Siklus Aktual

    Siklus Aktual

Dalam kenyataannya tiada satu siklus pun yang merupakan siklus tekanan konstan, atau siklus tekanan terbatas. Tetapi boleh dikatakan antara efisiensi siklus udara dan siklus sebenarnya terdapat hubungan tertentu, yaitu pada efisiensi indikatornya:

h_{i Diesel}   »     0,75 – 0,85 h_{tekanan-konstan}

        » 0,65 – 0,80 h_{volume-konstan}

dimana,h_{i Diesel} » 0,40 – 0,55

 

Penyimpangan dari siklus udara (ideal) itu terjadi karena dalam keadaan yang sebenarnya terjadi kerugian yang antara lain disebabkan oleh hal berikut:

1)    Kebocoran fluida kerja karena penyekaan oleh cincin torak dan katup tak dapat sempurna;

2)    Katup tidak dibuka tepat di TMA dan TMB karena pertimbangan dinamika mekanisme katup dan kelembaban fluida kerja. Kerugian tersebut dapat diperkecil bila saat pembukaan dan penutupan katup disesuaikan dengan besarnya beban dan kecepatan torak;

3)    Fluida kerja bukanlah udara yang dapat dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik yang konstan selama proses siklus berlangsung;

4)    Pada motor bakar torak yang sebenarnya, pada waktu torak berada  di TMA, tidak terdapat pemasukan kalor seperti siklus udara. Kenaikan tekanan dan temperatur fluida kerja disebabkan oleh proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam selinder;

5)    Proses pembakaran memerlukan waktu jadi, tidak berlangsung sekaligus. Akibatnya proses pembakaran berlangsung pada volume dan ruang bakar yang berubah-ubah karena gerakan torak. Dengan demikian, proses pembakaran harus sudah dimulai beberapa derajat sudut engkol sebelum torak mencapai TMA dan berakhir beberapa derajat sudut engkol sesudah torak bergerak kembali dari TMA menuju TMB. Jadi, proses pembakaran tidak dapat berlangsung pada volume atau pada tekanan yang konstan. Di samping itu pada kenyataannya tidak pernah terjadi pembakaran tidak sempurna. Karena itu daya dan efisiensinya sangatlah bergantung pada perbandingan campuran bahan bakar-udara, kesempurnaan bahan bakar-udara itu bercampur, dan saat penyalaan;

6)    Terdapat kerugian kalor yang disebabkan oleh perpindahan kalor dari fluida kerja ke fluida pendingin, terutama pada langkah kompresi, ekspansi dan pada waktu gas buang meninggalkan selinder. Perpindahan kalor tersebut terjadi karena terdapat perbedaan temperatur antara fluida kerja dan fluida pendingin. Fluida pendingin diperlukan untuk mendinginkan bagian mesin yang menjadi panas, untuk mencegah bagian tersebut dari kerusakan.

7)    Terdapat kerugian energi kalor yang dibawa oleh gas buang dari dalam selinder ke atmosfir sekitarnya. Energi tersebut tak dapat dimanfaatkan untuk  melakukann kerja mekanik;

8)    Terdapat kerugian energi karena gesekan antara fluida kerja dengan dinding sekitarnya.

Berdasarkan semua hal diatas, bentuk diagram P vs v dari siklus yang sebenarnya tidak sama dengan bentuk diagram siklus ideal. Siklus sebenarnya tidak pernah merupakan siklus volume konstan, siklus tekanan konstan atau siklus tekanan terbatas (gambar 2). Menunjukkan bentuk diagram P vs v dari sebuah motor bakar torak 2-langkah dan 4-langkah yang sebenarnya.

Karena semua penyimpangan tadi menimbulkan kerugian energi, hendaknya diusahakan agar siklus yang sebenarnya itu mendekati siklus udara yang ideal. Siklus yang ideal pada saat ini biasa dipakai dalam perhitungan perancangan atau penaksiran.