Mempelajari Kinerja Mesin Pada Kereta Api Modern

Sejarah perkeretaapian sama seperti sejarah alat transportasi umumnya yang diawali dengan penemuan roda. Mulanya dikenal kereta kuda yang hanya terdiri dari satu kereta (rangkaian), kemudian dibuatlah kereta kuda yang menarik lebih dari satu rangkaian serta berjalan di jalur tertentu yang terbuat dari besi (rel) dan dinamakan sepur. Ini digunakan khususnya di daerah pertambangan tempat terdapat lori yang dirangkaikan dan ditarik dengan tenaga kuda.

Setelah James Watt menemukan mesin uap, Nicolas Cugnot membuat kendaraan beroda tiga berbahan bakar uap. Orang-orang menyebut kendaraan itu sebagai kuda besi. Kemudian, membuat mesin lokomotif yang dirangkaikan dengan kereta dan memanfaatkannya pada pertunjukan di depan masyarakat umum.

shinkansen-5237269_640

Ilustrasi Gambar oleh Armin Forster https://pixabay.com/users/arminep-8300920/ dari Pixabay https://pixabay.com/photos/shinkansen-bullet-train-5237269/

Waktu itu lokomotif uap yang digunakan berkonstruksi belalang. Penyempurnaan demi penyempurnaan dilakukan untuk mendapatkan lokomotif uap yang lebih efektif, berdaya besar, dan mampu menarik kereta lebih banyak.

Sebuah mesin disebut berteknologi canggih apabila mesinnya irit dan bersih. Karena mesin dapat bekerja dengan mulus berkat interaksi yang sempurna di antara keduanya. Di dalam mesin, komponen dalam bahan bakar dan oksigen di udara berinteraksi untuk mengubah energi kimia yang pada gilirannya mampu menggerakan sebuah kereta. Ini adalah mesin Motoren- und Turbinen-Union (MTU), sebuah mesin kereta masa depan yang dirancang dengan sejumlah komponen canggih dan ramah lingkungan terdiri dari sistem injeksi turbocharger system, resirkulasi gas buang mesin elektronik, dan yang terakhir adalah sistem gas buang.

Mesin berfungsi dimulai dari pengambilan udara segar yang dialirkan melalui pipa masuk mesin udara kemudian dikompresi hingga bertekanan tinggi gas buang bertekanan itu kemudian menggerakkan turbin hingga kecepatan puluhan ribu putaran per menit dari putaran turbin inilah kereta bisa melaju.

Mesin akan terus bekerja mengembangkan tekanan udara yang lebih tinggi sehingga menghasilkan kerja mesin yang stabil. Turbo Charger adalah teknologi utama yang terdiri dari dua tahap pengisian.

Pengisian daya yang optimal dicapai dengan menggunakan pendingin udara yang terletak antara dua tahap kompresi udara yang memanas secara selama kompresi itu perlu didinginkan sebelum memasuki ruang pembakaran udara bermuatan dingin ini akan membantu mengurangi emisi yang dihasilkan selama pembakaran udara dari pendingin memasuki ruang pembakaran.

Melalui katup inlet diruang bakar udara tersebut kembali dikompresi oleh piston injektor kemudian menyemprotkan bahan bakar sehingga tercampur dengan udara campuran tersebut harus terbakar habis. Ini dicapai dengan kerja sama injeksi presisi dan sebuah mangkok piston agar sesuai dengan aliran injeksi mesin ini di proses pembakaran yang efisien.

Hal ini membuat gas buah yang meninggalkan ruang bakar berpolusi sangat rendah pada mesin masa depan sebagian gas buang akan dialihkan kembali keruang pembakaran knalpot dari beberapa silinder akan dibuat untuk tujuan ini gas panas dari silinder akan didinginkan dan dimasukkan kembali keruang pembakaran udara.

Kombinasi antara gas buang dan udara segar akan bercampur dengan bahan bakar di ruang pembakaran. Penggunaan Kembali gas buang ini akan memerlukan system injeksi yang kuat.

Gas buang yang memiliki emisi rendah kemudian meninggalkan ruang bakar dan diteruskan ke Turbo Charger aliran energi dari knalpot kemudian menggerakkan turbo charger yang pada gilirannya memampatkan udara segar mesin ini juga akan dilengkapi dengan filter particular gas buang akan melalui filter ini sebelum kembali dibawa keruang pembakaran.

Sumber :

  • https://id.wikipedia.org/wiki/Kereta_api
  • MTU Solutions
  • Rolls Royce