a. Period of delayed ignition
b. Period of abrupt combustion
c. Period of normal combustion
d. Period of after burning (Broken line shows the air expansion).
A. Start of injection
B. Ignition
C. End of abrupt combustion (Start of normal combustion)
D. End of normal combustion (end of injection).
E. End of after combustion.
1. Proses Pembakaran (Combustion Process).
Diesel engine yang mempunyai kecepatan rendah diaplikasikan penggunaannya di kapal, alat konstruksi dan yang mempunyai kecepatan tinggi digunakan untuk automobile. Bahan bakar yang digunakan adalah heavy oil dan light oil. Oleh karena itu proses pembakaran bahan bakar agak berbeda sesuai dengan kemampuan terbakarnya.
Proses pembakaran dipertimbangkan oleh pembagian 4 proses seperti pada gambar diatas :
a.Periode penundaan penyalaan (Period of delayed ignition).
Periode ini dimulai dari bahan bakar disemprotkan dan dikabutkan sampai mulai terbakarnya.
Bahan bakar mulai disemprotkan kedalam udara bertekanan dan temperatur yang tinggi beberapa derajat sebelum titik mati atas (titik A) pada langkah kompresi, terjadi percampuran dengan udara dan mulai terbakar di titik B.
Waktu yang diperlukan dari titik A ke B adalah waktu penundaan pembakaran (delay period) dan panjang waktu penundaan pembakaran tergantung kemampuan bakar bahan bakar, temperatur didalam silinder, ukuran partikel bahan bakar yang dikabutkan, pengabutan dan pusaran udara.
b. Periode perambatan penyalaan (Period of abrupt combustion).
Pada akhir langkah pertama, campuran akan terbakar di beberapa tempat dalam silinder. Sehingga pembakaran mulai di beberapa tempat. Nyala api ini akan merambat dengan kecepatan tinggi seolah-olah campuran terbakar sekaligus, hal ini menyebabkan tekanan dalam silinder naik. Oleh karena itu periode ini sering disebut pembakaran letup.
Kenaikan tekanan pada periode ini sesuai dengan jumlah campuran yang tersedia pada langkah pertama.
c. Periode pembakaran langsung (Period of normal combustion).
Akibat nyala api di dalam silinder, maka bahan bakar yang diinjeksikan langsung terbakar, pembakaran langsung ini dapat dikontrol dari jumlah
bahan bakar yang diinjeksikan.
d. Periode pembakaran lanjut (Period of After burning).
Injeksi berakhir dititik D, tetapi bahan bakar belum terbakar semua. Jadi walaupun injeksi telah berakhir. Pembakaran masih tetap berlangsung bila pembakaran lanjut ini terlalu lama, temperatur gas buang akan tinggi menyebabkan efisiensi panas turun.
2. Detonasi
Jika waktu pembakaran tunda (delay period) terlalu panjang, maka jumlah campuran yang dapat terbakar pada saat perambatan api (period of abrupt combustion) terlalu banyak. Sehingga menyebabkan kenaikan tekanan didalam silinder sangat tinggi, hal ini akan mengakibatkan timbulnya bunyi dan getaran. Peristiwa diatas sering disebut diesel knocking.
Untuk mencegah terjadinya diesel knocking, perlu dicegah kenaikan tekanan tiba-tiba, yaitu dengan membuat campuran yang mudah terbakar pada temperatur yang rendah, memperpendek waktu pembakaran tunda.
Berikut ini cara untuk mengatasi detonasi :
- Menggunakan bahan bakar dengan angka cetana yang tingg
- Menaikan temperatur udara dan tekanan pada saat awal inje
- Mengurangi jumlah injeksi pada saat awal inje
- Menaikan temperatur pada ruang bakar.
