ARTIKEL

TEKNIK “PEMBILASAN” MOTOR DIESEL 2 TAK

Pembuangan gas – gas bekas dari  dalam silinder setiap kali sesudah pembakaran, dan mengisinya lagi dengan gas baru adalah salah satu bagian yang penting dari proses motor bakar. Bagian yang penting ini disebut pembilasan yang dilaksanakan selama 20 % terakhir dari langkah usaha , dan 10 % pertama dari langkah kompressi . Saat untuk pembilasan ini sangat singkat , hingga sulit mengusahakan agar pembilasan terebut dapat dilakukan dengan baik.

Sebagai contoh  :

Sebuah motor 2 tak , diketahui putaran poros engkolnya ( n ) = 100 rpm, pintu bilas terbuka dan tertutup bila poros engkol terputar 30° sebelum TMB dan 30° sesudah TMB. Dalam hal ini pembilasan terjadi selama 

:  30° + 30°  : 360 =      60° : 360   =   1 : 6     putaran engkol atau 

60°   : 100 x 6  =  0,10   detik  ………………

dengan rumus

t    =      ∂ : 6n    detik

∂    =    sudut pembilasan gas bekas dari dalam silinder

Untuk mengeluarkan gas – gas bekas dari dalam silinder dan mengisinya lagi dengan udara segar atau gas baru ( pada motor 2 tak ) mula – mula dipakailah katup – katup yang ditempatkan pada kepala silinder .

Tetapi bila putaran poros engkol naik, ternyata katup – katup tadi tidak cukup memberikan kebebasan bagi gas – gas bekas untuk keluar dari dalam silinder.Kecepatan gas - gas bekas menjadi terlalu tinggi ,yang mengakibatkan gesekan atau hambatan besar yang berarti mengakibatkan kerugian tenaga motor. Lagi pula akibat kecepatan tinggi dari udara segar atau gas baru yang  masuk kesilinder, sebagian udara segar atau gas baru akan tercampur dengan gas – gas bekas , sehingga pengisian silinder tidak lagi bersih. 

Pembuatan pintu –pintu bilas pada dinding silinder adalah suatu perbaikan , walaupun dalam hal ini masih ada kekuranganya.Pada motor – motor yang memakai pintu – pintu bilas toraknya harus dibuat panjang , hingga pembukaan dan penutupan pintu – pintu tersebut dapat diatur oleh torak .Tinggi pintu – pintu buang kurang lebih 20 % dari langkah torak, sedangkan tinggi pintu – pintu bilas kurang lebih 20 % dari langkah torak. Sehingga kompressinya baru mulai sesudah 20% dari permulaan langkah, akibatnya pada akhir langkah kompressi dalam silinder terdapat udara segar atau gas baru yang juga 20% kurangnya, jika dibandingkan dengan motor 4 tak dengan volume langkah yang sama, maka motor 4 tak akan lebih sempurna pembilasanya karena pada motor  4 tak tersedia satu langkah penuh untuk kompressi.

Umumnya diketahui bahwa banyaknya udara segar dalam ruang bakar menentukan banyaknya bahan bakar yang dibakar, sedangkan hasil pembakaran menentukan besar kecilnya tenaga motor yang dapat diberikan untuk tiap proses usaha. Dengan demikian maka motor 2 tak memberikan tenaga 100% - 20% = 80% atau 0,8 sebesar tenaga motor 4 tak yang ukuranya sama.Tetapi karena pada putaran poros engkol ( RPM ) yang sama jumlah proses usaha motor 2 tak dua kali jumlah proses usaha motor 4 tak , maka motor 2 tak dapat memberikan tenaga 2 x 0,8 = 1,6 sebesar tenaga motor4 tak.

Untuk pembilasan yang sempurna dibutuhkan udara sebanyak 1,5 kali volume silinder . hal ini tidak cukup diperoleh dengan mempergunakan torak dan ruang poros engkol saja , karena ternyata torak dan ruang poros engkol tidak dapat meghasilkan udara lebih dari  volume silinder dikurangi dengan volume ruang bakar ( volume kompressi ).

Pembilasan dengan perantara ruang poros engkol dan torak bagian bawah terdapat pada beberapa motor kecil saja. Untuk memperoleh pembilasan yang sempurna, umumnya dipakai pompa – pompa bilas dalam bentuk pompa bertorak atau rotasi. Pompa - pompa ini digerakan oleh poros engkol motor itu sendiri , atau kadang – kadang juga dengan tenaga listrik. Dalam pompa bilas , udara segar dipampatkan sampai 1,1 – 1,4 atm, sedangkan untuk pemampatan tersebut dibutuhkan 5 % tenaga motor itu sendiri. 

Pembilasan dengan mempergunakan pompa bilas disebut super charging . Pada motor – motor modern , super charging ini disempurnakan dengan turbo charging, yang tidak memerlukan tenaga motor sedikitpun. Gas – gas bekas dari motor sebelum meninggalkan knal - pot dilewatkan dulu melalui sebuah turbin kecil. Pada ujung poros turbin dipasang sebuah blower yang menekan udara segar kedalam silinder dengan tekanan ± 1,3 atm. Dengan tekanan setinggi ini pengisian silinder dengan sejumlah udara segar yang diperlukan untuk pembakaran yang sempurna dapat dilaksanakan.

Baik motor 4 tak maupun 2 tak , motor bensin maupun motor diesel, jika dilengkapi dengan super charging akan memberikan tenaga yang lebih besar, karena rendemen volumetris motor – motor tersebut dapat dipertinggi . Yang dimaksud dengan rendemen volumetris adalah perbandingan antara volume udara  yang dihisap dengan volume langkah ( Vs ). Pengisian tanpa super charging disebut pengisian hisap, sedangkan pengisian super charger disebut pengisian tekan. Pengisian tekan lebih menguntungkan dari pada pengisian hisap. Hal ini dapat diterangkan sebagai berikut : Udara segar 1m³ bertekanan 0,9 atm dan suhunya 15 ° C , beratnya ± 1,07 kg, udara segar 1m³ bertekanan 1,3 atm dan suhunya 15 ° C beratnya 1,55 kg. Untuk motor- motor diesel yang isinya 1m³ , dengan pengisian hisap, silindernya dapat di isi dengan 1,07 kg udara segar , sedangkan dengan pengisian tekan dapat di isi dengan 1,55 kg udara segar. Jadi dengan pengisian tekan , silindernyadapat diisi dengan udara segar 45 % lebih berat dari pada pengisian hisap , hingga dengan pengisian tekan bahan bakar dapat terbakar.

45 % lebih banyak, dengan sendirinya tenaga motor naik juga 45 %. Kenaikan tenaga ini menguntungkan  sekali , karena dapat dicapai tanpa merobah ukuran pokok motor ( RPM dan volume lagkah = CC ). Dapat ditambahkan , bahwa udara segar bertekanan tersebut kecuali untuk pembilasan dan pembakaran juga dapat dipakai sebagai pendingin kepala silinder dan katup – katup serta torak permukaan atas

DAFTAR PUSTAKA

1. Robingu Usman, Drs. Sardjiyo, Drs. Motor Diesel I Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan

2. Wiranto Aris Munandar, Motor Diesel Putaran Tinggi, Pradnya Paramita Jakarta.

3. Marine Diesel Engine. Diagnosis of Fauit - Periodical Inspectioon. JAPAN SHIP MACHINERY EXPORT ASSOCIATION

(Drajat, S.Pi, Widyaiswara BPPP Tegal)