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 sebuah piston, 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 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 sebuah piston, 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.
Siklus
empat-tak (atau siklus Otto)
1. Masukan
2. Kompresi
3. Pembakaran
4. Pembuangan
1. Masukan
2. Kompresi
3. Pembakaran
4. Pembuangan
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 mencakup bahan 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar