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.
= Konfigurasi Mesin
=
Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokkan berdasarkan konfigurasinya.
Layout
Mesin yang umum adalah:
Mesin piston:
Mesin dua-tak
Mesin empat-tak
Mesin enam-tak
Mesin diesel
Siklus Atkinson
Mesin rotari:
Mesin wankel
pembakaran terus-menerus:
Turbin gas
Mesin jet (termasuk turbojet, turbofan, ramjet,
Mesin roket, dll.)
Cara kerja
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.
Pranala luar
(Inggris) Animated Engines Diarsipkan 2008-09-24 di Wayback Machine. - explains a variety of types
(Inggris) How Internal Combustion Works - dengan animasi