Mesin pembakaran internal (ICE atau IC engine) adalah mesin panas, di mana pembakaran bahan bakar terjadi dengan oksidator (biasanya udara) di ruang bakar yang merupakan bagian integral dari sirkuit aliran fluida kerja.
Dalam mesin pembakaran internal, ekspansi gas suhu tinggi dan tekanan tinggi yang dihasilkan oleh pembakaran menerapkan gaya langsung ke beberapa komponen mesin.
Gaya tersebut biasanya diterapkan pada piston, bilah turbin, rotor, atau nozzle. Gaya tersebut menggerakkan komponen dari jarak jauh, mengubah energi kimia menjadi energi kinetik yang berguna dan digunakan untuk mendorong atau menggerakkan mesin apa pun yang terpasang.
Umumnya mesin pembakaran internal terdiri atas berbagai macam jenis, namun masyarakat pada umumnya mengenal dua jenis dari berbagai macam jenis mesin pembakaran internal, yaitu mesin diesel dan mesin bensin.
Pada artikel ini, akan dijelaskan perbedaan antara mesin diesel dan mesin bensin.
1. Prinsip Kerja
Terdapat perbedaan prinsip kerja antara mesin bensin dan mesin diesel. Mesin bensin umumnya bekerja berdasarkan prinsip dari siklus otto.
Siklus otto adalah siklus termodinamika dengan proses pembakaran berupa pengapian percikan yang khas. Massa gas merupakan faktor utama yang memicu pembakaran pada siklus otto.
Dalam siklus otto, proses diasumsikan memiliki volume konstan. Massa gas yang mengalami perubahan dalam hal ini disebut juga sebagai sistem.
Dalam kasus siklus otto, efeknya adalah menghasilkan kerja bersih yang cukup dari sistem untuk mendorong mobil dan penumpangnya agar bergerak.
Mesin diesel bekerja berdasarkan prinsip dari siklus diesel. Siklus diesel adalah proses pembakaran dari mesin pembakaran internal reciprocating.
Di dalam prosesnya, bahan bakar dinyalakan oleh panas yang dihasilkan dari kompresi udara di ruang bakar, lalu bahan bakar disuntikkan. Berbeda dengan siklus otto, pada siklus diesel diasumsikan memiliki tekanan konstan.
2. Karburator
Karburator merupakan alat yang bertugas mencampurkan udara dan bahan bakar untuk mesin pembakaran internal dalam rasio udara-bahan bakar yang sesuai untuk pembakaran. Karburator pada mesin bensin umumnya dilengkapi dengan silinder.
Sedangkan karburator pada mesin diesel umumnya tidak dilengkapi dengan silinder. Mesin diesel umumnya menggunakan injektor bahan bakar dan pompa bahan bakar untuk memasok solar.
3. Konfigurasi dan Kandungan Silinder
Pada mesin bensin, bahan bakar dan udara dimasukkan bersamaan ke dalam silinder. Bahan bakar dan udara tersebut selanjutnya dikompresi oleh piston dan dinyalakan oleh spark dari busi, sehingga umumnya silinder dilengkapi dengan busi.
Sedangkan pada mesin diesel, hanya udara yang masuk pada silinder, dan bahan bakar diinjeksi setelah udara dikompresi, sehingga umumnya silinder dilengkapi dengan Fuel Injector.
4. Rasio Kompresi
Rasio kompresi adalah rasio antara volume silinder dan ruang bakar di mesin pembakaran internal pada nilai maksimum dan minimumnya. Pada mesin bensin, rasio kompresi umumnya adalah 7:1, sedangkan pada mesin diesel rasio kompresi adalah 16:1
5. Daya yang Dihasilkan
Jika ditinjau dari segi daya, umumnya mesin diesel menghasilkan daya yang jauh lebih besar dibandingkan mesin bensin. Sehingga mesin diesel umumnya digunakan untuk alat berat seperti truk, traktor, dll.
6. Flywheel
Flywheel adalah piringan besi tuang, aluminium, atau seng yang dipasang di salah satu ujung poros engkol untuk memberikan inersia bagi mesin.
Inersia adalah sifat materi di mana setiap tubuh fisik bertahan dalam keadaan istirahat atau gerakan seragam sampai ditindaklanjuti oleh kekuatan eksternal.
Inersia bukanlah gaya, inersia adalah sifat materi. Selama pengoperasian mesin reciprocating, pembakaran terjadi pada interval yang berbeda.
Flywheel memasok inersia yang diperlukan untuk mencegah hilangnya kecepatan mesin dan kemungkinan penghentian putaran poros engkol di antara interval pembakaran.
Pada mesin bensin, flywheel umumnya dibuat ringan. Sedangkan pada mesin diesel, flywheel umumnya cenderung lebih berat.
7. Aplikasi
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, mesin bensin umumnya digunakan untuk kendaraan ringan, seperti mobil dan sepeda motor. Sedangkan mesin diesel umumnya digunakan untuk kendaraan berat, seperti traktor, truk, kereta, dll.
8. Engine Battery
Engine battery adalah baterai isi ulang yang digunakan untuk menghidupkan kendaraan bermotor.
Tujuan utama dari baterai ini adalah untuk memberikan arus listrik ke motor starter bertenaga listrik, yang pada gilirannya memulai mesin pembakaran internal bertenaga kimia yang benar-benar menggerakkan kendaraan.
Pada mesin bensin, engine battery sangat penting untuk menghasilkan percikan api. Pada mesin diesel, engine battery hanya digunakan untuk tujuan penerangan saja.
9. Biaya Pemeliharaan
Biaya pemeliharaan untuk mesin bensin umumnya lebih mahal jika dibandingkan dengan biaya pemeliharaan pada mesin diesel.
10. Ukuran Mesin
Ukuran mesin pada mesin bensin umumnya lebih kecil jika dibandingkan mesin diesel.
11. Jenis Bahan Bakar yang Digunakan
Umumnya mesin bensin memiliki bahan bakar dengan titik didih yang jauh lebih rendah dibandingkan mesin diesel. Hal ini dikarenakan bahan bakar mesin bensin umumnya terdiri atas rantai karbon yang rendah (C4-C12).
Sedangkan pada mesin diesel umumnya menggunakan bahan bakar dengan titik didih yang jauh lebih tinggi (C12-C20).
Oleh karena rantai karbon pada mesin diesel jauh lebih panjang, mesin ini umumnya memiliki persediaan energi yang jauh lebih besar dibandingkan bahan bakar bensin.