Mesin pembakaran dalam adalah sebuah mesin
yang sumber tenaganya berasal dari pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi
hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam
ruang tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar (combustion chamber).
"Mesin pembakaran dalam" sendiri
biasanya merujuk kepada mesin yang pembakarannya dilakukan secara
berselang-seling. Yang termasuk dalam mesin pembakaran dalam adalah mesin empat
tak dan mesin dua tak, dan beberapa tipe mesin lainnya, misalnya mesin enam tak
dan juga mesin wankel. Selain itu, mesin jet dan beberapa mesin roket termasuk
dalam mesin pembakaran dalam.]
Mesin pembakaran dalam agak berbeda dengan
mesin pembakaran luar (contohnya mesin uap dan mesin Stirling), karena pada
mesin pembakaran luar, energinya tidak disalurkan ke fluida kerja yang tidak
bercampur dengan hasil pembakaran. Fluida kerja ini dapat berupa udara, air
panas, air bertekanan, atau cairan natrium yang dipanaskan di semacam boiler.
Sebuah mesin piston bekerja dengan
membakar bahan bakar hidrokarbon atau hidrogen untuk menekan sebuahpiston,
sedangkan sebuah mesin jet bekerja dengan panas pembakaran yang mendorong
bagian dalam nozzle dan ruang pembakaran, sehingga mendorong mesin ke depan.
Secara kontras, sebuah mesin pembakaran
luar seperti mesin uap, bekerja ketika proses pembakaran memanaskan fluida yang
bekerja terpisah, seperti air atau uap, yang kemudian melakukan kerja.
Mesin jet, kebanyakan roket dan banyak
turbin gas termasuk dalam mesin pembakaran dalam, tetapi istilah "mesin
pembakaran dalam" seringkali menuju ke "mesin piston", yang
merupakan tipe paling umum mesin pembakaran dalam.
Mesin pembakaran dalam ditemukan di
Cina, dengan penemuan kembang api pada Dinasti Song. Mesin pembakaran dalam
resiprokat (mesin piston) ditemukan oleh Samuel Morey yang menerima paten pada
1 April.
Mesin dapat diklasifikasikan dalam
banyak macam: siklus mesin yang digunakan, layout yang dipakai, sumber energi,
penggunaan mesin, atau dari sistem pendinginnya.
Konfigurasi mesin
Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokkan
berdasarkan konfigurasinya.
Layout mesin yang umum adalah :
Mesin piston :
· Mesin dua-tak
· Mesin empat-tak
· Mesin diesel
Cara kerja
Seperti namanya, mesin pembakaran dalam
4 tak mempunyai 4 tahap dasar yang terus diulangi setiap 2 putaran mesin:
(1) Siklus masukan (2) Siklus kompresi
(3) Siklus pembakaran (4) Sillus pembuangan
1. Siklus masukan: Siklus yang pertama
dari mesin pembakaran dalam disebut dengan siklus masukan karena pada saat ini,
posisi piston berpindah ke bawah silinder. Membukanya klep menyebabkan
perubahan posisi piston, dan campuran bahan bakar yang sudah diuapkan memasuki
ruang bakar. Di akhir siklus ini, klep masukan tertutup.
2. Siklus kompresi: Di siklus ini, kedua
klep tertutup dan pistonnya kembali bergerak ke atas ke volume minimum,
sehingga menekan campuran bahan bakar. Selagi proses penekanan, tekanan, suhu,
dan kepadatan campuran bahan bakar meningkat.
3. Siklus pembakaran: Ketika pistonnya
mencapai volume minimum, lalu busi akan memantikkan api lalu campuran bahan
bakar pun terbakar. Terbakarnya bahan bakar ini memberikan tenaga pada piston
sehingga piston kembali bergerak ke bawah dan menggerakkan crankshaft.
4. Siklus pembuangan: Di akhir siklus
pembakaran, maka klep buang pun membuka. Selama siklus ini, pistonnya kembali
bergerak ke atas menuju volume silinder minimum. Ketika klep buangan membuka,
maka gas sisa pembakaran keluar dari silinder. Di akhir siklus ini, klep
buangan menutup, klep masukan kembali membuka, dan siklus ini dimulai dari awal
lagi
Pembakaran
Semua mesin
pembakaran dalam bergantung pada pembakaran dari bahan bakar kimia, yang
biasanya dibakar dengan campuran oksigen dari udara (memungkinkan juga untuk
menginjeksikan nitrogen oksida, yang gunanya untuk mendapatkan tenaga
tambahan). Proses pembakaran ini menghasilkan panas dalam jumlah besar,
ditambah dengan bahan kimia lain misalnya karbon dioksida.
Bahan bakar yang
paling umum digunakan saat ini tersusun dari hidrokarbon yang berasal
dari bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil mencakupbahan bakar
diesel, bensin, LPG, dan juga propana. Mesin yang bahan bakarnya
menggunakan bensin, mereka juga dapat menggunakan bahan bakar natural
gas atau LPG tanpa perlu banyak perubahan.
0 komentar:
Post a Comment