Mengapa Mesin Diesel Lebih Berisik Dibanding Mesin Bensin? Ini Penjelasan Ilmiah dan Solusinya
- Toyota
Mindset – Temukan alasan ilmiah di balik kebisingan mesin diesel, perbandingannya dengan mesin bensin, serta solusi teknologi modern untuk mengurangi suara kasar. Baca selengkapnya!
Mesin diesel telah menjadi tulang punggung industri selama lebih dari seabad karena efisiensi dan daya tahannya. Namun, salah satu kekurangan yang sering dikeluhkan adalah suaranya yang kasar dan berisik. Apa penyebabnya? Berikut penjelasan ilmiahnya.
1. Proses Pembakaran Spontan yang Tidak Terkendali
Mesin diesel bekerja dengan mengandalkan siklus empat langkah: hisap, kompresi, daya, dan buang. Saat langkah kompresi, udara ditekan hingga suhu dan tekanan sangat tinggi.
Solar yang disemprotkan ke dalam ruang bakar kemudian mengalami pembakaran spontan tanpa percikan api.
Ledakan ini terjadi secara tidak seragam dan tidak terkontrol, menghasilkan tekanan tinggi yang mendorong piston dengan keras. Proses inilah yang menciptakan getaran dan suara "ngelitik" khas mesin diesel.
Berbeda dengan mesin bensin yang menggunakan busi untuk mengontrol waktu pembakaran, ketiadaan pengapian terpusat pada diesel membuat prosesnya lebih kasar dan berisik.
2. Desain Mekanis dan Ketidakseimbangan Dinamis
Komponen seperti piston, batang penghubung, dan poros engkol berperan mengubah gerak linier menjadi rotasi.
Namun, pada mesin diesel, gaya yang dihasilkan selama langkah daya sangat besar dan tidak merata.
Terutama pada mesin satu silinder, ketidakseimbangan dinamis dari massa yang bergerak (seperti batang penghubung) memicu getaran ekstra.
Solusinya? Mesin multi-silinder. Misalnya, mesin 4-silinder dirancang agar langkah daya terjadi bergantian, sehingga output tenaga lebih halus. Semakin banyak silinder, semakin seimbang distribusi gaya, mengurangi getaran dan kebisingan.
3. Peran Poros Penyeimbang dan Sistem Katup
Untuk menetralisir ketidakseimbangan, mesin diesel modern dilengkapi poros penyeimbang yang dipasang berlawanan dengan poros engkol.
Komponen ini menyerap getaran dari massa berlebih di batang penghubung.
Selain itu, poros kam (camshaft) mengatur buka-tutup katup dengan presisi.
Sistem ini memastikan udara masuk dan gas buang keluar secara optimal, mengurangi tekanan berlebih yang bisa memperparah kebisingan.
Solusi Teknologi untuk Menekan Kebisingan
1. Multi-Silinder dan Desain Roda Gila
Mesin 4, 6, atau 8 silinder menyeimbangkan distribusi tenaga. Roda gila (flywheel) berfungsi sebagai penyimpan energi sementara, meratakan fluktuasi daya.
2. Injeksi Bahan Bakar Modern
Teknologi common rail direct injection (CRDi) menyemprotkan solar dengan tekanan lebih tinggi dan pengabutan lebih halus. Hasilnya, pembakaran lebih terkontrol dan efisien.
3. Material Peredam Getaran
Blok mesin dari bahan padat seperti besi cor dan penggunaan mounting karet mengurangi transmisi getaran ke bodi kendaraan.
4. Turbocharger
Dengan meningkatkan pasokan udara, turbocharger membantu pembakaran lebih sempurna, sekaligus menurunkan emisi dan kebisingan.
Kebisingan mesin diesel berasal dari kombinasi proses pembakaran spontan, desain mekanis, dan ketidakseimbangan dinamis. Namun, inovasi teknologi seperti mesin multi-silinder, sistem injeksi presisi, dan material peredam getaran telah membuat mesin diesel modern semakin halus.
Dengan terus berkembangnya rekayasa mesin, masa depan diesel tidak hanya ekonomis, tetapi juga lebih ramah telinga. *AT