INTERNAL COMBUSTION ENGINE (Mesin Pembakaran Internal)

Internal combustion engine mudah sekali kita jumpai pada kendaraan motor disekitar kita. Kendaraan tersebut menggunakan mesin berbahan bakar minyak dan dibakar didalam mesin sehingga menghasilkan energi untuk berjalan. Mesin pada kendaraan itulah yang disebut dengan internal combustion engine atau mesin pembakaran dalam.

Internal combustion engine (ICE) adalah mesin untuk membakar bahan bakar di dalam ruang bakar mesin dan mengonversi energi kalor pembakaran menjadi energi mekanik sehingga poros mesin berputar. Proses ini merupakan siklus termodinamika. Pembakaran internal menghasilkan gas panas bertekanan tinggi sehingga mampu mendorong komponen seperti mendorong piston, menggerakan bilah turbin atau nozzle.

Mesin pembakaran internal dibagi menjadi dua kelompok: mesin pembakaran berkelanjutan (continue) dan mesin pembakaran berselang (intermittent). Mesin pembakaran berkelanjutan ditandai dengan aliran bahan bakar dan pembakaran secara steady ke dalam mesin. Contoh mesin pembakaran berkelanjutan adalah mesin jet (turbin gas). Mesin pembakaran berselang ditandai dengan penyalaan berkala udara dan bahan bakar dan biasanya disebut sebagai mesin bolak-balik (reciprocating). Udara dan bahan bakar diproses dengan siklus. Mesin piston bensin dan mesin diesel adalah contoh dari kelompok kedua ini.

Mesin pembakaran internal yang paling umum adalah mesin pengapian spark plug empat langkah bertenaga bensin. Alasannya karena kinerjanya yang luar biasa sebagai penggerak utama dalam industri transportasi darat. Mesin pengapian percikan spark plug juga digunakan dalam industri penerbangan. Domain mesin pembakaran internal juga mencakup perangkat eksotis seperti mesin ramjet pembakaran supersonik (scramjets), seperti yang diusulkan untuk pesawat hipersonik, dan mesin serta motor roket, seperti yang digunakan pada pesawat ulang-alik AS dan kendaraan luar angkasa lainnya.

Selama 30 tahun terakhir, penelitian dan pengembangan telah membantu produsen mengurangi emisi mesin pembakaran internal dari kriteria polutan, seperti nitrogen oksida (NOx) dan materi partikulat hingga lebih dari 99% untuk memenuhi standar emisi. Penelitian juga telah menghasilkan peningkatan kinerja ICE (horsepower dan waktu percepatan 0-60 mph) dan efisiensi, membantu produsen mempertahankan atau meningkatkan penghematan bahan bakar.

Kompleksitas dan kebutuhan performa yang optimal pada desain mesin bakar, namun disamping itu juga desain yang harus minimalis dalam konteks biaya produksi menuntut desainer mesin bakar mempertimbangkan dengan teliti berbagai hal yang tentu saja dengan perhitungan manual tidak akan diperoleh hasil yang detail dan komprehensif. Secara umum, untuk menganalisis aliran fluida bahkan yang disertai pembakaran, digunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD); untuk mempelajari tentang CFD >>Klik di sini!