K Kelelahan adalah jenis kegagalan yang diakibatkan oleh tegangan dan reganganthermal siklik. Dalam mesin pembakaran, tegangan dan regangan thermal akibatperubahan temperatur yang tinggi terjadi. Tujuan penelitian ini adalah untukmenghitung dan memprediksi heat flux dan perpindahan panas yang terjadi akibatpembakaran compression ignition saat mesin berputar dengan kecepatan 2000 rpmdan durasi penyemprotan bensin ke dalam ruang bakar adalah 10o crank angle.Penelitian dilakukan dengan melakukan analisis mesin Diesel empat langkah, directinjection, dengan bahan bakar n-decane yang terbakar secara sempurna.Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah melakukan perhitunganteoritis lalu melakukan pemodelan geometri torak, analisis distribusi temperaturpada torak serta analisis tegangan, regangan dan deformasi yang dihasilkan akibatpembakaran menggunakan perangkat lunak ANSYS. Hasil penelitian menunjukanpembakaran menghasilkan energi sebesar 2.13 𝑀𝐽/𝑘𝑔, heat flux sebesar 1.35𝑀𝑊/𝑚2, tegangan thermal sebesar 165.18 MPa, regangan thermal sebesar 0.823mm/mm dan deformasi sebesar 0.03 mm. Hasil penelitian menunjukan perbedaantekanan pada nozzle, luas permukaan nozzle, rasio kompresi berbanding lurusterhadap deformasi, tegangan, dan regangan thermal. Dengan kecepatan mesinmemiliki titik optimum terhadap deformasi, tegangan dan regangan thermal.