3. Investasi awal lebih kecil.
4. Cocok untuk tenaga penggerak pada kendaraan.
2.1.1. Mesin Diesel
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi
gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain seperti busi. 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
q
kg
in
q
= Kalor yang masuk kJ
out
= Kalor yang dibuang kJ
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Diagram T-S Mesin Diesel
Keterangan Gambar : T = Temperatur K
S = Entropi kJkg.K
q
in
q
= Kalor yang masuk kJ
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 mesin diesel
adalah merubah energi kimia yang terdapat dalam bahan bakar menjadi energi mekanis. Energi kimia ini di dapatkan melalui proses reaksi kimia pembakaran
dari bahan bakar solar dan oksidiser udara di dalam silinder ruang bakar. Pembakaran pada mesin diesel dimulai dari kompresi udara dalam ruang bakar
yang sangat tinggi diikuti oleh penginjeksian bahan bakar bertekanan tinggi kedalam ruang bakar sewaktu temperatur udara mencapai temperatur nyala untuk
bahan bakar tersebut.
Universitas Sumatera Utara
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 500 ⁰ - 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.
Universitas Sumatera Utara
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
Kategori