosel lebih kecil karena menggunakan pin type nozzles.  
• Tingkat kecepatan mesin lebih luas dan operasinya yang halus membuatnya banyak digunakan untuk mobil penumpang.

Kekurangan Ruang Bakar Tipe Kamar Pusar (Swirl Chamber Type)

• Kontruksi kepala silinder dan blok silinder rumit.  
• Efisiensi panas dan konsumsi bahan bakar lebih buruk dari sistem injeksi langsung.  
• Menggunakan busi pijar, tetapi ini kurang efektif untuk kamar pusar yang besar, karena mesin tidak mudah distart.  
• Diesel knock akan lebih besar pada kecepatan rendah.

Itu tadi adalah jenis-jenis ruang bakar mesin diesel, yang masing-masingnya mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri-sendiri. Jangan lupa, kunjungi juga blos saya yang satunya yang membahas tentang teknologi dan internet.