Pemateri: Taufik Yuwono (University of Nottingham)
..sambungan dari Bagian 1
Mesin dapat dibedakan menjadi mesin diesel dan bensin. Diesel dikenal sebagai compression ignition engine, di mana pengapian dimulai dari kompresi oleh piston. Ketika tekanan dan suhu di ruang bakar tinggi, bahan bakar diesel diinjeksi. Desain mesin diesel ada bermacam-macam. Sekarang mesin diesel lebih modern dan pembakaran terkontrol secara elektronik. Di era konvensional, pengendalian injeksi hanya sederhana, yaitu cukup sekali injeksi. Umumnya kondisi suhu dan tekanan ruang bakar yang tidak optimal saat bahan bakar diinjeksikan dalam jumlah tertentu membuat pembakaran diesel tidak optimal. Akibanya suara mesin diesel berisik dan menghasilkan asap hitam pekat. Hal ini dikarenakan pengendalian pembakaran yang sangat terbatas. Saat ini, dengan tekanan injeksi tinggi dan sistem elektronik, dengan bukaan injeksi bahan bakar dalam hitungan mikrodetik, injeksi bisa dilakukan 5 s.d. 8 kali dalam satu siklus. Dengan begitu emisi bahan bakar diesel bisa lebih rendah.
Sistem pembakaran bensin disebut spark ignition engine. Berbeda dengan mesin diesel di mana pembakaran terjadi secara spontan, pembakaran bensin memerlukan pengapian dari busi dan pengendalian jumlah udara dengan throttle.
Mesin diesel dan bensin memiliki beragam kelebihan dan kekurangan. Pembakaran di mesin diesel lebih efisien dan menghemat bahan bakar dibandingkan mesin bensin. Mesin diesel tidak memerlukan katup throttle karena udara langsung terhisap dan bahan bakarnya terbakar dalam campuran berapa pun. Hal ini berbeda dengan mesin bensin yang harus mengatur udara masuk, sehingga kehilangan sebagian energi. Mesin diesel diuntungkan karena memiliki torsi tinggi pada kecepatan rendah, sehingga cocok untuk kendaraan berat. Mesin diesel lebih fleksibel terhadap jenis bahan bakar. Bahkan dulu mesin diesel pernah memakai serbuk batu bara sampai dengan peanut oil. Karena diesel memiliki viskositas tinggi, maka diesel juga berfungsi sebagai pelumas di dalam sistem injeksi bahan bakarnya. Itu sebabnya mesin diesel tidak cocok menggunakan bensin karena viskositasnya yang rendah.
Kekurangan mesin diesel yang cukup populer adalah rasio daya dibanding berat yang rendah, sehingga di masa lalu tidak cocok untuk kendaraan kecil. Pembakaran tidak merata dan lebih lambat dibanding bensin karena terjadi pada banyak titik secara spontan. Hal ini menyebabkan akselerasi mesin diesel tidak sebagus mesin bensin. Pembakaran yang tidak homogen itulah yang menimbulkan ciri utama mesin diesel yang berisik. Namun pada mesin diesel terbaru, suara berisik itu jauh lebih berkurang dan mendekati kesenyapan mesin bensin. Selain itu, reaksi kimia yang heterogen di mesin diesel menyebabkan pengendalian emisinya lebih rumit dibanding mesin bensin.
Keunggulan mesin bensin adalah rasio daya terhadap berat yang tinggi, sehingga cocok untuk kendaraan kecil seperti sepeda motor. Mesin bensin juga memiliki rentang kecepatan yang lebar mulai kecepatan rendah hingga kecepatan tinggi. Pembakaran yang homogen pada mesin bensin menyebabkan mesin bensin lebih senyap dibanding mesin diesel. Masalah utama mesin bensin adalah sangat tergantung dengan kualitas bensin. Apabila nilai oktan bensin tidak pas, maka mesin bisa knocking. Hal ini bisa menyebabkan kerusakan mesin, karena piston bisa jebol saat terjadi knocking dalam tingkat yang signifikan. Selain itu, dibandingkan mesin diesel, mesin bensin lebih boros bahan bakar (dalam liter/km).
..bersambung ke Bagian 3
Penulis: Petit Wiringgalih (University of Manchester)