Sistem Mesin Diesel

7 02 2010

Sistem Pendukung Mesin

engineMesin secara umum memerlukan sistem pendukung agar dapat beroperasi dengan baik dan tanpa mengalami gangguan yang berarti dan tiap unit bagian mesin harus mendapat perawatan secara simultan dan continue. Secara umum sistem pendukung pada mesin tersebut dibagi menjadi 5 bagian utama, yaitu:

  1. Pelumasan (Lubrication)
  2. Injeksi Bahan Bakar (Fuel Injection)
  3. Pendinginan (Cooling)
  4. Asupan Udara (Air Intake)
  5. Saluran Buang (Exhaust)

Sistem Pelumasan Mesin

Mesin pembakaran dalam (internal combustion) tidak dapat berjalan jika bagian-bagian yang bergerak yang terdiri dari logam-logam diperbolehkan saling kontak tanpa lapisan pelumas. Panas yang dihasilkan luar biasa karena jumlah gesekan akan mencairkan logam, menuju kehancuran mesin.

lubricantUntuk mencegah hal ini, semua bagian mesin yang bergerak harus dilapisi minyak pelumas yang dipompa ke semua bagian mesin yang bergerak.

Umumnya pelumas mesin menggunakan olie yang kekentalannya (viskositas) menggunakan satuan SAE, fungsi dari pelumas tersebut adalah untuk mengurangi gesekan dan getaran antar bagian-bagian yang bergerak, melindungi mesin dari keausan, menyerap panas dan gesekan yang dihasilkan oleh bantalan mesin yang bergerak.

Untuk memastikan agar bagian-bagian mesin yang bergerak terlumasi dengan baik maka perawatan dan pengecekan rutin (schedule) perlu dilakukan agar sirkulasi pelumasan mesin tidak terhambat dan tersumbat. Minyak pelumas ditampung dan disimpan di bak olie (oil carter) dimana telah terdapat satu atau lebih pompa oli, pompa melalui pipa menghisap olie dari bak oli dan memompanya ke saluran-saluran pembagi setelah terlebih dahulu melewati filter olie dan pendingin olie.

Dari saluran-saluran pembagi, minyak pelumas yang telah didinginkan tersebut disalurkan untuk melumasi permukaan bantalan, poros engkol, roda gigi, silinder, pegas dan bagian yang bergerak lainnya. Minyak pelumas yang mengalir dari tempat-tempat pelumasan kemudian kembali ke dalam bak olie lagi melalui saluran kembali dan kemudian dihisap oleh pompa olie untuk disalurkan kembali dan begitu seterusnya.

Sistem Bahan Bakar Mesin

Semua mesin diesel memerlukan sebuah metode penyimpanan dan penyampaian bahan bakar ke mesin. Karena mesin diesel mengandalkan injector yang komponennya sangat presisi dengan toleransi sangat ketat dan sangat kecil lubang injeksinya, bahan bakar dikirim ke mesin harus sangat bersih dan bebas dari kontaminan. Keharusan sistem bahan bakar tidak hanya menyampaikan bahan bakar, tetapi juga menjamin kebersihan bahan bakar tersebut.

Hal ini biasanya dilakukan melalui serangkaian filter in-line. Umumnya, bahan bakar akan disaring lebih dulu di luar mesin dan bahan bakar akan melalui setidaknya satu lagi filter internal mesin, biasanya terletak di garis setiap injektor bahan bakar. Dalam mesin diesel, sistem bahan bakar jauh lebih kompleks dari pada sistem bahan bakar mesin bensin yang lebih sederhana karena bahan bakar mesin diesel yang melayani dua tujuan. Satu tujuan yang jelas adalah sebagai pemasok bahan bakar untuk menjalankan mesin dan yang lainnya bertindak sebagai pendingin injector.

Untuk memenuhi tujuan kedua ini, bahan bakar terus menerus mengalir melalui sistem bahan bakar mesin (engine’s fuel system) dengan laju aliran yang jauh lebih tinggi dari yang dibutuhkan untuk hanya menjalankan mesin, contoh saluran bahan bakar ditunjukkan pada gambar. Bahan bakar yang berlebih disalurkan kembali ke pompa bahan bakar (fuel pump) atau tangki penyimpanan tergantung pada aplikasi sistem bahan bakar.

Sistem Pendinginan Mesin

radiatorHampir semua mesin diesel mengandalkan sistem pendingin cair untuk mentransfer panas keluar dari blok dan dari dalam mesin seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Sistem pendingin terdiri dari loop tertutup yang hampir sama dengan mesin-mesin mobil dan mengandung komponen-komponen utama seperti: pompa air (water pump), radiator (heat exchanger), termostat, jaket air yang terdiri dari bagian-bagian pendingin di blok dan kepala silinder (cylinder head).

Hanya sebagian dari energi yang terkandung dalam bahan bakar yang diberikan pada mesin dapat diubah menjadi tenaga mekanik sedang sebagian lagi tersisa sebagai panas. Panas yang tersisa tersebut akan diserap oleh bahan pendingin yang ada pada dinding-dinding bagian blok silinder yang membentuk ruang pembakaran, demikian pula bagian-bagian dari kepala silinder didinginkan dengan air. Sedangkan untuk piston didinginkan dengan minyak pelumas dan panas yang diresap oleh minyak pelumas itu kemudian disalurkan melewati pendingin minyak.

Sistem Asupan Udara

air-intakeKarena mesin diesel memerlukan toleransi ketat untuk mencapai rasio kompresi dan karena kebanyakan mesin diesel baik turbo diesel (turbocharging or supercharging), mengasup udara yang masuk ke mesin harus bersih, bebas dari kotoran dan sedingin mungkin. Untuk meningkatkan efesiensi turbocharged atau supercharged mesin, udara terkompresi harus didinginkan setelah dikompresi. Sistem asupan udara (air intake system) dirancang untuk melaksanakan tugas ini (turbocharging dan supercharging dibahas kemudian).

Sistem asupan udara bervariasi tapi biasanya salah satu dari dua jenis, basah atau kering.Dalam sistem asupan filter basah, seperti yang ditunjukkan pada gambar, udara dihisap atau digelembungkan melalui rumah filter yang mengandung minyak sehingga kotoran dalam udara dihilangkan dengan minyak dalam proses penyaring. Udara kemudian mengalir melalui sebuah bahan screentip untuk memastikan setiap minyak yang terbawa dipisahkan dari udara.

Dalam sistem filter kering, kertas, kain atau bahan screen logam digunakan untuk menangkap dan menjebak kotoran sebelum memasuki mesin, mirip dengan tipe yang digunakan dalam mesin mobil. Selain membersihkan udara, sistem asupan udara biasanya didesain untuk mengasup udara segar sejauh mungkin dari mesin, biasanya dari luar ruangan mesin, agar pasokan udara untuk asupan mesin belum terpanaskan oleh panas dari mesin itu sendiri.Alasan untuk memastikan agar suplai udara sedingin mungkin adalah karena udara dingin lebih padat dari pada udara panas.

Ini artinya bahwa persatuan volume udara sejuk memiliki lebih banyak oksigen dari pada udara panas. Dengan demikian udara sejuk memberikan lebih banyak oksigen untuk tiap silinder dari pada udara panas. Lebih banyak oksigen berakibat pembakaran bahan bakar lebih efisien dan lebih bertenaga.

Setelah disaring, udara disalurkan oleh sistem asupan ke intake manifold mesin atau kotak udara. Manifold atau kotak udara adalah komponen yang mengarahkan udara segar ke masing-masing katup isap mesin. Jika mesin turbocharge atau supercharge, udara segar akan dikompresi dengan blower dan mungkin didinginkan sebelum memasuki saluran udara masuk (intake manifold). Sistem asupan juga berfungsi untuk mengurangi kebisingan aliran udara.

Turbocharger

turboTurbocharging sebuah mesin terjadi ketika gas-gas buang mesin dipaksa melalui turbin atau impeller yang berputar dan terhubung dengan impeller kedua yang terletak di sistem asupan udara segar. Impeler di sistem asupan udara segar memampatkan udara segar.

Udara terkompresi melayani dua fungsi:
Fungsi Pertama, meningkatkan daya tersedia mesin dengan meningkatkan jumlah maksimum oksigen yang dipaksa masuk ke dalam setiap silinder. Hal ini memungkinkan jika lebih banyak bahan bakar diinjeksikan sehingga lebih besar tenaga yang diproduksi oleh mesin.
Fungsi Kedua adalah untuk meningkatkan tekanan asupan. Hal ini meningkatkan pembilasan terhadap gas buang keluar dari silinder.

Turbocharging umumnya ditemukan pada mesin empat langkah berdaya tinggi. Ini juga dapat digunakan pada mesin dua tak di mana peningkatan tekanan asupan yang dihasilkan oleh turbocharger diperlukan untuk memaksa muatan udara segar ke dalam silinder dan membantu menekan gas buang keluar dari silinder.

Supercharger

Supercharging mesin melakukan fungsi yang sama dengan turbocharging mesin. Perbedaannya hanya pada sumber daya yang digunakan untuk menggerakkan perangkat yang memampatkan udara segar masuk. Dalam sebuah mesin supercharger, udara biasanya dikompresi di dalam alat yang disebut blower.

Blower digerakkan langsung melalui roda gigi dari crankshaft mesin. Jenis yang paling umum dari blower menggunakan dua rotor berputar untuk menekan udara. Supercharging lebih umum ditemukan di mesin dua langkah di mana tekanan yang lebih tinggi dari supercharger mampu menghasilkan sesuai dengan yang diperlukan.

Sistem Pembuangan Mesin

exhaust

Sistem pembuangan mesin diesel melakukan tiga fungsi: Pertama, saluran sistem pembuangan yang melewatkan gas-gas pembakaran dari mesin, di mana mereka ditipiskan oleh atmosfer setelah sebelumnya dicampur dengan air. Hal ini dilakukan didaerah sekitar mesin ditempatkan. Kedua, batas sistem pembuangan dan saluran gas-gas ke turbocharger, jika digunakan. Ketiga, sistem pembuangan yang memberikan peredaman knalpot (muffler) digunakan untuk mengurangi kebisingan mesin.


Actions

Information

10 responses

29 11 2010
p,anang

saya p.anang dari madiun jatim indonesia mo pasang turbo charge untuk mesin diesel colt 100 ps,berapa biaya pasang+ongkos dan dimana bengel/dieler terdekat di kota kami daerah madiun mohon jawaban di tgu di by email saya wasalam p.anang madiun trimakasih.

10 12 2010
jon purba

Maaf p’anang bengkel modifikasi turbocharger di madiun saya tidak hafal, tapi sekedar saran saja jika diesel non turbo dimodif turbo bukan menyelesaikan masalah tapi menambah masalah, karena harus banyak penyesuaian akibat cepatnya pertambahan panas pada mesin, belum lagi perubahan kontruksi krn pemasangan, pendinginan, pelumasan, setting sistem injeksi dll juga harus disesuaikan agar mampu mendukung dan menahan pertambahan daya, kalau nggak ya jebol tuh mesin. Thanks

19 02 2011
ryan Is.

tujuan daripada fuel(solar) di dinginkan dalam engine diesel itu apa ya pak??itu ada dalam fuel system CRI dalam engine diesel..thanks

10 03 2011
jon purba

Umumnya proses pendinginan bahan bakar dilakukan agar partikel-partikel, uap air dan tar yang terkandung di dalam bahan bakar diesel dapat terkondensasi dan terkumpul kemudian dialirkan melalui filter sehingga partikel debu, uap air maupun sisa tar dapat tereliminasi dan juga untuk menyesuaikan temperatur bahan bakar saat injeksi agar lebih kaya dimana pada temperatur yang lebih tinggi kepadatan bahan bakar cenderung lebih miskin karena bahan bakar lebih mudah mengembang sehingga saat injeksi dan pengabutan tidak mencapai kesempurnaan. thank’s

22 02 2011
waris ND

saya siwa jurusan alat berat sipa pun anda met sukses tpi kalo bisa fungsi 2 dari semua komponen seperti waterpum tlng tipe nya sitem kerja nya dimasukkan juga makasih buat artikel yang kubaca sekarang amat membantu good ..

10 03 2011
jon purba

Oke terima kasih juga, kelak akan lebih saya lengkapi dan saat ini sedang mengumpulkan data-data pendukungnya

9 03 2011
Samuel Aritonang

Pak, saya ingin bertanya.. Bagaimana meningkatkan daya Sistem Pembangkit Diesel, pada mesin Deutz Khd, daya mampu sebenarnya 800 kW,akan tetapi telah berkurang menjadi 680 kW.. Mohon Bantuannya.. Ditunggu jawabannya via email saya..

10 03 2011
jon purba

Data pertanyaan anda kurang specifik :

- Apakah maksud anda daya mampu 800 kW adalah daya maksimum specifikasi data pabrik generator tersebut ?

Atau

- Apakah memang dahulu generator tersebut telah beroperasi dengan kemampuan menghasilkan output sampai 800 kW dan tanpa ada masalah ?

Jika pertanyaan pertama yang benar, maka besar daya buta genset anda kira-kira adalah 1000 kVA, umumnya power faktor generator diesel adalah rata-rata cos phi 0.8, sehingga daya nyata maksimum (100%) dari generator adalah 800 kW dan daya ini tak dapat dimanfaatkan seluruhnya karena tak ada yang namanya penghantar super dan juga karena terdapat beberapa rugi-rugi pada generator dan umumnya para technisi perakit membatasi output generator pada kisaran 80-85% atau 640-680 kW dan ini adalah hal yang wajar untuk menghindari terbakarnya kumparan dan proteksi dari beban lebih.

Sehingga yang dapat dilakukan untuk meningkatkan daya keluaran generator adalah mendekatkan besar vektor daya nyata 800 kW terhadap vektor daya buta 1000 kVA, dimana salah satu cara yang paling umum digunakan adalah mengurangi beban-beban induktif dan atau memasang filter kapasitif untuk meningkatkan power faktor (capasitor bank) yang ditempatkan sedekat mungkin dengan beban induktif.

Jika Pertanyaan kedua yang benar, maka daya buta genset anda kira-kira besarnya 1250 kVA dengan cos phi 0,8 dan kalau pembatasan output 80% maka seharusnya generator dapat beroperasi tanpa masalah pada kisaran 800 kW dan jika hal tersebut tidak dapat tercapai atau hanya mampu menghasilkan output berkisar 680 kW saja, maka kemungkinan besar generator set anda telah mengalami kerusakan serius. Dimana kerusakan bisa terjadi pada kumparan, excitter, bearing rotor ataupun prime movernya. Setelah semua disetting ulang dan dapat dianggap layak maka cara untuk memperbaiki power faktor dapat dilakukan sama seperti diatas.

Demikian saja yang dapat saya sampaikan, semoga generatornya dapat tetap handal dan lebih berdaya guna dan jangan lupa perawatan preventive harus tetap dilaksanakan, thanks

4 04 2011
Lukman

Om, kalo gas buang mesin diesel keluar asap abu2 apakah ada yg kurang beres pada kompresinya..? ..dan apakah mesin diesel turbo memang lbh banyak mengeluarkan asap ? (mesin mbl saya Isuzu C223T)
Trims..

7 04 2011
jon purba

Umumnya dalam keadaan normal gas buang mesin diesel berwarna keabu-abuan atau kebiru-biruan bila menggunakan bahan bakar super, dan karena pada mesin turbo volume campuran bahan bakar yang dikompresikan dapat lebih banyak maka gas buang yang dihasilkanpun tentu dapat lebih banyak pula sebanding dengan peningkatan tenaga akibat efek asupan udara segar yang juga membantu pendinginan ruang bakar.

Asap hitam hasil gas buang pada mesin turbo tidak selalu lebih banyak dari pada mesin non turbo karena kesempurnaan pembakaran dan ketepatan rasio campuran juga menentukan kualitas gas buang.

Tapi jika gas buang berwarna keputih-putihan ini biasanya mengindikasikan adanya masalah pada ruang bakar karena kemungkinan pelumas ikut terbawa keluar bersama gas buang dan kerusakan ini sering terjadi pada ring seher, seher dan atau booring silinder.

Demikian saja pembahasannya karena Om bukanlah spesialis mekanik mobil, thanks

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s




Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: