Mesin pembakaran dalam
(
bahasa Inggris
:
internal combustion engine
) 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
zat alir
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" sering kali 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 dapat diklasifikasi dalam banyak macam: siklus mesin yang digunakan, tata letak yang dipakai, sumber energi, penggunaan mesin, atau dari sistem pendinginnya.
Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokkan berdasarkan
konfigurasinya
.
Layout mesin yang umum adalah:
Mesin piston
:
Mesin rotari
:
Pembakaran terus-menerus:
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.
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.
|
---|
Tipe
| |
---|
Stroke
| |
---|
Konfigurasi
Mesin
| |
---|
Komponen
| |
---|