Bagaimana mesin diesel bekerja

Injeksi bahan bakar sistem awalMesin asli Diesel disuntikkan bahan bakar dengan bantuan udara tekan, yang dikabutkan bahan bakar dan memaksa ke dalam mesin melalui nozel (prinsip yang sama untuk semprot aerosol). Pembukaan nosel ditutup oleh katup pin terangkat oleh camshaft untuk memulai injeksi bahan bakar sebelum titik mati atas (TDC). Ini disebut injeksi udara ledakan. Mengemudi kompresor tahap ketiga menggunakan kekuatan beberapa tapi efisiensi dan output daya bersih lebih dari mesin pembakaran lainnya pada waktu itu.Mesin diesel beroperasi hingga kini menaikkan bahan bakar tekanan ekstrim dengan pompa mekanik dan mengirimkannya ke ruang bakar dengan tekanan-diaktifkan injector tanpa udara terkompresi. Dengan injeksi langsung mesin diesel, bahan bakar injector semprot melalui 4 sampai 12 lubang kecil di nozzle nya. Injeksi udara awal mesin diesel selalu memiliki pembakaran unggul tanpa peningkatan tajam dalam tekanan selama pembakaran. Penelitian sekarang sedang dilakukan dan paten sedang dibawa keluar untuk kembali menggunakan beberapa bentuk injeksi udara untuk mengurangi nitrogen oksida dan polusi, kembali ke pelaksanaan asli Diesel dengan pembakaran unggul dan operasi mungkin lebih tenang. Dalam semua aspek utama, mesin diesel modern berlaku untuk desain asli Rudolf Diesel, yaitu membakar bahan bakar dengan kompresi pada tekanan sangat tinggi di dalam silinder. Dengan tekanan jauh lebih tinggi dan injector teknologi tinggi, kini mesin diesel menggunakan sistem yang disebut injeksi padat diterapkan oleh Herbert Akroyd Stuart untuk mesin bohlam panas nya. Mesin injeksi tidak langsung dapat dianggap sebagai pengembangan terbaru dari mesin ini bola api kecepatan rendah panas.[Sunting] pengiriman Bahan BakarSebuah komponen penting dari semua mesin diesel adalah governor mekanik atau elektronik yang mengatur kecepatan pemalasan dan kecepatan maksimum dari mesin dengan mengendalikan laju pengiriman bahan bakar. Tidak seperti Otto-siklus mesin, udara masuk tidak mencekik dan mesin diesel tanpa gubernur tidak bisa memiliki kecepatan idling stabil dan dapat dengan mudah overspeed, menghasilkan kehancurannya. Sistem bahan bakar mekanis diatur injeksi didorong dengan kereta api roda gigi mesin. [25] Sistem ini menggunakan kombinasi pegas dan berat untuk mengontrol pengiriman bahan bakar relatif terhadap kedua beban dan kecepatan. [25] Modern dikontrol secara elektronik mesin diesel kontrol bahan bakar pengiriman dengan menggunakan modul kontrol elektronik (ECM) atau unit kontrol elektronik (ECU). ECM / ECU menerima sinyal kecepatan mesin, serta parameter operasi lain seperti tekanan intake manifold dan suhu bahan bakar, dari sensor dan mengontrol jumlah bahan bakar dan mulai dari waktu suntikan melalui aktuator untuk memaksimalkan kekuatan dan efisiensi dan meminimalkan emisi. Mengontrol waktu awal injeksi bahan bakar ke dalam silinder adalah kunci untuk meminimalkan emisi, dan memaksimalkan penghematan bahan bakar (efisiensi), mesin. Waktunya diukur dalam derajat sudut engkol piston sebelum titik mati atas. Misalnya, jika ECM / ECU memulai injeksi bahan bakar ketika piston berada 10 derajat sebelum TMA, awal injeksi, atau waktu, dikatakan 10 ° BTDC. Waktu yang optimal akan tergantung pada desain mesin serta kecepatan dan beban.Memajukan awal injeksi (suntik sebelum piston mencapai ke TMA-nya SOI) menghasilkan tinggi di silinder tekanan dan temperatur, dan efisiensi lebih tinggi, tetapi juga menghasilkan suara mesin tinggi dan meningkat oksida nitrogen (NOx) emisi karena lebih tinggi pembakaran suhu. Menunda awal injeksi menyebabkan pembakaran tidak sempurna, efisiensi bahan bakar berkurang dan peningkatan asap knalpot, yang mengandung sejumlah besar partikel dan hidrokarbon yang tidak terbakar.[Sunting] Keuntungan UtamaMesin diesel memiliki beberapa keunggulan dibandingkan lainnya mesin pembakaran internal:Mereka membakar lebih sedikit bahan bakar daripada mesin bensin melakukan pekerjaan yang sama, karena suhu mesin lebih tinggi dari pembakaran dan rasio ekspansi yang lebih besar [1] Bensin mesin. Biasanya 30 persen efisien sementara mesin diesel dapat mengkonversi lebih dari 45 persen dari energi bahan bakar ke mekanik energi [26] (lihat siklus Carnot untuk penjelasan lebih lanjut).Mereka tidak memiliki sistem pengapian tinggi tegangan listrik, sehingga keandalan yang tinggi dan adaptasi mudah lembab lingkungan. Tidak adanya koil, kabel busi, dll, juga menghilangkan sumber emisi frekuensi radio yang dapat mengganggu peralatan navigasi dan komunikasi, yang terutama penting dalam aplikasi laut dan pesawat.Kehidupan mesin diesel umumnya sekitar dua kali lebih lama daripada mesin bensin [27] karena kekuatan peningkatan suku cadang yang digunakan. Bahan bakar diesel memiliki sifat pelumasan lebih baik dari bensin juga.Bus didukung oleh biodieselSolar didistilasi langsung dari minyak bumi. Penyulingan menghasilkan bensin, tapi hasilnya akan memadai tanpa reformasi katalitik, yang merupakan proses yang lebih mahal.Solar dianggap lebih aman daripada bensin di banyak aplikasi. Meskipun solar akan terbakar di udara terbuka dengan menggunakan sumbu, tidak akan meledak dan tidak melepaskan sejumlah besar uap mudah terbakar. Tekanan uap yang rendah diesel sangat menguntungkan dalam aplikasi laut, di mana akumulasi dari ledakan campuran bahan bakar udara merupakan bahaya tertentu. Untuk alasan yang sama, mesin diesel kebal terhadap uap kunci.Untuk setiap beban parsial mengingat efisiensi bahan bakar (massa terbakar per energi yang dihasilkan) dari mesin diesel tetap hampir konstan, karena bertentangan dengan bensin dan mesin turbin yang menggunakan bahan bakar lebih proporsional dengan output daya parsial [28]. [29] [30] [ 31]Mereka menghasilkan panas limbah yang sedikit dalam pendinginan dan knalpot. [1]Mesin diesel dapat menerima tekanan super atau turbo pengisian tanpa batas alam, hanya dibatasi oleh kekuatan komponen mesin. Ini tidak seperti mesin bensin, yang pasti menderita peledakan pada tekanan yang lebih tinggi.Karbon monoksida isi knalpot minimal, oleh karena itu mesin diesel yang digunakan di tambang bawah tanah. [32]Biodiesel adalah, mudah disintesis non-minyak bumi berbasis bahan bakar (melalui transesterifikasi) yang dapat dijalankan langsung di mesin diesel, sedangkan mesin bensin juga perlu adaptasi untuk menjalankan bahan bakar sintetis atau menggunakannya sebagai aditif untuk bensin (misalnya, etanol ditambahkan ke gasohol).[Sunting] Teknik injeksi dan elektronikKonfigurasi Banyak injeksi bahan bakar telah digunakan selama abad terakhir (1901-2000).Kebanyakan hari ini (2008) mesin diesel menggunakan camshaft, berputar pada setengah kecepatan poros engkol, mengangkat plunger mekanik yang tinggi-tekanan pompa bahan bakar tunggal didorong oleh poros engkol mesin. Untuk setiap silinder mesin, sesuai pada plunger pompa bahan bakar keluar mengukur jumlah yang benar bahan bakar dan menentukan waktu injeksi masing-masing. Mesin ini menggunakan injector yang sangat tepat pegas katup yang membuka dan menutup pada tekanan bahan bakar spesifik. Pisahkan bertekanan tinggi saluran bahan bakar menghubungkan pompa bahan bakar dengan setiap silinder. Bahan Bakar volume untuk setiap pembakaran tunggal dikendalikan oleh alur miring dalam plunger yang berputar hanya beberapa derajat melepaskan tekanan dan dikendalikan oleh seorang gubernur mekanik, yang terdiri dari beban berputar pada kecepatan mesin dibatasi oleh mata air dan tuas. Injectors yang diselenggarakan terbuka oleh tekanan bahan bakar. Pada kecepatan tinggi mesin pompa plunger bersama-sama dalam satu unit. [33] Panjang saluran bahan bakar dari pompa untuk setiap injektor biasanya sama untuk setiap silinder untuk mendapatkan penundaan tekanan yang sama.Sebuah konfigurasi yang lebih murah pada kecepatan tinggi mesin dengan kurang dari enam silinder adalah dengan menggunakan pompa distributor aksial-piston, terdiri dari satu plunger pompa berputar memberikan bahan bakar untuk katup dan garis untuk setiap silinder (fungsional analog dengan poin dan distributor cap pada Otto mesin). [25]Banyak sistem modern memiliki pompa bahan bakar tunggal yang memasok bahan bakar terus-menerus pada tekanan tinggi dengan common rail (saluran bahan bakar tunggal umum) untuk masing-masing injektor. Setiap injektor memiliki solenoida yang dioperasikan oleh unit kontrol elektronik, sehingga kontrol yang lebih akurat dari jam buka injektor yang bergantung pada kondisi kontrol lainnya, seperti kecepatan mesin dan loading, dan memberikan performa mesin yang lebih baik dan ekonomi bahan bakar. Sistem ini memiliki kelemahan dari sistem yang membutuhkan listrik yang dapat diandalkan untuk operasi. [Rujukan?]Sistem injeksi Kedua mekanik dan elektronik dapat digunakan baik dalam konfigurasi injeksi langsung atau tidak langsung.Mesin diesel yang lebih tua dengan pompa injeksi mekanik dapat secara tidak sengaja berjalan secara terbalik, meskipun sangat tidak efisien. Ketika ini terjadi, sejumlah besar jelaga yang dikeluarkan dari air intake. Ini sering merupakan akibat dari dorongan memulai kendaraan menggunakan gigi yang salah. Kapal besar mesin diesel mampu menjalankan kedua arah.[Sunting] injeksi tidak langsungArtikel utama: injeksi tidak langsungSebuah mesin injeksi langsung bahan bakar diesel memberikan ke dalam ruang dari ruang pembakaran, yang disebut ruang-pra atau ante-ruang, di mana pembakaran dimulai dan kemudian menyebar ke dalam ruang pembakaran utama, dibantu oleh turbulensi dibuat dalam ruangan. Sistem ini memungkinkan untuk halus, lebih tenang menjalankan mesin, dan karena pembakaran dibantu oleh turbulensi, injektor tekanan dapat lebih rendah, sekitar 100 bar (10 MPa; 1.500 psi), menggunakan lubang tunggal meruncing jet injektor. Sistem injeksi mekanis memungkinkan kecepatan tinggi berjalan cocok untuk kendaraan jalan raya (biasanya sampai dengan kecepatan sekitar 4.000 rpm). Pra-kamar memiliki kelemahan meningkatkan kehilangan panas ke sistem pendingin mesin, dan membatasi bakar pembakaran, yang mengurangi efisiensi dengan 5-10 persen. [34] mesin injeksi tidak langsung adalah lebih murah untuk membangun dan lebih mudah untuk menghasilkan halus , tenang berjalan kendaraan dengan sistem mekanis sederhana. Di jalan-kendaraan yang paling akan lebih memilih efisiensi dan tingkat emisi lebih terkontrol dari injeksi langsung. Injeksi langsung mesin diesel masih dapat ditemukan dalam aplikasi diesel ATV banyak. [Rujukan?][Sunting] injeksi langsungMesin diesel injeksi langsung memiliki injector dipasang di bagian atas ruang pembakaran. Injector diaktifkan menggunakan salah satu dari dua metode - tekanan hidrolik dari pompa bahan bakar, atau sinyal elektronik dari pengendali mesin.Injector tekanan hidrolik diaktifkan dapat menghasilkan suara mesin yang keras. Konsumsi bahan bakar sekitar 15 sampai 20 persen lebih rendah dari mesin diesel injeksi tidak langsung. Suara tambahan pada umumnya tidak menjadi masalah untuk kegunaan industri mesin. Tapi untuk penggunaan otomotif, pembeli harus memutuskan apakah atau tidak efisiensi bahan bakar meningkat akan mengkompensasi tambahan kebisingan.Kontrol elektronik dari injeksi bahan bakar mengubah mesin injeksi langsung. [Rujukan?][Sunting] Unit injeksi langsungArtikel utama: Unit InjectorUnit injeksi langsung juga menyuntikkan bahan bakar langsung ke silinder mesin. Dalam sistem ini injektor dan pompa digabungkan menjadi satu unit berada di atas setiap silinder dikontrol oleh camshaft. Setiap silinder memiliki unit sendiri menghilangkan tekanan tinggi saluran bahan bakar, mencapai injeksi lebih konsisten. Jenis sistem injeksi, juga dikembangkan oleh Bosch, digunakan oleh Volkswagen AG di mobil (di mana itu disebut Pumpe-Duse-Sistem-harfiah pompa-nosel sistem) dan oleh Mercedes Benz ("PLD") dan mesin diesel paling utama produsen dalam mesin komersial besar (CAT, Cummins, Detroit Diesel, Volvo). Dengan kemajuan terbaru, tekanan pompa telah dinaikkan menjadi 2.400 bar (240 MPa; 35.000 psi)., [35] yang memungkinkan parameter injeksi mirip dengan sistem common rail [36][Sunting] Umum rel injeksi langsungArtikel utama: kereta api umumDalam sistem common rail, yang berdenyut terpisah tinggi tekanan bahan bakar line untuk setiap silinder yang injektor juga dihilangkan. Sebaliknya, pompa tekanan tinggi pressurizes bahan bakar hingga 2.500 bar (250 MPa; 36.000 psi), [37] dalam sebuah "common rail". The common rail adalah tabung yang memasok setiap komputer yang dikendalikan injektor berisi nosel presisi-mesin dan plunger didorong oleh solenoida atau aktuator piezoelektrik.[Sunting] Dingin cuaca[Sunting] MemulaiDalam cuaca dingin, mesin diesel kecepatan tinggi bisa sulit untuk memulai karena massa dari blok silinder dan kepala silinder menyerap panas kompresi, mencegah pengapian karena rasio permukaan-ke-volume yang lebih tinggi. Pra-bilik mesin menggunakan pemanas listrik kecil di dalam ruang yang disebut pra-glowplugs, sedangkan langsung injeksi mesin memiliki ini glowplugs di dalam ruang bakar. [Rujukan?]Banyak mesin menggunakan pemanas resistif dalam intake manifold untuk menghangatkan udara masuk untuk memulai, atau sampai mesin mencapai suhu operasi. Blok mesin pemanas (pemanas resistif listrik di blok mesin) yang terhubung ke jaringan utilitas yang digunakan di iklim dingin ketika mesin dimatikan untuk waktu yang lama (lebih dari satu jam), untuk mengurangi waktu startup dan keausan mesin. Pemanas Blok juga digunakan untuk daya darurat siaga Diesel bertenaga generator yang harus dengan cepat mengambil beban pada suatu kegagalan daya. Di masa lalu, lebih banyak jenis cold-start metode yang digunakan. Beberapa mesin, seperti Detroit [38] Mesin diesel yang digunakan [kapan?] Sistem untuk memperkenalkan sejumlah kecil eter ke dalam inlet manifold untuk memulai pembakaran. Lainnya menggunakan sistem campuran, dengan pemanas resistif pembakaran metanol. Sebuah metode dadakan, terutama pada out-of-tune mesin, adalah untuk secara manual menyemprot aerosol kaleng eter berbasis cairan stater mesin.[Sunting] Pembentuk gelBahan bakar diesel juga rentan terhadap waxing atau pembentuk gel dalam cuaca dingin, keduanya adalah istilah untuk pemadatan minyak diesel menjadi negara sebagian kristal. Kristal membangun di saluran bahan bakar (terutama di filter bahan bakar), akhirnya kelaparan mesin bahan bakar dan menyebabkan ia berhenti berjalan. Rendah-output pemanas listrik dalam tangki bahan bakar dan di sekitar saluran bahan bakar yang digunakan untuk memecahkan masalah ini. Selain itu, mesin yang paling memiliki sistem kembali tumpahan, dimana setiap bahan bakar berlebih dari pompa injektor dan injektor dikembalikan ke tangki bahan bakar. Setelah mesin telah menghangat, kembali bahan bakar hangat mencegah waxing di dalam tangki.Karena perbaikan dalam teknologi bahan bakar dengan aditif, waxing jarang terjadi pada semua tapi cuaca terdingin ketika campuran solar dan minyak tanah dapat digunakan untuk menjalankan kendaraan. Pompa bensin di daerah dengan iklim dingin yang diperlukan untuk menawarkan diesel winterized di musim dingin yang memungkinkan operasi bawah Point tertentu Memasukkan Dingin Filter. Di Eropa karakteristik diesel dijelaskan dalam standar EN 590.[Sunting] Jenis[Sunting] Grup UkuranDua Siklus Mesin diesel dengan Akar blower, khas Engine LokomotifAda kelompok ukuran tiga mesin Diesel [39]Kecil - Di bawah 188 kW (252 hp) outputMediumBesar[Sunting] Dasar Jenis Mesin DieselAda dua tipe dasar Mesin Diesel [39]Empat SiklusDua Siklus[Sunting] AwalRudolf Diesel berdasarkan mesin nya pada desain mesin Gas diciptakan oleh Nikolaus Otto pada tahun 1876 dengan tujuan meningkatkan efisiensi. Dia mematenkan konsep mesin Diesel-nya di paten yang ditetapkan pada tahun 1892 dan 1893. [40] Dengan demikian, mesin diesel pada abad ke-20 akhir 19 dan awal menggunakan tata letak dasar yang sama dan bentuk sebagai mesin uap industri, dengan panjang lubang silinder , katup gigi eksternal, cross-kepala bantalan dan poros engkol terbuka terhubung ke roda gila besar. [meragukan - mendiskusikan] mesin yang lebih kecil akan dibangun dengan silinder vertikal, sementara sebagian besar mesin industri menengah dan berukuran besar dibangun dengan silinder horizontal, hanya sebagai mesin uap dulu. Mesin dapat dibangun dengan lebih dari satu silinder dalam kedua kasus. Awal terbesar mesin diesel mirip triple-ekspansi mesin uap reciprocating, menjadi puluhan meter dengan silinder vertikal diatur dalam-line. Mesin ini awal berlari pada kecepatan sangat lambat-karena keterbatasan udara-ledakan peralatan injektor mereka dan sebagian sehingga mereka akan kompatibel dengan sebagian besar peralatan industri yang dirancang untuk mesin uap; kecepatan maksimum antara 100 dan 300 rpm yang umum. Mesin biasanya dimulai dengan memungkinkan kompresi udara ke dalam silinder untuk menghidupkan mesin, meskipun mesin yang lebih kecil dapat dimulai dengan tangan [41].Pada tahun 1897 ketika mesin Diesel pertama selesai Adolphus Busch perjalanan ke Cologne dan dinegosiasikan hak eksklusif untuk memproduksi mesin Diesel di Amerika Serikat dan Kanada. Dalam ujian dari mesin tercatat bahwa Diesel saat itu dioperasikan pada efisiensi 32-35 efisiensi termodinamika persen ketika mesin uap ekspansi khas tiga akan beroperasi pada sekitar 18 persen [10].Pada dekade awal abad 20, ketika mesin diesel besar pertama kali yang digunakan, mesin mengambil bentuk mirip dengan mesin uap senyawa umum pada saat itu, dengan piston yang terhubung ke batang penghubung dengan bantalan judul bab. Setelah praktek mesin uap beberapa produsen membuat double-acting mesin diesel dua-stroke dan empat-stroke untuk meningkatkan output daya, dengan pembakaran yang terjadi pada kedua sisi piston, dengan dua set gigi katup dan injeksi bahan bakar. Meskipun diproduksi dalam jumlah besar kekuatan dan sangat efisien, masalah utama double-acting diesel mesin ini memproduksi segel baik di mana batang piston melewati bagian bawah ruang pembakaran yang lebih rendah untuk bantalan judul bab, dan tidak lebih dibangun. Pada tahun 1930-an turbocharger yang dipasang ke beberapa mesin. Bantalan judul bab masih digunakan untuk mengurangi keausan pada silinder di besar panjang stroke engine laut utama.[Sunting] ModernSebuah Yanmar 2GM20 laut mesin diesel, yang dipasang di perahu layarSeperti mesin bensin, ada dua kelas mesin diesel yang digunakan saat ini: dua-stroke dan empat-stroke. Jenis empat-stroke adalah "klasik" versi, menelusuri garis keturunan kembali ke prototipe Rudolf Diesel. Itu juga merupakan bentuk yang paling umum digunakan, sebagai sumber daya yang lebih disukai untuk kendaraan bermotor, terutama bus dan truk. Mesin jauh lebih besar, seperti yang digunakan untuk penggerak kereta api dan propulsi kelautan, sering dua-stroke unit, menawarkan rasio power-to-weight yang lebih menguntungkan, serta penghematan bahan bakar. Mesin yang paling kuat di dunia adalah dua-stroke diesel dimensi raksasa [42].Dua-stroke diesel operasi mesin sama dengan rekan-rekan bensin, kecuali bahan bakar yang tidak dicampur dengan udara sebelum induksi, dan bak mesin tidak mengambil peran aktif dalam siklus. Desain dua-stroke tradisional bergantung pada perpindahan positif mekanis digerakkan blower untuk mengisi silinder dengan udara sebelum kompresi dan pengapian. Proses pengisian juga membantu dalam mengusir (scavenging) gas pembakaran yang tersisa dari daya stroke sebelumnya. Pola dasar dari bentuk modern dari diesel dua-stroke adalah Detroit Diesel mesin, di mana blower pressurizes ruang di blok mesin yang sering disebut sebagai "kotak udara". The (jauh lebih besar) Electro-Motive penggerak utama yang digunakan dalam EMD lokomotif diesel-listrik dibangun untuk prinsip yang sama.Pada mesin diesel dua-stroke, ketika piston silinder yang mendekati port knalpot bawah mati pusat atau katup dibuka menghilangkan sebagian besar tekanan yang berlebihan setelah suatu bagian antara kotak udara dan silinder dibuka, memungkinkan aliran udara ke dalam silinder. [43] [44] Aliran udara berhembus gas pembakaran yang tersisa dari silinder-ini adalah proses pembilasan. Bila piston melewati tengah bawah dan mulai ke atas, bagian itu adalah tertutup dan kompresi dimulai, yang berpuncak pada injeksi bahan bakar dan pengapian. Lihat dua-stroke mesin diesel untuk cakupan yang lebih rinci tentang jenis aspirasi dan supercharging dua-stroke engine diesel.Biasanya, jumlah silinder yang digunakan dalam kelipatan dua, namun demikian jumlah silinder dapat digunakan selama beban pada poros engkol yang diimbangi untuk mencegah getaran yang berlebihan. Desain inline enam silinder adalah yang paling produktif dalam terang sampai menengah-tugas mesin, meskipun V8 kecil dan lebih besar inline-empat mesin perpindahan juga umum. Kecil kapasitas mesin (umumnya dianggap orang bawah lima liter dalam kapasitas) umumnya empat atau enam silinder jenis, dengan empat silinder menjadi jenis yang paling umum ditemukan pada penggunaan otomotif. Lima silinder mesin diesel juga telah diproduksi, menjadi kompromi antara kelancaran enam silinder dan ruang-efisien dimensi dari empat silinder. Mesin diesel untuk mesin pabrik kecil, perahu, traktor, generator dan pompa mungkin empat, tiga atau dua silinder jenis, dengan mesin diesel silinder tunggal yang tersisa untuk pekerjaan stasioner cahaya. Langsung reversibel dua-stroke diesel laut membutuhkan setidaknya tiga silinder untuk ke depan restart diandalkan dan membalikkan, sementara empat-stroke diesel memerlukan setidaknya enam silinder.Keinginan untuk meningkatkan power-to-weight ratio mesin diesel dihasilkan beberapa kesepakatan silinder baru untuk mengekstrak daya yang lebih dari kapasitas yang diberikan. Uniflow menentang-piston mesin menggunakan dua piston dalam satu silinder dengan rongga pembakaran di tengah dan gas di-dan outlet di ujungnya. Hal ini membuat mesin yang relatif ringan, kuat, cepat berjalan dan ekonomi cocok untuk digunakan dalam penerbangan. Contohnya adalah Jumo Junkers 204/205. Mesin Napier deltic, dengan tiga silinder disusun dalam formasi segitiga, masing-masing berisi dua piston menentang, mesin keseluruhan memiliki tiga crankshafts, adalah salah satu yang lebih dikenal.[Sunting] berkecepatan rendah mesin dieselMesin diesel kecepatan rendah (seperti yang digunakan di kapal dan aplikasi lain di mana berat mesin secara keseluruhan relatif tidak penting) sering memiliki efisiensi termal yang melebihi 50 persen. [1] [2][Sunting] Gas GeneratorArtikel utama: Free-piston mesinSebelum 1950, Sulzer mulai bereksperimen dengan dua-stroke engine dengan tekanan dorongan setinggi 6 atmosfer, di mana semua daya keluaran diambil dari sebuah turbin gas buang. Dua-stroke piston langsung melaju udara kompresor piston untuk membuat generator gas perpindahan positif. Piston menentang dihubungkan oleh ikatan bukan crankshafts. Beberapa unit-unit ini bisa dihubungkan untuk menyediakan gas kekuatan untuk satu turbin output yang besar. Efisiensi termal keseluruhan adalah kira-kira dua kali lipat dari turbin gas sederhana [45]. Sistem ini berasal dari pekerjaan Raúl Pateras Pescara di free-piston mesin pada 1930-an.[Sunting] Keuntungan dan kerugian dibandingkan percikan-penyalaan mesinBagian ini memerlukan tambahan citations untuk verifikasi. Harap membantu memperbaiki artikel ini dengan menambahkan citations ke sumber terpercaya. Bahan mungkin cacat dan dibuang. (Februari 2011)[Sunting] Power dan ekonomi bahan bakarMAN S80ME-C7 mesin diesel kecepatan rendah menggunakan bahan bakar 155 gram per kWh untuk efisiensi konversi energi secara keseluruhan 54,4 persen, yang merupakan konversi tertinggi bahan bakar ke listrik dengan mesin pembakaran internal atau eksternal [1] Mesin diesel. Lebih efisien dari bensin (bensin) mesin dari power rating yang sama, sehingga konsumsi bahan bakar lebih rendah. Sebuah margin umum adalah mil 40 persen lebih per galon untuk turbodiesel efisien. Sebagai contoh, model saat ini Skoda Octavia, menggunakan mesin Volkswagen Group, memiliki rating Euro gabungan sebesar 6,2 l/100 km (38 mil per galon AS, 16 km / L) untuk 102 bhp (76 kW) mesin bensin dan 4,4 L / 100 km (54 mpg, 23 km / L) untuk 105 bhp (78 kW) mesin diesel.Namun, perbandingan seperti itu tidak memperhitungkan bahwa solar lebih padat dan berisi energi sekitar 15 persen lebih volume. Meskipun nilai kalor bahan bakar sedikit lebih rendah di 45,3 MJ / kg (megajoule per kilogram) dibandingkan bensin di 45,8 MJ / kg, solar cair secara signifikan lebih padat daripada bensin cair. Hal ini penting karena volume bahan bakar, selain massa, merupakan pertimbangan penting dalam aplikasi mobile. Kendaraan tidak memiliki volume terbatas tersedia untuk penyimpanan bahan bakar.Mengatur nomor untuk memperhitungkan kepadatan energi dari bahan bakar diesel, efisiensi energi secara keseluruhan masih sekitar 20 persen lebih besar untuk versi diesel.Sementara rasio kompresi yang lebih tinggi sangat membantu dalam meningkatkan efisiensi, mesin diesel jauh lebih efisien daripada bensin (bensin) mesin ketika pada daya rendah dan pada mesin idle. Tidak seperti mesin bensin, mesin diesel kurang katup kupu-kupu (throttle) dalam sistem inlet, yang menutup saat idle. Hal ini menciptakan hilangnya parasit dan kerusakan ketersediaan udara yang masuk, mengurangi efisiensi mesin bensin saat idle. Pada banyak aplikasi, seperti laut, pertanian, dan kereta api, mesin diesel yang tersisa pemalasan dan tanpa pengawasan selama berjam-jam, kadang-kadang bahkan beberapa hari. Keuntungan ini sangat menarik dalam lokomotif (lihat dieselisation).Mesin diesel rata-rata memiliki rasio power-to-weight yang lebih buruk dibandingkan mesin bensin. Hal ini karena diesel harus beroperasi pada kecepatan mesin yang lebih rendah [46] dan karena itu perlu lebih berat, bagian kuat untuk menahan tekanan operasi yang disebabkan oleh rasio kompresi yang tinggi dari mesin dan sejumlah besar torsi yang dihasilkan untuk crankshaft. Selain itu, mesin diesel sering dibangun dengan bagian-bagian yang lebih kuat untuk memberi mereka hidup lebih lama dan kehandalan yang lebih baik, pertimbangan penting dalam aplikasi industri.Untuk sebagian besar aplikasi industri atau laut, kehandalan dianggap lebih penting daripada ringan dan daya tinggi. Solar diinjeksikan sebelum langkah daya. Akibatnya, bahan bakar tidak dapat terbakar secara sempurna kecuali jika ia memiliki jumlah yang cukup oksigen. Hal ini dapat mengakibatkan pembakaran tidak sempurna dan asap hitam di knalpot jika lebih banyak bahan bakar diinjeksikan daripada ada udara yang tersedia untuk proses pembakaran. Mesin modern dengan pengiriman bahan bakar elektronik dapat mengatur waktu dan jumlah pengiriman bahan bakar (dengan mengubah durasi dari pulsa injeksi), dan beroperasi dengan limbah yang sedikit bahan bakar. Dalam sistem mekanis, waktu injeksi dan durasi harus diatur untuk menjadi efisien di rpm operasi diantisipasi dan beban, dan pengaturan yang kurang dari ideal ketika mesin sedang berjalan pada setiap RPM selain apa yang Queen. Injeksi elektronik dapat "merasakan" revs mesin, beban, bahkan dorongan dan suhu, dan terus mengubah waktu agar sesuai dengan situasi tertentu. Pada mesin bensin, udara dan bahan bakar dicampur selama langkah kompresi seluruh, memastikan lengkap pencampuran bahkan pada kecepatan mesin yang lebih tinggi.Mesin diesel biasanya memiliki panjang stroke yang lebih panjang terutama untuk memfasilitasi mencapai rasio kompresi yang diperlukan, tetapi juga untuk mengurangi kecepatan operasi yang optimal (rpm). Sebagai piston hasil dan menghubungkan batang lebih berat dan kekuatan lebih harus dikirimkan melalui menghubungkan batang dan poros engkol untuk mengubah momentum piston. Ini adalah alasan lain bahwa sebuah mesin diesel harus lebih kuat untuk output daya yang sama seperti mesin bensin.Namun inilah karakteristik yang telah memungkinkan beberapa penggemar untuk memperoleh kenaikan kekuatan yang signifikan dengan mesin turbocharged dengan membuat modifikasi yang cukup sederhana dan murah. Sebuah mesin bensin dengan ukuran hampir sama tidak dapat mengeluarkan peningkatan daya sebanding tanpa perubahan luas karena komponen saham tidak dapat menahan tekanan tinggi ditempatkan atas mereka. Karena mesin diesel sudah dibangun untuk menahan tingkat stres yang lebih tinggi, itu membuat calon yang ideal untuk kinerja tuning dengan biaya kecil. Namun, harus dikatakan bahwa setiap modifikasi yang meningkatkan jumlah bahan bakar dan udara dimasukkan melalui mesin diesel akan meningkatkan suhu operasi, yang akan mengurangi hidupnya dan meningkatkan persyaratan layanan. Ini adalah masalah dengan yang lebih baru, lebih ringan, performa tinggi mesin diesel yang tidak "overbuilt" untuk tingkat mesin yang lebih tua dan mereka didorong untuk memberikan tenaga yang lebih besar dalam mesin lebih kecil. Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin sangat membantu dalam meningkatkan ekonomi bahan bakar dan output daya, mengurangi bahan bakar-udara masuk batas kecepatan yang disebutkan di atas untuk perpindahan mesin tertentu. Tekanan boost bisa lebih tinggi pada mesin diesel dari pada mesin bensin, karena kerentanan yang terakhir untuk mengetuk, dan rasio kompresi yang lebih tinggi memungkinkan mesin diesel lebih efisien dari mesin penyalaan percikan sebanding. Karena gas terbakar diperluas lebih lanjut dalam silinder mesin diesel, gas buang lebih dingin, yang berarti turbocharger membutuhkan lebih sedikit pendinginan, dan dapat lebih handal, dibandingkan dengan motor pengapian mesin.Dengan diesel, tekanan boost adalah tak terbatas. Secara harfiah mungkin untuk dijalankan sebagai dorongan yang sangat sebagai mesin fisik akan berdiri di hadapan berantakan.Ekonomi bahan bakar meningkat dari mesin diesel selama mesin bensin berarti bahwa diesel memproduksi karbon dioksida kurang (CO2) per satuan jarak. Kemajuan terbaru dalam produksi dan perubahan iklim politik telah meningkatkan ketersediaan dan kesadaran biodiesel, alternatif minyak bumi yang diturunkan dari bahan bakar diesel dengan emisi bersih-sum jauh lebih rendah CO2, karena penyerapan CO2 oleh tanaman yang digunakan untuk menghasilkan bahan bakar. Meskipun kekhawatiran sekarang sedang dibesarkan sebagai efek negatif akan terjadi terhadap pasokan pangan dunia, seperti tumbuhnya tanaman khusus untuk biofuel membutuhkan lahan yang dapat digunakan untuk tanaman pangan dan menggunakan air yang dapat digunakan oleh manusia dan hewan . Namun, penggunaan limbah minyak nabati limbah, penggergajian kayu dari hutan yang dikelola di Finlandia, dan kemajuan dalam produksi minyak nabati dari alga menunjukkan janji besar dalam menyediakan stok pakan untuk biodiesel berkelanjutan yang tidak dalam persaingan dengan produksi pangan.Kombinasi teknologi mekanik ditingkatkan (seperti multi-tahap yang injector api "jawab pilot" pendek bahan bakar ke dalam silinder untuk menghangatkan ruang pembakaran sebelum memberikan muatan bahan bakar utama), tekanan injeksi yang lebih tinggi yang telah meningkatkan atomisasi bahan bakar ke tetesan lebih kecil, dan kontrol elektronik (yang dapat mengatur waktu dan lamanya proses injeksi untuk mengoptimalkannya untuk semua kecepatan dan suhu) telah dikurangi sebagian besar masalah dalam generasi terbaru dari common-rail desain, sementara sangat meningkatkan efisiensi mesin. Daya yang buruk dan band torsi sempit telah ditangani oleh supercharger, turbocharger, (turbocharger geometri terutama variabel), intercooler, dan peningkatan efisiensi besar dari sekitar 35 persen untuk IDI sampai 45 persen untuk mesin terbaru dalam 15 tahun terakhir. [Rujukan? ]Meskipun mesin diesel memiliki efisiensi bahan bakar teoritis dari 75 persen, dalam prakteknya lebih rendah. Mesin dalam truk diesel besar, bus, dan mobil diesel baru dapat mencapai efisiensi puncak sekitar 45 persen, [47] dan bisa mencapai 55 persen efisiensi dalam waktu dekat [48]. Namun, efisiensi rata-rata selama siklus mengemudi lebih rendah dari efisiensi puncak . Sebagai contoh, mungkin 37 persen untuk mesin dengan efisiensi puncak 44 persen. [49][Sunting] EmisiArtikel utama: Knalpot dieselPada mesin diesel, kondisi mesin berbeda dari mesin-percikan pengapian, karena daya secara langsung dikendalikan oleh pasokan bahan bakar, bukan dengan mengendalikan pasokan udara. Jadi ketika mesin berjalan pada daya rendah, ada cukup oksigen hadir untuk membakar bahan bakar, dan mesin diesel hanya membuat sejumlah besar karbon monoksida ketika berjalan di bawah beban.Knalpot diesel adalah terkenal dengan bau yang khas, tetapi di Inggris ini bau dalam beberapa tahun terakhir telah menjadi jauh lebih sedikit karena sulfur ini sekarang dihapus dari bahan bakar di kilang minyak.Knalpot diesel telah ditemukan mengandung daftar panjang kontaminan udara beracun. Di antara polutan, polusi partikel halus mungkin yang paling penting sebagai penyebab efek berbahaya diesel kesehatan.[Sunting] Power dan torsiUntuk penggunaan komersial requiring penarik, membawa beban dan tugas traksi lain, mesin diesel cenderung memiliki karakteristik torsi yang lebih baik. Mesin diesel cenderung memiliki puncak torsi mereka cukup rendah dalam jangkauan kecepatan mereka (biasanya antara 1600 dan 2000 rpm untuk unit kapasitas kecil, lebih rendah untuk mesin yang lebih besar digunakan dalam truk). Ini memberikan kontrol halus atas beban berat ketika memulai dari yang lain, dan yang terpenting, memungkinkan mesin diesel diberi beban yang lebih tinggi pada kecepatan rendah daripada mesin bensin, membuat mereka jauh lebih ekonomis untuk aplikasi ini. Karakteristik ini tidak begitu diinginkan dalam mobil pribadi, sehingga sebagian besar mesin diesel modern yang digunakan dalam kendaraan tersebut menggunakan kontrol elektronik, turbocharger geometri variabel dan stroke piston lebih pendek untuk mencapai penyebaran yang lebih luas dari torsi selama rentang kecepatan mesin, biasanya memuncak pada sekitar 2500-3000 rpm .Sementara mesin diesel cenderung memiliki lebih banyak torsi pada kecepatan mesin rendah daripada mesin bensin, mesin diesel cenderung memiliki power band sempit daripada mesin bensin. Naturally aspirated diesel cenderung kurangnya tenaga dan torsi di bagian atas rentang kecepatan mereka. Ini band sempit adalah alasan mengapa kendaraan seperti truk mungkin memiliki gearbox dengan sebanyak 18 atau lebih gigi, untuk memungkinkan kekuatan mesin untuk digunakan secara efektif pada semua kecepatan. Turbocharger cenderung meningkatkan daya pada kecepatan mesin tinggi, superchargers meningkatkan daya pada kecepatan rendah, dan geometri variabel turbocharger meningkatkan kinerja mesin sama oleh meratakan kurva torsi.[Sunting] KebisinganSuara karakteristik dari motor diesel masih bervariasi disebut diesel berisik, solar dipaku, atau ketukan diesel [50] Diesel berisik ini disebabkan sebagian besar oleh proses pembakaran diesel; kunci kontak tiba-tiba solar saat disuntikkan ke dalam ruang pembakaran menyebabkan tekanan. gelombang. Desainer mesin dapat mengurangi berisik diesel melalui: injeksi tidak langsung; pilot atau pra-injeksi; waktu injeksi; laju injeksi, rasio kompresi, turbo boost, dan resirkulasi gas buang (EGR) [51] Umum rel diesel sistem injeksi mengizinkan peristiwa injeksi berganda, yang. bantuan untuk pengurangan kebisingan. Bahan bakar Diesel dengan peringkat setana yang lebih tinggi memodifikasi proses pembakaran dan mengurangi berisik diesel [50] CN (Cetane number) dapat diangkat dari penyulingan minyak mentah kualitas tinggi, dengan menjadi katalis produk yang berkualitas lebih tinggi atau dengan menggunakan setana meningkatkan aditif. [. Kutipan diperlukan]Kombinasi teknologi mekanik ditingkatkan seperti multi-tahap yang injector api "jawab pilot" pendek bahan bakar ke dalam silinder untuk memulai pembakaran sebelum memberikan muatan bahan bakar utama, tekanan injeksi yang lebih tinggi yang telah meningkatkan atomisasi bahan bakar menjadi butiran kecil, dan kontrol elektronik (yang dapat mengatur waktu dan lamanya proses injeksi untuk mengoptimalkannya untuk semua kecepatan dan suhu), telah sebagian dapat diatasi masalah-masalah dalam generasi terbaru dari common-rail desain, sambil meningkatkan efisiensi mesin. [rujukan?][Sunting] KeandalanKurangnya sistem pengapian listrik sangat meningkatkan keandalan. Daya tahan tinggi dari mesin diesel juga karena sifat overbuilt nya (lihat di atas), manfaat yang diperbesar oleh kecepatan berputar lebih rendah pada mesin diesel. Bahan bakar Diesel adalah pelumas lebih baik dari bensin sehingga kurang berbahaya bagi lapisan oli pada ring piston dan membosankan silinder, melainkan rutin untuk mesin diesel untuk menutupi 250.000 mil (400.000 km) atau lebih tanpa membangun kembali.Karena rasio kompresi lebih besar dan peningkatan bobot komponen kuat, mulai mesin diesel lebih sulit daripada memulai mesin bensin desain yang sama dan perpindahan. Torsi lebih [klarifikasi diperlukan] diperlukan untuk mendorong mesin melalui kompresi. [Rujukan?]Entah starter listrik atau sistem udara mulai digunakan untuk memulai mesin turning. Pada mesin besar, pra-pelumasan dan lambat balik dari mesin, serta pemanasan, diperlukan untuk meminimalkan jumlah kerusakan mesin selama awal start-up dan berjalan. Beberapa militer yang lebih kecil diesel dapat dimulai dengan kartrid peledak, yang disebut starter Coffman, yang menyediakan kekuatan tambahan yang diperlukan untuk mendapatkan balik mesin. Di masa lalu, Caterpillar dan John Deere menggunakan mesin bensin kuda kecil di traktor mereka untuk memulai mesin diesel utama. Mesin dipanaskan kuda diesel untuk membantu pengapian dan menggunakan kopling dan transmisi kecil untuk berputar ke atas mesin diesel. Bahkan lebih luar biasa adalah International Harvester desain di mana mesin diesel memiliki karburator sendiri dan sistem pengapian, dan mulai pada bensin. Setelah melakukan pemanasan, operator pindah dua tuas untuk beralih mesin untuk operasi diesel, dan pekerjaan dapat dimulai. Mesin ini memiliki kepala silinder sangat kompleks, dengan kamar mereka sendiri bensin pembakaran, dan rentan terhadap kerusakan mahal jika perawatan khusus tidak diambil (terutama dalam membiarkan mesin dingin sebelum mematikannya). [Rujukan?][Sunting] Kualitas dan berbagai bahan bakarBensin / bensin mesin terbatas dalam jenis dan mutu bahan bakar yang mereka dapat membakar. Mesin bensin yang lebih tua dilengkapi dengan karburator dibutuhkan bahan bakar mudah menguap yang akan menguap dengan mudah untuk menciptakan rasio udara-bahan bakar yang diperlukan untuk pembakaran. Karena keduanya udara dan bahan bakar dirawat di silinder, jika rasio kompresi mesin yang terlalu tinggi atau bahan bakar terlalu fluktuatif (dengan terlalu rendah nilai oktan), bahan bakar akan terbakar di bawah kompresi, seperti pada mesin diesel, sebelum piston mencapai bagian atas stroke nya. Ini pra-penyalaan menyebabkan kehilangan kekuatan dan kerusakan waktu utama ke piston dan silinder. Kebutuhan bahan bakar yang mudah menguap cukup untuk menguap tapi tidak terlalu fluktuatif (untuk menghindari pra-penyalaan) berarti bahwa mesin bensin hanya akan berjalan di kisaran sempit bahan bakar. Ada beberapa keberhasilan di dual-bahan bakar mesin yang menggunakan bensin dan etanol, bensin dan propana, dan bensin dan metana.Pada mesin diesel, sistem injektor bahan bakar mekanis menguap secara langsung ke dalam ruang pembakaran atau pra-ruang bakar (sebagai lawan jet Venturi dalam karburator, atau injeksi bahan bakar yang di bakar bahan bakar sistem injeksi menguap ke dalam intake manifold atau asupan pelari seperti pada mesin bensin). Ini penguapan dipaksa berarti bahwa kurang-volatile bahan bakar dapat digunakan. Lebih krusial lagi, hanya karena udara yang dilantik ke dalam silinder dalam mesin diesel, rasio kompresi bisa jauh lebih tinggi karena tidak ada risiko pra-penyalaan disediakan proses injeksi secara akurat waktunya. Ini berarti bahwa suhu silinder jauh lebih tinggi pada mesin diesel dari mesin bensin, yang memungkinkan bahan bakar lebih stabil untuk digunakan.Bahan bakar diesel adalah bentuk bahan bakar minyak ringan, sangat mirip dengan minyak tanah / parafin, tapi mesin diesel, desain terutama yang lebih tua atau sederhana yang tidak memiliki sistem injeksi presisi elektronik, dapat dijalankan pada berbagai macam bahan bakar lainnya. Beberapa alternatif yang paling umum adalah Jet A-1 jenis bahan bakar jet atau minyak nabati dari berbagai tanaman yang sangat luas. Beberapa mesin dapat dijalankan pada minyak sayur tanpa modifikasi, dan lain-lain yang paling membutuhkan perubahan yang cukup dasar. Biodiesel merupakan bahan bakar diesel seperti pure disempurnakan dari minyak nabati dan dapat digunakan dalam mesin diesel hampir semua. Persyaratan untuk bahan bakar untuk digunakan dalam mesin diesel adalah kemampuan bahan bakar mengalir di sepanjang saluran bahan bakar, kemampuan bahan bakar untuk melumasi pompa injektor dan injektor secara memadai, dan yang kualitas pengapian (pengapian penundaan, cetane number). Inline injektor mekanis pompa umumnya mentolerir berkualitas rendah atau bio-bahan bakar lebih baik dari distributor-jenis pompa. Selain itu, mesin injeksi tidak langsung umumnya berjalan lebih memuaskan tentang bio-bahan bakar daripada mesin injeksi langsung. Hal ini sebagian karena mesin injeksi tidak langsung memiliki efek sebuah 'pusaran' jauh lebih besar, meningkatkan penguapan dan pembakaran bahan bakar, dan karena (dalam kasus minyak sayur-jenis bahan bakar) deposisi lipid dapat mengembun di dinding silinder injeksi langsung mesin jika temperatur pembakaran terlalu rendah (seperti memulai mesin dari dingin).Hal ini sering melaporkan bahwa Diesel dirancang mesin untuk berjalan pada minyak kacang tanah. Diesel dinyatakan dalam makalah yang diterbitkan, "di Pameran Paris pada 1900 (Pameran Universelle) ada ditunjukkan oleh Perusahaan Otto mesin diesel kecil, yang, atas permintaan dari Pemerintah Perancis berlari pada Arachide (bumi-bijian atau kacang-kacang ) minyak (lihat biodiesel), dan bekerja begitu mulusnya sehingga hanya beberapa orang menyadari hal itu. mesin ini dibangun untuk menggunakan minyak mineral, dan kemudian bekerja pada minyak sayur tanpa perubahan yang dibuat. Pemerintah Perancis pada waktu itu berpikir pengujian penerapan untuk produksi listrik dari Arachide atau bumi-kacang, yang tumbuh dalam jumlah yang cukup besar dalam koloni Afrika mereka, dan dapat dengan mudah dibudidayakan di sana. " Diesel sendiri kemudian dilakukan tes terkait dan muncul mendukung ide itu. [52]Laut yang paling besar berjalan pada mesin diesel bahan bakar minyak berat (kadang disebut "bunker minyak"), yang merupakan bahan bakar, tebal kental dan hampir tahan api yang sangat aman untuk menyimpan dan murah untuk membeli dalam jumlah besar karena merupakan produk limbah dari penyulingan minyak bumi industri. Bahan bakar harus dipanaskan untuk mengencerkan keluar (sering dengan header knalpot) dan sering melewati tahap injeksi ganda untuk menguap itu. [Rujukan?][Sunting] Bahan bakar dan karakteristik fluidaArtikel utama: bahan bakar DieselMesin diesel dapat beroperasi pada berbagai bahan bakar yang berbeda, tergantung pada konfigurasi, meskipun solar eponymous berasal dari minyak mentah adalah yang paling umum. Mesin dapat bekerja dengan spektrum penuh sulingan minyak mentah, dari gas alam, alkohol, bensin, gas kayu ke bahan bakar minyak dari minyak diesel untuk bahan bakar sisa. [53]Jenis bahan bakar yang digunakan adalah kombinasi dari persyaratan layanan, dan bahan bakar. Selamat kualitas bahan bakar diesel dapat disintesis dari minyak nabati dan alkohol. Bahan bakar diesel dapat dibuat dari batubara atau dasar karbon lainnya menggunakan proses Fischer-Tropsch. Biodiesel semakin populer karena sering dapat digunakan dalam mesin dimodifikasi, meskipun produksi masih terbatas. Baru-baru ini, biodiesel dari kelapa, yang dapat menghasilkan sabut kelapa yang sangat menjanjikan metil ester (CME), memiliki karakteristik yang meningkatkan pelumasan dan pembakaran memberikan mesin diesel biasa tanpa kekuatan modifikasi lagi, partikel kurang atau asap hitam, dan performa mesin lebih halus. Para pionir Filipina dalam penelitian tentang Coconut berdasarkan CME dengan bantuan ilmuwan Jerman dan Amerika. Yang berasal dari petroleum diesel sering disebut petrodiesel jika ada perlu untuk membedakan sumber bahan bakar.Minyak tanaman murni semakin sering digunakan sebagai bahan bakar untuk mobil, truk dan gabungan panas terpencil dan pembangkit listrik terutama di Jerman di mana ratusan desentralisasi pengepresan minyak kecil dan menengah cold press biji minyak, terutama lobak, untuk bahan bakar. Ada Deutsches Institut für Normung bahan bakar standar untuk bahan bakar minyak rapeseed.Sisa bahan bakar adalah "ampas" dari proses penyulingan dan merupakan minyak lebih tebal, berat, atau minyak dengan viskositas yang lebih tinggi, yang begitu tebal sehingga tidak mudah dapat dipompa kecuali dipanaskan. Minyak bahan bakar sisa lebih murah daripada bersih, minyak diesel halus, meskipun mereka kotor. Pertimbangan utama mereka adalah untuk digunakan di kapal dan set generasi yang sangat besar, karena biaya besarnya volume bahan bakar yang dikonsumsi, sering banyak sebesar ton per jam. Biofuel yang buruk halus minyak sayur lurus (SVO) dan limbah minyak nabati (WVO) bisa jatuh dalam kategori ini, tetapi dapat bahan bakar yang layak pada common rail non atau TDI PD diesel dengan konversi sederhana dari bahan bakar pemanas untuk 80 sampai 100 derajat Celsius untuk mengurangi viskositas, dan filtrasi yang memadai dengan standar OEM. Mesin menggunakan minyak berat harus memulai dan menutup pada bahan bakar diesel standar, sebagai bahan bakar ini tidak akan mengalir melalui saluran bahan bakar pada suhu rendah. Bergerak di luar itu, penggunaan bahan bakar tingkat rendah dapat menyebabkan masalah perawatan serius karena sulfur yang tinggi dan sifat pelumasan yang lebih rendah. Kebanyakan mesin diesel bahwa kekuatan kapal supertanker seperti dibangun sehingga mesin dapat dengan aman menggunakan bahan bakar tingkat rendah karena silinder terpisah dan pelumas crankcase.Solar normal adalah lebih sulit untuk menyalakan dan lebih lambat dalam mengembangkan api dari bensin karena titik nyala yang lebih tinggi, tetapi sekali terbakar, api diesel dapat menjadi sengit.Bahan Bakar kontaminan seperti kotoran dan air seringkali lebih bermasalah dalam mesin diesel dibandingkan mesin bensin. Air dapat menyebabkan kerusakan serius, karena karat, pompa injeksi dan injektor, dan kotoran, partikel bahkan sangat baik, dapat merusak pompa injeksi karena toleransi dekat bahwa pompa adalah mesin untuk. Semua mesin diesel akan memiliki penyaring bahan bakar (biasanya jauh lebih halus dari filter pada mesin bensin), dan perangkap air. Perangkap air (yang kadang-kadang bagian dari filter bahan bakar) sering memiliki pelampung terhubung ke lampu peringatan, yang memperingatkan bila ada terlalu banyak air dalam perangkap, dan harus dikeringkan sebelum kerusakan mesin dapat hasil. Filter bahan bakar harus diganti lebih sering pada mesin diesel dari pada mesin bensin, mengganti bahan bakar menyaring setiap 2-4 penggantian oli tidak jarang untuk beberapa kendaraan.[Sunting] Keamanan[Sunting] Bahan bakar mudah terbakarBahan bakar diesel memiliki mudah terbakar rendah, yang mengarah ke risiko rendah kebakaran yang disebabkan oleh bahan bakar dalam kendaraan yang dilengkapi dengan mesin diesel.Dalam yacht diesel digunakan karena mesin bensin menghasilkan uap mudah terbakar, yang dapat menumpuk di bagian bawah kapal, kadang-kadang menyebabkan ledakan. Oleh karena itu ventilasi sistem pada kapal bertenaga bensin yang diperlukan. [54]Angkatan Darat Amerika Serikat dan NATO hanya menggunakan mesin diesel dan turbin karena bahaya kebakaran. Meskipun tidak bensin maupun diesel adalah bahan peledak dalam bentuk cair, keduanya dapat menciptakan campuran udara / uap meledak di bawah kondisi yang tepat. Namun, bahan bakar diesel kurang rentan karena tekanan uap yang lebih rendah, yang merupakan indikasi tingkat penguapan. Keselamatan Bahan Lembar Data [55] untuk ultra-rendah solar sulfur menunjukkan bahaya ledakan uap untuk di dalam ruangan diesel, di luar ruangan, atau di selokan.US Army bermesin bensin tank selama Perang Dunia II yang dijuluki Ronsons, karena kemungkinan mereka lebih besar dari terbakar ketika rusak oleh tembakan musuh. (Meskipun kebakaran tangki yang biasanya disebabkan oleh ledakan amunisi daripada bahan bakar.)[Sunting] bahaya PemeliharaanInjeksi bahan bakar memperkenalkan potensi bahaya dalam perawatan mesin karena tekanan bahan bakar yang tinggi digunakan. Sisa tekanan bisa tetap berada di saluran bahan bakar lama setelah mesin injeksi lengkap telah ditutup. Ini sisa tekanan harus lega, dan jika hal itu dilakukan sehingga oleh eksternal berdarah-off, bahan bakar harus aman terkandung. Jika tekanan tinggi solar injektor akan dihapus dari dudukannya dan dioperasikan di udara terbuka, ada risiko kepada operator dari cedera dengan suntik jet injeksi, bahkan dengan tekanan hanya 100 psi. [56] Para cedera tersebut pertama kali diketahui terjadi pada tahun 1937 selama operasi perawatan mesin diesel. [57][Sunting] Diesel aplikasiKarakteristik diesel memiliki keunggulan yang berbeda untuk aplikasi yang berbeda.[Sunting] Penumpang mobilMesin diesel telah lama populer di mobil lebih besar dan telah digunakan dalam mobil yang lebih kecil seperti superminis seperti Peugeot 205, di Eropa sejak 1980-an. Mesin diesel cenderung lebih ekonomis dengan kecepatan mengemudi biasa dan jauh lebih baik pada kecepatan kota. Kehandalan mereka dan masa hidup cenderung lebih baik (seperti yang dijelaskan). Sekitar 40% atau lebih dari semua mobil yang dijual di Eropa bertenaga diesel di mana mereka dianggap sebagai pilihan CO2 yang rendah. Mercedes-Benz dalam hubungannya dengan Robert Bosch GmbH diproduksi bertenaga diesel mobil penumpang mulai tahun 1936 dan jumlah yang sangat besar yang digunakan di seluruh dunia (sering sebagai "Grande Taksi" di Dunia Ketiga).[Sunting] Railroad rolling stockMesin diesel telah hilang cahayanya mesin uap sebagai penggerak utama pada semua kereta api non-listrik di dunia industri. Lokomotif diesel pertama kali muncul di awal abad 20, dan beberapa unit diesel segera setelah.Sementara lokomotif listrik sekarang telah menggantikan lokomotif diesel hampir sepenuhnya pada lalu lintas penumpang di Eropa dan Asia, solar masih hari ini sangat populer untuk kargo pengangkutan kereta api barang dan pada trek di mana listrik tidak layak.Lokomotif diesel paling modern sebenarnya lokomotif diesel-listrik: mesin diesel digunakan untuk daya generator listrik yang pada gilirannya kekuatan mesin traksi listrik tanpa koneksi mekanik antara mesin diesel dan traksi.[Sunting] menggunakan transportasi lainAplikasi transportasi yang lebih besar (truk, bus, dll) juga mendapat manfaat dari keandalan diesel dan output torsi tinggi. Diesel pengungsi parafin (atau traktor menguap minyak, TVO) di sebagian besar dunia pada akhir tahun 1950-an dengan Amerika Serikat setelah sekitar 20 tahun kemudian.Pesawat terbangLautSepeda MotorDalam kapal dagang dan perahu, keuntungan yang sama berlaku dengan relatif aman solar manfaat tambahan. Kapal perang saku Jerman adalah kapal perang diesel terbesar, tetapi Jerman torpedo-kapal yang dikenal sebagai E-perahu (Schnellboot) dari Perang Dunia II juga kerajinan diesel. Kapal selam konvensional telah menggunakan mereka sejak sebelum Perang Dunia Pertama, bergantung pada tidak adanya hampir total karbon monoksida di knalpot. Amerika Perang Dunia II diesel-listrik kapal selam yang dioperasikan pada dua-stroke siklus yang bertentangan dengan siklus empat-stroke yang angkatan laut lain yang digunakan.[Sunting] standardisasi bahan bakar MiliterNATO memiliki kebijakan tunggal dan bahan bakar kendaraan telah memilih diesel untuk tujuan ini. Penggunaan bahan bakar tunggal menyederhanakan logistik perang. NATO dan Korps Marinir Amerika Serikat bahkan telah mengembangkan sepeda motor militer diesel berdasarkan dari sepeda motor Kawasaki jalan, dengan tujuan yang dirancang diesel injeksi langsung disedot secara alami di Cranfield University di Inggris, yang akan diproduksi di Amerika Serikat, karena sepeda motor yang terakhir tersisa bertenaga bensin kendaraan dalam persediaan mereka. Sebelum ini, sebuah sepeda motor sipil beberapa telah dibangun disesuaikan menggunakan mesin diesel stasioner, tetapi berat dan kekurangan biaya umumnya melebihi keuntungan efisiensi.[Sunting] Non-transportasi menggunakanSebuah V12 1944 2300 kW listrik menjalani pekerjaan pengujian & restorasiMesin diesel juga digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik permanen, portabel, dan cadangan, pompa irigasi, [58] penggiling jagung, [59] dan kopi de-pengupas buah [60].[Sunting] Mesin kecepatanDalam industri mesin diesel, mesin sering dikategorikan dengan kecepatan rotasi mereka menjadi tiga kelompok tidak resmi:Kecepatan tinggi mesin (> 1.000 rpm),menengah kecepatan mesin (300 - 1.000 rpm), danlambat kecepatan mesin (<300 rpm).Mesin tinggi dan menengah kecepatan sebagian besar adalah empat-stroke engine, kecuali untuk Detroit Diesel dua-stroke jangkauan. Sedang kecepatan mesin secara fisik lebih besar dari kecepatan tinggi mesin dan dapat membakar tingkat rendah (lebih lambat pembakaran) bahan bakar dari mesin berkecepatan tinggi. Lambat kecepatan mesin sebagian besar adalah mesin besar judul bab dua-stroke, maka sangat berbeda dari mesin tinggi dan menengah kecepatan. Karena kecepatan rendah rotasi mesin yang lambat dan menengah kecepatan, ada lebih banyak waktu untuk pembakaran selama stroke kekuatan siklus, memungkinkan penggunaan lebih lambat pembakaran bahan bakar dari mesin berkecepatan tinggi.[Sunting] kecepatan tinggi mesinKecepatan tinggi (sekitar 1.000 rpm dan lebih besar) mesin digunakan untuk truk daya (lori), bus, traktor, mobil, kapal pesiar, kompresor, pompa dan generator listrik kecil. Pada 2008, paling tinggi kecepatan mesin memiliki injeksi langsung. Mesin modern, khususnya di aplikasi di jalan raya, memiliki injeksi common rail langsung, yang merupakan pembakaran lebih bersih.[Sunting] Menengah kecepatan mesinSedang kecepatan mesin yang digunakan dalam pembangkit listrik yang besar, penggerak kapal dan aplikasi drive mekanis seperti kompresor besar atau pompa. Mesin diesel kecepatan sedang beroperasi di kedua solar atau minyak bakar berat dengan suntikan langsung dalam cara yang sama dengan kecepatan rendah mesin.Mesin yang digunakan dalam generator listrik berjalan pada sekitar 300-1000 rpm dan dioptimalkan untuk menjalankan pada kecepatan sinkron set tergantung pada frekuensi generasi (50 atau 60 hertz) dan memberikan respon yang cepat untuk memuat perubahan. Kecepatan sinkron khas untuk yang modern menengah kecepatan mesin adalah 500/514 rpm (50/60 Hz), 600 rpm (baik 50 dan 60 Hz), 720/750 rpm, dan 900/1000 rpm.Pada 2009, media-kecepatan mesin terbesar di produksi saat ini memiliki output hingga sekitar 20 MW (27.000 hp). dan disediakan oleh perusahaan seperti MAN B & W, Wartsila, [61] dan Rolls-Royce (yang tertular Ulstein Bergen Diesel di 1999). Kebanyakan media kecepatan mesin diproduksi empat-stroke mesin, namun ada beberapa dua-stroke menengah kecepatan engine seperti oleh EMD (Electro-Motive Diesel), dan Fairbanks Morse OP (Menentang-piston mesin) jenis.Ukuran bore Khas silinder untuk kecepatan menengah berkisar mesin dari 20 cm sampai 50 cm, dan konfigurasi mesin biasanya ditawarkan mulai dari in-line 4-silinder unit ke V-konfigurasi 20-silinder unit. Sebagian besar media kecepatan mesin dimulai dengan udara terkompresi langsung pada piston, menggunakan distributor udara, sebagai lawan motor pneumatik mulai bekerja pada roda gila, yang cenderung digunakan untuk mesin yang lebih kecil. Tidak ada ukuran yang pasti mesin cut-off point untuk ini.Juga harus dicatat bahwa kebanyakan produsen utama dari media kecepatan mesin membuat berbahan bakar gas alam versi mesin diesel mereka, yang sebenarnya beroperasi pada siklus Otto, dan memerlukan pengapian busi, biasanya dilengkapi dengan busi. [53] Ada adalah versi bahan bakar juga ganda (diesel / gas alam / gas batubara) dari mesin kecepatan sedang dan rendah diesel menggunakan campuran udara bahan bakar ramping dan suntikan kecil bahan bakar diesel (disebut "bahan bakar pilot") untuk pengapian. Dalam hal kegagalan pasokan gas atau permintaan daya maksimum mesin ini akan segera beralih kembali ke operasi solar penuh. [53] [62] [63][Sunting] berkecepatan rendah mesinMAN B & W 5S50MC 5-silinder, 2-stroke, kecepatan rendah mesin diesel laut. Mesin tertentu ditemukan kapal pembawa bahan kimia 29.000 ton.Juga dikenal sebagai lambat kecepatan, atau tradisional mesin minyak, mesin diesel terbesar terutama digunakan untuk kapal kekuasaan, meskipun ada beberapa unit daya darat generasi juga. Dua-stroke mesin yang sangat besar memiliki output tenaga hingga sekitar 85 MW (114.000 hp), beroperasi dalam kisaran dari sekitar 60 sampai 200 rpm dan yang sampai 15 m (50 kaki) tinggi, dan berat lebih dari 2.000 ton singkat ( 1.800 t). Mereka biasanya menggunakan injeksi langsung berjalan pada murah ringan bahan bakar berat, juga dikenal sebagai bahan bakar C Bunker, yang memerlukan pemanasan dalam kapal untuk tanking dan sebelum injeksi karena viskositas tinggi bahan bakar. Panas untuk bahan bakar pemanas sering disediakan oleh boiler kembali limbah panas terletak di knalpot ducting dari mesin, yang menghasilkan uap yang diperlukan untuk bahan bakar pemanas. Diperoleh sistem bahan bakar berat disimpan hangat dan beredar, mesin dapat dimulai dan berhenti pada bahan bakar berat.Mesin kelautan besar dan sedang dimulai dengan udara terkompresi langsung diterapkan pada piston. Air diterapkan pada silinder untuk menghidupkan mesin maju atau mundur karena mereka biasanya langsung terhubung ke baling-baling tanpa kopling atau gearbox, dan untuk menyediakan propulsi terbalik baik mesin harus dijalankan mundur atau kapal akan memanfaatkan sebuah baling-baling disesuaikan. Setidaknya tiga silinder yang diperlukan dengan dua-stroke engine dan setidaknya enam silinder dengan empat-stroke engine untuk memberikan torsi setiap 120 derajat.Perusahaan seperti MAN B & W Diesel, (sebelumnya Burmeister & Wain) dan Wartsila (yang diperoleh Sulzer Diesel) desain seperti besar kecepatan rendah mesin. Mereka luar biasa sempit dan tinggi karena penambahan bantalan judul bab. Pada 2007, 14-silinder Wartsila-Sulzer 14RTFLEX96-C turbocharged dua-stroke mesin diesel yang dibangun oleh pemegang lisensi Wartsila Doosan di Korea adalah mesin diesel paling kuat dimasukkan ke dalam layanan, dengan silinder dikenakan dari 960 mm (37,8 in) memberikan 114.800 hp (85,6 MW). Ini mulai dipergunakan pada bulan September 2006, kapal kontainer kapal terbesar di dunia Emma Maersk yang termasuk Kelompok Moller-Maersk AP. Ukuran bore khas untuk kecepatan rendah mesin berkisar dari sekitar 35-98 cm (14 sampai 39 di). Pada 2008, seluruh kecepatan rendah yang dihasilkan mesin dengan bantalan judul bab adalah in-line konfigurasi, tidak ada versi Vee telah dihasilkan.[Sunting] Supercharging dan turbochargingKebanyakan mesin diesel sekarang turbocharged dan beberapa keduanya turbo diisi dan supercharged. Karena mesin diesel tidak punya bahan bakar dalam silinder sebelum pembakaran dimulai, lebih dari satu bar (100 kPa) dari udara dapat dimuat dalam silinder tanpa preignition. Sebuah mesin turbocharged dapat menghasilkan daya secara signifikan lebih dari sebuah mesin naturally aspirated dari konfigurasi yang sama, memiliki lebih banyak udara dalam silinder memungkinkan lebih banyak bahan bakar untuk dibakar dan kekuasaan sehingga lebih untuk diproduksi. Sebuah supercharger ini didukung secara mekanis dengan poros engkol mesin, sementara turbocharger ini didukung oleh mesin knalpot, tidak memerlukan tenaga mesin. Turbocharging dapat meningkatkan ekonomi bahan bakar [64] dari mesin diesel dengan memulihkan limbah panas dari knalpot, meningkatkan faktor udara berlebih, dan peningkatan rasio output mesin kerugian gesekan.Sebuah mesin dua tak tidak memiliki knalpot diskrit dan langkah isap dan dengan demikian tidak mampu diri aspirasi. Oleh karena itu semua dua-stroke engine harus dilengkapi dengan blower untuk mengisi silinder dengan udara dan membantu dalam penyebaran gas buang, proses yang disebut sebagai pemulungan. Dalam beberapa kasus, mesin juga dapat dilengkapi dengan turbocharger, yang output diarahkan ke inlet blower. Sebuah beberapa desain menggunakan turbocharger hybrid untuk pembilasan dan pengisian silinder, yang perangkat mekanis didorong pada cranking kecepatan rendah dan untuk bertindak sebagai blower.Sebagai mesin turbocharged atau supercharged menghasilkan tenaga lebih untuk ukuran mesin yang diberikan dibandingkan dengan mesin naturally aspirated, perhatian harus diberikan pada desain mekanik komponen, pelumasan, dan pendinginan untuk menangani kekuasaan. Pistons biasanya didinginkan dengan minyak pelumas disemprotkan pada bagian bawah piston. Mesin besar mungkin menggunakan air, air laut, atau minyak dipasok melalui pipa telescoping melekat pada judul bab tersebut.[Sunting] perkembangan saat ini dan masa depanLihat juga: sejarah mobil DieselPada 2008, kereta api yang umum dan sistem unit injeksi sudah menggunakan injektor baru dengan menggunakan wafer piezoelektrik ditumpuk sebagai pengganti solenoida, memberikan kontrol yang lebih baik dari peristiwa injeksi. [65]Turbocharger geometri variabel memiliki baling-baling yang fleksibel, yang bergerak dan biarkan lebih banyak udara ke dalam mesin tergantung pada beban. Teknologi ini meningkatkan kinerja dan penghematan bahan bakar. Meningkatkan lag berkurang sebagai inersia impeller turbo dikompensasi [66].Accelerometer percontohan kontrol (APC) menggunakan accelerometer untuk memberikan umpan balik pada tingkat mesin kebisingan dan getaran sehingga memerintahkan ECU untuk menyuntikkan jumlah minimal bahan bakar yang akan menghasilkan pembakaran yang tenang dan tetap memberikan kekuatan yang dibutuhkan (terutama saat Anda berhenti). [ 67]Generasi berikutnya dari common rail diesel diharapkan untuk menggunakan geometri variabel injeksi, yang memungkinkan jumlah bahan bakar yang disuntikkan untuk divariasikan pada rentang yang lebih luas, dan variable valve timing (lihat mesin diesel 4N13 Mitsubishi) mirip dengan mesin bensin. Terutama di Amerika Serikat, datang ketat peraturan emisi menjadi tantangan yang cukup besar untuk produsen mesin diesel. Ford Proyek HyTrans telah mengembangkan sistem yang dimulai kunci kontak di 400 ms, menghemat sejumlah besar bahan bakar pada rute kota, dan ada metode lain untuk mencapai pembakaran yang lebih efisien, seperti pengapian kompresi muatan homogen, sedang dipelaja