Dalam dunia otomotif, teknologi mesin diesel telah mengalami berbagai evolusi untuk meningkatkan efisiensi, performa, dan ramah lingkungan. Salah satu teknologi yang pernah mendominasi industri mesin diesel adalah sistem Indirect Injection Diesel (IID).
Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang definisi, prinsip kerja, keunggulan, kelemahan, dan perbedaannya dengan sistem Direct Injection Diesel. Yuk pahami!
Apa itu Indirect Injection Diesel?
Indirect Injection Diesel (IID), atau dalam bahasa Indonesia disebut sebagai sistem injeksi tidak langsung, adalah teknologi mesin diesel yang menggunakan ruang bakar tambahan (prechamber atau swirl chamber) yang terpisah dari ruang bakar utama.
Ruang bakar tambahan ini terhubung ke ruang bakar utama melalui saluran kecil, sehingga setelah bahan bakar terbakar dalam ruang tersebut, gas hasil pembakaran akan terdorong ke dalam ruang bakar utama untuk menyempurnakan proses pembakaran.
Prinsip Kerja Indirect Injection Diesel
Prinsip kerja dari sistem IID dapat dijelaskan melalui beberapa tahapan berikut:
- Tahap Hisap: Udara dihisap masuk ke dalam silinder melalui katup hisap.
- Tahap Kompresi: Udara dikompresi dan mengalir sebagian ke dalam ruang bakar tambahan.
- Tahap Injeksi: Bahan bakar disemprotkan oleh injektor ke dalam ruang bakar tambahan.
- Tahap Pembakaran Awal: Bahan bakar dan udara bercampur dan terbakar secara parsial di ruang bakar tambahan.
- Tahap Pembakaran Lanjutan: Campuran yang sudah terbakar sebagian mengalir kembali ke ruang bakar utama dengan tekanan tinggi dan pusaran yang kuat, lalu proses pembakaran dilanjutkan hingga sempurna.
- Tahap Tenaga: Tekanan hasil pembakaran mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga.
Baca Juga: Mengenal Cara Perawatan Tangki Bahan Bakar dan Langkah-langkahnya!
Keunggulan Indirect Injection Diesel (IID)
Meskipun saat ini teknologi Direct Injection lebih dominan, sistem IID memiliki beberapa keunggulan yang membuatnya tetap relevan untuk aplikasi tertentu:
1. Tingkat kebisingan yang rendah
Mesin IID beroperasi dengan tingkat kebisingan yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin direct injection. Hal itu dikarenakan oleh adanya pembakaran yang lebih bertahap dan terkendali, sehingga menciptakan tekanan pembakaran yang lebih halus dan mengurangi getaran pada mesin.
2. Operasi yang lebih halus
Karakteristik pembakaran dari sistem IID menghasilkan operasi mesin yang lebih halus. Tekanan pembakaran yang muncul lebih bertahap, mengurangi guncangan dan getaran pada komponen mesin, sehingga memberikan pengalaman berkendara yang lebih nyaman.
3. Kemudahan starting pada suhu rendah
Mesin IID memiliki kemampuan yang lebih baik untuk menyala pada kondisi suhu rendah. Ruang bakar tambahan yang lebih kecil memungkinkan pemanasan udara yang lebih cepat selama kompresi, sehingga memudahkan proses penyalaan mesin meskipun dalam cuaca dingin.
4. Tekanan injeksi yang lebih rendah
Sistem IID dapat beroperasi dengan tekanan injeksi yang lebih rendah, umumnya sekitar 200-300 bar, dibandingkan dengan sistem direct injection yang membutuhkan tekanan 1.500-2.500 bar. Hal ini menyederhanakan desain sistem injeksi dan mengurangi beban pada komponen injeksi.
5. Toleransi terhadap kualitas bahan bakar
Mesin IID memiliki toleransi yang lebih baik terhadap variasi kualitas bahan bakar. Pembakaran yang lebih terkendali dan bertahap memungkinkan mesin tetap beroperasi dengan baik meskipun menggunakan bahan bakar dengan cetane number yang lebih rendah.
Kelemahan Indirect Injection Diesel (IID)
Meskipun memiliki beberapa keunggulan, sistem IID juga memiliki kelemahan yang menjadi alasan mengapa teknologi ini digantikan oleh direct injection pada mesin diesel modern:
1. Efisiensi termal yang lebih rendah
Efisiensi termal mesin IID lebih rendah karena adanya kerugian panas pada dinding ruang bakar tambahan. Panas yang hilang ini mengurangi efisiensi keseluruhan mesin dan meningkatkan konsumsi bahan bakar.
2. Konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi
Sebagai akibat dari efisiensi termal yang lebih rendah, mesin IID umumnya mengonsumsi bahan bakar lebih banyak dibandingkan dengan mesin direct injection modern. Hal ini menjadi pertimbangan ekonomis yang signifikan bagi pengguna dalam jangka panjang.
3. Performa dan tenaga yang lebih rendah
Kerugian energi dalam proses pembakaran berdampak pada output tenaga yang lebih rendah per liter kapasitas mesin. Mesin IID umumnya menghasilkan torsi dan daya yang lebih kecil dibandingkan dengan mesin direct injection dengan kapasitas yang sama.
4. Emisi yang lebih tinggi
Pembakaran yang kurang efisien pada sistem IID menghasilkan emisi yang lebih tinggi, terutama partikulat dan nitrogen oksida (NOx). Hal ini menjadi kendala besar dalam memenuhi standar emisi yang semakin ketat di berbagai negara.
5. Kompleksitas desain kepala silinder
Kepala silinder pada mesin IID lebih kompleks karena harus mengakomodasi ruang bakar tambahan, saluran penghubung, dan komponen lainnya. Hal ini meningkatkan biaya produksi dan kompleksitas dalam perawatan.
Baca juga: Mengenal Bahan Bakar Traktor dan Jenis-Jenisnya, Termasuk Biodiesel!
Perbedaan antara Indirect Injection Diesel (IID) dan Direct Injection Diesel (DID)
Untuk memahami dengan lebih jelas kedua teknologi ini, berikut adalah perbedaan utama antara sistem Indirect Injection Diesel dan Direct Injection Diesel:
1. Konstruksi bahan bakar
- IID: Memiliki ruang bakar tambahan (prechamber) yang terpisah dari ruang bakar utama.
- DID: Hanya memiliki satu ruang bakar dimana bahan bakar disemprotkan langsung.
2. Tekanan injeksi
- IID: Menggunakan tekanan injeksi yang lebih rendah (200-300 bar).
- DID: Membutuhkan tekanan injeksi yang jauh lebih tinggi (1.500-2.500 bar).
3. Efisiensi termal
- IID: Efisiensi termal lebih rendah karena adanya kerugian panas pada ruang bakar tambahan.
- DID: Efisiensi termal lebih tinggi karena pembakaran terjadi langsung di ruang bakar utama.
4. Konsumsi bahan bakar
- IID: Konsumsi bahan bakar relatif lebih tinggi.
- DID: Konsumsi bahan bakar lebih efisien.
5. Tingkat kebisingan
- IID: Operasi mesin lebih halus dan tingkat kebisingan lebih rendah.
- DID: Relatif lebih berisik, terutama pada beban rendah.
6. Kemampuan starting pada suhu rendah
- IID: Lebih mudah dinyalakan pada suhu rendah.
- DID: Membutuhkan alat bantu starting tambahan (glow plug) untuk operasi pada suhu rendah.
7. Emisi
- IID: Emisi relatif lebih tinggi karena pembakaran kurang sempurna.
- DID: Emisi lebih rendah, terutama dengan teknologi modern seperti common rail dan electronic control.
8. Aplikasi
- IID: Dominan pada mesin diesel generasi lama dan kendaraan penumpang era 1980-1990an.
- DID: Dominan pada mesin diesel modern, kendaraan komersial, dan hampir semua aplikasi diesel saat ini.
Kesimpulan
Teknologi Indirect Injection Diesel (IID) memiliki tempat penting dalam sejarah perkembangan mesin diesel, dengan kontribusi signifikan dalam meningkatkan kenyamanan penggunaan mesin diesel pada kendaraan penumpang.
Meskipun saat ini teknologi Direct Injection Diesel (DID) telah menggantikan posisinya tuntutan efisiensi dan regulasi emisi yang semakin ketat, pemahaman tentang sistem IID tetap relevan untuk memahami evolusi teknologi diesel.
Dalam konteks pengembangan teknologi otomotif modern, pembelajaran dari kelebihan dan kelemahan sistem IID telah membantu menciptakan sistem injeksi diesel yang tidak hanya efisien tetapi juga mempertahankan aspek positif seperti operasi mesin yang halus dan tingkat kebisingan yang rendah. Dengan demikian, warisan teknologi IID tetap terasa dalam desain mesin diesel modern yang digunakan pada saat itu.
Dengan memahami perbedaan antara IID dan DID, pengguna dapat memilih jenis mesin diesel yang sesuai dengan kebutuhan, baik untuk kenyamanan, efisiensi bahan bakar, atau performa kendaraan secara keseluruhan.
Tunggu apalagi? Segera hubungi kontak Solar Industri untuk kebutuhan bahan bakar minyak otomotif anda. Kami juga menyediakan bahan bakar Bio Solar 40.
