Mesin diesel: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Thijs!bot (bicara | kontrib)
k robot Modifying: zh:柴油引擎
+pic (QuickEdit)
 
(173 revisi antara oleh lebih dari 100 100 pengguna tak ditampilkan)
Baris 1:
{{kegunaanlain|Diesel}}
'''Mesin diesel''' adalah sejenis [[mesin pembakaran dalam]]; lebih spesifik lagi, sebuah [[mesin pemicu kompresi]], dimana [[bahan bakar]] [[nyala|dinyalakan]] oleh [[suhu]] tinggi [[gas]] yang dikompresi, dan bukan oleh alat [[energi|berenergi]] lain (seperti [[busi]]).
[[Berkas:Diesel generator on an oil tanker.jpg|jmpl|Generator diesel pada sebuah tanker minyak]]
[[Berkas:Dieselmotor vs.jpg|jmpl|Mesin diesel yang dibuat oleh [[MAN SE|MAN AG]] tahun 1906]]
'''Motor bakar diesel''' biasa disebut juga dengan '''Mesin diesel''' (atau '''mesin pemicu kompresi''') adalah [[motor bakar pembakaran dalam]] yang menggunakan [[panas kompresi]] untuk menciptakan [[pembakaran|penyalaan]] dan membakar [[bahan bakar diesel|bahan bakar]] yang telah diinjeksikan ke dalam [[ruang bakar]]. Mesin ini tidak menggunakan [[busi]] seperti [[mesin bensin]] atau [[mesin gas]]. Mesin ini ditemukan pada tahun [[1892]] oleh [[Rudolf Diesel]], yang menerima [[paten]] pada [[23 Februari]] [[1893]]. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle ([[Pameran Dunia]]) tahun [[1900]] dengan menggunakan minyak kacang (lihat [[biodiesel]]). Mesin ini kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh [[Charles F. Kettering]].
 
Mesin diesel memiliki [[efisiensi termal]] terbaik dibandingkan dengan [[mesin pembakaran dalam]] maupun [[mesin pembakaran luar|pembakaran luar]] lainnya, karena memiliki [[rasio kompresi]] yang sangat tinggi. Mesin diesel kecepatan-rendah (seperti pada mesin kapal) dapat memiliki efisiensi termal lebih dari 50%.<ref name="bmmWW ">[http://mandieselturbo.com/files/news/filesof16119/tech_paper_low_speed.pdf Low Speed Engines Tech Paper] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160205101657/http://mandieselturbo.com/files/news/filesof16119/tech_paper_low_speed.pdf |date=2016-02-05 }}, MAN Diesel</ref><ref name="mhi">{{cite web |url=http://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/e451/e451021.pdf |title=Mitsubishi Heavy Industries Technical Review Vol.45 No.1 (2008) |format=PDF |date= |accessdate=October 3, 2010 |archiveurl=https://www.webcitation.org/5tDljlTm4?url=http://www.mhi.co.jp/technology/review/pdf/e451/e451021.pdf |archivedate=2010-10-04 |deadurl=no }}</ref>
Mesin ini ditemukan pada tahun [[1892]] oleh [[Rudolf Diesel]], yang menerima [[paten]] pada [[23 Februari]] [[1893]]. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle ([[Pameran Dunia]]) tahun [[1900]] dengan menggunakan minyak kacang (lihat [[biodiesel]]). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh [[Charles F. Kettering]].
 
Mesin diesel dikembangkan dalam versi [[dua-tak]] dan [[empat-tak]]. Mesin ini awalnya digunakan sebagai pengganti [[mesin uap]]. Sejak tahun 1910-an, mesin ini mulai digunakan untuk kapal dan [[kapal selam]], kemudian diikuti lokomotif, truk, pembangkit listrik, dan peralatan berat lainnya. Pada tahun 1930-an, mesin diesel mulai digunakan untuk [[mobil]]. Sejak saat itu, penggunaan mesin diesel terus meningkat dan menurut ''British Society of Motor Manufacturing and Traders'', 50% dari mobil baru yang terjual di [[Uni Eropa]] adalah mobil bermesin diesel, bahkan di Prancis mencapai 70%.<ref>{{cite web |url=http://www.techincom.ru/news.htm?id=272 |title=Gazette. five years dizelizatsiyu |language={{ru icon}} |publisher=Techincom.ru |date=2007-03-26 |accessdate=2013-09-27 |archive-date=2013-11-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131113155601/http://www.techincom.ru/news.htm?id=272 |dead-url=yes }}</ref>
== Bagaimana mesin diesel bekerja ==
Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat (seperti dinyatakan oleh [[Hukum Charles]]; mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara disedot ke dalam [[silinder]] mesin diesel dan dikompresi oleh [[piston]] yang merapat, jauh lebih tinggi dari [[rasio kompresi]] dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar [[diesel]] dipompa ke [[ruang pembakaran]] dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.
 
== Sejarah ==
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. [[Rod penghubung]] menyalurkan gerakan ini ke [[crankshaft]] yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.
{{Main|Rudolf Diesel}}
[[Berkas:Diesel's Engine.jpg|jmpl|Mesin asli yang dibuat Diesel tahun 1897, dipajang di Museum Jerman di Munich, Jerman]]
[[Rudolf Diesel]] lahir di Paris tahun 1858 sebagai keluarga ekspatriat Jerman.<ref>{{Cite book|last=Thomas|first=Donald E.|title=Diesel: Technology and Society in Industrial Germany|url=https://archive.org/details/dieseltechnology0000thom|publisher=University of Alabama Press|year=1987|isbn=978-0-8173-0295-5|ref=Thomas, 1987}}</ref> Ia melanjutkan studi di [[Universitas Teknologi Munchen|Politeknik Munchen]]. Setelah lulus dia bekerja sebagai teknisi kulkas, namun bakatnya terdapat dalam mendesain mesin. Diesel mendesain banyak mesin panas, termasuk mesin udara bertenaga solar. tahun 1892 ia menerima paten dari Jerman, Swiss, Inggris, dan Amerika Serikat untuk karyanya "Method of and Apparatus for Converting Heat into Work" ('''Metode dan Alat untuk Mengubah Panas menjadi Kerja''').<ref>[http://www.google.com/patents/about?id=oV5wAAAAEBAJ METHOD OF AND APPARATUS FOR CONVERTING HEAT INTO WORK], United States Patent No. 542,846, Filed Aug 26 1892, Issued July 16, 1895, Inventor Rudolf Diesel of Berlin Germany</ref> Tahun 1893 ia menemukan sebuah "mesin pembakaran-lambat" yang pertama-tama mengkompres udara sehingga menaikkan temperaturnya sampai di atas titik nyala, lalu secara bertahap memasukkan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Tahun 1894 dan 1895 ia membuat paten di beberapa negara untuk mesin yang ia temukan, pertama di Spanyol (No.&nbsp;16.654), Prancis (No.&nbsp;243.531) dan Belgia (No.&nbsp;113.139) bulan Desember 1894, Jerman (No.&nbsp;86.633) tahun 1895, dan Amerika Serikat (No.&nbsp;608.845) tahun 1898.<ref>[http://www.google.com/patents/about?id=vQVgAAAAEBAJ Internal-Combustion Engine], U. S. Patent number 608845, Filed Jul 15 1895, Issued Aug 9 1898, Inventor RUDOLF DIESEL, Assigned to the Diesel Motor Company of America (New York)</ref> Ia mengoperasikan mesin pertamanya tahun 1897.
 
Di [[Augsburg]], 10 Agustus 1893, Rudolf Diesel menciptakan mesin pertamanya, sebuah silinder tunggal {{convert|10|ft|m|adj=on}} berbahan besi dengan [[roda gila]] pada dasarnya. Diesel memerlukan waktu 2 tahun untuk menyempurnakan mesinnya dan pada tahun 1896 ia mendemonstrasikan model lainnya dengan efisiensi teoretis 75%, sangat jauh bila dibandingkan dengan [[mesin uap]] yang hanya 10%. Tahun 1898, Diesel telah menjadi jutawan. Mesin buatannya telah digunakan untuk menggerakkan [[transportasi jalur pipa]], pembangkit listrik dan air, mobil, truk, dan kapal, kemudian juga menyebar sampai pertambangan, [[ladang minyak]], pabrik, dan transportasi antar benua.
[[Scavenging]] (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. (Lihat [[direct injection vs indirect injection]] untuk tipe injeksi bahan bakar). Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan [[turbocharger]] untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; [[intercooler]] untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger meningkatkan efisiensi.
 
== Cara mesin diesel bekerja ==
Komponen penting dari mesin diesel adalah [[governor (alat)|governor]], yang membatasi kecepatan mesin mengontrol pengantaran bahan bakar. Mesin yang menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai ini melalui [[elektronik kontrol modul]] (ECM) atau [[elektronik kontrol unit]] (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima kecepatan signal mesin melalui sensor dan menggunakan [[algoritma]] dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui [[aktuator]] elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.
[[Berkas:DieselCycle PV.svg|jmpl|ka|Diagram siklus termodinamika sebuah mesin diesel ideal. Urutan kerja mesin diesel berurutan dari nomor 1-4 searah jarum jam. Dalam siklus mesin diesel, pembakaran terjadi dalam tekanan tetap dan pembuangan terjadi dalam volume tetap. Tenaga yang dihasilkan setiap siklus ini adalah area di dalam garis siklus.]]
[[Berkas:Model Engine Luc Viatour.jpg|jmpl|Model mesin diesel, sisi kiri]]
[[Berkas:Model Engine B Luc Viatour.jpg|jmpl|Model mesin diesel, sisi kanan]]
{{See also|Siklus diesel}}
 
Mesin diesel menggunakan prinsip kerja [[hukum Charles]], yaitu ketika udara dikompresi maka suhunya akan meningkat. Udara disedot ke dalam [[ruang bakar]] mesin diesel dan dikompresi oleh [[piston]] yang merapat dengan rasio kompresi antara 15:1 dan 22:1 sehingga menghasilkan tekanan {{convert|40|bar|MPa psi|adj=on}}, dibandingkan dengan mesin bensin yang hanya {{convert|8|to|14|bar|MPa psi}}. Tekanan tinggi ini akan menaikkan suhu udara sampai {{convert|550|°C|°F|abbr=on}}. Beberapa saat sebelum piston memasuki proses kompresi, [[bahan bakar diesel]] disuntikkan ke [[ruang bakar]] langsung dalam [[tekanan]] tinggi melalui nosel dan injektor supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Injektor memastikan bahwa bahan bakar terpecah menjadi butiran-butiran kecil dan tersebar merata. Uap bahan bakar kemudian menyala akibat udara yang terkompresi tinggi di dalam ruang bakar. Awal penguapan bahan bakar ini menyebabkan sebuah waktu tunggu selagi penyalaan, suara detonasi yang muncul pada mesin diesel adalah ketika uap mencapai suhu nyala dan menyebabkan naiknya tekanan diatas piston secara mendadak. Oleh karena itu, penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat [[piston]] mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama di mana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection).
Mesin diesel tidak dapat beroperasi pada saat silinder dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut [[busi menyala]] di dalam silinder untuk memanaskan silinder sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.
 
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. [[Batang penghubung]] (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke [[crankshaft]] dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar.
Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan [[viscositas]] dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempersulit pemompa bahan bakar untuk menyalurkan bahan bakar tersebut ke dalam silinder dalam waktu yang efektif, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit, meskipun peningkatan dalam bahn bakar diesel telah membuat kesulitan ini menjadi sangat jarang. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan [[penyaring bahan bakar]] dan jalur bahan bakar secara elektronik.
 
Tingginya kompresi menyebabkan pembakaran dapat terjadi tanpa dibutuhkan sistem penyala terpisah (pada mesin bensin digunakan [[busi]]), sehingga [[rasio kompresi]] yang tinggi meningkatkan efisiensi mesin. Meninggikan rasio kompresi pada mesin bensin hanya terbatas untuk mencegah kerusakan [[pra-penyalaan]].
 
=== Sistem injeksi generasi awal ===
Mesin asli Diesel menginjeksikan bahan bakar dengan bantuan udara bertekanan, yang mengatomisasi bahan bakar dan memaksa bahan bakar masuk dalam ruang bakar melalui nosel (menggunakan prinsip yang sama dengan semprotan aerosol). Bukaan nosel ditutup oleh katup yang dikontrol oleh camshaft untuk mengawali injeksi bahan bakar sebelum titik mati atas/''top dead centre''. Menggunakan 3 tahap kompresor memang memakan tenaga namun efisiensi dan output tenaga bersih yang dihasilkan diatas mesin pembakaran lainnya pada waktu itu.
 
Mesin diesel saat ini menggunakaan tekanan sangat tinggi dengan pompa mekanik dan menekan bahan bakar dengan injektor tanpa udara bertekanan. Dengan diesel injeksi langsung, injektor akan menyemprot bahan bakar melalui 4-12 orifice kecil pada noselnya. Mesin diesel injeksi generasi awal selalu mempunyai pembakaran awal tanpa kenaikan tekanan yang drastis ketika pembakaran. Saat ini riset sedang dilakukan untuk menggunakan lagi beberapa bentuk injeksi udara desain asli Rudolf Diesel untuk mengurangi polusi nitrogen oksida. Pada semua mesin diesel, mesin diesel modern selalu mengacu pada desain asli Rudolf Diesel, di mana bahan bakar menyala melalui kompresi tinggi.
 
=== Jalur bahan bakar ===
Untuk aplikasi generator listrik, komponen penting dari mesin diesel adalah [[governor (alat)|governor]], yang mengontrol suplai bahan bakar agar putaran mesin selalu pada putaran yang diinginkan. Apabila putaran mesin turun terlalu banyak kualitas listrik yang dikeluarkan akan menurun sehingga peralatan listrik tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya, sedangkan apabila putaran mesin terlalu tinggi maka dapat mengakibatkan over voltage yang bisa merusak peralatan listrik. Mesin diesel modern menggunakan pengontrolan elektronik canggih untuk mencapai tujuan ini melalui [[modul kontrol elektronik]] (ECM) atau [[unit kontrol elektronik]] (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima sinyal kecepatan mesin melalui sensor dan menggunakan [[algoritme]] dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui [[aktuator]] elektronik atau hidraulik untuk mengatur kecepatan mesin.
 
=== Keuntungan utama ===
 
Mesin diesel memiliki beberapa keuntungan dibandingkan mesin pembakaran lain:
* Mesin diesel membakar lebih sedikit bahan bakar daripada mesin bensin untuk menghasilkan kerja yang sama karena suhu pembakaran dan rasio kompresi yang lebih tinggi.<ref name="bmmWW"/> Mesin bensin umumnya hanya memiliki tingkat efisiensi 30%, sedangkan mesin diesel bisa mencapai 45% (mengubah energi bahan bakar menjadi energi mekanik<ref>[http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/basics/jtb_diesel_engine.pdf "Diesel Engine."] Freedom CAR & Vehicle Technologies Program. U.S. Department of Energy, Aug. 2003. Web.</ref> (lihat [[siklus Carnot]] untuk penjelasan lebih lanjut).
* Tidak ada tegangan listrik tinggi pada sistem penyalaan, sehingga tahan lama dan mudah digunakan pada lingkungan yang keras. Tidak adanya koil, kawat spark plug, dsb juga menghilangkan sumber gangguan frekuensi radio yang dapat mengganggu peralatan navigasi dan komunikasi, sehingga penting pada pesawat terbang dan kapal.
* Daya tahan mesin diesel umumnya 2 kali lebih lama daripada mesin bensin<ref>{{cite web |url=http://www.thedieselpage.com/mileage.htm |title=When used under identical operating conditions, a diesel engine will likely produce at least twice the engine life of a gas engine |publisher=Thedieselpage.com |date= |accessdate=October 3, 2010 |archiveurl=https://www.webcitation.org/5uL1I5QR5?url=http://www.thedieselpage.com/mileage.htm |archivedate=2010-11-18 |deadurl=no }}</ref>{{Better source|date=June 2013}} karena suku cadang yang digunakan telah diperkuat..
[[Berkas:Soybeanbus.jpg|ka|jmpl|Bus yang menggunakan '''biodiesel''']]
* [[Bahan bakar diesel]] dapat dihasilkan langsung dari minyak bumi. Distilasi memang menghasilkan bensin, namun hasilnya tak akan cukup tanpa adanya [[catalytic reforming]], yang berarti memerlukan ongkos tambahan.
* Bahan bakar diesel umumnya dianggap lebih aman daripada bensin. Meskipun bahan bakar diesel dapat terbakar pada udara bebas jika disulut dengan sumbu, namun tidak akan meledak dan tidak menghasilkan uap yang mudah terbakar dalam jumlah besar. Tekanan uap yang rendah sangat menguntungkan untuk aplikasi kapal laut, di mana campuran bahan bakar dengan udara yang dapat meledak sangatlah berbahaya. Dengan alasan yang sama, mesin diesel tahan terhadap [[vapor lock]].
* Untuk beban parsial berapapun, efisiensi bahan bakar (massa yang dibakar per energi yang dihasilkan) hampir konstan untuk mesin diesel, sedangkan pada mesin bensin akan proporsional.<ref>{{cite web |url=http://www.centralmainediesel.com/order/H11000E5.asp?page=H11000E5 |title=Triple-Fuel Honda Powered 12&nbsp;kW Generator |publisher=Centralmainediesel.com |date= |accessdate=May 11, 2009 |archiveurl=https://www.webcitation.org/5uL1Ibdf7?url=http://www.centralmainediesel.com/order/H11000E5.asp?page=H11000E5 |archivedate=2010-11-18 |deadurl=no }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.dieselserviceandsupply.com/Diesel_Fuel_Consumption.aspx |title=Approximate Diesel Generator Fuel Consumption Chart |publisher=Dieselserviceandsupply.com |date= |accessdate=May 11, 2009 |archiveurl=https://www.webcitation.org/5uL1IxL6E?url=http://www.dieselserviceandsupply.com/Diesel_Fuel_Consumption.aspx |archivedate=2010-11-18 |deadurl=no }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.smokstak.com/forum/showthread.php?t=44995 |title=15.0 jc fuel consumption - Onan Generators |publisher=Smokstak.com |date= |accessdate=May 11, 2009}}</ref><ref>Ransome-Wallis, Patrick (2001). Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives. Courier Dover Publications. p. 32 fg. 5</ref>
* Mesin diesel menghasilkan panas yang terbuang lebih sedikit.<ref name=bmmWW/><!--more kwh/lbs fuel, less waste heat; ref = elementary algebra: t= e+w, w= t-e/wdl1961-->
* Mesin diesel dapat menerima tekanan dari supercharger atau turbocharger tanpa batasan (tergantung dari kekuatan komponen mesinnya saja). Tidak seperti mesin bensin yang dapat menimbulkan detonasi/ketukan pada tekanan tinggi.
* Kandungan karbon monoksida pada gas buangnya minimal, oleh karena itu mesin diesel digunakan pada tambang bawah tanah.<ref>{{cite web |url=http://www3.abe.iastate.edu/human_house/aen206.asp |title=Diesel (compression ignition) engines run with an excess of air and often produce less than 1,200 ppm CO |publisher=.abe.iastate.edu |date= |accessdate=October 3, 2010 |archiveurl=https://www.webcitation.org/5uL1JbKbU?url=http://www3.abe.iastate.edu/human_house/aen206.asp |archivedate=2010-11-18 |deadurl=yes }}</ref>
* [[Biodiesel]] mudah disintesis, bahan bakar berbasis non-minyak bumi (melalui proses [[transesterifikasi]]) dan dapat langsung digunakan di banyak mesin diesel, sedangkan mesin bensin membutuhkan banyak ubahan untuk dapat menggunakan [[bahan bakar sintetis]] untuk dapat digunakan (misalnya [[etanol]] ditambahkan ke [[gasohol]]).
 
=== Supercharger dan turbocharger ===
Kebanyakan mesin diesel saat ini telah mempunyai [[turbocharger]] dan beberapa diantaranya gabungan turbo dan [[supercharger]]. Karena bahan bakar pada mesin diesel tidak ada dalam silinder sebelum pembakaran dimulai, maka tekanan udara lebih dari 1 bar (100 kPa) dapat dimasukkan dalam silinder tanpa pra-pembakaran. Mesin dengan turbocharger dapat memproduksi tenaga jauh lebih besar daripada mesin biasa dengan konfigurasi yang sama, karena lebih banyak udara yang dimasukkan berarti makin banyak bahan bakar yang dapat dibakar sehingga tenaga lebih besar. Supercharger umumnya digerakkan mekanis oleh [[crankshaft]] mesin, sedangkan turbocharger digerakkan oleh gas buang mesin, tidak membutuhkan tenaga mekanis apapun. Turbocharger dapat mengurangi konsumsi bahan bakar<ref>Heywood Internal Combustion Engine Fundamentals Figure 15-40 shows better, and much bigger, efficiency of turbo engine versus NA version</ref> pada mesin diesel dengan mengambil panas yang terbuang dari gas buang.
 
Karena mesin dengan turbocharger dan supercharger dapat memproduksi tenaga lebih besar dengan kapasitas sama, maka perhatian lebih mesti diperhatikan pada desain mekanikal komponen, pelumasan, dan pendinginan. Piston umumnya didinginkan dengan minyak pelumas yang disemprotkan di bagian bawah piston. Mesin-mesin yang besar dapat menggunakan air, air laut atau minyak melalui pipa [[teleskopi (mekanika)|teleskopi]] yang menempel pada crosshead.<ref>{{cite web |url=http://www.machineryspaces.com/various-piston-cooling-methods.html |title=Piston cooling methods&nbsp;– Advantage and disadvantages of water cooled and oil cooled pistons |publisher=Machinery spaces |accessdate=November 21, 2012}}</ref>
 
Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan [[intercooler]] untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga sebaliknya, maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang menempati ruang bakar bisa lebih banyak.
 
=== Kondisi dingin ===
==== Penyalaan ====
Mesin diesel sulit untuk hidup pada saat mesin dalam kondisi dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut [[busi menyala]] (spark/glow plug) di dalam silinder untuk memanaskan ruang bakar sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.
 
==== Pengentalan ====
Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan [[viscositas]] dan membentuk kristal lilin atau gel. Kristal ini dapat terbentuk di sepanjang jalur bahan bakar (terutama pada saringan), membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit. Pemanas listrik kecil pada [[tanki bahan bakar]] dan di sepanjang sistem bahan bakar umumnya menjadi solusi. Selain itu, cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan [[saringan bahan bakar]] dan jalur bahan bakar secara elektronik.
 
Seiring dengan meningkatnya teknologi bahan bakar, pengentalan saat ini jarang terjadi, namun pada kondisi terdingin campuran adalah diesel dan [[minyak tanah]] dapat digunakan. Stasiun pengisian bahan bakar di kawasan dingin pada umumnya menyediakan [[bahan bakar diesel musim dingin]] yang memungkinkan operasi di bawah semestinya. Di Eropa, karakteristik bahan bakar ini tercantum pada standar [[EN 590]].
 
== Tipe mesin diesel ==
[[Berkas:MAN TGX V8 engine.JPG|thumb|MAN TGX V8, mesin diesel untuk truk, ditampilkan di [[Museum Jerman]]]]
Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam [[dua-stroke diesel cycle|dua-stroke cycle]]. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan [[empat-stroke diesel cycle|empat-stroke cycle]].
Ada dua kelas mesin diesel: dua-tak dan empat-tak.
 
Biasanya kumpulanjumlah [[silinder]] digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatanporos diengkol crankshaftdapat di tolak-seimbangkandiseimbangkan untuk mencegah [[getaran]] yang berlebihan. [[Inline-Mesin 6 segaris]] paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun [[V8]] dan [[straight-4 segaris]] juga banyak diproduksi.
 
Mesin diesel bekerja dengan kompresi udara yang cukup tinggi, sehingga pada mesin disel besar perlu ditambahkan sejumlah udara yang lebih banyak. Maka digunakan Supercharger atau turbocharger pada intake manifold, dengan tujuan memenuhi kebutuhan udara kompresi.
 
Secara sistem injeksi, mesin diesel dibagi menjadi 3 yaitu injeksi tidak langsung, injeksi langsung dan [[injeksi rel bersama]].
 
=== Injeksi tidak langsung ===
Jenis ini memiliki kamar terpisah di mana bahan bakar diesel akan masuk terlebih dahulu ke ruangan ini sebelum masuk ke ruang utama silinder. Pada ruangan kecil tersebut juga terdapat ujung ''glow plug'' yang berfungsi sebagai pemanas mesin.
 
Di Indonesia, mesin diesel jenis ini terkadang juga disebut dengan istilah ''mesin jangkrik'' dikarenakan rata-rata mesin ini mengeluarkan suara jangkrik ketika beroperasi.
 
=== Injeksi langsung ===
Jenis ini tidak memiliki kamar terpisah, di mana bahan bakar diesel langsung dibakar di dalam silinder.
 
=== Injeksi rel bersama ===
''Artikel utama untuk bagian ini adalah: [[Injeksi rel bersama]]''
 
== Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin busi-nyala ==
=== Efisiensi bahan bakar ===
Mesin diesel lebih besar dari [[mesin bensin]] dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin [[turbocharger|turbocharger]] melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk [[modifikasi mesin]] dengan biaya murah.
Mesin S80ME-C7 milik [[MAN B&W Diesel|MAN]] yang bermesin diesel mengonsumsi {{convert|155|g}} bahan bakar per [[kWh]] dan menghasilkan efisiensi sebesar 54.4%, sehingga menjadikannya konversi bahan bakar tertinggi menjadi tenaga untuk [[mesin pembakaran dalam]] maupun [[mesin pembakaran luar|luar]] manapun<ref name=bmmWW/> (Efisiensi sistem [[turbin gas]] siklus gabungan dapat melebihi 60%.<ref>{{cite web |title= MHI Achieves 1,600&nbsp;°C Turbine Inlet Temperature in Test Operation of World's Highest Thermal Efficiency "J-Series" Gas Turbine |publisher= [[Mitsubishi Heavy Industries]] |date= May 26, 2011 |url= http://www.mhi.co.jp/en/news/story/1105261435.html}}</ref>) Hal ini berarti mesin diesel lebih efisien daripada mesin bensin untuk keluaran tenaga yang sama, sehingga konsumsi bahan bakar lebih irit. Contoh lainnya adalah [[Škoda Octavia]], di mana mesin bensinnya mengonsumsi bahan bakar {{convert|6.2|L/100km|abbr=on}} untuk tenaga {{convert|102|bhp|abbr=on|adj=on|lk=in}} sedangkan mesin dieselnya hanya mengonsumsi {{convert|4.4|L/100km|abbr=on}} untuk keluaran tenaga {{convert|105|bhp|adj=on|abbr=on}}.
 
Keefisienan mesin diesel disebabkan karena bahan bakar diesel lebih padat dan kandungan energinya lebih banyak 15% berdasarkan volume. Meskipun [[panas pembakaran|nilai kalornya]] sedikit lebih rendah daripada bensin (diesel 45,3&nbsp;MJ/kg ([[joule|megajoule]] per kilogram, bensin 45.8&nbsp;MJ/kg), namun karena densitasnya lebih tinggi, maka massanya lebih besar.
Penambahan [[turbocharger]] atau [[supercharger]] ke mesin meningkatkan [[ekonomi bahan bakar]] dan tenaga. [[Rasio kompresi]] yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi [[karbon dioksida]] yang lebih sedikit.
 
Selain itu, mesin diesel juga lebih irit karena rasio kompresi yang lebih tinggi, terutama pada putaran rendah dan kondisi mesin diam. Tidak seperti mesin bensin, mesin diesel tidak memiliki ''butterfly valve/throttle'' pada sistem inlet yang menutup pada kondisi mesin diam. Hal ini menimbulkan kerugian dan menurunkan adanya udara masuk, sehingga efisiensi mesin bensin menurun. Di banyak penggunaan, seperti kapal laut, pertanian, dan kereta, mesin diesel dibiarkan menyala diam berjam-jam. Kuntungan ini banyak digunakan pada lokomotif kereta (liat [[dieselisasi]]).
== Pranala luar ==
 
Mesin diesel pada bus, truk, dan mobil-mobil baru bermesin diesel dapat mencapai efisiensi maksimum sekitar 45%,<ref>{{cite web
| url = http://www.epa.gov/otaq/models/ngm/may04/crc0304c.pdf | title = Medium and Heavy Duty Diesel Vehicle Modeling Using a Fuel Consumption Methodology | format= PDF | year = 2004 | publisher = US EPA}}</ref> dan sedang ditingkatkan sehingga mencapai 55%.<ref>{{cite web | url = http://www.epa.gov/midwestcleandiesel/publications/presentations/il-finance-09-06/eberhardt.pdf | archiveurl = https://web.archive.org/web/20090327101406/http://www.epa.gov/midwestcleandiesel/publications/presentations/il-finance-09-06/eberhardt.pdf | archivedate = 2009-03-27 | title = Motivations for Promoting Clean Diesels | format = PDF | year = 2006 | publisher = US Department of Energy | access-date = 2014-01-07 | dead-url = unfit }}</ref> Meskipun begitu, rata-rata efisiensinya tidak selalu sama, tergantung pada kondisi dan penggunaan.<ref>{{Cite journal
| url = http://findarticles.com/p/articles/mi_m0FZX/is_4_66/ai_62371160/print?tag=artBody;col1 | title = The Challenge Of CVTs In Current Heavy-Duty Powertrains | month = April | year = 2000 | journal = Diesel Progress North American Edition | author = Michael Soimar}}</ref>
 
<!--
Untuk keluaran tenaga yang sama, ukuran mesin diesel lebih besar daripada [[mesin bensin]] karena konstruksi besar diperlukan supaya dapat bertahan dalam tekanan tinggi untuk pembakaran atau penyalaan. Dengan konstruksi yang besar tersebut penggemar modifikasi relatif mudah dan murah untuk meningkatkan tenaga dengan penambahan [[turbocharger]] tanpa terlalu memikirkan ketahanan komponen terhadap takanan yang tinggi. Mesin bensin perlu perhitungan yang lebih cermat untuk modifikasi peningkatan tenaga karena pada umumnya komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk [[modifikasi mesin]] dengan biaya murah.
 
Penambahan [[turbocharger]] atau [[supercharger]] ke mesin bertujuan meningkatkan jumlah udara yang masuk dalam ruang bakar dengan demikian pada saat kompresi akan menghasilkan tekanan yang tinggi dan pada saat penyalaan atau pembakaran akan menghasilkan tenaga yang besar. Penambahan [[turbocharger]] atau [[supercharger]] pada mesin diesel tidak berpengaruh besar terhadap pemakaian bahan bakar karena bahan bakar disuntikan secara langsung ke ruang bakar pada saat ruang bakar dalam keadaan kompresi tertinggi untuk memicu penyalaan agar terjadi proses pembakaran. Sedangkan penambahan [[turbocharger]] atau [[supercharger]] pada mesin bensin sangat memengaruhi pemakaian bahan bakar karena udara dan bahan bakar dicampur dengan komposisi yang tepat sebelum masuk ruang bakar, baik untuk mesin bensin dengan sistem [[karburator]] maupun [[Injeksi bahan bakar|sistem injeksi]].
-->
 
== Pranala luar ==
* {{id}} [http://www.otolovers.com/read/448870/12-kelebihan-mobil-diesel-dibandingkan-mobil-bensin 12 kelebihan mobil diesel dibandingkan mobil bensin]
* [http://www.thedieselstop.com The Diesel Stop - Information on the Power Stroke Diesel]
* [http://www.northtexaspowerstrokes.com North Texas Power Stroke Association - Ford/International Power Stroke Diesel Enthusiasts]
* [http://www.rolls-royce.com/marine/product/diesel/default.jsp Rolls-Royce corporate website - diesel engines]
* [http://www.tdiclub.com TDIClub.com - TDI Enthusiasts] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210426193757/https://www.tdiclub.com/ |date=2021-04-26 }}
* [http://www.turbodieselregister.com Turbodiesel Register - Dodge/Cummins Turbodiesel Enthusiasts]
* [http://www.volvo.com/volvopenta/global/en-gb Volvo Penta - manufacturer of marine and industrial diesel engines]
Baris 39 ⟶ 118:
* [http://www.cummins.com Cummins - manufacturer of diesel engines]
* [http://www.detroitdiesel.com Detroit Diesel - manufacturer of diesel engines]
[[Category:Mesin piston]]
[[kategori:Otomotif]]
 
== Referensi ==
[[ar:محرك ديزل]]
{{reflist}}
[[cs:Vznětový motor]]
 
[[da:Dieselmotor]]
{{Mesin otomotif}}
[[de:Dieselmotor]]
 
[[en:Diesel engine]]
[[Kategori:Mesin]]
[[es:Motor diésel]]
[[Kategori:Teknik otomotif]]
[[fi:Dieselmoottori]]
[[Kategori:Mesin pembakaran dalam]]
[[fr:Moteur Diesel]]
[[Kategori:Otomotif]]
[[he:מנוע דיזל]]
[[Kategori:Teknik mesin]]
[[hu:Diesel-motor]]
[[Kategori:Mesin diesel| ]]
[[it:Motore Diesel]]
[[ja:ディーゼルエンジン]]
[[ko:디젤 엔진]]
[[nl:Dieselmotor]]
[[no:Dieselmotor]]
[[pl:Silnik wysokoprężny]]
[[pt:Motor a diesel]]
[[ru:Дизельный двигатель]]
[[sk:Dieselový motor]]
[[sv:Dieselmotor]]
[[tr:Dizel motor]]
[[uk:Дизельний двигун]]
[[vi:Động cơ Diesel]]
[[zh:柴油引擎]]