Mesin diesel: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
kTidak ada ringkasan suntingan |
|||
Baris 2:
[[File:Diesel generator on an oil tanker.jpg|thumb|Generator diesel pada sebuah tanker minyak]]
[[File:Dieselmotor vs.jpg|thumb|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], 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 = http://www.webcitation.org/5tDljlTm4 |archivedate = October 4, 2010|deadurl=no}}</ref>
Baris 21:
{{See also|Siklus diesel}}
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.
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, dimana bahan bakar menyala melalui kompresi tinggi.
===Keuntungan utama===
Mesin diesel memiliki beberapa keuntungan dibandingkan mesin pembakaran lain:
* Mesin diesel membakar lebih sedikit bahan bakar daripada mesin diesel 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 = http://www.webcitation.org/5uL1I5QR5 |archivedate = November 18, 2010|deadurl=no}}</ref>{{Better source|date=June 2013}} karena suku cadang yang digunakan telah diperkuat..
[[File:Soybeanbus.jpg|right|thumb|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, dimana 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 kW Generator |publisher=Centralmainediesel.com |date= |accessdate=May 11, 2009|archiveurl = http://www.webcitation.org/5uL1Ibdf7 |archivedate = November 18, 2010|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 = http://www.webcitation.org/5uL1IxL6E |archivedate = November 18, 2010|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 = http://www.webcitation.org/5uL1JbKbU |archivedate = November 18, 2010|deadurl=no}}</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]]).
Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan komponen :
| |||