Diesel atauminyak diesel (sebutan bahasa Inggeris: /ˈdiːzəl/) secara umumnya merujuk kepada apa jua jenisminyak bahan api yang digunakan padaenjin diesel. Jenis yang paling lazim adalah hasil khas pecahan penapisanpetroleum, tetapi bahan api diesel daripada sumber alternatif bukan petroleum sepertibiodiesel ataubiojisim sudah mula dibangunkan dan diguna pakai. Bahan api diesel bersulfur lampau rendah (ULSD; Ultra-Low Sulphur Diesel) adalah satu piawaian bagi diesel dengan kandungansulfur yang rendah. Setakat tahun 2007, hampir kesemua bahan api diesel diAmerika danEropah adalah dari jenis ULSD, manakala diesel yang dijual diMalaysia secara amnya mempunyai kandungan sulfur yang tinggi[1].
Enjin diesel merupakan sejenisenjin pembakaran dalaman.Rudolf Diesel asalnya merekabentuk enjin diesel tersebut untuk menggunakan habuk arang batu sebagai bahan api. Beliau turut bereksperimentasi dengan pelbagai jenis minyak, termasuklah beberapa jenis minyak sayuran,[2] seperti minyakkacang tanah, yang digunakan untuk menggerakkan enjin tersebut yang dipamerkan di Ekspo Paris 1900 dan Pameran Dunia 1911 di Paris.[3]
Bahan api diesel dihasilkan daripadapetroleum ataupun daripada pelbagai sumber lain. Bahan api yang terhasil boleh ditukar ganti pada kebanyakan aplikasi.
Diesel petroleum, juga dikenali sebagaipetrodiesel,[4] atau diesel fosil dihasilkan daripadapetroleum dan campuranhidrokarbon, diperolehi daripada pecahan penapisanpetroleum pada suhu antara 200 °C dan 350 °C padatekanan atmosfera.
Ketumpatan diesel petroleum adalah lebih kurang 0.85 kg/l (7.09 lb/gelen), lebih kurang 18% lebih tinggi daripadapetrol, yang mempunyai ketumpatan lebih kurang 0.72 kg/l (6.01 lb/gelen). Semasa terbakar, diesel lazimnya menghasilkan haba sejumlah lebih kurang 38.6 MJ/l (138,700 BTU per gelen AS), sementara petrol pula menghasilkan 34.9 MJ/l (125,000 BTU per gelen AS) haba, kurang 10%[5] jika dibandingkan mengikutketumpatan tenaga, tetapi 45.41 MJ/kg berbanding 48.47 MJ/kg pada petrol, lebih 6.7% jika dibandingkan mengikuttenaga tentu. Diesel secara amnya lebih mudah untuk ditapis dari petroleum daripada petrol.
Tidak sepertienjin petrol,enjin diesel tidak menggunakansistem penyalaan voltan tinggi (palam pencucuh). Enjin diesel memampatkan udara pada tekanan dan suhu (nisbah mampatan sekitar 15:1 hingga 25:1 adalah lazim); diesel disuntik terus ke dalam silinder semasa penghujung lejang mampatan. Suhu tinggi di dalam silinder menyebabkan minyak diesel bertindak balas dengan oksigen (terbakar atau teroksida), lalu terbakar dan seterusnya mengembang bagi menukar perbezaan haba / tekanan kepada kerja mekanikal; iaitu menggerakkan omboh. (Palam bara digunakan untuk membantu menghidupkan enjin dengan memanaskan sedikit silinder sehingga mencapai suhu operasi minimum.) Nisbah mampatan yang tinggi serta operasi tanpa pendikit menjadikan enjin diesel lebih cekap daripada kebanyakan enjin petrol.
Sifat diesel yang tidak mudah terbakar serta tidak mudah meletup berbanding petrol adalah punca utama enjin diesel sering digunakan bagi tujuan ketenteraan sepertikereta kebal danlori tentera. Enjin diesel juga menghasilkan lebih kilasan pada kelajuan enjin rendah.
Kereta berenjin diesel secara amnya lebih menjimatkan minyak daripada model berenjin petrol yang setara serta menghasilkan kurang gasrumah hijau. Kadar penjimatan yang tinggi tersebut adalah hasil daripada kandungan tenaga seliter diesel yang lebih tinggi serta kecekapan enjin diesel yang lebih baik. Sementara ketumpatan diesel petroleum yang lebih tinggi menghasilkan lebih gas rumah hijau berbanding petrol,[6] penjimatan bahan api yang 20–40% lebih baik pada enjin diesel kereta moden mengurangkan penghasilan gas rumah hijau sebanyak 10-20% berbanding kenderaan berenjin petrol yang setara.[7][8][9] Enjin diesel yang menggunakan biodiesel menawarkan pengurangan pelepasan asap yang ketara berbanding enjin yang menggunakan diesel petroleum ataupun petrol, sementara mengekalkan kelebihan penjimatan bahan api berbanding enjin petrol konvensional.
Diesel yang terhasil daripada petroleum mengandungi lebih kurang 75%hidrokarbon tepu (terutamanyaparafin termasuklahn,iso, dansikloparafin), dan 25%hidrokarbon aromatik (termasuklahnaftalena danalkilbenzena).[10] Formula kimia purata bagi bahan api diesel ialah C12H23, merangkumi lebih kurang C10H20 sehinggalah C15H28.
Kayu,hem,jerami,jagung,sampah, sisa makanan, serta sisa pembetungan boleh dikeringkan dan ditukarkan menjadigas sintesis. Selepas penulenanproses Fischer-Tropsch digunakan untuk menghasilkan diesel sintetik.[11]Ini bermakna penghasilan minyak diesel sintetik bakal merintis jalan kepada penghasilan minyak diesel berasaskan biojisim. Proses berkenaan sering dipanggil Biojisim ke Cecair atau BTL.
Diesel sintetik juga boleh dihasilkan daripadagas asli di dalam proses gas ke cecair (GTL) ataupun daripada arang batu melalui proses arang batu ke cecair (CTL). Minyak diesel sintetik sedemikian menghasilkan kurang 30% partikel pencemar berbanding diesel konvensional (AS- California).[12]
Biodiesel boleh diperolehi daripadaminyak sayuran, ataupun lemak haiwan, melalui proses transesterifikasi. Biodiesel adalah bahan api bukan fosil, bahan bakar alternatif yang lebih bersih daripada petrodiesel. Ia juga boleh dicampur dengan petrodiesel dalam apa jua nisbah kandungan di dalam sesetengah enjin moden,[13] tetapi 'tidak begitu disyorkan' oleh sesetengah pengeluar kenderaan.[14] Biodiesel mempunyai takat jel yang lebih tinggi daripada petrodiesel, tetapi setanding kepada diesel. Ia boleh diatasi dengan menggunakan campuran biodiesel/petrodiesel, ataupun dengan pemasangan pemanas bahan api, tetapi ia hanya diperlukan semasa musim sejuk. Satu pecahan kecil biodiesel boleh dijadikan sebagai aditif dalam formulasi diesel bersulfur rendah bagi meningkatkan tahap pelinciran yang hilang akibat pembuangan sulfur. Jika ia tertumpah, kesan tumpahan biodiesel boleh dicuci dengan mudah dengan air biasa serta tidak toksik berbanding bahan api lain.
Biodiesel juga boleh dihasilkan menggunakan kit tertentu. Sesetengah kit membenarkan pemprosesan minyak sayuran terpakai yang boleh digunakan pada mana-mana enjin diesel konvensional yang diubahsuai. Pengubahsuaian yang diperlukan termasuklah penukaran talian bahan api daripada masukan dan enjin serta kesemua penyambung getah yang terlibat dalam sistem suntikan bahan api serta pam bahan api dsb. Ia diperlukan kerana biodiesel merupakanpelarut berkesan serta akan menjadi bahan pelembut pada bahagian getah yang tidak sesuai mengikut masa. Gasket, hos serta bahan penyambung yang menggunakan bahan sintetik dalam mengatasi masalah ini.
Secara kimianya, kebanyakan biodiesel terdiri daripadaalkil (biasanyametil)ester berbanding alkana serta hidrokarbon aromatik pada diesel petroleum. Walau bagaimanapun, biodiesel mempunyai sifat pembakaran yang sangat menyerupai petrodiesel, termasuklah tenaga pembakaran sertapenarafan setana. Biodieselparafin juga boleh didapati. Disebabkan ketulenan sumbernya, ia lebih bermutu tinggi daripada petrodiesel.
Lokomotif diesel-elektrik paling banyak digunakan dalam sistemkereta api di seluruh dunia, kecuali beberapa kawasan di benua Eropah yang kebanyakannya menggunakanlokomotif elektrik.Lokomotif wap, yang menguasai sistem kereta api sedunia sehingga dekad 1950an atau 1960an pada kebanyakan tempat, kini hanya sekadar menjadi tarikan pelancong.
Penerbangan pertama yang menggunakan enjin diesel yang dipasang pada kapal terbang adalah pada 18 September 1928, di Packard Motor Company, Utica, Michigan dengan Kapten Lionel M. Woolson dan Walter Lees sebagai juruterbang (penerbangan ujian "rasmi" diadakan keesokan paginya). Enjin yang digunakan direkabentuk untuk Packard oleh Woolson manakala kapal terbang adalah dari jenisStinson SM1B, X7654. Dalam tahun yang samaCharles Lindbergh terbang dengan pesawat yang sama. Pada tahun 1929 ia terbang sejauh 1000 km tanpa henti dariDetroit keLangley, Virginia (berhampiranWashington, D.C.). Kapal terbang tersebut kini dimiliki oleh Greg Herrick dan tersimpan di Golden Wings Flying Museum berhampiran Minneapolis, Minnesota. Pada tahun 1931, Walter Lees dan Fredrick Brossy membuat rekod penerbangan tanpa henti dengan menaiki pesawatBellanca yang digerakkan oleh enjin diesel Packard selama 84 jam 32 minit. Kapal udaraHindenburg digerakkan oleh empat enjin diesel 16 silinder, setiap satunya menghasilkan kuasa maksimum 1,200 kuasa kuda. Enjin diesel moden bagi kapal terbang yang menggunakan baling-baling dikeluarkan oleh Thielert Aircraft Engines dan SMA. Enjin sebegini boleh mengunakan bahan apiJet A, yang mempunyai komposisi hampir sama dengan diesel automotif serta lebih murah dan mempunyai kandungan lebih banyak daripada minyak petrol penerbangan RON 100 tanpa plumbum yang banyak digunakan pada kapal terbang berenjin omboh.
Enjin diesel penerbangan yang paling banyak dikeluarkan dalam sejarah setakat ini ialahJunkers Jumo 205, yang mana, bersama-sama dengan pembangunan yang sama daripada kapal terbangJunkers Motorenwerke, mempunyai lebih kurang 1000 contoh bagi enjin omboh 2 lejang bersetentangan unik, dibina pada tahun 1930an menjelang Perang Dunia Kedua di Jerman.
Perjalanankereta berenjin diesel yang pertama (dalam AS) disempurnakan pada 6 Januari 1930. Perjalanan tersebut adalah dariIndianapolis keBandar raya New York, sejauh hampir 1300 km. Pencapaian tersebut membantu membuktikan kegunaanenjin diesel.
Minyak diesel bermutu rendah dengan kandungansulfur yang tinggi digunakan sebagai enjin pengekstrakanpaladium bagi proses pengekstarakan cecair-cecair bagi logam tersebut daripada campuranasid nitrik. Ia dicadangkan sebagai satu kaedah mengasingkan hasil pembelahan paladium daripada rafinat PUREX yang berasal daripada bahan nuklear terpakai. Dalam sistem pengekstrakan pelarut inihidrokarbon daripada diesel bertindak sebagaipelarut sementara dialkilsulfida bertindak sebagai pengekstrak. Pengekstrakan ini beroperasi melalui satu mekanisme pelarutan. Setakat ini masih belum ada loji perintis ataupun loji berskala penuh yang dibina bagi memulihkan paladium,rodium ataurutenium daripada sisa nuklear yang terhasil daripada penggunaan bahan api nuklear.[15]
Asap ekzos lori diesel yang berjelaga semasa dihidupkan di AS dengan teknologi lama.
Asap ekzos hasil pembakaran diesel adalah penyumbang utama kepada penghasilanjelaga danpartikel halus, yang merupakan satu pecahan daripada pencemaran udara yang boleh mengakibatkan kerosakan jantung dan paru-paru manusia. Ekzos diesel juga mengandungi partikel nano yang didapati boleh mengakibatkan kerosakan kepada sistem kardiovaskular pada model tikus.[16] Kajian mengenai nanotoksikologi masih lagi baru, serta kesan lanjutan oleh diesel terhadap kesihatan masyarakat masih belum diketahui sepenuhnya. Penemuan teknologi biodiesel dan campuran biodiesel menghasilkan pengurangan tahap pencemaran yang sangat ketara.
