motor diesel presentation

MOTOR DIESEL

Mesin Konversi Energi

KELOMPOK 5

Anggota :

1.Duty Marsulan (5315122798)

2.Riski Abdullah ( 5315122778)

3.Eko Suripno (5315102684)

4.Dimas Setiawan (5315122770)

5.Birendra G (5315102687)

MOTOR DIESELMotor diesel merupakan motor yang berbeda

dengan motor bensin, krn proses penyalaan motor diesel bukan dgn loncatan api listrik.

Perbedaan lainnya adalah pada motor diesel saat langkah pemasukan/hisap yang hanyalah udara segar saja yang masuk kedalam silinder.

Sedangkan penyalaannya bahan bakar dengan cara menyemprotkan bahan bakar kedalam silider yang udaranya panas karena dikompresi/tekan pada tekanan yang tinggi.

Untuk lebih jelasnya mari kita lihat prinsip kerja motor diesel berikut ini

4-Cycle Engine

Pemasukan Kompressi/

pemampatanpembakaran pembuangan

PRINSIP KERJA MOTOR DIESEL


Piston bergerak dari TMA ke TMB

Katup masuk membuka

Karena piston bergerak ke bawah maka di dalam silinder terjadi kevacuman sehingga udara bersih akan mengalir masuk ke dalam melalui katup masuk

Piston akan bergerak dari TMB ke TMA kedua katup menutup karena piston bergerak keatas maka udara bersih di dalam silinder akan terdorong dan dipampatkan di ruang bakar, akibatnya tekanan dan temperature udara menjadi tinggi.

1. Pemasukan/hisap 2. Pemampatan/kompresi


Pada langkah ini terjadi dua proses pembakaran.

a. Pembakaran awal : Sebelum piston mencapai TMA, injector akan mengabutkan bahan bakar dan akan bercampur dengan udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi

(7000-9000 C,70-90 kg/cm2)

Piston bergerak dari TMB ke TMA katup buang membuka karena piston bergerak ke atas maka gas sisa hasil pembakaran akan terdorong ke luar melalui katup

buang

b. Pembakaran Sempurna

- Karena tekanan dan temperatur yang tinggi maka bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya. Hal ini akan menimbulkan daya dorong sehingga piston akan bergerak dari TMA ke TMB

3. Pembakaran/usaha 4. Pembuangan

Perbandingan antara Motor Diesel dengan Motor Bensin

Motor Bensin Motor Diesel

Bahan bakar yang di-gunakan

Bensin Solar

Jenis yang dikompresikan

Campuran udara dan bensin

Udara bensin

Sistem pembakaran Mengunakan busi Pembakaran sendiri

Tingkat perbandingan kompresi

Lebih rendah Lebih tinggi

Momen / torsi yang di-hasilkan

Lebih kecil Lebih besar

Getaran dan suara yang timbul karena proses pembakaran

Lebih halus Lebih kasar

Harga bahan bakar yang dipakai

Lebih mahal Lebih murah

Tingkat harga perawatan mesin

Lebih murah Lebih mahal

Proses Pembakaran Motor Diesel

Waktu persiapan pembakaran bergantung pada faktor : tekanan dan temperatur udara pada saat bahan bakar mulai disemprotkan, gerakan udara dan bahan bakar, jenis dan derajat pengadukan bahan bakar, serta perbandingan bahan bakar-

udara. Jumlah bahan bakar yang disemprotkan selama periode persiapan pembakaran

tidaklah merupakan faktor yang terlalu menentukan waktu persiapan pembakaran.


Sesudah itu, bahan bakar akan terbakar dengan cepat. Hal ini dapat dilihat pada gbr sebagai garis lurus yang menanjak

Periode pembakaran ketika terjadi kenaikan tekanan yang berlangsung dengan cepat (garis tekanan yang curam dan lurus garis BC pada gambar) dinamai periode pembakaran cepat .


Periode pembakaran ketika masih terjadi kenaikan tekanan sampai melewati tekanan yang maksimum dalam tahap berikutnya (garis CD pada gambar), dinamai periode pembakaran terkendali

terjadi proses penyempurnaan pembakaran dan pembakaran dari bahan bakar yang belum sempat terbakar.

Direct Injection Indirect Injection

Main Combustion

Chamber

Water Jacket

Pre-Combustion

Chamber

Berdasarkan ruang bakarnya motor diesel dibagi menjadi

Direct Injection ＆ Indirect Injection

RUANG BAKAR MOTOR DIESEL

Menurut Arismunandar (1994) ada 4 jenis ruang bakar yang umum digunakan yaitu :1. ruang bakar terbuka2. ruang bakar kamar muka3. ruang bakar turbulen, dan 4. ruang bakar lanova

RUANG BAKAR TERBUKA

Disini, tugas penyemprot bahan (injector) bakar sangat berat, karena harus mengkabutkan dan menistribusikan secara merata agar terjadi pembakaran sempurna.

Bahan bakar ini harus bercampur dengan udara yang dipadatkan sampai bagian terjauh, namun harus dijaga agar tidak menembus sampai silinder karena dapat merusak kualitas pelumas.

Tipe ruang pembakaran ini menggunakan tekanan injektor 180-300 kg/cm2 bahkan dapat mencapai 1500-2000 kg/cm2 enjin diesel besar.

Ruang bakar ini lebih cocok dipergunakan pada motor diesel putaran rendah.

Motor diesel putaran rendah dikatakan paling ekonomis konsumsi bahan bakarnya spesifiknya, yaitu antara 150-185 g/PS-jam

RUANG BAKAR KAMAR MUKA

terdiri dari dua bagian, yaitu kamar muka dan ruang bakar utama

Kamar muka berupa ruang kecil (30-40% volume ruang sisa) disebelah ruang bakar utama, dimana injektor ditempatkan.

Menjelang 25-30 derajat sebelum TMA bahan bakar disemprotkan. Pembakaran yang terjadi di kamar muka, namun karena jumlah udara dalam kamar muka terbatas maka pembakaran masih belum sempurna.

adanya tekanan udara yang tinggi hasil pembakaran awal ini mendorong bahan bakar ke ruang bakar utama dengan kecepatan tinggi sehingga pembakaran lanjutan dapat dilakukan lebih sempurna.

Proses ini disebut proses pengabutan kedua.

RUANG BAKAR KAMAR MUKA

Ruang bakar tipe ini tidak membutuhkan injektor tekanan tinggi, biasanya digunakan tipe nosel pasak dengan tekanan semprot antara 85-140 kg/cm2 dengan rasio kompresi berkisar antara 16-17.

menguntungkan karena dapat menggunakan bahan bakar dengan viskositas lebih tinggi. Tekanan gas maksimum berkisar antara 50 - 60 kg/cm2.

Dibandingkan dgn kamar terbuka, pemakaian bahan bakar spesifik 15% lebih boros, yaitu 190-220 g/PS-jam.

Kerugian kalor ini disebabkan volume ruang bakarnya yang lebih besar, sehingga banyak panas yang hilang karena proses pindah panas melalui dinding ruang bakar. Pada saat dingin kadang sulit dihidupkan, sehingga perlu ditambahkan pemanas di kamar muka.

RUANG BAKAR TURBULEN

Mirip dengan kamar muka, namun bagian turbulen merupakan 80-90% dari volume sisa

Udara yang ditekan pada langkah kompresi mengalami turbulensi, saat bahan bakar disemprotkan, turbulensi ini membantu proses pengkabutan bahan bakar dan pencampurannya dengan udara. Karena itu enjin dengan ruang bakar ini juga tidak memerlukan injektor dengan tekanan tinggi, umumnya antara 85-140 kg/cm2.

Seperti juga ruang bakar kamar muka, enjin dengan ruang bakar ini juga memerlukan pemanas (glow plug).

Turbulensi mempersingkat perioda pembakaran terkendali, sehingga ruang bakar ini sangat baik untuk motor diesel tekanan tinggi. Tekanan gas maksimum berkisar 60-70 g/cm2.

Pemakaian bahan bakar spesifik pada jenis ruang bakar ini juga cukup irit, yaitu berkisar 185-210 g/ps-jam.

RUANG BAKAR LANOVA

Mirip dengan terbuka, perbedaan pada penempatan injektornya tidak dalam ruang lanova tetapi di sebelah luarnya.

Ruang lanova terbagi dua, yaitu ruang lanova kecil dan ruang lanova besar.

Sekitar 60% bahan bakar disemprotkan di ruang lanova kecil (yang volumenya hanya 10% dari ruang sisa).

Pada saat bahan bakar disemprotkan, mula-mula terjadi pembakaran pada ruang lanova kecil.

Kenaikan tekanan karena pembakaran ini menyebabkan campuran bahan bakar yang belum terbakar menyembur ke ruang lanova besar pada kecepatan tinggi, maka terjadi proses pencampuran yang lebih efektif dan menyebabkan arus turbulen.

RUANG BAKAR LANOVA

saat torak mulai turun dari TMA ke TMB terjadi perbedaan tekanan yang sangat besar antara ruang lanova dan ruang bakar utama, sehingga campuran bahan bakar dan udara memasuki ruang bakar utama dengan kecepatan lebih tinggi dan terjadi proses pembakaran yang lebih sempurna.

Ruang bakar ini menggunakan tekanan nosel 125-130 kg/cm2, dengan sudut pancaran yang lebih kecil.

Jenis ruang bakar ini cocok untuk bahan bakar dengan nilai cetan yang lebih tinggi.

Perbandingan kompresi umumnya untuk enjin dengan ruang bakar jenis ini berkisar 13-15. Tekanan gas 60-100 kg/cm2.

bahan bakar spesifik lebih irit dibandingkan kamar terbuka. sangat menguntungkan, terutama pada mesin diesel dengan beragam kecepatan, termasuk kecepatan tinggi

Kelebihan DI- efficiency bahan bakar lebih tinggi.- mudah dihidupkan pada temperatur rendah.

kelebihan IDI-dapat diterapkan pada putaran yang lebih bervariasi- emissi gas buang lebih sedikit- lebih tidak berisik

DIRECT INJECTION vs. INDIRECT INJECTION

kekurangan DI-diterapkan pada rpm/putaran rendah.- suaranya lebih berisik.- emissi gas buangnya lebih tinggi.

Disadvantage of IDI-memerlukan pemanasan awal saat di hidupkan pada kondisi dingin-membutuhkan rasio kompresi yg lebih tinggi-efficiency bahan bakarnya lebih rendah

Meningkatkan Unjuk Kerja Motor DieselUntuk meningkatkan unjuk kerja motor diesel perlu diusahakan mendapatkan periode persiapan pembakaran sesingkat mungkin, antara lain dengan cara sebagai berikut :

1. Menggunakan perbandingan kompresi yang tinggi2. Memperbesar tekanan dan temperatur udara masuk3. Memperbesar volume silinder sedemikian rupa sehingga

dapat diperoleh perbandingan luas dinding terhadap volume yang sekecil-kecilnya untuk mengurangi kerugian panas.

4. Menyemprot bahan bakar pada saat yang tepat dan mengatur pemasukan jumlah bahan bakar yang sesuai dengan kondisi pembakaran

5. Menggunakan jenis bahan bakar yang sebaik-baiknya6. Mengusahakan adanya gerakan udara yang turbulen untuk

menyempurnakan proses pencampuran bahan bakar-udara.7. Menggunakan jumlah udara untuk memperbesar kemungkinan

bertemunya bahan bakar dengan oksigen dari udara.

SISTEM COMMON RAIL MOTOR DIESEL

Metode injeksi menentukan tenaga, pemakaian bahan bakar, emisi gas buang dan kebisingan diesel

Kesempurnaan injeksi ditentukan dua faktor : 1) tekanan bahan bakar yang diinjeksikan; 2) juml & bentuk semprotan

common rail memiliki tekanan hingga 160 Mpa dan penginjeksian dikontrol secara elektronis hingga 5 kali tiap siklus

Supercharger

Supercharger (juga dikenal dengan blower), adalah sebuah kompresor gas digunakan untuk memompa udara ke silinder mesin pembakaran dalam.

Massa oksigen tambahan yang dipaksa masuk ke silinder membuat mesin membakar lebih banyak bahan bakar, dan meningkatkan efisiensi volumetrik mesin dan membuatnya lebih bertenaga.

Sebuah supercharger ditenagai secara mekanik oleh tali- atau rantai-penarik dari crankshaft mesin.

centrifugal supercharger

Turbocharger

Turbocharger adalah sebuah kompresor yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin dengan meningkatkan massa oksigen yang memasuki mesin.

Kunci keuntungan dari turbocharger adalah mereka menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat.

turbocharger di mesin

Turbo-Charged Engine

turbocharger di mesin

Aplikasi pada mesin

Pada mesin bensin karena rasio kompresi harus rendahkan (agar tidak melewat tekanan kompresi maksimum dan untuk mencegah knocking mesin) yang menurunkan efisiensi mesin ketika beroperasi pada tenaga rendah sehingga penerapannya tidak maksimal.

Kerugian ini tidak ada dalam mesin diesel Namun, untuk operasi pada ketinggian, turbocharger membuat

perbedaan yang jauh pada keluaran tenaga total dari kedua jenis mesin.

Faktor terakhir ini membuat mesin pesawat dengan turbocharge sangat menguntungkan; dan merupakan awal pemikiran untuk pengembangan alat ini.

Mengingat komponen ini sering berputar melebihi 80,000 putaran per menit maka pelumasan yang baik sangat diperlukan.

motor diesel presentation

Education