2. Bahan bakar lebih irit.
3. Investasi awal lebih kecil.
4. Cocok untuk tenaga penggerak pada kendaraan.
2.1.1. Mesin Diesel
Motor diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam. Karakteristik utama pada mesin diesel yang membedakannya dari motor bakar
yang lain terletak pada metode pembakaran bahan bakarnya. Cara kerja mesin diesel ini adalah udara masuk ke dalam ruang bakar
mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin otto. Beberapa saat sebelum piston pada posisi Titik Mati
Atas TMA atau BTDC Before Top Dead Center, bahan bakar diesel diijeksikan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nosel supaya bercampur
dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat, ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang
pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Siklus diesel ideal pembakaran tersebut dimisalkan
dengan pemasukan panas pada tekanan konstan.
Gambar 2.1 Diagram P-v Mesin Diesel aktual dan ideal
Keterangan Gambar : P = Tekanan atm
V = Volume Spesifik m
3
kg
q
in
= Kalor yang masuk kJ
q
out
= Kalor yang dibuang kJ
Gambar 2.2 Diagram T-S Mesin Diesel
Keterangan Gambar : T = Temperatur K
S = Entropi kJkg.K
q
in
= Kalor yang masuk kJ
q
out
= Kalor yang dibuang kJ
Keterangan siklus : 1-2 Kompresi Isentropik
2-3 Pemasukan Kalor pada Tekanan Konstan 3-4 Ekspansi Isentropik
4-1 Pengeluaran Kalor pada Tekanan Konstan
Mesin diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam internal combustion engine. 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. Pembakaran pada mesin diesel terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi
torak hingga mencapai temperatur nyala.
Gambar 2.3 Langkah kerja mesin diesel
[12]
Proses kerja motor diesel terdiri dari 4 langkah sebagai berikut : a. Langkah Hisap
Piston bergerak dari TMA titik mati atas ke TMB titik mati bawah, katup masuk terbuka. Udara murni terhisap masuk ke dalam selinder akibat
terjadinya kevakuman dalam ruang silinder karena terjadi pembesaran volume ruang di atas torak gerak dari TMA ke TMB.
b. Langkah Kompresi Poros engkol terus berputar, piston bergerak dari TMB ke TMA, kedua
katup tertutup. Udara murni yang terhisap tadi terkompresi dalam ruang bakar. Karena terkompresi suhu dan tekanan udara tersebut naik hingga mencapai 35 atm
dengan temperatur 500⁰ - 800⁰ pada perbandingan kompresi 20 : 1. c. Langkah Usaha
Poros engkol masih terus berputar, beberapa derajat sebelum torak mencapai TMA di akhir langkah kompresi, bahan bahar diinjeksikan ke dalam
ruang bakar. Karena suhu udara kompresi yang tinggi terjadilah pembakaran yang menghasilkan tekanan eksplosif yang mendorong piston bergerak dari TMA ke
TMB. Kedua katup masih dalam keadaan tertutup. Gaya dorong ke bawah diteruskan oleh batang piston ke poros engkol untuk dirubah menjadi gerak rotasi.
Langkah usaha ini berhenti ketika katup buang mulai membuka beberapa derajat sebelum torak mencapai TMB.
d. Langkah Buang Poros engkol masih terus berputar, piston bergerak dari TMB ke TMA,
katup buang terbuka. Gas sisa hasil pembekaran terdorong keluar dari ruang bakar ruang silinder di atas torak menuju udara luar melalui katup buang yang terbuka.
Karena gas sisa tersebut masih bertekanan tinggi.
2.1.2. Mesin Otto