Membuat Aplikasi Menjadi Portable
Aplikasi portable adalah
aplikasi buat komputer/PC/laptop. Keunikan aplikasi ini adalah untuk
menjalankan sebuah program di komputer biasanya anda perlu instal dulu aplikasi
tersebut namun dengan menggunakan portable anda tidak perlu ribet instalasi
karena bentuknya portable tinggal klik 2x dan langsung jalan.
Dan Inilah langkah-langkah
membuat software portable :
1. Pastikan komputer Anda atau komputer yang
akan gunakan untuk membuat software portable telah terinstall winrar.
2. Cari direktory installasi software yang
ingin Anda buat menjadi portable (biasanya terletak di drive C -->>
Program Files).
3. Klik Ctrl+A untuk memili semua file dan
folder di dalamnya.
4. Setelah semua file dan folder terpilih,
klik kanan dan pilih "Add to Archive".
5. Setelah proses tersebut selesai,
pilih file dan folder sebelumnya yang telah menjadi file .rar, lalu buka. Pada
jendela winrar, pilih tab "general" pilih "Creat SFX
Archive", jangan klik "oke" terlebih dahulu.
6. Lalu buka tab "File" dan
pilih semua teks di "Files to add" lalu copy seluruh teks tersebut
(tekan Ctrl+C).
7. Pada tab "Advance", klik
"SFX Options".
8. Pada jendela yang baru dibuka pilih
tab "General", pilih "Create in current folder". Setelah
itu Anda harus memasukkan nama file dari software yang akan dieksekusi dengan
ekstensi file (biasanya .exe) di "Run after extraction" text box.
Nama yang Anda tulis di bagian ini harus sama dengan program. Sebagai contoh
jika nama file dari software yang akan dieksekusi 'YahooMessenger.exe', maka
Anda harus menulis nama yang sama persis (ahooMessenger.exe) di bagian ini.
9. Di dalam Jendela yang sama, pilih
"Advance" tab, dan paste kan teks yang Anda copy sebelumnyapada step
6 (untuk lebih mudahnya tekan Ctrl+V) di Delete>Files to delete in the
destination folder.
10. Masuk ke tab "Mode" dan
pilih "Unpack to temporary folder" dan "Hide all together".
Pada versi lama Winrar masuk tab "Update" dan pilih "Overview
all files". Dalam versi yang lebih baru opsi ini tersedia di tab
"Mode" dalam "Overwrite mode".
11. Sekarang dalam tab "Text and
Icon", pilih "Brows" yang kedua untuk memilih ikon yang tepat
untuk aplikasi portabel Anda dengan ekstensi .icon dari komputer Anda. Jika
Anda tidak memiliki ikon pada komputer Anda, cari dan download ikon dengan
ekstensi .icon gratis di internet terlebih dahulu (usahakan ikon yang sesuai
dengan software yang akan dijadikan protable).
12. Terakhir klik "OK" di
semua jendela dan keluar dari Winrar. Dalam folder hasil installasi sebelumnya
(yang di drive C tadi), file baru akan dibuat. File ini adalah file portabel
dari aplikasi Anda. Anda dapat menyalin file ini di mana pun Anda inginkan,
seperti flash drive, hard drive eksternal dan atau dimanapun di komputer Anda,
Anda dapat menjalankan program ini hanya dengan dua kali klik kiri.
"Demikianlah
cara membuat software portable dengan menggunakan winrar, semoga tutorial ini
dapat membantu Anda"......
Teknik Otomotif
Teknik otomotif adalah salah satu cabang
ilmu teknik mesin yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membuat dan
mengembangkan alat-alat transportasi darat yang menggunakan mesin, terutama
sepeda motor, mobil, bis dan truk. Teknik otomotif menggabungkan elemen-elemen
pengetahuan mekanika, listrik, elektronik, keselamatan dan lingkungan serta
matematika, fisika, kimia, biologi dan manajemen.
Cabang-cabang dari teknik otomotif
meliputi :
· Perencanaan (product atau design)
· Pengembangan (development)
· Produksi (manufacturing)
· Perawatan (maintenance)
Di Indonesia saat ini cabang yang sangat
berkembang adalah perawatan dan umumnya mengenai perawatan mobil dan sepeda
motor.
Pengelompokan Sistem Dalam Teknik Otomotif
Dalam teknik otomotif, menguasai
sistem-sistem yang ada alat-alat transportasi darat merupakan suatu keharusan.
Sistem tersebut terdiri beberapa sistem utama dan puluhan subsistem. Sistem
tersebut dapat dikelompokkan :
1. Mesin (engine)
· Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine).
· Sistem bahan bakar (fuel system).
· Tangki bahan bakar.
· Pompa bahan bakar.
· Karburator atau Sistem injeksi bahan bakar.
· Sistem pengapian (ignition system).
· Sistem pemasukan udara dalam ruang bakar (intake system).
· Sistem pembuangan udara hasil pembakaran (exhaust system).
· Sistem pendinginan (cooling system).
· Sistem pelumasan (lubricating system).
· Sistem keseimbangan roda (spooring balancing)
2. Pemindah daya (power train).
· Sistem transmisi (transmission system).
· Rangkaian penggerak (drive train).
· Transfer case (untuk penggerak 4 roda)
· Penggerak akhir (final drive)
· Roda (wheel)
3. Sistem kemudi (steering system).
4. Sistem suspensi (suspension system).
5. Sistem rem (brake system).
6. Bodi.
7. Sistem listrik (electrical system).
Mesin Pembakaran Dalam
Mesin pembakaran dalam adalah sebuah mesin
yang sumber tenaganya berasal dari pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi
hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam
ruang tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar (combustion chamber).
"Mesin pembakaran dalam" sendiri
biasanya merujuk kepada mesin yang pembakarannya dilakukan secara
berselang-seling. Yang termasuk dalam mesin pembakaran dalam adalah mesin empat
tak dan mesin dua tak, dan beberapa tipe mesin lainnya, misalnya mesin enam tak
dan juga mesin wankel. Selain itu, mesin jet dan beberapa mesin roket termasuk
dalam mesin pembakaran dalam.]
Mesin pembakaran dalam agak berbeda dengan
mesin pembakaran luar (contohnya mesin uap dan mesin Stirling), karena pada
mesin pembakaran luar, energinya tidak disalurkan ke fluida kerja yang tidak
bercampur dengan hasil pembakaran. Fluida kerja ini dapat berupa udara, air
panas, air bertekanan, atau cairan natrium yang dipanaskan di semacam boiler.
Sebuah mesin piston bekerja dengan
membakar bahan bakar hidrokarbon atau hidrogen untuk menekan sebuahpiston,
sedangkan sebuah mesin jet bekerja dengan panas pembakaran yang mendorong
bagian dalam nozzle dan ruang pembakaran, sehingga mendorong mesin ke depan.
Secara kontras, sebuah mesin pembakaran
luar seperti mesin uap, bekerja ketika proses pembakaran memanaskan fluida yang
bekerja terpisah, seperti air atau uap, yang kemudian melakukan kerja.
Mesin jet, kebanyakan roket dan banyak
turbin gas termasuk dalam mesin pembakaran dalam, tetapi istilah "mesin
pembakaran dalam" seringkali menuju ke "mesin piston", yang
merupakan tipe paling umum mesin pembakaran dalam.
Mesin pembakaran dalam ditemukan di
Cina, dengan penemuan kembang api pada Dinasti Song. Mesin pembakaran dalam
resiprokat (mesin piston) ditemukan oleh Samuel Morey yang menerima paten pada
1 April.
Mesin dapat diklasifikasikan dalam
banyak macam: siklus mesin yang digunakan, layout yang dipakai, sumber energi,
penggunaan mesin, atau dari sistem pendinginnya.
Konfigurasi mesin
Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokkan
berdasarkan konfigurasinya.
Layout mesin yang umum adalah :
Mesin piston :
· Mesin dua-tak
· Mesin empat-tak
· Mesin diesel
Cara kerja
Seperti namanya, mesin pembakaran dalam
4 tak mempunyai 4 tahap dasar yang terus diulangi setiap 2 putaran mesin:
(1) Siklus masukan (2) Siklus kompresi
(3) Siklus pembakaran (4) Sillus pembuangan
1. Siklus masukan: Siklus yang pertama
dari mesin pembakaran dalam disebut dengan siklus masukan karena pada saat ini,
posisi piston berpindah ke bawah silinder. Membukanya klep menyebabkan
perubahan posisi piston, dan campuran bahan bakar yang sudah diuapkan memasuki
ruang bakar. Di akhir siklus ini, klep masukan tertutup.
2. Siklus kompresi: Di siklus ini, kedua
klep tertutup dan pistonnya kembali bergerak ke atas ke volume minimum,
sehingga menekan campuran bahan bakar. Selagi proses penekanan, tekanan, suhu,
dan kepadatan campuran bahan bakar meningkat.
3. Siklus pembakaran: Ketika pistonnya
mencapai volume minimum, lalu busi akan memantikkan api lalu campuran bahan
bakar pun terbakar. Terbakarnya bahan bakar ini memberikan tenaga pada piston
sehingga piston kembali bergerak ke bawah dan menggerakkan crankshaft.
4. Siklus pembuangan: Di akhir siklus
pembakaran, maka klep buang pun membuka. Selama siklus ini, pistonnya kembali
bergerak ke atas menuju volume silinder minimum. Ketika klep buangan membuka,
maka gas sisa pembakaran keluar dari silinder. Di akhir siklus ini, klep
buangan menutup, klep masukan kembali membuka, dan siklus ini dimulai dari awal
lagi
Pembakaran
Semua mesin
pembakaran dalam bergantung pada pembakaran dari bahan bakar kimia, yang
biasanya dibakar dengan campuran oksigen dari udara (memungkinkan juga untuk
menginjeksikan nitrogen oksida, yang gunanya untuk mendapatkan tenaga
tambahan). Proses pembakaran ini menghasilkan panas dalam jumlah besar,
ditambah dengan bahan kimia lain misalnya karbon dioksida.
Bahan bakar yang
paling umum digunakan saat ini tersusun dari hidrokarbon yang berasal
dari bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil mencakupbahan bakar
diesel, bensin, LPG, dan juga propana. Mesin yang bahan bakarnya
menggunakan bensin, mereka juga dapat menggunakan bahan bakar natural
gas atau LPG tanpa perlu banyak perubahan.
Mesin 2 Tak
Motor bakar dua langkah adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran akan mengalami dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mengalami empat langkah piston dalam satu kali siklus pembakaran, meskipun keempat proses intake, kompresi, tenaga dan pembuangan juga terjadi.
Prinsip Kerja
Istilah-istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif yang harus diketahui untuk bisa memahami prinsip kerja mesin ini:
· TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre) : Posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
· TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre) : Posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
· Ruang bilas yaitu ruangan di bawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft). Sering disebut sebagai bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
· Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.
Langkah ke 1
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Saat bergerak dari TMA ke TMB, piston akan menekan ruang bilas yang berada di bawahnya. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB akan semakin meningkat pula tekanan di ruang bilas.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan di dalam ruang bilas akan terpompa masuk ke dalam ruang bakar, sekaligus mendorong keluar gas yang ada di dalam ruang bakar menuju lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas menuju ke dalam ruang bakar.
Langkah ke 2
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Saat bergerak dari TMB ke TMA, piston akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi (lihat pula: Sistem bahan bakar).
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak di dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi akan menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi tidak terjadi saat piston sampai ke TMA, melainkan terjadi sebelumnya. Ini dimaksudkan agar puncak tekanan akibat pembakaran dalam ruang bakar bisa terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB, karena proses pembakaran membutuhkan waktu untuk bisa membuat gas terbakar dengan sempurna oleh nyala api busi.
Perbedaan Desain Mesin Dua Tak dengan Mesin Empat Tak
· Pada mesin dua tak, sekali pembakaran terjadi dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft), sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
· Mesin empat tak memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerjanya untuk membuka dan menutup lubang pemasukan dan pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak tidak membutuhkan katup. Piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan pembuangan. Pada awalnya, mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, namun dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) akan dipasang di antara ruang bilas dan karburator untuk:
1. Menjaga agar gas yang sudah masuk ke dalam ruang bilas tidak masuk kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas.
· Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan utama yang membuat mesin 4 tak tidak menggunakan oli samping.
Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan Mesin Dua Tak
Dibandingkan mesin empat tak, mesin dua tak memiliki beberapa kelebihan:
1. Hasil tenaganya lebih besar dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
· Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua tak lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki berbagai kelebihan, mesin ini sudah jarang digunakan dalam kendaraan-kendaraan terutama kendaraan mobil dikarenakan oleh beberapa kekurangan.
Kekurangan Mesin Dua Tak
Kekurangan mesin dua tak
dibandingkan mesin empat tak:
1. Efisiensi bahan bakar mesin dua tak
lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak memerlukan percampuran
oli dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan
silinder mesin.
· Kedua hal di atas mengakibatkan
biaya operasional mesin dua tak menjadi lebih lebih tinggi dibandingkan biaya
operasional mesin empat tak.
3. Mesin dua tak menghasilkan polusi
udara lebih banyak. Polusi terjadi dari pembakaran oli samping dan gas dari
ruang bilas yang lolos/bocor dan masuk langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik
mesin empat tak. Ini mengakibatkan usia suku cadang dalam komponen ruang bakar
relatif lebih singkat.
Mesin
dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua
tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti:
·
Mesin
sepeda motor.
·
Mesin
pada gergaji (chainsaw).
·
Mesin
potong rumput.
·
Mobil
salju.
·
Mesin
untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin
dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak
ukuran sedang sudah sangat jarang digunakan.
Karena
emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin
dua tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.
Mesin 4 Tak
Putaran empat tak atau (Putaran Otto) dari sebuah mesin pembakaran dalam adalah putaran yang sering digunakan untuk otomotif dan industri sekarang ini (mobil, truk, generator, dll).
Mesin dikonsepsikan oleh teknisi Perancis, Alphonse Beau de Rochas pada 1862, dan secara terpisah, oleh teknisi Jerman Nikolaus Otto pada 1876. Putaran empat tak lebih irit dan pembakarannya lebih bersih dari putaran dua tak, tetapi membutuhkan lebih banyak bagian yang bergerak dan keahlian pembuatan. Dia juga lebih mudah dibuat dalam konfigurasi multi-silinder dari dua tak, yang membuatnya sangat berguna dalam aplikasi tenaga-besar seperti mobil. Kemudian, diciptakan juga mesin Wankel yang juga memiliki empat fase yang serupa. Hanya saja dia merupakan mesin pembakaran berputar dan bukan mesin berulang seperti putaran empat tak.
Putaran Otto dikarakterisasikan oleh empat tak, atau gerakan lurus bergantian, maju dan mundur, dari sebuahpiston di dalam silinder:
1. intake (induction) stroke
2. compression stroke
3. power (combustion) stroke
4. exhaust stroke
Putaran ini dimulai pada top dead center. Yaitu ketika piston berada pada titik paling atas. Pada saat stroke piston pertama (pengambilan), sebuah campuran bahan bakar dan udara ditarik ke dalam silinder melalui lubang intake.Valve/katup lubang intake kemudian tertutup. Setelah itu stroke ke atas (kompresi) akan memampatkan campuran bensin-udara.
Campuran bensin-udara kemudian dinyalakan (biasanya oleh sebuah busi untuk mesin bensin/putaran Otto atau dengan panas dan tekanan dari kompresi untuk putaran Diesel dari mesin penyala kompresi) pada saat kompresi telah mencapai titik maksimal. Akibat dari pengembangan pembakaran gas, maka terciptalah tenaga dorongan piston ke bawah dan terjadilah stroke ke-3 (tenaga) sampai kemudian piston naik kembali menuju stroke ke-4 (pembuangan) untuk mengeluarkan gas sisa pembakaran dari silinder menuju katup pembuangan yang terbuka untuk diteruskan ke lubang pembuangan.
Mesin Diesel
Motor
bakar diesel biasa disebut juga dengan Mesin diesel (atau mesin pemicu
kompresi) adalahmotor bakar pembakaran dalam yang menggunakan panas kompresi
untuk menciptakan penyalaan dan membakar bahan bakar yang telah diinjeksikan ke
dalam ruang bakar. Mesin ini tidak menggunakan busiseperti 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 (lihatbiodiesel). Mesin ini
Sejarah
Sistem Injeksi Generasi Awal
Keuntungan utama
kemudian diperbaiki dan disempurnakan
oleh Charles F. Kettering.
Mesin diesel memiliki
efisiensi termal terbaik dibandingkan dengan mesin pembakaran dalam
maupunpembakaran luar lainnya, karena memiliki rasio kompresi yang sangat
tinggi. Mesin diesel kecepatan-rendah (seperti pada mesin kapal) dapat memiliki
efisiensi termal lebih dari 50%. 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 Perancis mencapai 70%.Sejarah
Rudolf Diesel lahir di Paris
tahun 1858 sebagai keluarga ekspatriat Jerman. Ia melanjutkan studi
diPoliteknik 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).[5] 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. 16.654), Perancis
(No. 243.531) dan Belgia (No. 113.139) bulan Desember 1894, Jerman (No. 86.633)
tahun 1895, dan Amerika Serikat (No. 608.845) tahun 1898. Ia mengoperasikan
mesin pertamanya tahun 1897.
Di Augsburg, 10 Agustus
1893, Rudolf Diesel menciptakan mesin pertamanya, sebuah silinder tunggal
10-kaki (3.0 m) 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 teoritis 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.
Cara Kerja Mesin Diesel
Cara Kerja Mesin 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 40-bar (Templat:Convert/MPa psi),
dibandingkan dengan mesin bensin yang hanya 8 sampai 14 bars
(Templat:Convert/MPa psi). Tekanan tinggi ini akan menaikkan suhu udara
sampai 550 °C (1,022 °F). Beberapa saat sebelum piston memasuki
proses kompresi, bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang
bakar langsung dalam tekanan tinggi melalui nozzle 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
dimana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection).
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.
Jalur bahan bakar
Untuk aplikasi generator listrik,
komponen penting dari mesin diesel adalah 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 algoritma 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. Mesin bensin umumnya hanya memiliki tingkat
efisiensi 30%, sedangkan mesin diesel bisa mencapai 45% (mengubah energi bahan
bakar menjadi energi mekanik 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 Templat:Better source karena suku cadang yang digunakan telah
diperkuat..
·
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.
·
Mesin diesel menghasilkan panas yang terbuang lebih sedikit.
·
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.
·
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 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 yang menempel pada crosshead.
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.
Type Mesin Diesel
Ada dua kelas mesin diesel : dua-tak dan empat-tak.
Biasanya jumlah silinder dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama poros engkol dapat diseimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Mesin 6 segaris paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan 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.
Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin busi-nyala
Efisiensi bahan bakar
Mesin S80ME-C7 milik MAN yang bermesin diesel mengkonsumsi 155 gram (5.5 oz) bahan bakar per kWh dan menghasilkan efisiensi sebesar 54.4%, sehingga menjadikannya konversi bahan bakar tertinggi menjadi tenaga untuk mesin pembakaran dalam maupun luar manapun (The efficiency of a combined cycle gas turbine system can exceed 60%.) 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, dimana mesin bensinnya mengkonsumsi bahan bakar Templat:Convert/L/100km untuk tenaga Templat:Convert/LinAonDbSon sedangkan mesin dieselnya hanya mengkonsumsi Templat:Convert/L/100km untuk keluaran tenaga 105 bhp (78 kW).
Keefisienan mesin diesel disebabkan karena bahan bakar diesel lebih padat dan kandungan energinya lebih banyak 15% berdasarkan volume. Meskipun nilai kalornya sedikit lebih rendah daripada bensin (diesel 45,3 MJ/kg (megajoule per kilogram, bensin 45.8 MJ/kg), namun karena densitasnya lebih tinggi, maka massanya lebih besar.
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 (liatdieselisasi).
Mesin diesel pada bus, truk, dan mobil-mobil baru bermesin diesel dapat mencapai efisiensi maksimum sekitar 45%, dan sedang ditingkatkan sehingga mencapai 55%. Meskipun begitu, rata-rata efisiensinya tidak selalu sama, tergantung pada kondisi dan penggunaan.