MOTOR BAKARMOTOR BAKAR
PENGERTIAN DASARPENGERTIAN DASAR
Motor penggerak mula adalah suatuMotor penggerak mula adalah suatu
motor yang merubah tenaga primermotor yang merubah tenaga primer
yang tidak diwujudkan dalam bentukyang tidak diwujudkan dalam bentuk
aslinya, tetapi diwujudkan dalamaslinya, tetapi diwujudkan dalam
bentuk tenaga mekanis.bentuk tenaga mekanis.
Contoh
Motor penggerak mula
Contoh-contoh :
Motor penggerak
mula
Jenis tenaga
primer
• Turbin air
• Mesin uap
• Motor bakar
• Kincir angin
• aliran air
• aliran uap akibat
Pembakaran
• Kimia bahan
bakar
• aliran angin
Prinsip pengubahan tenaga
pada motor penggerak
mula
Input :
•Tenaga primer
•Tenaga bentuk lain
misal : panas
Output :
•Tenaga mekanik
• Tenaga Primer tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan.
• Jumlah tenaga primer yang dimasukkan pada suatu
motor selalu sama besar dengan jumlah tenaga
yang dihasilkan ( out - put )
• Tenaga primer tidak akan pernah dapat diubah
100% menjadi tenaga mekanis. Sebagian tenaga
primer akan dikeluarkan dalam bentuk lain seperti
panas. Gas buang, pendinginan, gesekan & Radiasi
bagian tenaga yang tidak dapat diubah menjadi
tenaga mekanis dinilai sebagai kerugian pada
proses pengubahan tenaga.
• Contoh: Pada Motor Bensin, Tenaga
Primer 100% 0C. panas/kalori hasil
pembakaran hanya akan menghasilkan
rendemen/effisiensi sebesar kurang
lebih 30%. Sedang yang lain hilang.
Karena terbawa gas buang 30%,
diserap oleh sistem pendingin 30%,
akibat gesekan dan radiasi 10%.
Prinsip pengubahan tenaga pada motor
bakar
Motor bakar adl pesawat penggerak
mula yg mengubah tenaga kimia bahan
bakar mjd tenaga panas ( kalor ) dengan
jalan pembakaran, panas tsb selanjutnya
diubah mjd tenaga mekanik
Udara
Bahan bakar Pembakaran
Tekanan naik akibat pembakaran
Tekanan mendorong torak bergerak lurus
Proses pengubahan tenaga kimia bahan
bakar mjd tenaga mekanik pd motor bakar
Mekanisme Engkol : berfungsi merubah gerak
translasi torak ( gerak bolak-balik torak) menjadi
gerak putar pada poros engkol.
Macam-macam motor bakar
pembakaran dalam
1. Motor torak •Gerak Translasi / gerak
bolak-balik torak dirubah
menjadi gerak putar
poros engkol.
•Untuk mengurangi
getaran, jumlah silinder
dapat dibuat lebih dari
Satu.
•Digunakan pada motor 2
tak dan 4 tak baik motor
Bensin maupun Diesel
2. Motor Wankel
isap
buang
•Gerakan torak berotasi
(berputar )
•Pengisian, kompresi dan
pembuangan
diatur oleh torak
•Lebih ringan
•Getaran kecil
•Jarang digunakan dan
tidak diproduksi
secara massal
Contoh : Mazda RX-7
Mercedes Benz
3. Turbin gas
Pompa( Impeler )
Ruang bakar
Impeler )
Turbin
Penggunaan : Pesawat terbang, penggerak generator listrik
Macam2
konstruksi Motor Torak
a. Motor 2 Tak Bensin
Sifat sifat yang menonjol
- Pendinginan dengan udara,getaran
sirip keras
- Pelumasan silinder dengan
mencampurkan oli kebahan bakar
- Pengisian, pembilasan, kompresi
dan pembuangan lewat
saluran- saluran diatur oleh
torak
- Pembentukan campuran bahan
bakar diluar silinder
- Penyalaan dengan sistem
pengapian atau penyalaan diri
b. Motor 2 Tak Diesel
Sifat –sifat yang menonjol
- Pendingin dengan air
pendingin
- Pembilasan memanjang
- Memerlukan katup buang
- Pengisapan dan pembilasan
dijalankan oleh
kompresor yang langsung
menekan udara ke dalam
silinder
- Pelumasan tekan
- Penyalaan dengan penyalaan
diri
Penggunaan : Kapal laut, Kereta api
c. Motor Otto
(Bensin 4 Tak )
Sifat-sifat yang menonjol
- Pendinginan dg air pendingin
- Pelumasan silinder dg semprotan oli /percik (dg
sistem panci, sirkulasi tekan olh pompa oli )
- Pengisian, kompresi, pembuangan diatur olh
mekanisme katup
- Pembentukan campuran bahan bakar &udara tjd
di luar silinder
- Pembakaran dengan sistem pengapian
Motor Diesel ( 4Tak )
Sifat-sifat yang menonjol
- Pendingian dengan air
pendingin
- Pelumasan silinder dengan
semprotan oli atau
percikan
- Pengisian, kompresi,
pembuangan diatur oleh
mekanisme katup
- Pembentukan campuran
bahan bakar dan udara
didalam silinder
- Pembakaran terjadi dengan
sendirinya
Penggolongan Motor Torak
Langkah kerja
• Motor 2 T
Pengisian silinder dilanjutkan
dengan kompresi
Pembakaran dilanjutkan
pembuangan dan pembilasan
Motor 2 Tak adalah motor yang memerlukan 2 kali langkah torak (satu
putaran poros engkol) untuk menghasilkan satu kali usaha/kerja.
Motor 4T
Langkah isap Langkah Komp Langkah Kerja Langkah Buang
Motor 4 Tak adl Motor yang
membutuhkan 4 kali langkah torak ( 2 kali
putaran poros engkol ) untuk
menghasilkan satu kali usaha.
PROSES KERJA
(SIKLUS)
SIKLUS KERJA
• Intake stroke
• Compression stroke
• Power stroke
• Exhaust stroke
Siklus kerja engine empat langkah
adalah:
szgdzG:Engine Automotive
Presentasi Dasar
MotorMesinDiesel4Langkah.exe
INTAKE
STROKE
Intake
• Piston bergerak dari TDC ke BDC
• Intake valve membuka & exhaust
valve menutup
• Udara luar terhisap
(karena di dalam ruang bakar
kevakumannya lebih tinggi)
Efisiensi Volumetrik
adlh
Prosentase pemasukan udara
yang dihisap terhadap volume
ruang bakar yang tersedia.
PENGISAPAN
• Gasoline Engine
Pada gasoline engine
yang dihisap adalah Udara + Bahan
bakar.
• Diesel Engine
Pada diesel engine
yang dihisap adalah Udara murni.
COMPRESSION
STROKE
Compression
• Piston bergerak dari BDC ke TDC
• Kedua valve menutup
• Udara dikompresikan Panas
(karena ruangnya
dipersempit)
POWER
STROKE
Power
• Gas sisa pembakaran mengembang
(ekspansi karena panas, yang menyebabkan gaya
dorong)
• Kedua valve menutup
• Piston terdorong turun ke BDC
EXHAUST
STROKE
Exhaust
• Piston bergerak dari BDC ke TDC
• Exhaust valve membuka
• Gas sisa pembakaran terbuang
(melalui exhaust valve & exhaust
manifold)
UNSUR-UNSUR
PEMBAKARAN
Syarat terjadinya pembakaran yaitu:
adanya 3 unsur: udara, bahan bakar & panas.
Air + Fuel + Heat = Combustion
78
21
78
21
78
21
78
21
Lapisan Atmosfer
mengandung:
* 21% Oksigen
* 78% Nitrogen
* 1% Lain-lain
UDARA
Syarat Udara
• Sejuk/kelembaban
• Temperatur
Udara yang dibutuhkan dalam pembakaran pada
engine adalah yang mempunyai kerapatan (density)
yang tinggi, sehingga banyak mengandung O2..
Faktor yang mempengaruhi density udara:
BAHAN BAKAR (FUEL)
PERBANDINGAN UDARA & BB
TABEL CALORIFIC
VALUE
JENIS
BAHAN BAKAR
Gross Calorific
Value
Minyak tanah
Minyak solar
Minyak diesel
Minyak bakar
19.740 btu/lb
19.570 btu/lb
19.140 btu/lb
18.635btu/lb
Sumber: Buku Bahan Bakar Pertamina
PANAS (HEAT)
• Gasoline,
Panas pada
engine gasoline diperoleh dari
letikan bunga api spark plug.
• Diesel
Panas pada
engine diesel diperoleh dari udara
yang dikompresikan dalam ruang
bakar.
Proses Terjadinya Panas
Udara yang dihisap oleh ruang bakar
kemudian dikompresikan,
karena adanya penyempitan ruang
maka molekul-molekul udara saling bergesekan
yang akan menimbulkan panas.
Over-lapping
Over-lapping adalah kondisi kedua valve
(intake & exhaust) membuka secara
bersama-sama (simultan).
Fungsi Over-lapping:
a. Proses pembilasan ruang bakar
b. Membuka intake port lebih awal,
sehingga pemasukan udara lebih
banyak.
PERFORMANCE
ENGINE
Kemampuan (performance) engine dipengaruhi
oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Displacement (volume langkah total)
2. Compression ratio
3. Efisiensi panas
• Volume Langkah Total
Volume langkah total besarnya sudah ditentukan (fix)
dari manufacturer.
Volume langkah adalah volume yang terjadi
bila piston bergerak dari TDC sampai BDC.
Sedangkan volume total sebuah engine
adalah volume langkah dikalikan dengan
jumlah keseluruhan silindernya.
Perhitungan
VL = π . D2
. L . n
Keterangan:
VL = Volume langkah total (Displacement)………cc
D = Diameter silinder ……………………………cm
L = Langkah piston (stroke) …………………….cm
n = Jumlah silinder
Length of
Stroke
Diameter of bore
Stroke Volume
• Compression Ratio
Perbandingan Kompresi (Compression ratio)
adalah perbandingan volume antara
pada saat posisi BDC dan TDC.
Yang mempengaruhi besarnya
Perbandingan kompresi adlh:
a. Panjang langkah piston
b. Bentuk cylinder head
c. Design bentuk piston crown
• Efisiensi Panas
Efisiensi panas suatu engine adalah
perbandingan panas yang diubah menjadi
kerja efektif terhadap panas
yang dihasilkan oleh pembakaran.
Keseimbangan Panas
Proses pembakaran di dalam cylinder
menghasilkan panas. Panas tersebut ada
yang diubah menjadi tenaga efektif dan
sebagian lagi hilang.

BASIC ENGINE

  • 2.
    MOTOR BAKARMOTOR BAKAR PENGERTIANDASARPENGERTIAN DASAR Motor penggerak mula adalah suatuMotor penggerak mula adalah suatu motor yang merubah tenaga primermotor yang merubah tenaga primer yang tidak diwujudkan dalam bentukyang tidak diwujudkan dalam bentuk aslinya, tetapi diwujudkan dalamaslinya, tetapi diwujudkan dalam bentuk tenaga mekanis.bentuk tenaga mekanis.
  • 3.
  • 4.
    Motor penggerak mula Contoh-contoh: Motor penggerak mula Jenis tenaga primer • Turbin air • Mesin uap • Motor bakar • Kincir angin • aliran air • aliran uap akibat Pembakaran • Kimia bahan bakar • aliran angin
  • 5.
    Prinsip pengubahan tenaga padamotor penggerak mula Input : •Tenaga primer •Tenaga bentuk lain misal : panas Output : •Tenaga mekanik
  • 6.
    • Tenaga Primertidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. • Jumlah tenaga primer yang dimasukkan pada suatu motor selalu sama besar dengan jumlah tenaga yang dihasilkan ( out - put ) • Tenaga primer tidak akan pernah dapat diubah 100% menjadi tenaga mekanis. Sebagian tenaga primer akan dikeluarkan dalam bentuk lain seperti panas. Gas buang, pendinginan, gesekan & Radiasi bagian tenaga yang tidak dapat diubah menjadi tenaga mekanis dinilai sebagai kerugian pada proses pengubahan tenaga.
  • 7.
    • Contoh: PadaMotor Bensin, Tenaga Primer 100% 0C. panas/kalori hasil pembakaran hanya akan menghasilkan rendemen/effisiensi sebesar kurang lebih 30%. Sedang yang lain hilang. Karena terbawa gas buang 30%, diserap oleh sistem pendingin 30%, akibat gesekan dan radiasi 10%.
  • 8.
    Prinsip pengubahan tenagapada motor bakar Motor bakar adl pesawat penggerak mula yg mengubah tenaga kimia bahan bakar mjd tenaga panas ( kalor ) dengan jalan pembakaran, panas tsb selanjutnya diubah mjd tenaga mekanik
  • 9.
    Udara Bahan bakar Pembakaran Tekanannaik akibat pembakaran Tekanan mendorong torak bergerak lurus Proses pengubahan tenaga kimia bahan bakar mjd tenaga mekanik pd motor bakar Mekanisme Engkol : berfungsi merubah gerak translasi torak ( gerak bolak-balik torak) menjadi gerak putar pada poros engkol.
  • 10.
    Macam-macam motor bakar pembakarandalam 1. Motor torak •Gerak Translasi / gerak bolak-balik torak dirubah menjadi gerak putar poros engkol. •Untuk mengurangi getaran, jumlah silinder dapat dibuat lebih dari Satu. •Digunakan pada motor 2 tak dan 4 tak baik motor Bensin maupun Diesel
  • 11.
    2. Motor Wankel isap buang •Gerakantorak berotasi (berputar ) •Pengisian, kompresi dan pembuangan diatur oleh torak •Lebih ringan •Getaran kecil •Jarang digunakan dan tidak diproduksi secara massal Contoh : Mazda RX-7 Mercedes Benz
  • 12.
    3. Turbin gas Pompa(Impeler ) Ruang bakar Impeler ) Turbin Penggunaan : Pesawat terbang, penggerak generator listrik
  • 13.
    Macam2 konstruksi Motor Torak a.Motor 2 Tak Bensin Sifat sifat yang menonjol - Pendinginan dengan udara,getaran sirip keras - Pelumasan silinder dengan mencampurkan oli kebahan bakar - Pengisian, pembilasan, kompresi dan pembuangan lewat saluran- saluran diatur oleh torak - Pembentukan campuran bahan bakar diluar silinder - Penyalaan dengan sistem pengapian atau penyalaan diri
  • 14.
    b. Motor 2Tak Diesel Sifat –sifat yang menonjol - Pendingin dengan air pendingin - Pembilasan memanjang - Memerlukan katup buang - Pengisapan dan pembilasan dijalankan oleh kompresor yang langsung menekan udara ke dalam silinder - Pelumasan tekan - Penyalaan dengan penyalaan diri Penggunaan : Kapal laut, Kereta api
  • 15.
    c. Motor Otto (Bensin4 Tak ) Sifat-sifat yang menonjol - Pendinginan dg air pendingin - Pelumasan silinder dg semprotan oli /percik (dg sistem panci, sirkulasi tekan olh pompa oli ) - Pengisian, kompresi, pembuangan diatur olh mekanisme katup - Pembentukan campuran bahan bakar &udara tjd di luar silinder - Pembakaran dengan sistem pengapian
  • 16.
    Motor Diesel (4Tak ) Sifat-sifat yang menonjol - Pendingian dengan air pendingin - Pelumasan silinder dengan semprotan oli atau percikan - Pengisian, kompresi, pembuangan diatur oleh mekanisme katup - Pembentukan campuran bahan bakar dan udara didalam silinder - Pembakaran terjadi dengan sendirinya
  • 17.
    Penggolongan Motor Torak Langkahkerja • Motor 2 T Pengisian silinder dilanjutkan dengan kompresi Pembakaran dilanjutkan pembuangan dan pembilasan Motor 2 Tak adalah motor yang memerlukan 2 kali langkah torak (satu putaran poros engkol) untuk menghasilkan satu kali usaha/kerja.
  • 18.
    Motor 4T Langkah isapLangkah Komp Langkah Kerja Langkah Buang Motor 4 Tak adl Motor yang membutuhkan 4 kali langkah torak ( 2 kali putaran poros engkol ) untuk menghasilkan satu kali usaha.
  • 19.
  • 20.
    SIKLUS KERJA • Intakestroke • Compression stroke • Power stroke • Exhaust stroke Siklus kerja engine empat langkah adalah:
  • 21.
  • 22.
  • 23.
    Intake • Piston bergerakdari TDC ke BDC • Intake valve membuka & exhaust valve menutup • Udara luar terhisap (karena di dalam ruang bakar kevakumannya lebih tinggi)
  • 26.
    Efisiensi Volumetrik adlh Prosentase pemasukanudara yang dihisap terhadap volume ruang bakar yang tersedia.
  • 27.
    PENGISAPAN • Gasoline Engine Padagasoline engine yang dihisap adalah Udara + Bahan bakar. • Diesel Engine Pada diesel engine yang dihisap adalah Udara murni.
  • 28.
  • 29.
    Compression • Piston bergerakdari BDC ke TDC • Kedua valve menutup • Udara dikompresikan Panas (karena ruangnya dipersempit)
  • 31.
  • 32.
    Power • Gas sisapembakaran mengembang (ekspansi karena panas, yang menyebabkan gaya dorong) • Kedua valve menutup • Piston terdorong turun ke BDC
  • 34.
  • 35.
    Exhaust • Piston bergerakdari BDC ke TDC • Exhaust valve membuka • Gas sisa pembakaran terbuang (melalui exhaust valve & exhaust manifold)
  • 37.
    UNSUR-UNSUR PEMBAKARAN Syarat terjadinya pembakaranyaitu: adanya 3 unsur: udara, bahan bakar & panas. Air + Fuel + Heat = Combustion
  • 38.
    78 21 78 21 78 21 78 21 Lapisan Atmosfer mengandung: * 21%Oksigen * 78% Nitrogen * 1% Lain-lain UDARA
  • 39.
    Syarat Udara • Sejuk/kelembaban •Temperatur Udara yang dibutuhkan dalam pembakaran pada engine adalah yang mempunyai kerapatan (density) yang tinggi, sehingga banyak mengandung O2.. Faktor yang mempengaruhi density udara:
  • 42.
  • 44.
  • 45.
    TABEL CALORIFIC VALUE JENIS BAHAN BAKAR GrossCalorific Value Minyak tanah Minyak solar Minyak diesel Minyak bakar 19.740 btu/lb 19.570 btu/lb 19.140 btu/lb 18.635btu/lb Sumber: Buku Bahan Bakar Pertamina
  • 46.
    PANAS (HEAT) • Gasoline, Panaspada engine gasoline diperoleh dari letikan bunga api spark plug. • Diesel Panas pada engine diesel diperoleh dari udara yang dikompresikan dalam ruang bakar.
  • 48.
    Proses Terjadinya Panas Udarayang dihisap oleh ruang bakar kemudian dikompresikan, karena adanya penyempitan ruang maka molekul-molekul udara saling bergesekan yang akan menimbulkan panas.
  • 50.
    Over-lapping Over-lapping adalah kondisikedua valve (intake & exhaust) membuka secara bersama-sama (simultan). Fungsi Over-lapping: a. Proses pembilasan ruang bakar b. Membuka intake port lebih awal, sehingga pemasukan udara lebih banyak.
  • 51.
  • 52.
    Kemampuan (performance) enginedipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: 1. Displacement (volume langkah total) 2. Compression ratio 3. Efisiensi panas
  • 53.
    • Volume LangkahTotal Volume langkah total besarnya sudah ditentukan (fix) dari manufacturer. Volume langkah adalah volume yang terjadi bila piston bergerak dari TDC sampai BDC. Sedangkan volume total sebuah engine adalah volume langkah dikalikan dengan jumlah keseluruhan silindernya.
  • 54.
    Perhitungan VL = π. D2 . L . n Keterangan: VL = Volume langkah total (Displacement)………cc D = Diameter silinder ……………………………cm L = Langkah piston (stroke) …………………….cm n = Jumlah silinder
  • 55.
    Length of Stroke Diameter ofbore Stroke Volume
  • 56.
    • Compression Ratio PerbandinganKompresi (Compression ratio) adalah perbandingan volume antara pada saat posisi BDC dan TDC.
  • 58.
    Yang mempengaruhi besarnya Perbandingankompresi adlh: a. Panjang langkah piston b. Bentuk cylinder head c. Design bentuk piston crown
  • 59.
    • Efisiensi Panas Efisiensipanas suatu engine adalah perbandingan panas yang diubah menjadi kerja efektif terhadap panas yang dihasilkan oleh pembakaran.
  • 60.
    Keseimbangan Panas Proses pembakarandi dalam cylinder menghasilkan panas. Panas tersebut ada yang diubah menjadi tenaga efektif dan sebagian lagi hilang.