RUANG BAKAR MESIN DIESEL
Ruang bakar pada motor bensin adalah relatif sederhana, bila dibandingkan dengan motor diesel dimana ruang bakarnya adalah cukup rumit. Bentuk ruang bakar pada motor diesel sangat menentukan terhadap kemampuan mesin, sebab itu ruang bakar direncanakan sedemikian rupa agar secepatnya campuran udara dan bahan bakar menjadi homogen dan mudah terbakar sekaligus.
Berikut ini diterangkan tipe-tipe dari ruang bakar yang dipergunakan pada mesin diesel.
1. Tipe ruang bakar langsung (direct combustion chamber)
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, ruang bakar ditempatkan antara kepala silinder dan bahan bakar langsung diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Pada system ini untuk mendapatkan campuran yang baik, bentuk nozzie dan arah injeksi merupakan factor yang sangat menentukan. Type ruang bakar langsung (direct combustion chamber) dibagi menjadi 3 macam, yaitu:
a. Multi-Spherical (hati)
b. Hemispherical (setengah lingkaran)
c. Spherical (lingkaran)
Keuntungannya
- Efisiensi panas lebih tinggi, pemakaian bahan bakar lebih hemat karena bentuk ruang bakar yang sederhana.
- Start dapat dilakukan dengan mudah pada waktu mesin dingin tanpa menggunakan alat Bantu start (alat pemanas), walaupun mesin kecil dengan perbandingan kompresi sekitar 15.
- Cocok untuk mesin-mesin besar (high power), karena konstruksi dari kepala silinder sederhana dan kerugian kecil.
Kerugiannya
- Sangat peka terhadap kwalitas bahan bakar dan membutuhkan kwalitas bahan bakar yang baik.
- Membutuhkan tekanan injeksi yang lebih tinggi.
- Sering terjadi gangguan nozzle, umur nozzle lebih pendek karena menggunakan multiple hole nozzle (nozzle lubang banyak).
- Dibandingkan dengan jenis ruang bakar tambahan, turbulensi lebih lemah, jadi sukar untuk kecepatan tinggi.
2. Tipe ruang bakar tambahan (auxiliary combustion chamber)
a. Ruang bakar muka (precombustion chamber)
Seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah, bahan bakar di semprotka ke dalam ruang bakar muka oleh injection nozzle. Sebagian bahan bakar terbakar dalam ruang bakar muka didorong melalui saluran kecil antara ruang bakar muka dan ruang bakar utama. Sementara terjadi percampuran yang baik untuk dapat terbakar seluruhnya pada ruang bakar utama.
Keuntungannya
- Pemakaian jenis bahan bakar yang dapat digunakan lebih luas dikarenakan turbulensi sangat baik untuk mengabutkan bahan bakar.
- Perawatan pada pompoa injeksi lebih gampang karena tekanan penyemprotan lebih rendah dan tidak terlalu peka terhadap perubahan saat injeksi.
- Detonasi berkurang dan bekerjanya mesin lebih baik sebab mengunakan thorttle nozzle.
Kerugianya
- Biaya pembuatan lebih mahal sebab perencanaan kepala silinder lebih rumit.
- Membutuhkan motor starter yang besar. Kemampuan starter lebih jelek karena itu harus menggunakan alat pemanas.
- Pemakaian bahan bakar boros.
b. Ruang bakar pusar (swirl combustion chamber)
Seperti yang ditunjukan pada gambar, ruang bakar model pusar (swirl chamber) berbentuk bundar. Piston mengkompresikan udara, sehingga udara tersebut masuk kedalam ruang bakar pusar dan membuat aliran turbulensi. Bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara turbulensi dan terbakar di dalam ruang bakar pusar. Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar masuk ke dalam ruang bakar utama melalui saluran. Untuk selanjutnya terbakar seluruhnya diruang bakar utama.
Keuntungannya
- Dapat menghasilkan putaran tinggi karena turbulensi yang sangat baik pada saat kompresi.
- Gangguan pada nozzle berkurang karena mengunakan nozzle tipe poin.
- Putaran mesin lebih tinggi dan operasinya lembut, menyebabkan jenis ini cocok untuk automobil.
Kerugiannya
- Kontruksi dari kepala silinder rumit
- Efisiensi panas dan pemakaian bahan bakar lebih boros dibandingkan dengan tipe ruang bakar langsung.
- Detonasi lebih besar pada kecepatan rendah
c. Ruang bakar sel udara (air cell combustion chamber)
Seperti ditunjukan pada gambar, bahan bakar disemprotkan langsung ke air cell dan terbakar di ruang bakar utama. Sebagian bahan bakar yang disemprotkan ke dalam air cell dan terbakar, mengakibatkan tekanan di dalam cell bertambah. Bila torak bergerak ke bawah, udara bersih didalam air cell ke luar ke ruang bakar utama membantu menyempurnakan pembakaran yang sempurna. Pada jenis ini karena pembakaran mulai taerjadi didalam ruang bakar utama, umumnya tidak membutuhkan system pemanas.
Keutungannya
- Operasi mesin lebih lembut karaena pembakaran terjadi secara berangsur-angsur.
- Bahan bakar disemprotkan langsung ke ruang bakar utama, jadi mudah dalam menghidupkan mesin seperti pada tipe ruang bakar langsung, dan pada jenis-jenis tertentu tidak membutuhkan pemanas.
- Gangguan nozzle berkurang karena mengunakan nozzle tipe pin.
Kerugiannya
- Saat njeksi bahan bakar sangat mempengaruhi kemampuan mesin.
- Temperatur gas buang sangat tingi karena pembakaran lanjut sangat panjang.
- Pemakaian bahan bakar boros