Jambiseru.com – Mesin rotary, juga dikenal sebagai mesin Wankel, adalah sebuah inovasi unik dalam dunia mesin pembakaran internal. Alih-alih menggunakan piston yang bergerak naik turun seperti mesin konvensional, mesin rotary menggunakan rotor berbentuk segitiga yang berputar di dalam ruang bakar berbentuk epitrochoid. Desain ini menawarkan sejumlah keunggulan potensial, tetapi juga menghadapi tantangan yang signifikan.
Sejarah dan Penemuan
Mesin rotary ditemukan oleh insinyur Jerman bernama Felix Wankel pada tahun 1950-an. Idenya adalah menciptakan mesin yang lebih ringkas, ringan, dan halus dibandingkan mesin piston tradisional. Prototipe pertama berhasil diuji pada tahun 1957, dan mesin rotary segera menarik perhatian industri otomotif.
Cara Kerja Mesin Rotary
Mesin rotary bekerja dalam empat tahap, mirip dengan mesin piston empat langkah:
1. Intake (Pemasukan): Rotor berputar dan membuka ruang untuk menarik campuran bahan bakar dan udara ke dalam ruang bakar.
2. Compression (Kompresi): Rotor terus berputar, memperkecil volume ruang bakar dan memampatkan campuran bahan bakar dan udara.
3. Combustion (Pembakaran): Busi memicu pembakaran campuran yang telah dikompresi, menghasilkan energi.
4. Exhaust (Pembuangan): Rotor terus berputar, membuka saluran pembuangan untuk mengeluarkan gas sisa pembakaran.
Keempat tahap ini terjadi secara bersamaan di ruang yang berbeda di dalam mesin, menghasilkan siklus kerja yang berkelanjutan.
Keunggulan Mesin Rotary
Ukuran dan Berat Ringan: Mesin rotary memiliki ukuran dan berat yang lebih kecil dibandingkan mesin piston dengan tenaga yang setara. Ini karena mesin rotary memiliki lebih sedikit komponen yang bergerak dan tidak memerlukan mekanisme crankshaft yang rumit.
Getaran yang Lebih Rendah: Karena rotor berputar, mesin rotary cenderung menghasilkan getaran yang lebih sedikit dibandingkan mesin piston yang memiliki gerakan naik turun yang menghasilkan getaran.
Tenaga yang Tinggi: Mesin rotary dapat menghasilkan tenaga yang tinggi dari ukuran yang relatif kecil, berkat efisiensi pembakaran dan kemampuan putaran tinggi.
Desain Sederhana: Dengan lebih sedikit komponen yang bergerak, mesin rotary memiliki potensi untuk lebih andal dan mudah dirawat.
Tantangan dan Kelemahan Mesin Rotary
Konsumsi Bahan Bakar: Mesin rotary cenderung memiliki konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi dibandingkan mesin piston dengan tenaga yang setara. Hal ini disebabkan oleh bentuk ruang bakar yang kurang optimal dan masalah sealing.
Emisi: Mesin rotary cenderung menghasilkan emisi yang lebih tinggi, terutama hidrokarbon (HC), karena pembakaran yang kurang sempurna dan masalah sealing.
Usia Seal Apex: Seal apex, yang berfungsi menyegel ruang bakar, adalah komponen yang rentan terhadap keausan. Penggantian seal apex yang mahal menjadi masalah umum pada mesin rotary.
Kompleksitas Manufaktur: Mesin rotary memerlukan toleransi yang sangat ketat dalam proses manufaktur. Bentuk epitrochoid yang kompleks dan seal apex yang presisi membuat produksi mesin rotary menjadi mahal.
Penggunaan Mesin Rotary
Meskipun memiliki sejumlah kelemahan, mesin rotary telah digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk:
Otomotif: Mazda adalah produsen mobil yang paling terkenal dengan penggunaan mesin rotary. Mobil-mobil seperti Mazda RX-7 dan RX-8 dikenal karena performa tinggi dan karakter unik mesin rotary.
Penerbangan: Mesin rotary telah digunakan dalam beberapa pesawat terbang ringan dan eksperimental.
Kendaraan Balap: Mesin rotary telah digunakan dalam berbagai ajang balap, termasuk balap mobil sport dan balap perahu.
Masa Depan Mesin Rotary
Meskipun produksi mobil bermesin rotary telah dihentikan pada tahun 2012, Mazda terus mengembangkan teknologi mesin rotary. Mazda berencana untuk menggunakan mesin rotary sebagai generator dalam kendaraan listrik hybrid, yang akan membantu mengatasi masalah konsumsi bahan bakar dan emisi.
Mesin rotary adalah inovasi yang menarik dan kontroversial dalam dunia mesin pembakaran internal. Meskipun menawarkan sejumlah keunggulan potensial, mesin rotary juga menghadapi tantangan yang signifikan. Masa depan mesin rotary masih belum pasti, tetapi potensi mesin rotary sebagai teknologi yang efisien dan inovatif tetap ada. (doo)
