With stricter emission standards and the rise of electric powertrains, it might seem like the internal-combustion engine's days are numbered. But Engineering Explained host Jason Fenske believes internal combustion will live on—thanks to new technologies.

Fenske is pretty optimistic about the longevity of the internal-combustion engine, both because of the inherent energy-density advantage of gasoline over batteries, and because of efficiency-boosting technologies. In this video, he takes a closer look at some of those technologies.

One option is homogeneous charge compression ignition (HCCI). An HCCI engine burns gasoline, but uses compression ignition—like a diesel engine—rather than a spark plug. In theory, that provides the efficiency of a diesel, without the soot and high levels of nitrogen-oxide (NOx) emissions. However, it requires much finer control of the intake temperature, as well as the timing of ignition.

By Stephen Edelstein

Source: https://www.motorauthority.com/news/1131019_what-s-the-future-of-the-internal-combustion-engine

Eventually, adapted and narrated by Dr. Eng. Ir. Zener Sukra Lie, S.T., M.T.;  ARE Team, BASE.

PENGERTIAN INTERNAL COMBUSTION ENGINE (ICE)

Internal Combustion Engine (ICE) adalah sebuah mesin yang sumber tenaganya berasal dari pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam ruang tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar (combustion chamber). Saat ini Internal Combustion Engine adalah bagian penting pada kendaraan bermotor dan dipercaya akan terus berkembang, meskipun dengan adanya standar emisi yang lebih ketat dan munculnya kendaraan listrik.

TEKNOLOGI TERKAIT INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Dengan keunggulan internal combustion energy (ICE) yang berhubungan dengan energy-density pada bahan bakar minyak dan nilai efisiensi yang terus meningkat berikut adalah beberapa teknologi yang memungkinkan untuk ke depannya:

  1. Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI). Mesin HCCL adalah mesin yang melakukan pembakaran menggunakan bensin akan tetapi untuk pengkompresiannya seperti layaknya mesin Diesel (Bukan busi), Hal ini dilakukan dengan cara meningkatkan tekanan pada fluida campuran bahan bakar dan udara yang masuk kedalam mesin hingga mencapai tekanan pembakaran nya (Compress Ignition Gasoline Engine). Sehingga secara teori, mesin ini memberikan efesiensi layaknya mesin diesel dengan tingkat emisi nitrogen oksida (NOx) yang tinggi. Namun, mesin ini membutuhkan kontrol suhu yang lebih baik pada saat pembakaran sebagai kompensasi dari naik nya temperatur campuran bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam mesin akibat naik nya tekanan.
  2. Pre-Mix Charge Compression Ignition (PCCI). Mesin ini merupakan penggabungan pembakaran mesin diesel dengan HCCI. Mekanisme mesin ini sama dengan teknologi yang dikenal sebagai G-CAI (Gasoline Controlled Auto Ignition) engine yaitu dengan melakukan injeksi bahan bakar beberapa kali yaitu pada langkah pemasukan dan selanjutnya pada saat akhir langkah kompresi. Dikarenakan mesin ini menginjeksikan bahan bakar lebih awal hal yang diperoleh yaitu udara dapat bercampur terlebih dahulu di ruang bakar, yang kemudian selanjutnya bahan bakar akan diinjeksi kan kembali dengan masa yang lebih banyak. Proses ini memberikan waktu kontrol yang lebih baik, akan tetapi menghasilkan produk sampingan yang dapat berdampak buruk bagi emisi yaitu hidrokarbon yang tidak terbakar.
  3. Reactivity- Controller Compression Ignition (RCCI). Mesin ini menggunakan dua bahan bakar sekaligus pada satu siklus pembakaran yaitu bahan bakar dengan reaktivitas rendah (seperti bensin) dan reaktivitas tinggi (seperti diesel). Reaktivitas merujuk akan kecenderungan bahan bakar untuk menyala ketika di kompresi. Percikan bunga api dari Busi digantikan dengan injeksi bahan bakar diesel pada ujung langkah kompresi sehingga campuran gasoline dan udara yang telah ada dalam ruang bakar dapat ikut terbakar dengan adanya initial firing tersebut.

Tantangan mesin-mesin seperti ini adalah mekanisme untuk menaikkan tekanan yang tidak mudah dan tentunya akan berdampak pada desain sistem lain nya. Sehingga secara teori dengan metode ini dapat menghasilkan efisiensi yang besar namun tetap dengan emisi pembakaran yang sedikit tinggi.

ICE yang disebutkan d iatas, saat ini mungkin belum siap akan tetapi besar kemungkinan akan terjadi di kemudian hari. Hal ini dikarenakan setiap perusahaan mobil selalu berusaha untuk mencari efisiensi yang lebih baik.

https://www.youtube.com/watch?v=hZ-H0Nh0M5w