LABORATORIUM MOTOR BAKAR
I.

LATAR BELAKANG
Pada umumnya suatu motor dapat diartikan sebagai
suatu

pesawat

yang

dapat

...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
III.

TEORI DASAR
A. SEJARAH MESIN DIESEL
Rudolf Diesel (18 Maret 1858 - 30 September
1913) adala...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
anak jajahannya untuk menanam jarak pagar, yang
bijinya

diperas

untuk

dijadikan

biodiesel

ya...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 1. Rudolf diesel (Penemu mesin diesel)

Gambar 2. Mesin diesel pertama

Gambar 3. Siklus ...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
B. SIKLUS IDEAL TEKANAN KONSTAN

Gambar 4. Siklus ideal tekanan konstan
Keterangan:


Fluida ker...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Proses

pemasukan

kalor

pada

tekanan

konstan

sangat sukar dilaksanakan oleh karena itu dalam...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
i

dimana,



0,75 – 0,85 tekanan-konstan



Diesel

0,65 – 0,80 volume-konstan

i

Diesel
...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Kebocoran fluida kerja karena penyekaan oleh
cincin torak dan katup tak dapat sempurna;
2. Kat...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
pendingin,

terutama

pada

langkah

kompresi,

ekspansi dan pada waktu gas buang meninggalkan
se...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
pembakaran

bisa

masuk

ke

dalam

intake

manifold

sehingga akan merusak intake manifold. Seme...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
sementara katup buang masih belum tertutup. Pada
motor diesel ini merupakan suatu keuntungan kare...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
berlangsung. Sampai sebelum titik 1 atau sebelum
lubang buang terbuka. Saat lubang buang terbuka
...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
engine yang menggunakan dua buah pompa injeksi
yang masing-masing diletakkan di bagian kanan
dan ...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Tipe in-line digunakan pada diesel engine kelas
menegah dan besar, dimana plunger-nya disusun
seg...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
injeksi

bahan

bakar

tipe

separate

diklasifikasikan ke dalam dua tipe, yaitu: tipe
single

da...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Namun karena jenis dan tipe nosel diganti yang
memiliki

hambatan

buka-tutup

lebih

lubang

Men...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
F. SISTEM BAHAN BAKAR

Gambar 14. Sistem bahan bakar
1. Tangki Bahan Bakar (fuel tank)
Tangki bah...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
bahan

bakar.

mengelurakan

Priming
udara

pump

palsu

berfungsi

dari

untuk

bahan

bakar

(b...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
keruang pompa . pada saat ini outlate valve
tertutup.
4. Feed Pump (Untuk Pompa Injeksi Tipe In-l...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
plunger bergerak lurus bolak balik sambil
berputar karena bergeraknya drive shaft, cam
plate, plu...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
diatur

olah

automatic

contrifugal

timer.

Timer mengatur putaran camshaft.
6. Injection Nozzl...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
dingin dan tekanan udara kadang-kadang panasnya
kurang

untuk

membakar

bahan

bakar

sehingga

...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
oleh inverter/ konverter (Kotak warna biru pada
gambar)

sebagai

pembangkit

tegangan

AC

melal...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. CDI AC(CDI arus bolak-balik)
Kelebihan
a. Menggunakan arus yang berasal langsung dari
spull CD...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gl-Pro

Neo

tech,

Beat,

Spacy,

CBR,

Suzuki

Shogun 110, Shogun 125, Smash, Satria F, Titan,
...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
untuk menekan/menarik seperti pada sepeda motor
atau menginjak kopling seperti pada mobil dan
men...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
kecepatan dan torsi seperti halnya pada roda
gigi pada transmisi manual.
Kecendenderungan
transmi...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
memindahkan

gigi

pengemudi.

percepatan

Sistem

ini

atas

perintah

dikembangkan

untuk

meng...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Yaitu

sistem

rem

yang

untuk

menghentikan

kendaraan dilakukan dengan cara mempertahankan
rod...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
(LSPV) adalah salah satu komponen pengendali
untuk sistem rem lock.
3. Komponen transmisi daya
Ko...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
oleh pedal kaki.Komponen dari sistem rem ini
biasanya terpisaah dengan rem parkir.
2. Sistem rem ...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
utama,umunya
transmisi

dipasang
atau

antara

transmisi

penggerak.Rotor

dari

mesin
dan

siste...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
yang dapat membantu sistem rem utama untuk
memperlamnbat kendaraan.

Gambar 23. Sistem penghambat...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
pada gambar di bawah ini.Model sirkit TT dan
K

telah

menjadi

suatu

standar

dasar

dari

sirk...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
J. HUKUM – HUKUM YANG BERKAITAN DENGAN MOTOR BAKAR
1. Hukum Newton
Hukum

Newton

menjadi

adalah...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
3. Hukum Pascal
Hukum

Pascal

diberikan

menyatakan

zat

cair

bahwa

dalam

“tekanan
ruang

ya...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh
fluida

tak-termampatkan

adalah:

air,

berbagai jen...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
=

entalpi fluida per satuan massa

Catatan:
,
di mana

adalah energi termodinamika per

satuan m...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
6. Termodinamika
mempelajari

adalah

hubungan

cabang
antara

fisika

kalor

yang

dan

usaha

E...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
K. JENIS JENIS RUANG BAKAR
Bentuk

ruang

sederhana,

bakar

sedangkan

motor

pada

bensin

moto...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 26. Bentuk ruang bakar sistem injeksi
langsung
Bentuk

ruang

bakar

sistem

injeksi

lan...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
2. Bentuk ruang bakar sangat sederhana dan bahan
bakar

yang

sudah

terbakar

dapat

keluar

sel...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Sistem ruang bakar kamar bantu
1. Motor diesel dengan sistem kamar depan
Pada

gambar

terlihat

...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Kelebihan sisem kamar depan :
a. Pada

saat

penyemprotan

bahan

bakar

tidak

memberikan suara ...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 30. Bentuk ruang bakar sistem kamar
pusar
Kamar pusar (swirl chamber) ini berbentuk bola
...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Kekurangan sistem kamar pusar:
a. Diperlukan pemanasan pendahuluan saat motor
akan dihidupkan den...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
pengabut.

Kamar

udar

dari

motor

diesel

ini

terdiri dari 2 ruangan, yaitu ruang kecil (
min...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Dalam putaran motor dengan perbandingan yang
tinggi tidak diijinkan motor berputar dengan
beban y...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
L. JENIS JENIS NOSSEL
Pengabut
injector

dalam

istilah

lain

adalah

suatu

nozzle"

disebutkan...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
kurang

sempurna

semprotan
sudutnya

dan
bakar

bahan
terlalu

seksama
tidak

besar,

menyebabka...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
sampai

18

lubang

pada

mesin

yang

mempunyai

ukuran yang besar silinder motornya.
3. Nozzle ...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
pemasangan yang betul - betul dan tepat, dan
karenanya pemasangan ini tidak dapat ditukar tukarka...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
ke pompa penekan bahan bakar. Bilat terjadi suatu
kebocoran pada saluran - saluran bahan bakar da...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 38. Bentuk nozzle pengabut (injector
nozzle) dalam keadaan terbongkar
Pengujian penyempro...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Keterangan Gambar :
1. Pembacaan

pengukuran

penyemprotan

bahan

tekanan

bakar

tinggi

dalam
...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
solar yang dikeluarkan oleh injector nozzle.
Tekanan penyemprotan bahan bakar antara 100
sampai 1...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Setelah

injector

menurut

buku

mesin

nozzle

petunjuk

tersebut,

penyemprotan

ditest

denga...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
M. SISTEM PEMBUANGAN
Sistem pembuangan adalah saluran untuk membuang
sisa hasil pembakaran pada m...
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Keterangan
1. Ram air,

8. piston

2. Air filter

9. exhaust valve

3. mass flow sensor

10. extr...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Laboratorium Motor Bakar - Motor Diesel I - Teknik Mesin Unhas

10,658 views
10,368 views

Published on

Ini file mobak yang paling lengkap.

Published in: Automotive
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
10,658
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
171
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Laboratorium Motor Bakar - Motor Diesel I - Teknik Mesin Unhas

  1. 1. LABORATORIUM MOTOR BAKAR I. LATAR BELAKANG Pada umumnya suatu motor dapat diartikan sebagai suatu pesawat yang dapat mengubah energi tertentu menjadi energi gerak. Sedangkan yang dimaksud dengan motor bakar adalah mesin kalor dimana gas panas diperoleh dari proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri dan langsung dipakai melakukan kerja mekanis untuk menjalankan mesin tersebut. Dalam seratus sejarah tahun perkembangannya, sejak dibuat untuk kurang pertama lebih kalinya motor bakar torak adalah penggerak mula yang ringan dan kompak. Dewasa ini motor bakar torak mempunyai peran yang sangat penting dalam kehidupan manusia, hampir semua orang menikmati transportasi, manfaatnya penerangan, misalnya pertanian, dalam bidang industri dan sebagainya. Pada dasarnya masalah yang akan dibahas dalam pengujian motor bakar adalah pembakaran dalam yang terdiri dari pengujian motor diesel empat langkah dengan beberapa pengamatan tentang karakteristik dan performance suatu mesin pada kondisi putaran konstan, throttle konstan dan beban konstan. II. TUJUAN PENGUJIAN Menganalisa variasi pembukaan throttle dan putaran poros konstan dengan pembebanan bervariasi terhadap prsetasi mesin diesel dengan parameter- parameter sebagai berikut : 1. Perbandingan antara bahan bakar dan udara dalam silinder (AFR) 2. Besarnya tekanan yang diberikan secara efektif (Mep) 3. Laju aliran sesuai dengan kapasitas siliinder (Mth) Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  2. 2. LABORATORIUM MOTOR BAKAR III. TEORI DASAR A. SEJARAH MESIN DIESEL Rudolf Diesel (18 Maret 1858 - 30 September 1913) adalah seorang penemu Jerman, terkenal akan penemuannya, mesin diesel, Dia lahir di Paris dan meninggal secara misterius di kapal fery dalam perjalanannya ke Inggris. Diesel mengembangkan ide sebuah mesin pemicu kompresi pada dekade terakhir abad ke-19 tersebut dan pada prototipe menerima 23 yang hak Februari berfungsi paten 1893. pada untuk Dia awal alat membangun 1897 ketika bekerja di pabrik MAN di Augsburg. Padahal jaman itu (akhir abad 19 dan awal abad 20) belum ada orang yang berfikir tentang krisis energi minyak, apalagi global warming. Sedemikian hebatnya itu mesin, membuat pesaing-pesaingnya di dunia otomotif September dari 1913, kabin gigit jari. Diesel hilang kamarnya di Hingga kapal secara SS di bulan misterius Dresden saat bepergian dari Jerman ke Inggris. Baru lima hari kemudian mayatnya ditemukan terapung di Sungai Scheldt (Jerman). Tak seorang pun bisa menyibak misteri di balik kematian Diesel tersebut. Beberapa tahun kemudian, tepatnya tahun 1937 di Jepang, berdirilah sebuah pabrik mesin bernama Tokyo Jidosha Kogyo Company yang sekarang berganti nama menjadi Isuzu, yang line produknya adalah Mesin Diesel. Konon salah seorang murid/asisten Diesel berhasil mengcopy seluruh desain rancang bangun mesin tersebut dan mengembangkannya di Jepang atas perintah Kaisar Tenno Haika Hirohito untuk menjalankan mesin perangnya di Asia Pasifik. Selama hanguskan Perang semua Dunia sumur II, Jepang minyak membumi milik kolonial Belanda, Inggris dan Perancis di Asia Tenggara. Namun, Diesel Engine I di sisi lain, Jepang juga memerintahkan Internal Combustion Engine
  3. 3. LABORATORIUM MOTOR BAKAR anak jajahannya untuk menanam jarak pagar, yang bijinya diperas untuk dijadikan biodiesel yang menggerakkan tank dan kapal perang mereka. Para tentara Jepang dengan mesin perang yang bermesin diesel Serikat. Amerika hampir Hanya tak 4 terkalahkan buah bom oleh atom di Hiroshima dan Nagasakilah yang mampu menghentikan laju gerak melibas bersepatu Asia-Pasifik. MacArthur risiko pasukan karet Sementara Jendral tergopoh-gopoh kekurangan balik suplai tersebut Douglas menyerang minyak dengan bensin di sepanjang jalur penyerangannya di Pasifik Selatan, yang bisa dikatakan mendahulukan merebut sumursumur minyak di Papua, Sulawesi dan Kalimantan. Makanya tidak perlu heran kenapa mesin diesel masih berbahan bakar solar, bukan minyak jarak atau minyak kelapa sawit. Semua dikareakan para pelaku industri minyak tidak mau rugi dan digulung oleh petani kacang, kelapa sawit dan jarak pagar. Pada saat menerima hak paten atas mesin ciptaannya di Pekan Raya Paris 1912, Rudolf Diesel menyampaikan pidato yang sangat-sangat berarti di era Global Warming saat ini: “Der Gebrauch von Pflanzenöl als Krafstoff mag heute unbedeuntend sein. Aber derartige Produkte können im Laufe der Zeit obenso wichtig werden wie Petroleum und diese Kohle-Teer-Produkte von heute.” (Pemakaian minyak nabati sebagai sepertinya nanti akan tidak bahan bakar berarti, menjadi untuk tetapi penting, saat pada ini saatnya sebagaimana minyak bumi dan produk tir-batubara saat sekarang). Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  4. 4. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Gambar 1. Rudolf diesel (Penemu mesin diesel) Gambar 2. Mesin diesel pertama Gambar 3. Siklus 4 Langkah Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  5. 5. LABORATORIUM MOTOR BAKAR B. SIKLUS IDEAL TEKANAN KONSTAN Gambar 4. Siklus ideal tekanan konstan Keterangan:  Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik yang konstan;  Langkah isap (0-1) merupakan tekanan-konstan, torak bergerak dari TMA ke TMB;  Langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropik torak bergerak dari TMB ke TMA;  Proses pembakaran tekanan konstan (2-3) dianggap sebagai proses pemasukan kalor pada tekanan-konstan, torak mulai bergerak dari TMA ke TMB;  Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropik, torak bergerak dari TMA ke TMB;  Proses pembuangan (4-1) dianggap proses pengeluaran kalor pada volume konstan;  Langkah buang (1-0) ialah proses tekanan konstan, torak bergerak dari TMB ke TMA;  Siklus dianggap tertutup, artinya siklus ini berlangsung dengan fluida kerja yang sama atau, gas yang berada didalam selinder pada waktu langkah buang, tetapi pada waktu langkah isap berikutnya akan masuk sejumlah fluida kerja yang sama. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  6. 6. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan sangat sukar dilaksanakan oleh karena itu dalam perhitungan perancangan siklus motor Diesel yang modern biasanya digunakan siklus udara tekanan terbatas sebagai pendekatan. Siklus udara tekanan terbatas (siklus gabungan) Apabila pemasukan kalor pada suatu siklus dilaksanakan baik pada volume-konstan maupun pada tekanan-konstan, siklus tersebut dinamai siklus tekanan-terbatas atau siklus gabungan. Gambar 2. melukiskan diagram P vs v siklus ini. Pada gambar itu terlihat proses pemasukan kalor berlangsung selama proses (2-3a) sampai (3a-3). Gambar 5. Siklus ideal volume konstan Dalam siklus diatas langkah isap (0-1) dimisalkan memiliki tekanan sama dengan langkah buang (1-0). Kedua langkah tersebut diatas sebenarnya memiliki tekanan yang berbeda. C. 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: Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  7. 7. LABORATORIUM MOTOR BAKAR i dimana,  0,75 – 0,85 tekanan-konstan  Diesel 0,65 – 0,80 volume-konstan i Diesel  0,40 – 0,55 Gambar 6. Hubungan antara diagram pengatur katup dengan grafik tekanan vs volume : (a) untuk motor 4 langkah; (b) untuk motor dua langkah Penyimpangan terjadi karena dari dalam siklus udara keadaan yang (ideal) itu sebenarnya terjadi kerugian yang antara lain disebabkan oleh hal berikut: Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  8. 8. LABORATORIUM MOTOR BAKAR 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 kelembaban dapat dinamika fluida diperkecil penutupan mekanisme kerja. bila katup katup Kerugian saat disesuaikan tersebut pembukaan dengan dan dan 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 derajat sudut kembali dari TMA dan engkol TMA berakhir sesudah menuju torak TMB. Jadi, beberapa bergerak 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 perbandingan sangatlah campuran bergantung bahan pada 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 Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  9. 9. LABORATORIUM MOTOR BAKAR pendingin, terutama pada langkah kompresi, ekspansi dan pada waktu gas buang meninggalkan selinder. Perpindahan karena terdapat fluida kerja kalor tersebut terjadi temperatur antara pendingin. Fluida perbedaan dan 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 sekitarnya. dalam selinder Energi dimanfaatkan untuk ke tersebut atmosfir tak dapat 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 tidak siklus diagram pernah siklus ideal. merupakan tekanan Siklus sebenarnya siklus volume konstan, atau siklus tekanan konstan 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. dipakai Siklus dalam yang ideal pada perhitungan saat ini biasa perancangan atau penaksiran. Siklus Aktual 4 Tak Pada titik 2 atau 10° sebelum TMA katup isap mulai terbuka, katup isap terbuka sampai titik 4 atau 45° setelah TMB. Namun langkah isap terjadi dari 3 sampai TMB. Langkah isap baru terjadi pada titik 3 karena dari titik 2 sampai titik 3 katup buang masih terbuka sehingga jika dari titik 2 sudah Diesel Engine I terjadi langkah isap maka gas hasil Internal Combustion Engine
  10. 10. LABORATORIUM MOTOR BAKAR pembakaran bisa masuk ke dalam intake manifold sehingga akan merusak intake manifold. Sementara itu dari TMB sampai titik 4 sudah bukan merupakan langkah isap karena torak sudah mulai bergerak menuju TMA sehingga sebagian udara dalam silinder keluar dari melalui MB intake terjadi sudah manifold. langkah Dan seharusnya kompresi. Namun langkah kompresi belum terjadi karena katup isap masih terbuka kompresi itu sementara seharusnya terjadi jika kedua langkah kompresi langkah katup sudah tertutup. Selanjutnya sampai seputaran sebelum TMA TMA bahan setelah bakar di terjadi beberapa injeksikan dari 4 derajat sehingga terjadi pembakaran. Proses pembakaran itu terjadi di sekitaran TMA, TMA disini atau terjadi beberapa derajat sebelum cepat sampai pembakaran beberapa derajat setelah TMA, terjadi pembakaran lanjutan. Kemudian dari seputaran TMA sampai sebelum titik 1 terjadi langkah kerja. Pada titik 1 atau 45° sebelum TMB katup buang sudah mulai terbuka sehingga terjadi pelepasan kalor, pelepasan kalor ini terjadi dari titik 1 sampai TMB. Dimana disini belum bisa dikatakan langkah buang karena walaupun katup buang sudah mulai terbuka, namun torak masih bergerak menuju TMB. Gas hasil pembakaran itu keluar dengan sendirinya tanpa ada dorongan dari torak. Selanjutnya langkah buang itu terjadi dari TMB sampai TMA dimana torak bergerak dari TMB menuju TMA sehingga memaksa gas hasil pembakaran keluar melalui katup buang. Dari TMA sampai titik 3 sudah tidak bisa dikatakan sebagai langkah buang karena walaupun katup buang masih terbuka namun torak sudah bergerak menuju TMB. 10° sebelum TMA terjadi over lapping dimana katup isap sudah mulai terbuka Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  11. 11. LABORATORIUM MOTOR BAKAR sementara katup buang masih belum tertutup. Pada motor diesel ini merupakan suatu keuntungan karena saat langkah buang sudah mendekati TMA atau saat katup isap mulai terbuka(10°) sebelum TMA sebagian udara hasil pembakaran masuk ke dalam katup isap sehingga memanaskan udara yang akan di isap ke dalam ruang bakar. Sehingga saat Ini terjadi sampai TMA, langkah isap terjadi yang di isap ke dalam ruang bakar adalah udara panas sehingga pembakaran cepat itu dapat terjadi lebih cepat. Siklus Aktual 2 Tak Sebelum TMA pemasukan terjadi awal udara(diesel), bakar(bensin) ke dalam penyemprotan udara dan silinder. atau bahan Proses ini terjadi akibat perbedaan tekanan dimana tekanan di dalam lebih kecil daripada Pemasukan udara(diesel), bakar(bensin) ini sampai 2° terjadi sebelum TMA. tekanan udara dari 2° luar. dan 14° sebelum di bahan sebelum TMA TMA terjadi akhir penyemprotan (beban penuh). Dikatakan beban penuh karena campuran udara dan bahan bakar sudah mencukupi ruang engkol dan tekanan di dalam sudah lebih besar dari pada tekanan di luar sehingga mendorong katup buluh dan katup buluh tertutup. Katup buluh ini bekerja berdasarkan prinsip tekanan. Karena saat langkah isap, torak sudah mendekati titik mati sebelum atas langkah sehingga isap di campuran asumsikan udara dan bahwa bahan bakar sudah berada di atas torak yang kemudian di kompresi sehingga terjadi pembakaran. Proses pembakaran terjadi di sekitaran TMA atau beberapa derajat sebelum TMA sampai beberapa derajat setelah TMA. Setelah itu terjadi langkah kerja. Langkah kerja ini terjadi beberapa derajat setelah Diesel Engine I TMA atau setelah proses pembakaran Internal Combustion Engine
  12. 12. LABORATORIUM MOTOR BAKAR berlangsung. Sampai sebelum titik 1 atau sebelum lubang buang terbuka. Saat lubang buang terbuka atau pada titik 1 (85°) sebelum TMB terjadi pelepasan kalor dimana saat lubang buang terbuka sebagian gas sendirinya hasil tanpa pembakaran ada paksaan. keluar Setelah dengan mencapai titik 2 atau lubang isap terbuka(saluran bilas) 48° sebelum TMB sudah terjadi langkah buang dimana meskipun torak masih bergerak menuju TMB tetapi pemasukan campuran udara dan bahan bakar memaksa gas hasil pembakaran keluar melalui saluran buang. Langkah buang ini terjadi sampai titik 4(lubang buang tertutup). Jadi langkah buang terjadi akibat dari pemasukan bahan bakar Namum seiring langkah dan buang gerakan yang piston. terjadi, juga terjadi pemasukan campuran udara dan bahan bakar melalui saluran bilas. Setelah lubang buang tertutup pada titik 4 atau 55° setelah TMB terjadi langkah kompresi sampai TMA. D. KLASIFIKASI POMPA INJEKSI (FUEL INJECTION PUMP) 1. Fungsi Pompa Injeksi Bahan Bakar Pompa injeksi bahan bakar (Fuel Injection Pump) berfungsi untuk ruang bakar tinggi (max diinjeksikan mensuplai melalui 300 bahan nozzle kg/cm2). dengan dengan Bahan tekanan bakar tekanan bakar tinggi ke yang tersebut akan membentuk kabut dengan partikel-partikel bahan bakar yang sangat halus sehingga mudah bercampur dengan udara. 2. Lokasi Pompa Injeksi Bahan Bakar Pompa injeksi bahan bakar (Fueli njection pump) pada diesel engine dengan susunan silinder tipe in-line biasanya terletak di bagian kiri atau kanan dari biasanya Diesel Engine I engine. diletakkan Sedangkan di tengah. pada Ada V-engine juga V- Internal Combustion Engine
  13. 13. LABORATORIUM MOTOR BAKAR engine yang menggunakan dua buah pompa injeksi yang masing-masing diletakkan di bagian kanan dan kiri engine. Gambar 7. Pompa injeksi bahan bakar Pompa injeksi bahan bakar (Fueli njection pump) pada diesel engine dengan susunan silinder tipe in-line biasanya terletak di bagian kiri atau kanan dari biasanya engine. diletakkan Sedangkan di pada tengah. V-engine Ada juga V- engine yang menggunakan dua buah pompa injeksi yang masing-masing diletakkan di bagian kanan dan kiri engine. Pompa bahan pada diesel automobile bakar yang umum engine putaran dan mesin-mesin digunakan tinggi untuk konstruksi adalah tipe jerk pump system. Jerk berarti bergerak ke atas. Hal ini dikarenakan pompa ini menggunakan plunger yang bergerak ke atas pada saat memompa bahan bakar ke ruang bakar engine. 3. Klasifikasi pompa injeksi Pompa injeksi bahan bakar tipe central diklasifikasikan ke dalam empat tipe, yaitu: tipe Diesel Engine I in-line, distributor, V, dan parallel. Internal Combustion Engine
  14. 14. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Tipe in-line digunakan pada diesel engine kelas menegah dan besar, dimana plunger-nya disusun segaris dengan jumlah sesuai dengan banyaknya silinder. Tipe ditributor kadang digunakan pada diesel engine ukuran kecil, dimana pada tipe ini, bahan bakar disuplai oleh satu buah plunger yang melayani semua silinder. Pada tipe V, plunger-nya disusun dengan bentuk V. Gambar 8. In-line type Gambar 9. Distributor type Gambar 10. Single type Gambar 11. Unit Injector Pada tipe parallel, line pump disusun Diesel Engine I secara dua buah parallel. inPompa Internal Combustion Engine
  15. 15. LABORATORIUM MOTOR BAKAR injeksi bahan bakar tipe separate diklasifikasikan ke dalam dua tipe, yaitu: tipe single dan tipe unit injector. single, camshaft-nya digunakan Pada untuk tipe memompa bahan bakar. Sedangkan pada tipe unit injector, antara injection pump dan injection nozzle-nya dijadikan satu. E. KLASIFIKASI INJEKTOR NOZZLE Gambar 12. Injector nozzle Nosel injektor spuyer pada kencang mesin mobil pada mobil injeksi, karburator. berpasokan Kalau ibarat mau bikin ya mesti karburator, ganti spuyer berukuran lebih besar. Sama hal mobil berpasokan injeksi, bisa juga dibuat lebih kencang. Caranya, tentu memperbanyak debit bahan bakar. Bisa dengan memanipulasi ECU lewat permainan piggyback atau mengganti keempat nosel injektor versi aftermarket yang memiliki lubang pengkabutan lebih banyak. Cara terakhir ini diyakini beberapa tuner di Tanah Air bisa membuat mobil melesat tanpa harus mengorbankan bahan bakar. “Di atas kertas, command dari ECU dan pressure bahan bakar di fuel rail tak ada yang berubah,” papar David Ahie yang sudah pasang ke ratusan mobil pelanggannya. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  16. 16. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Namun karena jenis dan tipe nosel diganti yang memiliki hambatan buka-tutup lebih lubang Menyebabkan, tinggi, injektor debit bahan sehingga jadi bakar waktu lebih lama. bertekanan yang tersisa di fuel rail bisa tersembur tanpa sisa. Untuk beberapa injektor padat mobil aftermarket, pada yang terasa putaran sudah dipasang akselerasi menengah lebih hingga atas. “Pemilihan injektor yang pas untuk mobil tertentu harus lewat riset sekaligus trial and error. Gambar 13. Injector aftermarket Nosel yang tersedia pun memiliki keragaman bentuk dan spesifikasi. Hampir semuanya berasal dari brand terkenal seperti Denso, Keihin atau Aisin yang kemudian dilabel ulang dengan merek beberapa tipe mobil sudah ada sisanya masih Von's. “Untuk patokannya, dalam riset sampai didapat tipe nosel yang paling cocok,” jelasnya. Sebagai contoh, Suzuki APV Arena yang berkapasitas 1.500 cc dengan nosel injektor berwarna oranye memiliki lubang nosel sebanyak 4 buah. Setelah diganti dengan injektor berkelir biru merek Denso menjadi yang lebih berbodi yahud. lebih “Sama-sama besar, lubang tarikan empat tetapi hambatannya lebih besar. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  17. 17. LABORATORIUM MOTOR BAKAR F. SISTEM BAHAN BAKAR Gambar 14. Sistem bahan bakar 1. Tangki Bahan Bakar (fuel tank) Tangki bahan bakar (fuel tank) berfungsi untuk menyimpan bahan bakar, terbuat dari plat baja tipis yang bagian dalamnya dilapisi anti karat. Dalam tangki bahan bakar terdapat fuel sender gauge yang berfungsi untuk menunjukkan jumlah bahan bakar yang separator yang ada dalam berfungsi tangki dan juga sebagai damper bila kendaraan berjalan atau berhenti secara tibatiba atau bila berjalan di jalan yang tidak rata. Fuel bagian inlet ditempatkan dasar tangki, ini 2 – 3 mm dimaksudkan dari untuk mencegah ikut terhisapnya kotoran dan air. 2. Saringan Bahan Bakar dan Water Sedimenter Saringan bahan bakar untuk pompa injeksi tipe distributor kebanyakan digabung dengan priming pimp dan water sedimeter. Saringan bahan bakar berfungsi untuk menyaring debu dan kotoran dari Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  18. 18. LABORATORIUM MOTOR BAKAR bahan bakar. mengelurakan Priming udara pump palsu berfungsi dari untuk bahan bakar (bleeding),sedangakan water sedimeter berfungsi untuk memisahkan air dari bahan bakar dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis. Bila batas tinggi air tertentu pelampung dan pelampung maka akan maknet menutup naik yang melebihi pada switch reed ada dan menyalakan lampu indikator pada meter kombinasi untuk memperingatkan pengemudi bahwa air telah terkumpul pada water sedimeter. Water sedimeter mempunyai keran dikeluarkan di bawahnya, dengan air membuka dapat keran dan menggerakkan priming pump. Pompa injeksi tipe in line menggunakan filter dengan elemen terbuat dari kertas. Pada bagian atas filter bodi terdapat sumbat ventilasi udara yang digunakan untuk mengeluarkan udara (bleeding). Priming pump pada pompa injeksi tipe in line merupakan satu unit bersama feed pump dan dipasangkan pada bodi pompa injeksi. 3. Pompa Priming (Priming Pump) Pompa priming berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki pada saat mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar(bleeding). Cara kerjanya sebagai berikut: a. Saat pump handle ditekan Diafragma bergerak ke bawah menyebabkan outlet check valve terbuka dan bahan bakar mengalir ke fuel filter. Pada saat yang sama inlet check valve tertutup mencegah bahan bakar mengalir kembali. b. Saat pump handle dilepas Tegangan posisi pegas semula mengembalikan dan diafragma menimbulkan ke kevakuman, inlet valve terbuka dan bahan bakar masuk Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  19. 19. LABORATORIUM MOTOR BAKAR keruang pompa . pada saat ini outlate valve tertutup. 4. Feed Pump (Untuk Pompa Injeksi Tipe In-line) Feed pump berfungsi untuk mengisap bahan bakar dari tangki dan menekannya ke pompa injeksi. Feed pump adalah dipasangkan single pada sisi acting pompa pump yang injeksi dan digerakkan oleh camshaft pompa injeksi. Cara kerjanya sebagai berikut: a. Saat Penghisapan Saat camshaft tidak mendorong tapet roller, piston mendorong pushrod kebawah karena adanya tegangan piston sparing. Pada saat itu volume pressure chamber membesar dan membuka inlet valve untuk menghisap bahan bakar. b. Saat Pengeluaran Camshaft terus berputar dan mendorong piston melalui tappet roller dan pushrod. Piston menekan bahan bakar chamber, membuka didalam outlate velve pressure dan bahan bakar dikeluarkan dengan tekanan. c. Saat Tekanan Tertinggi Sebagian bahan memasuki pressure bakar yang chamber(9) dikeluarkan yang terletak di bawah piston. Bila tekanan bahan bakar di bawah piston naik mencapai 1,8 – 2,2 kg/cm² maka tegangan kuat untuk piston sparing menurunkan piston. tidak cukup Akibatnya, piston tidak dapat lagi bergerak bolak balik dan pompa berhenti bekerja. 5. Pompa Injeksi (Injection Pump) a. Pompa Injeksi Tipe Distributor Bahan bakar dibersihkan oleh lifter dan water sedimeter dan di tekan oleh feed pump tipe Diesel Engine I vane yang mempunyai 4 vane. Pump Internal Combustion Engine
  20. 20. LABORATORIUM MOTOR BAKAR plunger bergerak lurus bolak balik sambil berputar karena bergeraknya drive shaft, cam plate, plunger sparing dan lain lain. Gerakan plungermenyebabkan bahan bakar dan naiknya menekan tekanan bahan bakar melalui delivery valve ke injektion nozzle. Mechanical gavernor berfungsi untuk mengatur banyaknya bahan bakar oleh nozzle dengan yang diinjeksikan menggerakkan spill ring sehingga mengbah saat akhir langkah efektif plugner. Pressure memajukan saat timer berfungsi penginjeksian untuk bahan bakar dengan cara mengubah posisi tappet roller. Fuel cut-off solenoid untuk menutup saluran bahan bakar dalam pompa. b. Pompa Injeksi Tipe in-Line Feed pump menghisap bahan bakar dari tangki dan menekan bahan bakar yang telah disaring oleh filter ke pompa injeksi. Pompa injeksi tipe in-line mempunyai cam dan plunger yang jumlahnya sama dengan jumlah silinder pada mesin. Cam menggerakkan plunger sesuai dengan firing order mesin. Gerak lurus menekan bolak-balik bahan bakar dari plunger ini dan mengalirkannya ke injection nozzle melalui delivery valve. Delivery valve berfungsi untuk menjaga tekanan pada pipa injeksi dan menghentikan injeksi dengan cepat. Plunger dilumasi oleh bahan bakar dan camshaft oleh oli mesin. Gavernor mengatur banyaknya bahan bakar yang disemprotkan oleh injection menggeser control rack. nozzle dengan Governor terdiri atas dua tipe yaitu : mechanical gavernor dan combined pneumatic). Diesel Engine I governor Timing (mechanical injeksi bahan dan bakar Internal Combustion Engine
  21. 21. LABORATORIUM MOTOR BAKAR diatur olah automatic contrifugal timer. Timer mengatur putaran camshaft. 6. Injection Nozzle Injection nozzle body dan needle. untuk terdiri Injection menyemprotkan atas nozzle dan nozzle berfungsi mengabutkan bahan bakar. Antara nozzle body dan needle dikerjakan dengan presisi dengan toleransi 1/1000 mm (1/40 in). Karena proses itu, kedua penggantiannya komponen harus itu secara dalam bersama- sama. Cara kerjanya sebagai berikut. a. Sebelum Penginjeksian Bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui saluran minyak (oil passage) pada nozzle holder menuju ke oil pool pada bagian bawah nozzle body. b. Penginjeksian Bahan Bakar Bila tekanan pool naik, bahan ini ujung needle. bakar menekan akan Bila pada oil permukaan tekanan ini melebihi kekuatan pegas , maka nozzle neddle akan terdorong ke atas dan menyebabkan nozzle menyemprotkan bahan bakar. c. Akhir Penginjeksian Bila bahan pompa injeksi bakar, tekanan dan pressure needle ke bahan bahan mengalirkan bakar turun, spring mengembalikan nozzle posisi bakar). tersisa berhenti semula Sebagian antara nozzle (menutup bahan saluran bakar yang needle dan nozzle body, melumasi semua komponen dan kembali ke over flow pipe. 7. Busi Pemanas Bila mesin dingin, Diesel Engine I diesel ruang dihidupkan bakarnya masih dalam keadaan dalam keadaan Internal Combustion Engine
  22. 22. LABORATORIUM MOTOR BAKAR dingin dan tekanan udara kadang-kadang panasnya kurang untuk membakar bahan bakar sehingga mesin sukar dihidupkan. Problem ini sering terjadi pada mesin mesin diesel yang dilengkapi dengan ruang tambahan (auxiliary chamber), hal ini disebabkan luas areal ini, ruang bakar diperlukan yang busi besar. pijar Dengan pada ruang alasan bakar mesin diesel tipe ruang tambahan. Arus listrik dialirkan ke busi pijar sebelum dan selama mesin dihidupkan untuk memanaskan ruang bakar, dengan demikian dapat diatur temperatur udara yang dikompresikan pada tingkat yang cukup tinggi. Sebagian besar sistem injeksi langsung tidak mempunyai busi pijar, disebabkan mempunyai luas permukaan yang kecil dan sedikit sekali panas yang hilang. Di areal yang dingin, temperatur rendah alasan udara dan mesin ini, dilengkapi berfungsi luar kadang-kadang sangat dihidupkan. Dengan sukar pada beberapa dengan intake untuk menaikkan air mesin diesel heater yang temperatur udara masuk. G. CDI DC, dan CDI AC CDI motor memiliki beberap macam type, mulai tanpa pulser, CDI AC dan DC. Semua memiliki fungsi sama yakni membangkitkan tegangan tinggi koil sebagai sistem pengapian motor. Sistem CDI AC merupakan CDI motor yang telah lama berkembang, yakni memanfaatkan spul/kumparan pada magnet untuk membangkitkan tegangan menengah untuk suplay capasitor CDI ke koil yang akan di switch oleh SCR sesuai input dari pulser. Untuk CDI DC sebenarnya basic tetap sama dengan CDI AC, namun untuk tegangan menengah AC di suplay Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  23. 23. LABORATORIUM MOTOR BAKAR oleh inverter/ konverter (Kotak warna biru pada gambar) sebagai pembangkit tegangan AC melalui oscillator dan transistor switching melalui trafo inti ferit(Trafo membutuhkan spul frekuensi pada tinggi). magnet lagi, Jadi yang tidak juga menambah beban mesin walau hanya beberapa persen saja. Gambar 15. Schematic diagram CDI AC Gambar 16. Schematic diagram CDI DC Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  24. 24. LABORATORIUM MOTOR BAKAR 1. CDI AC(CDI arus bolak-balik) Kelebihan a. Menggunakan arus yang berasal langsung dari spull CDI. b. Terdapat spull CDI sendiri untuk mengalirkanya ke CDI. c. Komponen tak berhubungan dengan sistem pengisian. d. Kemungkinan rusak dalam jangka lama. e. Harganya pun lebih murah. Jenis motor yang menggunakan CDI AC yaitu Honda Grand,Supra, Atrea 800, Legenda,Supra Fit, NSRSP, Yamaha Alfa, Force1, RX-S, RX-K, RX-Z, Crypton, Suzuki Tornado GS, GX, Bravo, Crystal, RG-R. Kawasaki Kaze. Kelemahan a. Arus yang tidak tetap atau berubah-ubah membuat mesin bekeja lebih keras. b. Arus yang keluar tergantung putaran mesin jika putaran mesn rendah pengapianya pun kecil. c. Sering sekali kawat elmail di spull terbakar karena panas yang berlebihan. d. Menggunakan kawat elmail kecil yang riskan terbakar berbeda dengan CDI DC 2. CDI DC(CDI arus searah) Kelebihan a. Menggunakan arus searah yang berasal dari aki. b. Arus yang keluar diputaran rendah tetap maksimal. c. Spull jarang mati karena kawat elmail yang lebih besar dari spull cdi walaupun sama kualitasnya. Tapi hambatanya lebih kecil. Jenis motor yang menggunakan CDI DC yaitu Honda Kirana, Sonic 125, Karisma, Supra 125, Megapro, Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  25. 25. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Gl-Pro Neo tech, Beat, Spacy, CBR, Suzuki Shogun 110, Shogun 125, Smash, Satria F, Titan, Skywave, Skydrive, Raider, Yamaha Vega, Jupiter Z, Vega ZR, Jupiter ZR, Byson, Scorpio Z, Mio, Mio soul, Kawasaki Blitz, Edge, Athlete, Ninja dll Kelemahan a. Walaupun arus yang dikeluarkan tetap tapi CDI DC sangat sensitif terhadap konsleting karena berhubungan dengan aki juga. b. Jika AKI sudah mulai rusak dan tak mampu mengalirkan arus yang lebih dari 11-12 volt berpengaruh terhadap kinerja CDI. c. Jika aki rusak kemungkinan terbesar CDI pun akan rusak. d. Walau banyak orang yang beranggapan motor dengan karena pengapian masih DC ada bisa hidup Regulator tanpa maka AKI salah besar.CDI DC membutuhkan arus full DC dari aki sedangkan Arus yang keluar dari regulator untuk pengisian tak seatus persen DC. e. Rata-rata CDI DC dibanderol dengan harga mahal walau itu merk biasa. H. SISTEM TRANSMISI Sistem transmisi, dalam otomotif, adalah sistem yang berfungsi untuk konversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak akhir. Konversi ini mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi lebih rendah tetapi lebih bertenaga, atau sebaliknya. 1. Transmisi Manual Transmisi otomotif Diesel Engine I manual yang adalah memerlukan sistem pengemudi transmisi sendiri Internal Combustion Engine
  26. 26. LABORATORIUM MOTOR BAKAR untuk menekan/menarik seperti pada sepeda motor atau menginjak kopling seperti pada mobil dan menukar gigi percepatan secara manual. Gigi percepatan dirangkai di dalam kotak gigi/gerbox untuk beberapa kecepatan, biasanya berkisar antara 3 gigi percepatan maju sampai dengan 6 gigi percepatan mundur (R). tergantung maju Gigi ditambah dengan 1 percepatan yang kecepatan kendaraan kepada gigi digunakan pada kecepatan rendah atau menanjak digunakan gigi percepatan 1 dan seterusnya kalau kecepatan semakin tinggi, demikian pula sebaliknya kalau mengurangi kecepatan diturunkan, pengereman gigi dapat percepatan dibantu dengan penurunan gigi percepatan. Gambar 17. Transmisi manual 2. Transisi Otomatis Transmisi melakukan otomatis adalah perpindahan gigi transmisi percepatan yang secara otomatis. Untuk mengubah tingkat kecepatan pada sistem transmisi otomatis ini digunakan mekanisme gesek dan tekanan minyak transmisi otomatis. Pada planetari berfungsi Diesel Engine I transmisi otomatis untuk roda mengubah gigi tingkat Internal Combustion Engine
  27. 27. LABORATORIUM MOTOR BAKAR kecepatan dan torsi seperti halnya pada roda gigi pada transmisi manual. Kecendenderungan transmisi masyarakat otomatis untuk semakin menggunakan meningkat dalam beberapa tahun belakangan ini, khususnya untuk mobil-mobil sudah mewah, bahkan seluruhnya type-type menggunakan tertentu transmisi otomatis. Kenderungan yang sama terjadi juga pada sepeda motor seperti Yamaha Mio, Honda Vario. Gambar 18. Transmisi otomatis 3. Transmisi Semi-otomatis Gambar 19. Transmisi Semi Otomatis Transmisi semi otomatis merupakan tranmisi yang perpindahan gigi percepatannya tanpa menginjak atau menekan kopling, sistem ini menggunakan sensor elektronik, prosesor dan aktuator untuk Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  28. 28. LABORATORIUM MOTOR BAKAR memindahkan gigi pengemudi. percepatan Sistem ini atas perintah dikembangkan untuk mengantisipasi kemacetan lalu lintas didaerah perkotaan. Transmisi semi otomatis juga digunakan pada mobil-mobil sport mewah seperti digunakan Porsche, Maserati, Ferrari yang kadang - kadang ditempatkan pada setir untuk mempermudah perpindahan gigi percepatan. I. SISTEM PENGEREMAN Sistem rem dari suatu kendaraan adalah merupakan salah satu elemen terpenting dari suatu kendaran, keamanan mampu ia kendaraan. mengurangi kendaraan lurus karena secara maupun dasarnya setiap Sistem aman rem kendaraan atau baik pada ideal kendaraan terpenting kecepatan belok besar bagian pada segala gaya adalah rem untuk harus menghentikan kondisi jalan kecepatan. Pada yang berbeda. dibutuhkan Begitu juga distribusi ideal gaya rem pada setiap roda untuk setiap kendaraan berbeda. Hal ini mengandung arti bahwa sistem langsung rem dari memenuhi satu tidak pengereman kebutuhan kendaraan untuk kendaraan lain. Secara umum sistem pengereman yang berkembang untuk kendaraan saat ini ada 2 jenis, yaitu: 1. Sistem pengereman jenis lock. Yaitu sistem rem yang untuk menghentikan kendaraan yang dilakukan dengan cara membuat roda antara berhenti ban dimanfaatkan berputar yang untuk lock (lock). dengan mengurangi Gaya gesek dengan jalan kecepatan dari jalan. 2. Sistem pengereman jenis anti lock (Anti Lock Baking System = ABS). Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  29. 29. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Yaitu sistem rem yang untuk menghentikan kendaraan dilakukan dengan cara mempertahankan roda tidak lock atau dalam keadaan slip tertentu dimana koofisien adhesi antara jalan dan ban adalah berhenti paling kendaraan besar masih sehingga tetap stabil jarak walau direm pada saat kendaraan berbelok. Sistem Rem dan Sifat Umum Pengereman Secara umum komponen dari suatu rem terdiri dari : 1. Komponen pemberi daya Komponen ini merupa kan komponen yang memberikan daya kepada sistem rem. Jenis supply enersi atau daya pada sistem rem dapat di bedakan menjadi : a. Sistem rem manual yang mana daya pengereman disupply dari tenaga tangan dan kaki.Sistem rem dengan daya bantu dimana daya untuk melakukan pengereman datang dari manual dan dibantu oleh sistem hidrolik, pneumatic (vacuum, udara tekan) atau elektrik (lihat gambar 9.1). b. Sistem rem tenaga, dimana daya pengereman seluruhnya datang dari tenaga hidrolik, pneumatic, atau elektrik. Sistem ini sering disebut dengan nama “Power Break”. c. Sistem rem inertia, dimana daya pengereman datang dari daya inertia misalnya inertia dari komponen mesin yang bergerak. 2. Komponen pengendali atau control Komponen ini adalah komponen pengendali gaya pengereman agar sesuai dengan kebutuhan pada masing-masing roda untuk sistem rem lock dan pengendali gaya rem pada masing-masing roda agar roda dijaga tidak lock untuk sistem rem anti Diesel Engine I lock. Load sensing proportional valve Internal Combustion Engine
  30. 30. LABORATORIUM MOTOR BAKAR (LSPV) adalah salah satu komponen pengendali untuk sistem rem lock. 3. Komponen transmisi daya Komponen sistem ini adalah komponen hidrolik,Pneumatic,atau yang menunjang elektrik dalam hal mentransmisikan gaya pengereman. 4. Komponen tambahan Komonen ini adalah merupakan komponen tambahan pada traktor untuk disambung dengan sisitem pengereman pada trailer yang fungsinya adalah untuk mengerem trailer.Komponen ini hanya berada pada traktor yang akan menarik trailer. Suatu sistem rem dengan daya Bantu berupa udara tekan dan dengan sistem control elektronik yang umunya digunakan pada traktor ditunjukan pada gambar di bawah ini : Gambar 20. Sistem rem dengan daya bantu Untuk menjamin keamnan maka untuk kendaraan komersial berat,peraturan menetapkan bahwa kendaraan harus dilengkapi sistem rem yang terdiri dari : 1. Sistem rem utama (sevice brake) Sistem re mengurangi kendaraan. Diesel Engine I mini adalah kecepatan Sistem rem yang dan ini utama untuk menghentikan umumnya diaktuasi Internal Combustion Engine
  31. 31. LABORATORIUM MOTOR BAKAR oleh pedal kaki.Komponen dari sistem rem ini biasanya terpisaah dengan rem parkir. 2. Sistem rem sekunder Sistem rem ini digunakan jika sistem rem utama tidak dapat bekerja dengan baik.Komponen dari sistem rem ini sering digabung dengan komponen sistem rem utama atau sistem parker. 3. Sistem rem parker Sistem rem ini atau diutamakan pengamanan untuk kendaraan pengereman pada saat parkir.Komponen dari sistem ini umunya terpisah dengan komponen sisitem rem utama. 4. Sistem rem pembantu Sistem rem ini sifatnya hanya sebagai pembantu atau tambahan bagi sistem rem utama.Ini umunya diperluakn besar karena kendaraan memerlukan besar.Sistem gaya pengereman komersial pengereman tambhan ini yang yang dapat dilakukan dengan dua cara,yaitu : a. Sistem pengereman mesin atau dengan gas buang Pada pengereman ini gas buang dihambat keluarnya hingga dapat mengerem mesin,skema umum dari sistem pengereman gas buang ditun jukan pada gambar di bawah. Gambar 21. Sistem pengeraman gas buang b. Sistem penghambat bantu Salah satu sistem penghambat bantu adalah dengan sistem penghambat hidrodinamik yang ditunjukan pada gambar di bawah ini.,Sistem ini Diesel Engine I sifatnya membantu sistem rem Internal Combustion Engine
  32. 32. LABORATORIUM MOTOR BAKAR utama,umunya transmisi dipasang atau antara transmisi penggerak.Rotor dari mesin dan sistem dan poros penghambat mengubah enersi mekanis dari poros penggerak menjadi enersi kinetik dari fluida.Kemudian enersi kinetis fluida diubah menjadi enersi panas atau enersi untuk pengereman stator dari sistem penghambat.Karena fluida menjadi panas maka perlu ada penukar panas untuk dapat mendinginkan kembali fluida. Gambar 22. Sistem penghambat bantu hidrodinamik Sistem penghambat dengan sistem seperti bantu yang penghambat ditunjukan lain adalah elektrodinamika pada gambar dibawah ini.Sistem penghambat ini menggunakan medan magnet sebagi dihasilkan penghambat.Meadan oleh koil medan yang magnet dipasang pada stator.Rotor yang dipasang pada kedua sisi poros penggerak diberi sirip agar perpindahan panas lebih bagus.Unutk membantu pengereman,arus alternator listrik dialirkan dari pada accu koil atau medan sehingga menimbulkan medan magnet sehingga mengakibatkan melewati medan mengakibatkan Diesel Engine I arus eddy pada magnet.Hal terjadinya rotor yang tersebut akan torsi pengereman Internal Combustion Engine
  33. 33. LABORATORIUM MOTOR BAKAR yang dapat membantu sistem rem utama untuk memperlamnbat kendaraan. Gambar 23. Sistem penghambat bantu elektrodinamik Proses pengeremen suatu kendaraan disamping dipengaruhi oleh sistem rem itu sendiri juga dipengaruhi oleh pengemudi.Secara dapat waktu umum digambarkan reaksi proses dalam dari pengereman hubungan antara pelambatan dan waktu seperti ditunjukan pada gambar di bawah ini : Gambar 24. Proses umum pengereman kendaraan Menurut standar DIN 74000,ada lima model sirkuit dari sistem rem seperti ditunjukan Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  34. 34. LABORATORIUM MOTOR BAKAR pada gambar di bawah ini.Model sirkit TT dan K telah menjadi suatu standar dasar dari sirkuit sistem rem. Gambar 25. Model sirkuit rem menurut DIN 7400 Pengereman Sistem Lock Kemampuan adalah suatu sistem yang rem dari angat mempengaruhi keselamatyan bertambahnya perhatian suaatu penting kendaraan yang kendaraan. orang dapat Dengan terhadap keselamtan,maka telah banyak dilakukan usah-usaha perbaikan sistem pengereman.Sistem rem yang bik adalh sistem rem roda secar yang bisa membuat lock semua bersama-sama.Setiap kesalahn sistem rem akan dapat mengakibatkan roda pada depan atau belakang berhenti (lock) duluan.Kedua situasi baik roda depan atau belakang berhenti duluan akan berbahaya bagi keselamatan kendaraan. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  35. 35. LABORATORIUM MOTOR BAKAR J. HUKUM – HUKUM YANG BERKAITAN DENGAN MOTOR BAKAR 1. Hukum Newton Hukum Newton menjadi adalah dasar tiga mekanika hukum fisika yang Hukum ini klasik. menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum Newton dibedakan atas 3 hukum yaitu : a. Hukum Newton I Setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika ada resultan, gaya (F) bekerja pada benda itu yaitu : ∑F = 0 , a = 0, V = 0 (konstan) b. Hukum Newton II Menyatakan bahwa gaya sama dengan perbedaan momentum (massa dikali kecepatan) tiap perubahan waktu. F = m. a c. Hukum newton III Setiap aksi pasti terdapat reaksi yang searah dan berlawanan arah. F1 = −F1′ 2. Hukum Archimedes Hukum Archimedes mengatakan bahwa "Jika suatu benda dicelupkan maka benda yang sama itu ke akan besarnya dalam sesuatu zat cair, mendapat dengan tekanan beratnya keatas zat cair yang terdesak oleh benda tersebut". FA = ρ . g . v Keterangan : FA = Tekanan Archimedes (N/m3) ρ = Massa Jenis Zat Cair (Kg/ m3) g V Diesel Engine I = Gravitasi (N/Kg) = Volume Benda Tercelup (m3) Internal Combustion Engine
  36. 36. LABORATORIUM MOTOR BAKAR 3. Hukum Pascal Hukum Pascal diberikan menyatakan zat cair bahwa dalam “tekanan ruang yang tertutup dteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Perbedaan tekanan karena perbedaan kenaikan zat cair diformulakan sebagai berikut: ΔP = ρ. g. (ΔH) Dimana : ΔP : tekanan hidrostatik (Pa) Ρ : kepekatan zat cair (kg/m3) g : kenaikan permukaan laut terhadap gravitasi bumi (m/s2) ΔH : perbedaan ketinggian fluida (m) 4. Hukum Bernoulli Prinsip dalam pada Bernoulli mekanika suatu kecepatan tekanan adalah fluida aliran fluida pada sebenarnya Persamaan sebuah yang aliran Bernoulli bahwa peningkatan pada menimbulkan tersebut. merupakan di menyatakan fluida, akan istilah penurunan Prinsip penyederhanaan yang ini dari menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip Belanda/Swiss Dalam ini diambil yang bentuknya secara umum dari bernama yang terdapat nama Daniel sudah dua ilmuwan Bernoulli. disederhanakan, bentuk persamaan Bernoulli; yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan yang lain (incompressible adalah untuk fluida flow), dan termampatkan (compressible flow). a. Aliran Tak-termampatkan Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan besaran Diesel Engine I dengan kerapatan tidak massa berubahnya (densitas) dari Internal Combustion Engine
  37. 37. LABORATORIUM MOTOR BAKAR fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Bentuk Persamaan Bernoulli untuk aliran tak- termampatkan adalah sebagai berikut: Di mana: v = kecepatan fluida g = percepatan gravitasi bumi h = ketinggian relatif terhadap suatu referensi p = tekanan fluida ρ = densitas fluida Persamaan di atas berlaku untuk aliran taktermampatkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut: Aliran bersifat tunak (steady state) Tidak terdapat gesekan (inviscid) Dalam bentuk lain, Persamaan Bernoulli dapat dituliskan sebagai berikut: b. Aliran Termampatkan Aliran yang termampatkan dicirikan adalah dengan aliran berubahnya fluida besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll. Persamaan Bernoulli untuk aliran termampatkan adalah sebagai berikut: Di mana: = energi potensial gravitas/satuan massa; jika gravitasi konstan maka Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  38. 38. LABORATORIUM MOTOR BAKAR = entalpi fluida per satuan massa Catatan: , di mana adalah energi termodinamika per satuan massa, juga disebut sebagai energi internal spesifik. 5. Persamaan Kontiunitas Massa fluida yang bergerak tidak berubah ketika mengalir. hubungan Fakta ini membimbing kuantitatif penting kita yang pada disebut persamaan kontinuitas. Volume fluida pertama, V1, yang mengalir pada bagian yang melewati luasan A1 dengan laju v1 selama rentang waktu ∆t adalah Dengan mengetahui hubungan jenis, maka aliran laju Volume massa A1v1 ∆t. dan yang Massa melalui luasan A1 adalah: Keadaan yang sama terjadi pada bagian kedua. Laju aliran massa yang melewati A2 selama rentang waktu ∆t adalah: Volume fluida yang mengalir selama rentang waktu ∆t pada luasan A1 akan memiliki jumlah yang sama dengan volume yang mengalir pada A2. Dengan demikian: Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  39. 39. LABORATORIUM MOTOR BAKAR 6. Termodinamika mempelajari adalah hubungan cabang antara fisika kalor yang dan usaha Energi tidak mekanik a. Hukum termodinamika I adalah dapat diciptakan ataupun dimusnahkan” U = Q + W b. Hukum termodinamika II adalah bahwa aliran kalor memiliki arah; dengan kata lain, tidak semua proses di alam semesta adalah reversible (dapat dibalikkan arahnya). ∆U = Q - W c. Hukum termodinamika III adalah entropi setiap kristal sempurna adalah nol pada suhu nol absolut atau nol derajat Kelvin (K). W = P(ΔV) → Isobaris 7. Hukum archimedes dicelupkan ke benda akan sama itu besarnya adalah dalam "Jika sesuatu mendapat dengan suatu zat tekanan beratnya benda cair, maka keatas yang zat cair yang terdesak oleh benda tersebut". Fa = ρ v g 8. Hukum Boyle-Gay Lussac Robert Boyle menyatakan tentang sifat gas bahwa massa gas (jumlah mol)dan temperatur suatu gas dijaga konstan, ternyata berubah tekanan sementara yang sedemikian volume dikeluarkan hingga gas gas perkalian diubah juga antara tekanan (P) dan volume (V) , selalu mendekati konstan. Dengan demikian suatu kondisi bahwa gas tersebut adalah gas sempurna (ideal). P1.V1 = P2.V2 = konstan Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  40. 40. LABORATORIUM MOTOR BAKAR K. JENIS JENIS RUANG BAKAR Bentuk ruang sederhana, bakar sedangkan motor pada bensin motor cukup diesel bentuk ruang bakar lebih rumit dan merupakan bagian yang sangat mempengaruhi kemampuan tenaga motor diesel tersebut. Bentuk bakar motor diesel sedemikian direncanakan ruang rupa agar dapat menghasilkan campuran udara dan bahan bakar yang baik, berlangsung dengan cepat dan merata. Bentuk ruang bakar motor diesel menurut bentuk konstruksinya dapat dibagi menjadi dua macam: 1. Motor diesek dengan penyemprotan secara langsung. ( Direct Injectie) 2. Motor diesel dengan penyemprotan secara tidak langsung ( indirect injectie ), disebut pula dengan sistem ruang bakar kamar bantu. Sistem ruang bakar kamar bantu dibedakan menjadi tiga macam sistem : 1. Motor diesel dengan sistem kamar depan 2. Motor diesel dengan sistem kamar pusaran 3. Motor diesel dengan sistem kamar udara. Motor diesel dengan penyemprotan secara langsung Sebagiamana terlihat pada gambar, ruang bakar motor diesel dibentuk oleh ruangan antara bagian atas silinder dengan kepala torak. Di atas dari kepala torak ini terdapat ruangan yang berbentuk setengah bulat dan ruangan ini merupakan bagian dari ruang bakar motor diesel. Bahan ruang bakar bakar disemprotkan melalui nozzle langsung pengabut. ke dalam Hamburan bahan bakar di atas kepala piston mengadakan suatu pusaran yang sangat baik sekali. Adanya pusaran dari penghamburan bahan bakar tersebut, maka terjadilah percampuran bahan bakar dengan udara yang sangat baik sehingga mempercepat terjadinya pembakaran. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  41. 41. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Gambar 26. Bentuk ruang bakar sistem injeksi langsung Bentuk ruang bakar sistem injeksi langsung terdapat tiga macam : 1. Bentuk hati 2. Bentuk setengah bulat 3. Bentuk bulat Gambar 27. Jenis jenis ruang bakar pada sistem injeksi langsung Kelebihan sistem injeksi langsung : 1. Mudah dihidupkan menggunakan alat pada keadaan pemijar, jadi dingin tanpa tidak perlu dipanaskan terlebih dulu. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  42. 42. LABORATORIUM MOTOR BAKAR 2. Bentuk ruang bakar sangat sederhana dan bahan bakar yang sudah terbakar dapat keluar seluruhnya dari dalam silinder motor 3. Daya guna pans tinggi dan pemakaian bahan bakar rendah. 4. Besarnya perbandingan kompresi motor adalah rendah, yaitu sekitar 1: 15 sampai 1 : 17. 5. Sesuai untuk dengan motor - konstruksi motor bertenaga besar silinder yang kepala sederhana dan distorsi dari penyimpanan panas kecil. Keburukan - keburukan sistem injeksi langsung. 1. Penyemprotan bahan bakar ke dalam ruang bakar dari motor diesel itu memerlukan suatu tekanan yang sangat tinggi, maka pompa penekan bahan bakar diharuskan dapat memenuhi syarat - syarat yang lebih tinggi pula. Besarnya tekanan yang diperlukan di sekitar 150 - 500 Kg/ cm² 2. Peka terhadap mutu dari bahan bakar, sehingga selalu harus memakain bahan bakar bermutu tinggi. 3. Nozzle pengabut harus dapat menyemprotkan bahan bakar dalam beberapa jurusan dan untuk tujuan ini diperlukan banyak lubang - lubang nozzle penyemprotan bahan bakar dan lubang - lubang nozzle adalah pengabut multiple yang harus terdiri orifice), sangat dari maka kecil.Nozzle banyak lubang lubang - ( lubang tersebut lebih lekas tersumbat oleh kotoran kotoran bahan bakar. 4. Dibandingkan dengan sistem ruang bakar kamar bantu maka lemah pusaran sehingga udara sulit yang bekerja terjadi pada lebih putaran tinggi. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  43. 43. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Sistem ruang bakar kamar bantu 1. Motor diesel dengan sistem kamar depan Pada gambar terlihat disemprotkan oleh bahwa nozzle bahan pengabut bakar ke dalam kamar depan ( precombustion chamber). Sebagian dari proses pembakaran yang telah terjadi pada kamar depan terbakar mendesak melalui bahan saluran bakar kecil yang belum antara kamar depan dan ruang bakar utama, bahan bakar yang kecil antara kamar depan dan ruang bakar utama, bahan bakar yang disemprotkan oleh nozzle pengabut dipecah menjadi partikel - partikel yang sangat halus agar dapat dicapai pembakaran yang sempurna. Dalam sistem pembakaran ini terjadi dua pembakaran, yaitu sebagian kecil terjadi pada kamar depan dan selanjutnya terjadi di dalam ruang bakar utama. Pada motor diesel dengan sistem kamar depan jika motor masih dalam keadaan dingin dan suhu kompresi udara belum mampu untuk membakar bahan bakar, maka motor akan sulit untuk dihidupkan. Dalam hal ini motor dapat diatasi dengan cara memasang alat pemijar ( glow plug) guna untuk menghidupakan motor diesel mula - mula. Gambar 28. Bentuk ruang bakar sistem kamar depan Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  44. 44. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Kelebihan sisem kamar depan : a. Pada saat penyemprotan bahan bakar tidak memberikan suara yang ribut. b. Dapat mutu, memakai bahan sehingga bakar dari memungkinkan berbagai memakai mutu bahan bakar yang relatif lebih rendah tanpa adanya asap yang berlebihan. c. Tekanan dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder agak rendah, oleh karena itu bantalan - bantalan dari poros engkol dan batang pemutar tidak lekas menjadi aus. d. Pemeliharaan lebih mudah karena tekanan penyemprotan bahan bakar rendah dan motor tidak terlampu peka terhadap pembakaran yang terjadi pada saat pembakaran. Kekurangan dari sistem kamar depan : a. Pemakaian bahan bakar boros. b. Diperlukan tenaga starter yang lebih besar dan harus selalu menggunakan busi pemijar ( glow plug) c. Biaya pembuatan konstruksi mesin lebih mahal, karena perencanaan dari bentuk ruang bakar cukup rumit. 2. Motor diesel dengan sistem kamar pusar. Gambar 29. Bentuk ruang bakar sistem kamar pusar Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  45. 45. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Gambar 30. Bentuk ruang bakar sistem kamar pusar Kamar pusar (swirl chamber) ini berbentuk bola seperti pada gambar. Udara yang masuk ke dalam silinder motor dikompresikan oleh torak memasuki kamar pusar dan menghasilkan aliran pusaran udara. Bahan bakar disemprotkan oleh nozzle pengabut ke dalam pusaran udara ini sehingga bahan bakar yang dihamburkan ini turut berpusar dengan kecepatan gerakan pusaran udara yang lebih sempurna antara bahan bakar dengan udara. Apabila sebagian besar bahan bakar terbakar di dalam kamar pusar tetapi sebagian keluar melalui celah dan ke dalam ruang bakar utama untuk menyempurnakan pembakaran. Kelebihan sistem kamar pusar: a. Dapat mencapai suatu pembakaran bahan bakar yang bersih. b. Dapat dengan mencapai putaran menggunakan motor pusaran yang tinggi udara kompresi nozzle pengabut nozzle pengabut yang besar. c. Kemungkinan kecil gangguan karena pada menggunakan jenis lubang tunggal ( nozzle pin) d. Memungkinkan motor dapat bekerja pada berbagai tingkat kecepatan dan daya kerja yang dihasilkan lembut. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  46. 46. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Kekurangan sistem kamar pusar: a. Diperlukan pemanasan pendahuluan saat motor akan dihidupkan dengan memakai busi 7pijar ( glow plug), tetapi tidak efektif untuk kamar pusar yang besar. b. Pemakaian bahan bakar banyak dan daya guna panas yang dihasilkan kurang bila dibandingkan dengan sistem injeksi langsung. c. Cenderung terjadi knock pada putaran rendah. d. Bentuk konstruksi silinder dan kepala silinder agak sulit membuatnya. 3. Motor diesel dengan sistem kamar udara Gambar 31. Bentuk ruang bakar sistem kamar udara Tujuan dalam pembuatan sistem kamar udar motor adalah diesel untuk dengan mendapatkan suatu campuran bahan bakar yang sempurna dalam tekanan penyemprotan bahan bakar yang dilakukan oleh nozzle pengabut yang rendah. Pada gambar diperlihatkan suatu motor diesel memakai sistem kamar kepala Diesel Engine I udara, letaknya silinder di dari depan kamar dari udara alat pada nozzle Internal Combustion Engine
  47. 47. LABORATORIUM MOTOR BAKAR pengabut. Kamar udar dari motor diesel ini terdiri dari 2 ruangan, yaitu ruang kecil ( minor chamber) chamber). dan Dengan ruangan memakai besar suatu ( mayor yang dapat diputar oleh tangan maka ruangan kamar udara dapat diperkecil dan dapat diperbesar . Di depan dari mulut kamar udara tersebut terdapat nozzle pengabut dan bahan bakar disemprotkan oleh nozzle pengabut tepat di muka dari mulut kamar udara. disemprotkan Tekanan oleh bahan nozzle bakar pengabut yang mempunyai tekanan 90 kg/cm2. Apabila keadaan katup dari kamar udara disetel dalam posisi tertutup, maka motor diesel mempunyai ruangan kamar udara yang kecil dan pada saat ini keadaan tekanan kompresi menjadi naik, dikarenakan perbandingan kompresi motor menjadi tinggi 1 : 17, tekanan kompresi yang tinggi banyak membantu terutama untuk memudahkan hidupnya motor diesel tersebut. Gambar 32. Udara memasuki mulut ruang kamar udara pada saat torak langkah kompressi Keterangan : A. Ruang bakar utama B. Kamar udara C. Pengabut / Injector nozzle Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  48. 48. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Dalam putaran motor dengan perbandingan yang tinggi tidak diijinkan motor berputar dengan beban yang berat. Setelah motor dapat berputar dengan baik dan konstan, katup dari kamar udara diputar dan pada saat ini ruangan kamar udara menjadi besar halini kompresi rendah, menyebabkan perbandingan tekanan kompresi motor menjadi 1 : 14 dan pada saat ini motor dapat dibebani. Kelebihan sistem kamar pusar: a. Tekanan penyemprotan dilaksanakan oleh bahan yang pengabut nozzle bakar agak rendah. b. Bunyi mesin tidak begitu tinggi dan ribut disebabkan pembakaran bahan bakar terjadi secara berangsur - angsur. c. Motor diesel tidak perlu diadakan pemanasan pendahuluan. d. Gangguan pada nozzle kurang dipergunakan nozzle jenis pin. e. Dalam putaran mesin yang tinggi pemakaian bahan bakar hemat. f. Bahan bakar disemprotkan langsung ke ruang bakar utama hidupnya hal mesin, ini memudahkan adalah nomor dua dalam setelah sistem injeksi langsung. Kelebihan sistem kamar pusar: a. Pemakaian bahan bakar tinggi dibanding dengan sistem injeksi langsung. b. Suhu gas buang tinggi disebabkan sisa pembakaran yang besar. c. Saat penyemprotan bahan bakar yang dilakukan oleh nozzle pengabut mempunyai pengaruh besar terhadap kemampuan motor. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  49. 49. LABORATORIUM MOTOR BAKAR L. JENIS JENIS NOSSEL Pengabut injector dalam istilah lain adalah suatu nozzle" disebutkan alat " untuk menyemprotkan bahan bakar solar dalam hamburan hamburan dalam yang sangat halus (bentuk udara yang sedang suatu kabutan) ke dipadatkan (dikompresi) di dalam ruang bakar silinder motor, di mana udara yang dipadatkan itu memiliki suhu yang sangat cukup tinggi. Penghamburan dari bahan bakar ke dalam udara yang bersuhu tinggi, menyebabkan bahan bakar menguap dan membentuk gas dan selanjutnya bahan bakar yang berubah menjadi gas akan terbakar. Pembakaran bahan bakar akan menimbulkan panas yang sangat tinggi, dan panas yang tinggi akan memiliki tenaga tekanan yang sangat besar. Dari keterangan di atas dapat disimpulkan bahwa motor diesel sangat cocok sekali untuk operasi peralatan yang memerlukan tenaga yang sangat besar. Jenis nozzle dapat kita bagi atas: 1. Nozzle berlubang tunggal ( single hole) Gambar 33. Nozzle berlubang tunggal Semprotan atau kabutan bahan bakar yang dihasilkan berbentuk tirus dengan sudut kira kira 4 sampai 15 derajat yang dikeluarkan oleh ujung Diesel Engine I nozzle berlubang satu. Pembuatan yang Internal Combustion Engine
  50. 50. LABORATORIUM MOTOR BAKAR kurang sempurna semprotan sudutnya dan bakar bahan terlalu seksama tidak besar, menyebabkan merata keadaan ini bila dapat membatasi sudut semprotan yang bisa dipakai. Karena itu nozzle berlubang tunggal dipakai pada mesin - mesin dimana bentuk ruang bakar akan menimbulkan pusaran dan karena tidak begitu membutuhkan pengatoman bahan bakar yang halus dan semprotan yang merata. Nozzle berlubang tunggal macam ini juga baik karena pembukaan lubang nozzle yang luas bahan dalam mesin - mesin putaran tinggi ukuran kecil, akan mengurangi gangguan karena buntunya lubang nozzle. 2. Nozzle berlubang banyak ( multi hole) Gambar 34. Nozzle berlubang banyak Nozzle jenis diesel dengan (direct ini banyak dipakai penyemprotan injectie), di pada secara mana motor langsung diperlukana penyemprotan bahan bakar meluas ke semua bagian - bagian ruang bakar yang dangkal. Makin banyak jumlah pembukaan semprotan bahan bakar, makin kecil tiap pembukaannya dan makin memerlukan bahan bakar yang bersih. Pembukaan lubang semprotan mempunyai diameter 0.006 in. sampai 0.033 in, dan jumlahnya dapa berbeda - beda 3 Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  51. 51. LABORATORIUM MOTOR BAKAR sampai 18 lubang pada mesin yang mempunyai ukuran yang besar silinder motornya. 3. Nozzle model pintle type Gambar 35. Nozzle model pintle type Nozzle jenis ini digunakan untuk motor diesel dengan sistem kamar depan dan kamar pusar, dipasang dengan katup - katup yang ujungnnya mempunyai batang atau pena yang disebut dengan " pintle" bentuk yang bentuknya semprotan yang disesuaikan dengan diinginkan. Pintle terpasang pada lubang nozzle, membentuk ruang berlingkar Dengan di mana pembentukan bahan pena bakar yang mengalir. cocok, akan diperoleh semprotan bahan bakar yang silindris yang berlubang dengan daya tembus semprotan bahan bakar yang tinggi ataupun semprotan bahan bakar berbentuk konis yang berongga dengan sudut kira - kira 60 derajat. Nozzle jenis pintle ini bekerja secara seragam dan teliti, pembentukan gerakannya kerak karbon akan pada mencegah ujung nozzle. Pemasangan katup - katup nozzle, katup jarum dan badan nozzle yang mengatur jalannya bahan bakar biasanya dibuat dari baja campuran yang diolah dengan pemanasan untuk mengurangi keausan katup - katup dan saluran bahan bakar dipasanga bersama - sama untuk guna mendapatkan Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  52. 52. LABORATORIUM MOTOR BAKAR pemasangan yang betul - betul dan tepat, dan karenanya pemasangan ini tidak dapat ditukar tukarkan. Gambar 36. Komponen injector nozzle jenis pintle type Cara kerja pengabut ( injector nozzle) Bahan dengan bakar dari tekanan pompa tinggi penekan mengalir bahan melalui bakar saluran bahan bakar menekan katup jarum hingga terangkat beberapa per sepuluh milimeter, melalui lubang sempit ( lubang nozzle) bahan bakar dikabutkan ke dalam ruang bakar dalam silinder motor. Bila pompa penekan bahan bakar berhenti menekan bahan bakar maka pada saat itu penyemprotan bahan bakar berhenti, menyebabkan katup jarum menutup lubang nozzle.Katup jarum menutup lubang nozzle dengan kekuatan dari tekanan pegas. Untuk mendapatkan tekanan penyemprotan bahan bakar yang dikehendaki dapat dilakukan pengatur. dengan Saluran bahan merubah - bakar dan rubah sekrup ruang dalam rumah nozzle ( nozzle body) harus selalu terisi penuh dengan bahan bakar. Bila penyemprotan bahan bakar telah selesai maka bahan bakar yang tidak ikut dikabutkan akan dikembalikan melalui penghubung saluran balik untuk seterusnya kembali Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  53. 53. LABORATORIUM MOTOR BAKAR ke pompa penekan bahan bakar. Bilat terjadi suatu kebocoran pada saluran - saluran bahan bakar dan udara dapat masuk ke dalam dan bercampur dengan bahan bakar, maka untuk mengeluarkan udara tersebut disediakan suatu tempat untuk mengelurkan udara palsu tersebut yang biasanya dipasang pada injector nozzle maupun pada popa penekan bahan bakar. Pemegang pengabut kode dan artinya Gambar 37. Bentuk dari nossel pengabut Nomor jenis tertera pada badan nozzle dari pemegang pengabut ( nozzle injector) ND - dibuat oleh Nippon Denso K - pemegang pengabut B - Dipasang pada silinder mesin menggunakan flens C - Dipasang pada silinder mesin menggunakan pada silinder mesin menggunakan sekrup berulir D - Dipasang sekrup berulir A - Pegas tekanan dapat dipasangkan dalam bagian badan dari nozzle 55,38,30, 43 - dimensi pemasangan S - diameter badan nozzle collar 17 mm D - nozzle throttle 319, 1, 2, 53 - nomor design Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  54. 54. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Gambar 38. Bentuk nozzle pengabut (injector nozzle) dalam keadaan terbongkar Pengujian penyemprotan bahan bakar 1. Unit peralatan tester injector nozzle Gambar 39. Unit peralatan mengetes tekanan penyemprotan bahan bakar Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  55. 55. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Keterangan Gambar : 1. Pembacaan pengukuran penyemprotan bahan tekanan bakar tinggi dalam satuan atmosfir (Kg/cm²) 2. Pemegang pipa saluran bahan bakar untuk injector 3. Sekrup pengatur tekanan penyemprotan bahan bakar 4. Pemegang pengabut (injector holder) 5. Katup kontrol dipakai bila injector nozzle akan di test 6. Badan pompa tester dan sekrup pembuangan udara palsu yang tercampur dalam bahan bakar solar. 2. Prosedur pengujian penyemprotan bahan bakar solar Gambar 40. Prosedur pengujian a. Lepaskan injector nozzle dari silinder mesin dengan memakai alat extractor ( alat khusus) kemudian pasangkan pada alat tester injector. b. Pengungkit tangan ( hand tester) pada tester injector menyetel Diesel Engine I digunakan tekanan untuk mengetes penyemprotan bahan dan bakar Internal Combustion Engine
  56. 56. LABORATORIUM MOTOR BAKAR solar yang dikeluarkan oleh injector nozzle. Tekanan penyemprotan bahan bakar antara 100 sampai 115 kg/cm2. c. Setela tekanan penyemprotan injector nozzle dengan merubah - rubah sekrup pengatur atas pegas penekan. Dengan merubah dan mengatur sekrup pengatur, tekanan penyemprotan bahan bakar akan berubah besarnya tekanan penyemprotan bahan bakar. d. Tuas pengungkit tester harus digerakkan dengan perlahan - lahan pada waktu menyetel tekanan penyemprotan bahan bakar. e. Keadaan penyemprotan bahan bakar yang keluar dari lubang nozzle injector. 1. Bahan bakar harus menyemprot dalam bentuk kerucut kira - kira 4 derajat dari garis tengah lubang nozzle. 2. Tidak terdapat tetesan minyak setelah terjadi penyemprotan bahan bakar. 3. Penyemprotan nozzle bahan harus bakar membentuk dari injector lingkaran pada sebuah kertas putih yang ditempatkan pada jarak 30 cm dari nozzle. 4. Pada waktu menerima tekanan sebesar 90 kg/cm2 menurut petunjuk meteran tester, dan tidak boleh terdapat kebocoran pada dudukan nozzle. Gambar 41. Bentuk semprotan bahan bakar Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  57. 57. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Setelah injector menurut buku mesin nozzle petunjuk tersebut, penyemprotan ditest dengan instruksi dan bakar dari pabrik sesuai telah bahan baik hasil dan tekanan penyemprotannya, maka dapat dilakukan pekerjaan pemasangan pada kembali silinder pemasangan yang injector nozzle tersebut sesuai dengan prosedur mesin yang terdapat telah pada ditentukan. badan nozzle Arti kode menunjukkan besarnya tekanan penyemprotan bahan bakar yang keluar dari nozzle pengabut (injector nozzle). Gangguan gangguan pada pengabut (injector nozzle) 1. Lubang - lubang yang terdapat pada rumah mulut injector buntu. 2. Jarum pengabut ( needle valve) macet pada rumah mulut injector 3. Jarum pengabut dengan kedudukannay kurang merapat. 4. Jarum pengabut terbuka terus. 5. Terangkatnya jarum pengabut tidak sempurna 6. Terangkatnya jarum pengabut pada tekanan penyemprotan bahan bakar tidak tepat. Cara mencoba injector nozzle masih memenuhi syarat untuk dapat dipakai adalah sebagai berikut: Injector nozzle dilepaskan dari kedudukan pada motor, kemudian injector tersebut ditest di luar motor tersebut.Motor injector pancaran akan yang starter menghamburkan tertutup, dijalankan, bahan bahan maka bakar dalam bakar yang dikabutkan oleh injector dalam keadaan terputus putus dan berlangsung sedemikian cepatnya tanpa dari mulut injector terdapat tetesan bahan bakar. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  58. 58. LABORATORIUM MOTOR BAKAR M. SISTEM PEMBUANGAN Sistem pembuangan adalah saluran untuk membuang sisa hasil pembakaran pada mesin pembakaran dalam. Sistem pembuangan terdiri dari beberapa komponen, minimal terdiri dari satu pipa pembuangan yang di Indonesia dikenal juga sebagai knalpot yang diadopsi dari bahasa Belanda atau saringan suara. Gambar 42. Sistem pembuangan Desain saluran pembuangan dirancang untuk menyalurkan gas hasil pembakaran mesin ketempat yang aman pembakaran bagi pengguna umumnya panas, mesin. untuk Gas itu hasil saluran pembuangan harus tahan panas dan cepat melepaskan panas. atau Saluran berdekatan pembuangan dengan tidak boleh material melewati yang mudah terbakar atau mudah rusak karena panas. Meskipun tampak sederhana, desain sistem pembuangan cukup berpengaruh terhadap performa mesin. Gambar 43.Mesin 4 Silinder Diesel Engine I Internal Combustion Engine
  59. 59. LABORATORIUM MOTOR BAKAR Keterangan 1. Ram air, 8. piston 2. Air filter 9. exhaust valve 3. mass flow sensor 10. extractor pipes 4. butterfly valve 11. collector 5. air box 12. catalytic 6. intake runners converter 7. inlet valve 13. muffler Umumnya komponen dalam sistem pembuangan terdiri dari : 1. Kepala silinder, dimana pipa pembuangan dimulai, kecuali pada mesin dua langkah dimana saluran pembuangan ditempatkan dibagian bawah dinding silender. 2. Exhaust manifold atau exhaust header, dimana pipa dari beberapa ruang bakar/silinder bergabung. 3. Catalytic converter untuk menurunkan kadar gas beracun, CO, HC dan NOx 4. Knalpot, pipa untuk mengalirkan gas hasil pembakaran. 5. Peredam suara atau disebut juga muffler, yang berfungsi motor, untuk peredam meredam bunyi suara. ada di Pada dalam sepeda knalpot sedangkan pada mobil umumnya terlihat dengan jelas berupa tabung sebelum ujung pipa pembuangan. Selain itu ada opsional komponen berupa Turbocharger, yang menggunakan tenaga/energi yang masih tersisa untuk memutar turbin agar udara yang akan dimasukkan ke ruang bakar bertekanan sehingga mesin akan menghasilkan tenaga yang lebih besar. Diesel Engine I Internal Combustion Engine

×