Dimple Piston di Muka bisa Meningkatkan Efisiensi?

Dimple piston bukan teknologi baru. Banyak mekanik 2 tak yang membuat permukaan dinding piston meyerupai permukaan bola golf sebagai “oil pocket”.

Kalau di 2 tak, modifikasi ini bertujuan untuk mengurangi gaya gesek antara piston dengan dinding silinder.

Berbeda dengan oil pocket, dimple pada portingan motor 4 tak biasa digunakan untuk membuat aliran campuran udara makin lancar.

Turbulensi yang berada disekitar perumkaan dimple minim “gesekan”. Terbukti, bola gold didesain dengan permukaan seperti ini agr mampu melaju makin jauh.

Tapi, bagaimana dengan pola dimple di muka piston di mesin Diesel?

Jenis Permukaan Piston Konvensional

Hingga saat ini, ada beberapa jenis muka piston yang umum ditemui di mesin yang ada di pasaran.

• dome
• dish
• flat

Piston jenis dome biasa digunakan oleh mesin 4 tak performa tinggi untuk mendapatkan rasio kompresi yang tinggi.

Sementara jenis dish atau cekung umumnya digunakan untuk mendapatkan luar permukaan yang lebih besar. Ini juga bisa meminimalisir udara yang terdorong ke samping piston/blow by.

Bagaimana dengan flat? piston flat memiliki keunggulan manufaktur, karena tidak membutuhkan banyak proses dalam pembuatannya.

Dimple di Muka Piston

Piston dengan dimple ini kabarnya sedang dalam proses riset, khususnya mesin diesel.

Seperti yan kita tahu, mesin diesel bekerja dengan menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar ketika posisi piston berada di sekitar posisi TMA.

Karenanya, piston diesel modern umumnya berbentuk bowl untuk mengakomodasi bahan bakar yang disemprot.

Desain piston bowl ini berkembang dengan tambahan slot dan dimple untuk mengarahkan bahan bakar dan jet atau aliran pembakarannya.

Keuntungan ini juga menciptakan pusaran dan mengurangi tekanan, meningkatkan ketepatan campuran bahan bakar-udara pada dinding silinder.
Pembakaran terjadi pada suhu lebih rendah, mengurangi nitrogen oksida dan partikulat.

Hasilnya, sedimen mesin berkurang, mengakibatkan perubahan minyak yang lebih jarang.
Dampak positif lainny adalah efisiensi bahan bakar yang lebih baik dan emisi berkurang.
Selain itu, ada peningkatan daya dan torsi, seperti yang ditunjukkan dalam uji coba pada truk dari berbagai produsen.

Hasil Uji Coba DFC Diesel menunjukkan keuntungan berikut.

• Pengurangan interval pergantian minyak sebesar 50% atau lebih.
• Penghematan bahan bakar sebesar 20%, dengan penurunan emisi berkisar antara 20 hingga 80%.
• Peningkatan daya dan torsi rata-rata sebesar 5%.

Uji coba membandingkan mesin Cummins standar dengan dan tanpa Piston Speed of Air.
Pengurangan signifikan dalam partikulat dan tingkat Knox.

Pengujian berkelanjutan sejak 2014 pada bus antarkota, generator diesel, dan mesin tambang juga menunjukkan hasil positif.

Tercatat, pengurangan konsumsi bahan bakar hampir 50% dalam beberapa sistem dengan kecepatan konstan. Selain itu, ada penghematan besar dan pengurangan keausan selama 18.000 jam penggunaan.

Teknologi yang tampaknya sederhana memberikan perbaikan lingkungan sebesar 60 hingga 80%.
Pengurangan konsumsi bahan bakar dari 5 hingga 25% rata-rata, hingga 50% dalam beberapa kasus.
Peningkatan daya rata-rata sebesar 15%.

Akhir Kata

Angka-angka di atas mungkin terdengar terlalu bombastis. Tapi, tidak ada salahnya untuk mencoba optimasi ini.

Meskipun pengujuan dari pabrikan Volvo ini berfokus pada mesin diesel, namun optimasi ini bukan tidak mungkin diterapkan pada mesin jenis lain, seperti mesin bensin 4 tak.

Bagaimana? tertarik untuk mencoba meriset optimasi ini?

sumber: https://youtu.be/Xz8Ip_g7BKg?si=BtSzETvUUH8lJPhc