4. Langkah Buang - Piston bergerak dari TMB ke TMA.
- Katup hisap tertutup. - Katup buang terbuka.
- Piston mendorong gas sisa pembakaran keluar.
2.2.3 Siklus Ideal Diesel
Pada motor bakar mesin diesel, siklus yang berlangsung pada proses pembakaran adalah siklus diesel. Pada siklus ini tampak secara jelas dan diuraikan
satu per satu proses perpindahan atau aliran yang berlangsung dari satu titik ke titik yang lain. Dengan memperhatikan gambar dan arah perpindahan maka kita
akan memahami proses yang berlangsung pada grafik ini.
Gambar 2.2 Diagram P – v dan diagram T – s Siklus Ideal Diesel Lit. 1 hal. 92
Proses-proses yang terjadi pada siklus tersebut adalah: a. Proses 6-1. Tekanan konstan udara hisap pada Po.
Katup hisap terbuka dan katup keluar tertutup:
6 1
1 6
V V
P W
− =
−
[2.1] Sumber: Lit. 5 hal. 93
Po
Entropy s 2
1 1
4 2
3
5 6
Volume spesifik v Tekanan P
Temperatur T
4 3
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: P
= tekanan pada titik 0 kPa
1
V = volume pada titik 1 m
3 6
V = volume pada titik 6 m
3 1
6 −
W = kerja pada titik 6-1 kJ
b. Proses 1-2. Langkah kompresi isentropik Semua katup tertutup:
k T
T R
m W
Q P
RT m
V V
r P
V V
P V
V P
P r
T V
V T
V V
T T
m m
TDC k
c k
k k
c k
k
− −
= =
= =
= =
= =
= =
− −
− −
−
1
1 2
2 1
2 1
2 2
2 1
2 1
1 2
1 1
2 1
1 1
2 1
1 1
2 1
1 2
Sumber: Lit. 5 hal. 93 Keterangan:
1
P = tekanan pada titik 1 kPa
2
P = tekanan pada titik 2 kPa
1
T = temperatur pada titik 1 K
2
T = temperatur pada titik 2 K
1
V = volume pada titik 1 m
3 2
V = volume pada titik 2 m
3 2
1 −
W = kerja pada siklus 1-2 kJ
R = konstanta gas kJkg.K
c. Proses 2-3. Tekanan Konstan Panas Masuk Pembakaran semua katup tertutup:
max 3
2 3
2 2
3 3
2 3
2 2
3 2
3 3
2 2
3 2
3 2
3 3
2
1
T T
V V
P u
u Q
W h
h T
T C
Q Q
T T
C AF
Q T
T C
m m
T T
C m
Q m
Q Q
p in
p c
HV p
f a
p m
c HV
f in
= −
= −
− =
− =
− =
= −
+ =
− +
= −
= =
=
− −
− −
η η
[2.2] [2.3]
[2.4] [2.5]
[2.6]
[2.7 ] [2.8 ]
[2.9 ] [2.10]
[2.11]
Universitas Sumatera Utara
Cut of Ratio :
2 3
2 3
T T
V V
= −
= β
[2.12] Sumber: Lit. 5 hal. 93
Keterangan:
3
P = tekanan pada titik 3 kPa
2
P = tekanan pada titik 2 kPa
3
T = temperatur pada titik 3 K
2
T = temperatur pada titik 2 K
HV
Q = heating value kJkg
in
Q = kalor yang masuk kJ
c
η = efisiensi pembakaran
m
m = massa campuran gas di dalam silinder kg
p
C
= panas jenis gas pada tekanan konstan kJkg.K
3 2
−
W = kerja pada titik 2-3 kJ
d. Proses 3-4: Langkah Insentropik atau langkah ekspansi: Semua katup tertutup:
Sumber: Lit. 5 hal. 93 Keterangan:
4
P = tekanan pada titik 4 kPa
3
P = tekanan pada titik 3 kPa
3
T = temperatur pada titik 3 K
4
T = temperatur pada titik 4 K
3
V = volume pada titik 3 m
3
[2.13] [2.14]
[2.15] [2.16]
1 1
4 3
4 3
3 4
3 3
4 4
4 3
4 3
3 4
3 3
4 1
4 3
3 1
4 3
3 4
4 3
T T
C u
u k
T T
R k
V P
V P
W V
V P
V V
P P
V V
T V
V T
T Q
v k
k k
k
− =
− =
− −
= −
− =
= =
= =
= =
− −
− −
Universitas Sumatera Utara
4
V = volume pada titik 4 m
3 m
m = massa campuran gas di dalam silinder kg
R = konstanta gas kJkg.K
4 3
−
W = kerja pada titik 3-4 kJ
e. Proses 4-5: Rejeksi panas volume konstan keluaran berhembus kebawah Katup keluar terbuka dan katup hisap tertutup.
BDC
v V
V V
= =
=
1 4
5
[2.17]
5 4
=
−
W [2.18]
4 1
4 5
4 5
5 4
4 1
4 5
5 4
T T
C u
u T
T C
Q Q
T T
C m
T T
C m
Q Q
v v
out v
m v
m out
− =
− =
− =
= =
− =
− =
=
− −
Sumber: Lit. 5 hal. 93-94 Keterangan:
4
T = temperatur pada titik 4 K
5
T = temperatur pada titik 5 K
m
m = massa campuran gas di dalam silinder kg
v
C = panas jenis gas pada volume konstan kJkg.K
5 4
−
W = kerja pada titik 4-5 kJ
f. Proses 5-6: Tekanan Konstan langkah buang di Po. Katup buang terbuka dan katup hisap tertutup.
1 6
5 6
6 5
V V
P V
V P
W −
= −
=
−
[2.21] Sumber: Lit. 5 hal. 94
Keterangan: P
= tekanan pada titik 0 kPa
5
V = volume pada titik 5 m
3 6
V = volume pada titik 6 m
3 6
5 −
W = kerja pada titik 5-6 kJ
[2.19] [2.20]
Universitas Sumatera Utara
Effisiensi Thermal Siklus Diesel Eff. Th:
[ ] [ ] [ ] [ ]
1
in out
in net
DIESEL t
Q Q
Q W
− =
= η
Sumber: Lit. 5 hal. 94
2.2.4. Siklus Dual Cycle
