Siklus Diesel

Siklus diesel yang merupakan siklus dari mesin penyalaan kompresi (compression-ignition) ditemukan oleh Rudolph Diesel pada tahun 1890. Perbedaan mesin diesel dengan mesin otto terletak pada permulaan pembakarannya. Pada motor bensin, campuran udara-bensin dikompresi dibawah temperatur pembakaran bahan bakar dan proses pembakarannya dimulai dari percikan bunga api pada busi. Sedangkan pada mesin diesel, udara murni diisap dan dikompresi diatas temperatur pembakaran bahan bakar. Jadi, pada mesin diesel tidak terdapat karburator dan busi tetapi diganti oleh injektor bahan bakar. 

siklus tekanan konstan

PROSES SIKLUS

0-1 : Pemasukan BB pd P konstan

1-2 : Kompresi Isentropis

2-3 : Pemasukan kalor pd P konstan

3-4 : Ekspansi Isentropis

4-1 : Pembuangan kalor pd V konstan

1-0 : Pembuangan gas buang pd P konstan

proses kerja mesin diesel terbagi menjadi 4 yaitu :

1. Proses Hisap : Proses saat piston bergerak dari titik mati atas ke titik mati bawah dan udara dihisap dari katup isap dan katup buang tertutup.
2. Proses Kompresi : Proses ketika piston bergerak dari titik mati bawah ke titik mati atas dengan memampatkan udara yang tadi dihisap. Dikarenakan kedua katup tertutup, maka tekanan dan suhu udara dalam piston naik.
3. Proses Usaha :Proses penyemprotan partikel bahan bakar yang disemprotkan ke bagian yang tekanan dan suhu udara tinggi sehingga terjadi pembakaran. Lalu piston bergerak dari titik mati atas ke titik mati bawah karena pembakaran berlangsung secara bertahap.
4. Proses Buang : Setelah proses pembakaran, udara sisa pembakaran dibuang dari katup buang.

Prinsip kerja mesin diesel mirip seperti mesin bensin. Perbedaannya terletak pada langkah awal kompresi atau penekanan adiabatik (penekanan adiabatik = penekanan yang dilakukan dengan sangat cepat sehingga kalor atau panas tidak sempat mengalir menuju atau keluar dari sistem. Sistem untuk kasus ini adalah silinder. Kalau dalam mesin bensin, yang ditekan adalah campuran udara dan uap bensin, maka dalam mesin diesel yang ditekan hanya udara saja. Penekanan secara adiabatik menyebabkan suhu dan tekanan udara meningkat.Selanjutnya injector atau penyuntik menyemprotkan solar. Karena suhu dan tekanan udara sudah sangat tinggi maka ketika solar disemprotkan ke dalam silinder dan solar langsung terbakar. Tidak perlu memakai busi lagi. Perhatikan besarnya tekanan yang ditunjukkan pada diagram di bawah. 

Diagram ini menunjukkan siklus diesel ideal atau sempurna. Mula-mula udara ditekan secara adiabatik (a-b), lalu dipanaskan pada tekanan konstan - penyuntik atau injector menyemprotkan solar dan terjadilah pembakaran (b-c), gas yang terbakar mengalami pemuaian adiabatik (c-d), pendinginan pada volume konstan - gas yang terbakar dibuang ke pipa pembuangan dan udara yang baru, masuk ke silinder (d-a).

Zat kerja untuk mesin diesel adalah udara dan solar. Zat kerja biasanya menyerapkalor pada suhu yang tinggi (Q_H), melakukan usaha alias kerja (W), lalu membuang kalor sisa pada suhu yang lebih rendah (Q_L). Karena energi kekal, maka Q_H =  W  +  Q_L.

Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) (biasanya disebut sebagai “motor bakar” saja). Prinsip kerja motor diesel adalah merubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia di dapatkan melalui proses reaksi kimia (pembakaran) dari bahan bakar (solar) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar). Penggunaannya dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak. Pada umumnya dalam satu silinder motor diesel hanya memiliki satu torak.Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak  bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut Compression Ignition Engine. 

ayo coba juga kuis nya dengan cara klik link di bawah ini :

https://goo.gl/forms/ajl1wNbfiKmiymmU2

REFERENSI

Nakoela Soenarta dan Shoichi Furuhama. (1995). Motor Serba Guna, Jakarta :

Penerbit PT Pradnya Paramita.

J. Trommel Mans. (1991). Mesin Diesel, Jakarta : Penerbit PT  Rosda Jayaputra.

Kosky, et al. (2010). Exploring Engineering: An Introduction to Engineering and Design (2nd ed.).Elsevier Inc.