Ada bermacam – macam tipe ruang bakar sesuai dengan bentuk ruang bakar, letak valve intake, exhaust dan busi dengan tujuan agar diperoleh thermal efficiency yang maksimal.
Umumnya, klasifikasi berikut ini disesuaikan dengan letak intake valve dan exhaust valve.
Ruang pembakaran adalah salah satu komponen paling penting pada mesin pembakar dalam. Ruang ini adalah tempat terjadinya proses pembakaran bahan bakar untuk menghasilkan energi yang kemudian digunakan untuk menggerakkan kendaraan ataupun mesin lainnya.
Namun, tahukah kamu bahwa di dalam ruang pembakaran terdapat beberapa keunikan yang mungkin belum banyak orang ketahui? Dalam artikel ini, kita akan membahas 5 keunikan dalam ruang pembakaran yang wajib kamu ketahui.
Dari bagaimana bentuk ruang pembakaran dapat mempengaruhi performa mesin, hingga pentingnya mengontrol suhu di dalam ruang tersebut. Yuk, simak ulasannya!
1. Bentuk Ruang Pembakaran Yang Mempengaruhi Performa Mesin
Bentuk ruang pembakaran yang berbeda-beda dapat mempengaruhi kinerja mesin. Karena itu, produsen mobil dan motor selalu berupaya untuk menciptakan bentuk ruang pembakaran yang paling sesuai agar mesin mereka bisa mencapai performa maksimal.
Ada beberapa jenis bentuk yang digunakan, seperti tangki, bak, silinder, dan lain-lain. Bentuk ruang pembakaran yang baik haruslah dapat menghasilkan pembakaran yang lebih efektif dan meminimalisir pemborosan bahan bakar.
2. Suhu di Dalam Ruang Pembakaran: Kenapa Begitu Penting?
Suhu yang tercipta di dalam ruang pembakaran juga memiliki peran yang sangat penting dalam kinerja mesin. Jika suhu terlalu tinggi, mesin bisa mengalami kerusakan karena material yang digunakan tidak tahan terhadap suhu yang tinggi.
Di sisi lain, jika suhu terlalu rendah, maka pembakaran tidak akan sempurna dan akan terjadi pemborosan bahan bakar. Oleh karena itu, pengontrolan suhu di dalam ruang pembakaran sangat penting untuk memaksimalkan kinerja mesin.
3. Jenis Bahan Bakar yang Cocok untuk Ruang Pembakaran
Pemilihan bahan bakar juga sangat penting untuk memaksimalkan performa ruang pembakaran. Ada beberapa jenis bahan bakar yang cocok untuk digunakan di dalam ruang pembakaran, seperti bensin, solar, dan biofuel.
Namun, kecocokan tergantung pada bentuk ruang pembakaran yang ada. Sebagai contoh, biofuel dapat meningkatkan kinerja mesin dengan bentuk ruang pembakaran yang khusus dirancang untuk mengoptimalkan bahan bakar tersebut.
4. Alasan Mengapa Meningkatkan Kualitas Ruang Pembakaran
Meningkatkan kualitas ruang pembakaran juga sangat penting untuk memperoleh kinerja maksimal dari mesin. Meningkatkan kualitas ruang pembakaran dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan mengontrol suhu, pemilihan bahan bakar yang tepat, dan modifikasi bentuk ruang pembakaran. Hal ini akan membuat proses pembakaran lebih efektif dan menghasilkan tenaga yang lebih besar.
5. Tips Menjaga Kebersihan Ruang Pembakaran untuk Meningkatkan Efisiensi Mesin
Kebersihan ruang pembakaran juga mempengaruhi efisiensi mesin. Cairan atau partikel yang masuk ke dalam ruang pembakaran dapat mengotorinya sehingga proses pembakaran tidak berjalan dengan optimal dan mesin bekerja lebih berat.
Oleh karena itu, menjaga kebersihan ruang pembakaran sangatlah penting. Sebaiknya lakukan perawatan rutin dan jangan lupa untuk melakukan penggantian oli secara teratur.
Bagaimana Teknologi Terbaru Meningkatkan Kinerja Ruang Pembakaran?
Teknologi baru seperti piston dual-phase dan mesin EcoBoost dapat meningkatkan kinerja ruang pembakaran. Piston dual-phase diklaim dapat meningkatkan efisiensi mesin sebesar 5 hingga 7 persen karena dapat mengurangi gesekan internal.
Sedangkan mesin EcoBoost menggabungkan teknologi turbocharging dan direct injection sehingga mampu meningkatkan output mesin dengan efisien.
Tipe Ruang Bakar pada Mesin
Ada bermacam – macam tipe ruang bakar sesuai dengan bentuk ruang bakar, letak valve intake, exhaust dan busi dengan tujuan agar diperoleh thermal efficiency yang maksimal. Umumnya, klasifikasi berikut ini disesuaikan dengan letak intake valve dan exhaust valve.
Macam – macam ruang pembakaran:
1. Over head valve type
Intake valve dan exhaust valve dipasang di permukaan bagain atas silinder head. Dapat disebut juga tipe OHV atau tipe I – head. Ruang bakar tipe ini dibentuk agar berbentuk bulat ( bola ) agar dapat menghasilkan pusaran saat udara di kompresi.
Oleh sebab itu, penyalaan dapat merata ke seluruh arah. Sehingga tipe ruang bakar ini lebih banyak digunakan.
2. Side valve type
Letak Intake valve dan exhaust valve adalah sejajar lurus disatu sisi silinder block. Tipe ini juga disebut tipe L – head. Bentuk ruang bakar adalah rata ( flat ) sehingga struktur silinder head lebih sederhana dan biaya manufacturing lebih murah dibandingkan dengan tipe over head.
walaupun efisiensi pembakaran lebih buruk, strukturnya juga lebih menguntungkan terutama untuk perawatan dan bongkar pasang silinder head. Sehingga ruang bakar tipe ini banyak digunakan.
3. F – head type
Intake dan exhaust valve masing – maing dipasang pada silinder head dan pada sisi silinder block. Tipe ini adalah gabungan ( perpaduan ) dari tipe over head valve dan tipe side valve.
Bentuk ruang bakar agak mirip dengan tipe side valve. Bagimanapun juga, mekanisme gerakan valve lebih komplek dibanding dengan tipe side valve. Sehingga tipe ini jarang digunakan.
4. T – head type
Intake dan exhaust valve masing – masing dipasang secara terpisah di sisi dari silinder block. Tipe ini memudahkan udara masuk dan keluar.
Sebaliknya, diperlukan waktu yang lebih lama untuk meratakan pembakaran dan pendinginan permukaan juga lebih besar sehingga efisiensi panas ( thermal efficiency ) lebih buruk. Karena itu, ruang bakar tipe ini sangat jarang digunakan.
Pembakaran Langsung dan Pembakaran Tidak Langsung
Bentuk ruang bakar pada sebuah mesin 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 ruang bakar yang digunakan pada mesin diesel.
1. Tipe ruang bakar langsung ( direct combustion chamber ).
2. Tipe ruang bakar tambahan ( Auxiliary combustion chamber ).
a. Ruang bakar muka ( Pre combustion chamber ).
b. Ruang bakar pusar ( Swirl combustion chamber ).
1. Tipe Ruang Bakar Langsung ( Direct Combustion Chamber ).
Ruang bakar ditempatkan diantara silinder head dan bahan bakar langsung diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Pada sistem ini, untuk mendapatkan campuran yang baik, bentuk nozzle dan arah injeksi merupakan faktor yang sangat menentukan.
Keuntungan :
~ Efisiensi panas lebih tinggi dan pemakaian bahan bakar lebih hemat karena bentuk ruang bakar yang sederhana.
~ Start dapat dilakukan dengan mudah pada waktu mesin dingin tanpa menggunakan alat pemanas.
~ Cocok untuk mesin – mesin besar ( high power ) karena konstruksi dari kepala silinder sederhana dan kerugian kecil.
~ Temperatur gas buang relatif lebih rendah.
Kerugian :
~ Sangat peka terhadap mutu bahan bakar dan membutuhkan mutu bahan bakar yang baik.
~ Membutuhkan tekanan injeksi yang lebih tinggi.
~ Sering terjadi gangguan pada nozzle dan 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 ( Pre Combustion Chamber )
Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah, bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar muka oleh injection nozzle. Sebagian bahan bakar yang tidak terbakar dalam ruang bakar muka didorong melalui saluran kecil antara ruang bakar muka dan ruang bakar utama.
Maka terjadilah percampuran yang baik dan terbakar seluruhnya di ruang bakar utama.
Keuntungan :
1. Jenis bahan bakar yang dapar digunakan lebih luas, dikarenakan turbulensi sangat baik untuk mengabutkan bahan bakar.
2. Perawatan pada pompa injeksi lebih gampang karena tekanan penyemprotan lebih rendah dan tidak terlalu peka terhadap perubahan saat injeksi.
3. Detonasi berkurang dan bekerjanya mesin lebih baik sebab menggunakan throttle nozzle.
Kerugian :
1. Biaya pembuatan lebih mahal sebab perencanaan silinder head lebih rumit.
2. Membutuhkan motor starter yang besar. Kemampuan start lebih buruk, karena itu harus menggunakan alat pemanas.
3. Pemakaian bahan bakar boros.
b. Ruang Bakar Pusar ( Swirl Chamber )
Ruang bakar pusar. Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah, ruang bakar model pusar ( swirl chamber ) berbentuk bundar. Piston memempatkan udara, sehingga udara tersebut masuk ke dalam ruang bakar pusar dan membuat aliran turbulensi.
Bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara turbulensi dan terbakar didalam ruang bakar pusar. Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar masuk ke dalam ruang bakar utama melaluii saluran untuk selanjutnya terbakar seluruhnya bakar utama.
Keuntungan :
1. Dapat menghasilkan putaran tinggi karena turbulensinya yang sangat baik pada saat kompresi.
2. Gangguan pada nozzle berkurang karena menggunakan nozzle tipe pin.
3. Putaran mesin lebih tingggi dan operasinya lambat, menyebabkan jenis ini cocok untuk automobil.
Kerugian :
1. Konstruksi silinder head rumit.
2. Efisiensi panas dan pemakaian bahan bakar lebih boros dibandingkan dengan tipe ruang bakar langsung.
3. Detonasi lebih besar pada kecepatan rendah.
Kesimpulan: Kenali dan Tingkatkan Performa Ruang Pembakaran Mesin Anda
Ruang pembakaran adalah salah satu komponen paling penting pada mesin pembakar dalam. Terdapat beberapa keunikan dalam ruang pembakaran yang banyak orang tidak ketahui, seperti bentuk ruang pembakaran, suhu yang tercipta di dalam ruang pembakaran, dan pemilihan bahan bakar yang tepat.
Meningkatkan kualitas ruang pembakaran juga sangat penting untuk memperoleh kinerja maksimal dari mesin. Terakhir, menggunakan teknologi terbaru seperti piston dual-phase atau mesin EcoBoost dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan kinerja ruang pembakaran. Oleh karena itu, kenali dan tingkatkan performa ruang pembakaran mesin Anda dengan pengetahuan ini.
