2-motor bakar-2

21
Penggerak Mula

Upload: nanda-satya-anindra

Post on 09-Nov-2015

28 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

yes

TRANSCRIPT

  • Penggerak Mula

  • Motor Bensin

    (Spark Ignition Engine )

    Penyalaan dilakukan dengan menggunakan

    busi (spark plug) yang mengeluarkan bunga api

    pada akhir langkah kompresi.

    Untuk motor bensin konvensional diperlukan

    karburator untuk mencampur bahan bakar dan

    udara dalam ukuran yang tepat.

    Yang dihisap dan dikompresi adalah campuran

    gas (bahan bakar & udara).

  • Karburator

  • Pengaturan daya/

    power dilakukan dengan

    mengubah jumlah

    campuran gas dengan

    pembukaan katup throttle

    pada karburator.

    Siklus idealnya adalah

    siklus Otto di mana

    proses pembakarannya

    dianggap berlangsung

    sangat cepat sehingga

    perubahan volume

    selama proses

    pembakaran sangat kecil

    sekali.

  • Motor Diesel

    (Compression Engine )

    Penyalaan dilakukan dengan menginjeksikan

    bahan bakar ke dalam silinder yang bertekanan

    dan bertemperatur tinggi dengan menggunakan

    injektor. Karena temperatur dalam silinder lebih

    tinggi dari pada titik nyala bahan bakar maka

    pembakaran dapat terjadi.

    Yang dihisap dan dikompresi adalah udara saja.

    Pencampuran bahan bakar dan udara dilakukan

    di dalam silinder.

  • Injector

  • Pengaturan daya

    dilakukan dengan

    mengubah jumlah bahan

    bakar yang masuk dalam

    silinder.

    Siklus ideal untuk motor

    kecepatan rendah adalah

    siklus Diesel dimana

    proses pembakarannya

    berlangsung relatif

    lambat sehingga

    perubahan volume cukup

    besar perubahan

    tekanan sangat kecil

    (konstan).

  • Untuk motor kecepatan tinggi

    siklusnya adalah siklus Dual dimana

    proses pembakaran pada awalnya

    berlangsung sangat cepat (volume

    konstan) dan kemudian lebih lambat

    (tekanan konstan).

  • Perbandingan Motor Bensin (SIE)

    dan Motor Diesel (CIE )

    Item SIE CIE

    Rasio kompresi

    Tekanan akhir kompresi

    Bahan bakar

    Berat mesin

    Harga mesin

    Biaya operasi

    Biaya perawatan

    Volume maksimum

    Daya maksimum

    Efisiensi puncak

    6 12

    10kg/cm2

    bensin, gas

    ringan

    murah

    mahal

    murah

    kecil

    putaran tinggi

    rendah

    12 24

    25 kg/cm2

    diesel fuel

    berat

    mahal

    murah (?)

    mahal

    besar

    putaran rendah

    tinggi

  • Siklus ideal motor bakar

    fluida kerja adalah gas ideal dengan komposisi

    kimia tetap.

    proses pembakaran bisa dianggap sebagai

    proses penambahan kalor dihisap dan

    dikompresi adalah udara saja.

    proses pembuangan gas bisa dianggap sebagai

    proses pembuangan kalor.

    Asumsi-asumsi:

  • Motor Bensin

    1-2: langkah kompresi

    secara isentropis.

    2-3: langkah penambahan

    kalor secara isokhorik

    (volume konstan).

    3-4: langkah ekspansi/kerja

    secara isentropis.

    4-1: langkah pembuangan

    kalor secara isokhorik.

  • Apabila kalor jenis fluida kerja

    bisa dianggap konstan maka,

    qc = cv(T3 T2)

    qe = cv(T4 T1)

    wnet =qc qe

    t=wnet

    qc= 1

    (T4 T1)

    (T3 T2)= 1

    T4

    T3

    (1 T1 / T4)

    (1 T2 / T3)

    Kalor yang dibuang :

    Kerja bersih/netto :

    Efisiensi termal :

    Kalor yang disuplai :

  • langkah 1 2:

    T1v1k1 = T2v2

    k1 T2

    T1=

    v1

    v2

    k1

    langkah 3 4:

    T3v3k1 = T4v4

    k1 T3

    T4=

    v4

    v3

    k1

    Karena:

    v1

    v2=v4

    v3

    T2

    T1=

    T3

    T4

    T1

    T4=

    T2

    T3

    t = 1 T4

    T3= 1 1

    T3/T4=1 1

    v4/v3k1

    =1 1rc

    k1

  • dimana rc adalah rasio kompresi yang

    merupakan perbandingan antara volume

    silinder pada TMB dan TMA. Untuk motor

    bensin rasio kompresi berkisar antara 712.

    Dari persamaan di

    atas dapat dikatakan

    semakin besar rasio

    kompresi maka

    efisiensi termalnya

    semakin tinggi.

  • Motor Diesel

    (Diesel Cycle)

    1-2: langkah kompresi secara

    isentropis.

    2-3: langkah penambahan

    kalor secara isobaris (tekanan

    konstan).

    3-4: langkah ekspansi/kerja

    secara isentropis.

    4-1: langkah pembuangan

    kalor secara isokhorik.

  • Apabila kalor jenis fluida

    kerja bisa dianggap konstan

    maka,

    Kalor yang dibuang :

    Kerja bersih/netto :

    Efisiensi termal :

    Kalor yang disuplai : qc = cp(T3 T2)

    qe = cv(T4 T1)

    wnet =qc qe

    t=wnet

    qc= 1

    cv(T4 T1)

    cp(T3 T2)= 1 1

    k

    T1

    T2

    (T4/T1 1)

    (T3/T2 1)

  • langkah 1 2:

    langkah 3 4:

    T1v1k1 = T2v2

    k1 T2

    T1=

    v1

    v2

    k1

    = r ck1

    T3v3k1 = T4v4

    k1 T4

    T3=

    v3

    v4

    k1

    =v3

    v2

    v2

    v4

    k1

    =r fr c

    k1

    di sini rf adalah rasio cut-off yang merupakan

    perbandingan volume akhir dan volume awal

    langkah pembakaran (penambahan kalor).

  • langkah 2 3

    langkah 4 1:

    Sehingga,

    T2

    v2=

    T3

    v3

    T3

    T2=

    v3

    v2= r f

    T4

    T1=

    T4

    T3

    T3

    T2

    T2

    T1=

    r f

    rcr frc

    k1

    t = 1 1k

    1r c

    k1 r fk 1

    r f 1

  • Dari persamaan di atas, pada rc tertentu kenaikan rf

    akan menurunkan efisiensi termal. Sehingga pada

    suatu rc tertentu bila dibandingkan dengan motor

    bensin, efisiensi termal motor diesel lebih kecil.

    Tetapi di sini yang perlu

    diperhatikan, karena rasio

    kompresi dalam motor

    diesel lebih tinggi dari

    motor bensin (berkisar

    1224) maka efisiensi

    puncak motor diesel lebih

    tinggi dari motor bensin.

    rf

  • Motor Diesel Kecepatan Tinggi

    (Dual Cycle)

    Efisiensi termal :

    t = 1 1r c

    k1 rpr fk 1

    (rp 1) + krp(r f 1)

    di sini rp adalah rasio tekanan

    p3 dan p2.