mencai titik bakarnya ignation point hingga bahan bakar habis terbakar dan menyala.
Pada kenyataannya sangat sulit bagi reaksi untuk pembakaran untuk berlangsung dalam kondisi stokiometris, karena itulah dikenal
istilah pembakaran dengan udara berlebihan. Alasan utama akan kebutuhan terhadap udara berlebihan excees air adalah karena
kegagalan aliran bahan bakar dan udara untuk dapat bercampur sempurna pada daerah diamana pembakaran dapat seharusnya dapat
teradi. Berlangsungnya pembakaran dipengaruhi oleh frekuensi tumbukan antara molekul bahan bakar dengan molekul oksigen. Bila
terjadi deefisiensi dari pencampuran kedua fluida, maka dibutuhkan oksigen berlebih untuk meningkatkan frekuensi tumbukan antara
molekul tersebut. Metode yang digunakan untuk menghubungkan kondisi udara aktual
dalam sistem pembakaran dengan jumlah teoritis yang diperlukan dinyatakan sebagai air factor AF. Air factor AF dinyatakan sebagai ratio dari udara
aktual yang digunakan Arismunandar W, 1983.
2.5.3 Pembakaran Dalam Mesin Diesel
a. Mesin Injeksi Udara
Pemecahan, yang disebut pengabutan, dan distribusi bahan bakar dalam mesin injeksi udara adalah sedemikian efisien sehingga
keterlambatan penyalaan sangat sedikit dan tidak timbul masalah yang berkaitan dengan pembakaran sampai injeksi tanpa udara menjadi makin
diterima secara luas dan kecepatan putar mulai jauh melebihi kecepatan dari mesin injeksi udara.
b. Mesin Injeksi tanpa Udara
Ketika injeksi dimulai, partikel bahan bakar yang dikabutkan halus dan bersinggungan dengan udara yang telah dipanasi lebih dahulu oleh
langkah kompresi. Pertama kali, suhunya naik, kemudian mulai menguap, dan suhu partikel uap meningkat. Kalau suhunya mencapai
titik nyala, maka reaksi cepat akan dimulai, yang mengakibatkan kenaikan tekanan dan suhu akan menyebar kepada sisa bahan bakar
dalam ruang bakar. Penyalaan tidak selalu melalui pada titik yang sama, tetapi pada tempat atau beberapa tempat yang ditentukan oleh keadaan
suhu dan distribusi bahan bakar, dan dapat berawal pada beberapa titik secara serentak.
c. Pusaran turbulence
Keadaan yang terpenting untuk pembakaran yang efisien, terutama dalam mesin kecepatan tinggi, adalah gerakan yang cukup antara
tetesan bahan bakar dengan udara. Kalau bahan bahan bakar dipecahkan dalam bentuk kabut, maka kecepatan semprotan dan jangkauan
penyusupannya ketitik yang jauh dalam ruang bakar akan turun sampai nilai yang agak rendah. Jadi distribusi bahan bakar dan campurannya
dengan udara harus tergantung pada gerakan udara. Gerakan ini yang disebut pusaran, didapatkan dengan berbagai cara, misalnya dengan
memberikan bentuk tertentu pada ruang bakar atau puncak torak atau dengan mengarahkan aliran dari pemasukan udara dalam jalur tertentu,
dan sebagainya. d.
Mesin dengan Kecepatan Tinggi Pemahaman yang lebih baik tentang apa yang dalam silinder mesin
diesel selama priode pembakaran dapat diperoleh dengan penyajian grafik. Perubahan tekanan dibuat petanya sebagai ordinat terhadap
sebagai absis. Karena putaran poros engkol untuk kegunaan umumnya dapat dianggap seragam, maka derajat dari perjalanan engkol dapat
dianggap sebanding dengan waktu, dan absisnya dapat dinyatakan secara sesuai dalam sudut dari perjalanan engkol. Sebuah diagram
tekanan tertentu ditunjukkan pada gambar dibawah ini, diagram ini menunjukkan perubahan tekanan selama 180
dari 90 sebelum titik mati
atas TMA. Sampai 90
sesudahnya. Belahan pertama dari diagram, yaitu garis penuh sampai titik 2 yang titik-titik sampai titik 0, menyatakan
perubahan tekanan dalam sislinder selama langkah kompresi, seperti pada grafik berikut:
Gambar 2.6 Grafik tingkat pembakaran motor diesel pada kecepatan tinggi
Kalau bahan bakar di injeksikan dan terjadi pembakaran, maka proses dalam sebuah mesin diesel dengan kecepatan tinggi dapat dianggap terbagi menjadi
empat tingkat atau periode yang terpisah. Periode pertama mulai pada titik 1, ketika injeksi dimulai, bahan bakar mulai memasuki silinder, dan berakhir sampai
pada titik 2. Ini adalah periode keterlambatan delay priode, ini sesuai dengan sudut perjalanan engkol. Selama periode ini tidak terdapat kenaikan tekanan
melebihi yang dihasilkan dengan kompresi udara oleh torak. Bahan bakar terus menerus masuk melalui nosel dan titik 2, terdapat sejumlah bahan bakar dalam
ruang bakar, yang dipecah halus dan sebagian menguap, dan siap untuk pembakaran. Ketika bahan bakar akhirnya dinyalakan, akan menyala dengan cepat
yang mengakibatkan kenaikan tekanan mandadak sampai titik 3 tercapai. Priode pembakaran cepat ini yang sesaui dengan sudut engkol b, membentuk tingkat
kedua. Setelah titik 3, bahan bakar yang belum terbakar dan bahan bakar yang masih tetap diinjeksikan terbakar pada kecepatan yang tergantung pada kecepatan
injeksi dan jumlah serta distribusi oksigen yang masih ada dalam udara pengisian.
Periode ini adalah tingkat ketiga dari pembakaran terkendali atau pembakaran sedikit demi sedikit, ini berakhir pada titik 4 dengan berhentinya injeksi. Selama
tingkat ini tekan dapat naik, tetap konstan, atau turun. Pembakaran pasca tidak terlihat pada diagram karena pemunduran torak mengakibatkan turunnya tekanan
meskipun panas ditimbulkan oleh pembakaran bagian akhir bahan bakar Cengel, Yunus A, 1994.
2.5.4 Nilai Kalor Bahan Bakar
