Mesin Kalor

Salah satu jenis penggerak mula yang banyak dipakai saat ini adalah mesin kalor, yaitu mesin yang menggunakan energi thermal untuk melakukan kerja mekanik, atau yang mengubah energi thermal menjadi energi mekanik. Energi itu sendiri dapat diperoleh dengan proses pembakaran, proses fisi bahan bakar nuklir, atau proses lainnya.

Ditinjau dari cara memperoleh energi thermal ini, mesin kalor dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu:

1. Mesin pembakaran luar (external combustion engine),dan;
2. Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine).

Pada mesin pembakaran luar, proses pembakaran terjadi diluar mesin; energi thermal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja mesin melalui beberapa dinding pemisah. Contohnya mesin uap. Semua energi yang diperlukan oleh mesin itu mula mula meninggalkan gas hasil pembakaran yang tinggi temperaturnya. Melalui dinding pemisah kalor, atau ketel uap, energi itu kemudian masuk kedalam fluida kerja yang kebanyakan terdiri dari air atau uap. Dalam proses ini temperatur uap dan dinding ketel harus jauh lebih rendah dari pada temperatur gas hasil pembakaran itu untuk mencegah kerusakan material ketel. Dengan sendirinya tinggi temperatur fluida kerja, jadi efisiensinya juga, sangat dibatasi oleh kekuatan material yang dipakai.

Mesin pembakaran dalam pada umumnya dikenal dengan nama motor bakar. Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokan menjadi:

1. Motor bakar piston,
2. Sistem turbin gas dan
3. Propulsi pancar gas.

Proses pembakaran berlangsung didalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja.

Motor bakar piston mempergunakan beberapa silinder yang didalamnya terdapat piston yang bergerak translasi (bolak-balik). Didalam silinder itulah terjadi pembakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari udara. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakkan piston yang oleh batang penghubung (connecting rod) dihubungkan dengan poros engkol (crankshaft). Gerak translasi piston tadi menyebabkan gerak rotasi (berputar) pada poros engkol dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol menimbulkan gerak translasi pada piston.