Siklus
Diesel adalah siklus ideal untuk mesin torak pengapian-kompresi yang
pertama kali dinyatakan oleh Rudolph Diesel tahun 1890. Prinsip kerjanya
sama halnya dengan mesin torak pengapian-nyala, yang dinyatakan oleh
Nikolaus A. Otto tahun 1876, hanya perbedaan utamanya dalam hal metode
inisiasi pembakarannya. Pada mesin torak pengapian-nyala (disebut juga
mesin bensin) campuran udara-bahan bakar dikompresi ke temperatur di
bawah temperatur pembakaran-sendiri (auto-ignition)
dari bahan bakarnya, kemudian proses pembakarannya diinisiasi oleh
percikan bunga api dari busi. Sedangkan pada mesin torak pengapian
kompresi (disebut juga mesin diesel), udara dikompresi ke temperatur di
atas temperatur auto-igniton
dari bahan bakarnya, kemudian pembakaran dimulai saat bahan bakar yang
diinjeksikan kontak dengan udara panas tersebut. Jadi, pada mesin
diesel, busi dan karburator digantikan oleh peranan penginjeksi bahan
bakar (fuel-injector).
Siklus
diesel ideal menggunakan asumsi berikut: (1) fluida kerja udara-standar
yang berprilaku seperti gas ideal; (2) penambahan kalor berlangsung
pada proses tekanan konstan yang dimulai saat piston berada pada titik
mati atas. Siklusnya sendiri seperti terlihat pada diagram P-v dan T-s
di samping. Siklus tersebut terdiri dari empat buah proses berantai
yang reversibel secara internal. Proses 1-2 kompresi isentropik, Proses
2-3 penambahan kalor, pada siklus Otto kalor dipindahkan ke fluida kerja
pada volume konstan, sedangkan pada siklus diesel, kalor dipindahkan ke fluida kerja pada tekanan konstan.
Proses 3-4 ekspansi isentropik, dan Proses 4-1 pelepasan kalor pada
volume konstan, di mana kalor keluar dari udara ketika piston berada
pada titik mati bawah.
Efisiensi siklus Diesel berbeda dengan effisiensi siklus Otto, di mana nth,Otto > nth,Diesel. Ini berlaku untuk siklus yang keduanya beroperasi pada rasio kompresi yang sama. Seperti terlihat pada diagram nth,Diesel-r
di samping, semakin tinggi rasio kompresi maka efisiensi akan semakin
tinggi pula. Effisiensi siklus Diesel tergantung dari besarnya rasio cut-off, di mana bila rasio cut-off turun, maka efisiensi siklus Diesel akan naik. Efisiensi siklus Diesel dan Otto akan identik bila rasio cut-off sama dengan 1 (rc = 1).
Mesin
Diesel bekerja pada rasio kompresi yang lebih tinggi daripada mesin
bensin tetapi lebih efisien. Ini dikarenakan pada mesin Diesel bahan
bakar terbakar seluruhnya walaupun bekerja pada putaran mesin yang
rendah sekalipun. Karena lebih efisien dan rendahnya pemakaian bahan
bakar (irit BBM), mesin Diesel dipilih untuk aplikasi kendaraan berat
(mesin yang membutuhkan daya yang besar) seperti mesin kereta api (locomotive), unit pembangkit daya (generator-set), kapal laut pengangkut, truk/trailer berat, dll.
Sumber : Re-post dari http://tutorialteknik.blogspot.com/2011/05/siklus-diesel-ideal.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar