Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna
Mesin diesel merupakan salah satu jenis mesin reciprocating dengan pembakaran internal. Fluida kerjanya yaitu udara tanpa mengalami perubahan2 fasa sehingga termasuk dalam mesin daya gas. Dalam analisis termodinamika, peritungan proses-proses dalam siklusnya sangatlah rumit. Oleh alasannya itu analisisnya sanggup disederhanakan menjadi siklus diesel ideal yg mengasumsikan pembakaran terjadi secara isobarik sehingga tekanannya konstan. Se&gakan pembuangan kalor terjadi secara isokhorik sehingga volume konstan. Selain itu, kompresi & perluasan secara isentropik (adiabatik reversible). Penyerderhanaan ini sanggup dilihat di gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1. Penyederhanaan siklus diesel dalam diagram P-v
Siklus Diesel ideal ini terdiri dari empat proses, yaitu:
1. Proses dari titik 1 ke titik 2 yaitu proses kompresi secara isentropik. Proses ini menggambarkan bahwa volume dalam sistem piston silinder mengecil sehingga tekanan & temperatur meningkat.
2. Proses dari titik 2 ke titik 3 yaitu proses penerimaan kalor disertai perluasan secara isobarik. Proses ini menggambarkan pembakaran bahan2 bakar udara di dalam piston. Bahan bakar diesel diinjeksikan ke ruang bakar, sehingga pembakaran terjadi alasannya tekanan & temperatur udara titik dua sangat tinggi
.
3. Proses dari titik 3 ke titik 4 yaitu proses perluasan secara isentropik. Proses ini menggambarkan perluasan yg dihasilkan dari pembakaran sebelumnya. Tekanan & temperatur yg tinggi dengan hasil pembakaran memaksa sistem ekspansi.
4. Proses dari titik 4 ke titik 1 yaitu proses pembuangan kalor secara isokhorik. Proses ini menggambarkan pembuangan gas hasil pembakaran. Hasil pembakaran bahan2 bakar yg biasanya karbondioksida & air dibuang keluar sistem.
Dalam mesin reciprocating dikenal istilah rasio kompresi r, yaitu perbandingan antara volume maximum & volume minimum.
Untuk mesin diesel, yg pembakaran bahan2 bakarnya diasumsikan berlangsung secara isobarik pada tekanan yg konstan, dikenal rasio cut-off yaitu perbandingan volume sehabis & sebelum pembakaran terjadi.
Setelah disederhanakan menyerupai ini, maka efisiensi lebih memungkinkan untuk dicari, yaitu:
