Mengenal Piston Engine dan Perannya dalam Mesin Alat Berat

Piston engine atau dikenal juga dengan mesin piston adalah “jantung” dari berbagai jenis kendaraan, baik mobil, pesawat, bahkan alat berat. Mesin ini dirancang untuk menghasilkan tenaga tinggi dan mampu bekerja dengan andal dalam segala kondisi.

Piston engine memiliki bentuk dasar berupa silinder yang berfungsi mengubah energi panas hasil pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis. Energi ini kemudian digunakan untuk menggerakkan mesin dan mendukung kinerja alat berat.

Dalam artikel ini, UT Connect akan membahas lebih lanjut tentang komponen utama dan cara kerja dari piston engine pada alat berat. Simak selengkapnya!

Apa Itu Piston Engine?

Piston engine adalah jenis mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang menggunakan piston untuk mengubah energi  panas dari proses pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis.

Mesin ini bekerja dengan memanfaatkan gerakan naik-turun piston di dalam silinder, yang diubah menjadi gerakan putar oleh poros engkol atau crankshaft. 

Berbagai alat berat seperti excavator, bulldozer, loader, dump truck, menggunakan mesin diesel yang tentu saja mengaplikasikan piston engine sebagai mesin pembakaran.

Baca Juga: Mengenal Nama Spare Part Alat Berat, Lengkap dengan Fungsinya!

Peran Utama Piston Engine Pada Alat Berat

Peran utama piston engine adalah untuk mengubah energi yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar menjadi gerakan mekanis yang digunakan untuk menggerakkan alat berat. Ini adalah komponen yang sangat penting untuk memastikan kinerja optimal.

Piston engine saat ini menjadi pilihan utama karena kemampuannya menghasilkan daya yang besar dan dapat diandalkan untuk tugas berat. Tanpa piston engine, alat berat akan menghadapi beberapa tantangan terkait dengan kinerja, daya, dan efisiensi.

Komponen Utama Piston Engine dalam Alat Berat

Adapun, berikut ini adalah sejumlah komponen utama dalam piston engine yang berada dalam alat berat.

1. Piston dan Silinder

Piston adalah komponen yang bergerak naik-turun di dalam silinder. Piston mentransfer tekanan dari gas hasil pembakaran ke connecting rod, yang kemudian menggerakkan crankshaft.

Silinder sendiri merupakan ruang tempat piston bergerak. Silinder membentuk ruang pembakaran bersama dengan kepala silinder (cylinder head)

2. Turbocharger

Turbocharger dalam piston engine mampu memampatkan udara yang masuk ke silinder untuk meningkatkan jumlah udara dalam ruang bakar. Udara yang lebih padat memungkinkan mesin menggunakan bahan bakar secara efisien dan menghasilkan tenaga yang lebih besar tanpa perlu menambah kapasitas mesin.

Temukan Turbocharger Komatsu Genuine di Sini

3. Injector Bahan Bakar

Fungsi dari injector bahan bakar sendiri adalah untuk menyemportkanbahan bakar ke dalam ruang bakar dengan tekanan tinggi. Komponen ini mampu meningkatkan efisiensi bahan bakar alat berat.

Temukan Injector Komatsu Genuine di Sini

4. Crankshaft (Poros Engkol)

Crankshaft mengubah gerakan linear piston menjadi gerakan rotasi untuk menggerakkan roda atau komponen lainnya. Biasanya crankshaft memiliki material dari baja tempa untuk kekuatan dan daya tahan maksimal.

5. Connecting Rod (Batang Penghubung)

Connecting rod menghubungkan piston dengan crankshaft dan mentransfer gerakan linear piston menjadi gerakan rotasi. 

6. Flywheel (Roda Gila)

Flywheel adalah komponen dalam piston engine yang berfungsi untuk menyimpan dan melepaskan energi rotasi, sehingga perputaran mesin menjadi lebih stabil. Flywheel terpasang pada crankshaft.

7. Valves (Katup)

Katup berfungsi untuk membuka dan menutup saluran masuk dan keluar dari ruang bakar. Katup masuk mengatur aliran campuran udara dan bahan bakar, sedangkan katup buang mengatur keluarnya gas sisa pembakaran.

Cara Kerja Piston Engine

Cara kerja piston engine didasarkan pada empat tahap yaitu intake, compression, power, dan exhaust. Berikut adalah penjelasan langkah-langkah tersebut:

1. Intake (Langkah Hisap)

Dalam langkah intake, piston bergerak turun ke bawah, katup udara akan terbuka dan udara masuk ke dalam silinder. Tahap ini dapat dikatakan bahwa mesin sedang “menghirup udara”.

2. Compression (Kompresi)

Langkah kompresi akan membuat katup intake dan exhaust tertutup rapat. Piston bergerak naik ke atas, menekan udara. Pada puncak kompresi, bahan bakar disuntikkan ke dalam silinder, sehingga campuran bahan bakar dan udara dalam silinder dikompresi, tekanan dan suhu menjadi naik.

3. Power Stroke (Tenaga)

Selanjutnya, campuran udara dan bahan bakar terbakar. Tekanan tinggi membuat udara panas, sehingga bahan bakar terbakar sendiri. Ledakan ini mendorong piston ke bawah, kemudian akan menghasilkan tenaga. 

4. Exhaust Stroke (Buang)

Piston kemudian akan bergerak naik lagi untuk mendorong gas sisa pembakaran keluar melalui katup buang (exhaust). Setelah gas sisa keluar, piston engine kembali ke langkah pertama dan mengulang semua proses. 

Berbagai Jenis Piston Engine

Piston engine memiliki tiga jenis yang dibedakan berdasarkan bentuknya yaitu flat top, plate, dan dome. Bentuk piston dapat memengaruhi rasio kompresi, efisiensi pembakaran, dan kinerja mesin. Berikut adalah daftarnya:

1. Piston Flat Top (Atas Dasar)

Piston ini memiliki bentuk bagian atasnya datar dan memiliki luas permukaan terkecil dibandingkan piston jenis lainnya. Hal ini menyebabkan piston ini mampu menghasilkan tenaga yang lebih besar dan mendukung pembakaran yang efisien dengan distribusi nyala api yang merata.

2. Piston Dish (Cekung)

Bagian atas dari piston ini berbentuk cekung, menyerupai mangkuk dangkal atau piring dengan tepi melengkung ke atas. Piston ini mampu mengurangi rasio kompresi, sehingga cocok untuk mesin dengan turbocharger atau supercharger.

3. Piston Dome (Kubah)

Piston dome memiliki bagian atas cembung, menonjol seperti kubah stadion. Keunggulan dari piston ini adalah mampu menambah luas permukaan, yang akan membantu mengurangi rasio kompresi dan dapat mencegah gaya berlebihan yang dapat merusak mesin.

Baca Juga: Engine Alat Berat Bisa Dipengaruhi Kondisi Bahan Bakar, Bagaimana Caranya?

Temukan Spare Part Genuine untuk Alat Berat Anda

Sebagai kesimpulan, piston engine memainkan peran vital dalam kinerja mesin alat berat. Dengan memahami spesifikasi piston dan cara kerjanya, Anda dapat merawat piston engine dengan baik untuk memastikan mesin alat berat tetap bekerja dengan maksimal. 

UT Connect adalah layanan after sales dari United Tractors yang dapat memenuhi kebutuhan spare part genuine dan perawatan alat berat Anda. UT Connect menyediakan berbagai spare part genuine Komatsu secara lengkap, mulai dari piston ring assy, turbocharger, injector, dan berbagai komponen lainnya. 

Selengkapnya, cek website UT Connect dan download aplikasi UT Connect di Google Play Store sekarang juga untuk mempermudah akses ke produk dan layanan terbaik bagi alat berat Anda! 

Referensi:

https://www.energy.gov/eere/vehicles/articles/internal-combustion-engine-basics