piston

33
Piston Jarak toleransi antara dinding silinder dengan dinding torak: Bagian atas piston AD 1 = 0,009. D ……………………(Maleev, V.L, 1986, Hal.423) = 0,009.19,15 cm = 17,23 cm (172,3 mm). Bagian bawah Piston AD 2 = (0,0018 ÷ 0,0025). D …………….(Maleev, V.L, 1986, Hal.423) = (0,0018 ÷ 0,0025) 19,15 cm = (0,0344 ÷ 0,0478) = 0,037 cm (0,37 mm). ……..(diambil) Dari ukuran toleransi diatas, maka ukuran piston dapat dicari: Diameter kepala piston (D 1 ) D 1 = D-0,47 ………………… (Maleev, V.L,1986, Hal.425 ) = 19,15 cm (191,5 mm)-0,47 = 18,68 cm Diameter bagian bawah piston (D 2 ) D 2 = D 1 -0.10 ...........................(Maleev, V.L, 1985, Hal.501) D 2 = 18,68-0.10 cm = 18,58 cm (185,8 mm). Tebal kepala piston (t 1 ) t 1 = 0,43. D ........................(Maleev, V.L,1985, Hal.499) Dimana: D = Diameter Silinder = 7,54 in P = Tekanan maksimum pembakaran = 1200 Psi = Tekanan/tegangan ijin = 9400 Psi. Maka: t 1 = 0,43.7,54 = 1,16 in = 2,95 cm (29,5 mm). Lebar alur ring piston (t)

Upload: kiki-pratama-aizen

Post on 18-Aug-2014

416 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Piston

Piston Jarak toleransi antara dinding silinder dengan dinding torak:

Bagian atas piston AD1 = 0,009. D ……………………(Maleev, V.L, 1986, Hal.423)

= 0,009.19,15 cm= 17,23 cm (172,3 mm).

Bagian bawah Piston AD2 = (0,0018 ÷ 0,0025). D …………….(Maleev, V.L, 1986, Hal.423)

= (0,0018 ÷ 0,0025) 19,15 cm= (0,0344 ÷ 0,0478)= 0,037 cm (0,37 mm). ……..(diambil)

Dari ukuran toleransi diatas, maka ukuran piston dapat dicari: Diameter kepala piston (D1)

D1 = D-0,47 ………………… (Maleev, V.L,1986, Hal.425 )= 19,15 cm (191,5 mm)-0,47 = 18,68 cm

Diameter bagian bawah piston (D2) D2 = D1-0.10 ...........................(Maleev, V.L, 1985, Hal.501)D2 = 18,68-0.10 cm = 18,58 cm (185,8 mm).

Tebal kepala piston (t1)

t1 = 0,43. D ........................(Maleev, V.L,1985, Hal.499)

Dimana: D = Diameter Silinder = 7,54 in

P = Tekanan maksimum pembakaran = 1200 Psi

= Tekanan/tegangan ijin = 9400 Psi.

Maka:

t1 = 0,43.7,54

= 1,16 in = 2,95 cm (29,5 mm).

Lebar alur ring piston (t)

t = (0,029 ÷ 0,033).D ................(Petrovsky, N 1968, Hal.501)

= (0,029 ÷ 0,033)19,15 cm

= (0,56 ÷ 0,63 cm = 0,60 cm = 0,24 in (60 mm). ......(diambil)

Dalam alur ring piston (b)

b = (t +1/64) in ..........................(Maleev, V.L 1945, Hal.501)

= (0,24+0.0156) in

Page 2: Piston

= 0,26 in = 0,66 cm ( 66 mm). Tebal dinding piston bagian atas (t2)

t2 = (0,24 + 0,03 D + b).in .................(Maleev, V.L,1945, Hal,501)= (0,18 + 0,03.7,54 + 0,40) in= 0,81 in = 2,1 cm (21 mm).

Tebal dinding piston bagian bawah (t3)

t3 = ( 0,25 ÷ 0,35 )t2 …………………….(Maleev V.L 1945, Hal.501)

= ( 0,25 ÷ 0,35 ) 2,1 cm

= 0,52 ÷ 0,73)

= 0,60 cm (60 mm). ……….(diambil).

Panjang piston (L)

L = (0,9 ÷ 1,3). D …………..(Khovakh, M.ed 1979, Hal.439)

= (0,9 ÷ 1,3) 19,15 cm

= (17,23 ÷ 24,89)

= 18 cm (180 mm). .........(diambil).

Jarak pena piston dengan kepala piston (K)

K = (0,55 ÷ 0,85). D .......................(Khovakh, M.ed 1979, Hal.439)

= (0,55 ÷ 0,85) 19,15 cm

= (0,53 ÷16,28)

= 10,60 cm (106 mm). ..........(diambil).

Diameter kedudukan pena piston (do)

do = (0,34 ÷ 0,38). D ..............................(Khovakh,M.ed 1979, Hal.439)

= ( 0,34 ÷ 0,38 )19,15 cm

= (6,51 ÷ 7,28)

= 6,80 cm (680 mm). ...........(diambil).

Pemeriksaan tegangan pada piston

Page 3: Piston

Tegangan yang timbul akibat tekanan gas maksimum adalah:

.......................(Maleev,V.L,1985, Hal.520)

Dimana: t = tebal piston = 2,95 cm

D = diameter = 18,68 cm (186,8 mm) = 7,35 in

P = Tekanan gas maksimum = 1200 Psi

Maka =

= 266,5514 Psi.

Ring piston

Lebar ring piston (b)

= (0,029 ÷ 0,038). D ............................(Petrovsky,N 1968, Hal.105)

= (0,029 ÷ 0,038)19,15 cm.

= (0,55 ÷ 0,73)

= 0,60 cm (60 mm). .......(ditentukan).

Tebal ring piston (t)

= (0,7 ÷ 1,0). b ...........................(Petrovsky, N 1968, Hal.105)

= ( 0,7 ÷ 1,0) 0,60 cm

= ( 0,42 ÷ 0,60)

= 0,52 cm (52 mm) ........(ditentukan)

Jarak kedua ujung ring piston dalam keadaan bebas (c)

c = (3,5 ÷ 4,0). b ......................(Maleev, V.L,1945, Hal.112)

= (3,5 ÷ 4,0) 0,60 cm

= (2,1÷ 2,4)

= 2,1 cm (21mm) ……….(ditentukan).

Jarak kedua ujung ring piston dalam keadaan terpasang (c )

C1 = (0,002 ÷ 0,004). D …………………..(Maleev, V.L,1945, Hal.117)

= (0,002 ÷ 0,004)19,15 cm

Page 4: Piston

= (0,038 ÷ 0,077)

= 0,038 cm ( 0,38 mm). …….(ditentukan).

Jumlah ring piston (i)

i = D/19,15/10.0,52.t ………………………(Maleev,V.L, 1945 Hal.117)

= 3,68i = 4. .....(ditentukan).

Pemeriksaan terhadap kekuatan ring piston

Pemeriksaan terhadap tegangan lengkung

Mb D2 /2.b. PSP ............................(Maleev, V.L,1985, Hal.123)

Dimana: D = Diameter = 191,5 mm

b = lebar ring piston = 6 mm.

Psp = tekanan spesifik permukaan ring piston dengan dinding silinder

= (3,5 ÷ 6) Psi ..............................(Maleev,V.L,1985, Hal.506)

= (0,246 ÷ 0,421) kg/cm2 = 0,4 kg/cm2 (ditentukan)

Maka:

Mb = (19,15)2/ 2.0,60.0,4

= 764,005 kg.cm.

Pena piston

Panjang pena piston (Lp)

Lp = ( 0,8). D .............................(Khovakh, M 1979, Hal.431)

= 0,8.19,15 cm

= 15,32 cm (153,2 mm).

Diameter luar pena piston (do)

do = (0,34 ÷ 0,38). D

= (6,51 ÷ 7,28)19,15 cm

= 6,60 cm ( 66 mm) ......(ditentukan). Diameter dalam pena piston (d1)

d1 = (0,52 ÷ 0,58). do .............................(Khovakh, M 1979, Hal.43)

Page 5: Piston

= (0,52 ÷ 0,58) 6,60 cm = (3,43 ÷ 3,83)= 3,43 cm (34,3 mm). .........(ditentukan).

Connecting Rod (Batang Torak)Dengan ketentuan sebagai berikut:

Tenale Strenght = 165000 Psi Faktor keamanan = 8 Tegangan ijin = 165000/8 = 1453,46 kg/cm2

Ukuran connecting rod Ukuran bagian atas 1. Diameter kedudukan pena piston (Do) = 6,6 cm (66 mm).2. Lebar kepala (1k1) = cm /mm

1k1 = 0,4. D = 0,4.6,60 cm

= 2,6 cm (26 mm). ........(Khovakh, M 1979, Hal.439)

3. Tebal lapisan metal (t1)

= (0,08 ÷ 0,085). do ..............................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (0,08 ÷ 0,085) 6,60 cm

= (0,53 ÷ 0,56)

= 0,53 cm (53 mm). ...........(ditentukan)

4. Diameter bagian dalam (dk1)

dk1 = (do + 2).t1 ..........................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (6,60 + 2)0,53 cm

= 7,7 cm (77 mm). ..........(ditentukan)

5. Diameter bagian luar (dk2)

dk2 = (1,2 ÷ 1,3) dk1 ............................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (1,2 ÷ 1,3) 7,7 cm

= (9,24 ÷ 10)

= 9,5 cm (95 mm). ............(ditentukan).

Ukuran bagian bawah

Page 6: Piston

1. Diameter bagian dalam (dk)

dk = (0,5 ÷ 0,65). D ...............................(Khovakh, M 1978, Hal.487)

= (0,5 ÷ 0,65) 19,15 cm

= (9,57 ÷ 12,45)

= 10 cm (100 mm). .........(ditentukan)

2. Tebal lapisan metal (t11)

t11 = (0,03 ÷ 0,05). dk ...................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (0,03 ÷ 0,05) 10 cm

= (0,3 ÷ 0,5)

= 0,4 cm (40 mm). .........(ditentukan)

3. Diameter bagian dalam (dkd)

dkd = dk+2.t11 .............................(Khovakh, M 1979, Hal.487)

= 10+2 (0,4)

= 10,8 cm (108 mm). ........(ditentukan)

4. Diameter bagian luar (dL)

dL = (1,2 ÷ 1,3) dkd ..............................(Khovakh,M 1979, Hal.487)

= (1,2 ÷ 1,3) 10,8 cm

= (12,96 ÷ 14,04)

= 13 cm (130 mm). ...........(ditentukan)

5. Lebar kepala (Lk)

Lk = (0,4 ÷ 0,6).D .................................(Khovakh,M 1979, Hal.470)

= 0,4 ÷ 0,6)19,15 cm

= (7,66 ÷ 11,49)

= 8 cm (80 mm). ...........(ditentukan)

6. Panjang Connecting Rod (L)

Page 7: Piston

L = 4.r ..................................(Maleev, V.L, 1945, Hal.517)

Dimana: r = Radius Crank Pin = 4

L = 4 x 4 = 16 cm (160 mm).

Ukuran-ukuran profil

b1 =(0,12 ÷ 0,15). D ...........................(Khovakh, M 1979, Hal,469)

= (0,12 ÷ 0,15) 19,15 cm

= (2,30 ÷ 2,87)

= 2,30 cm (30 mm). ..........(ditentukan)

b2 = (0,2÷0,37) D .........................(Khovakh, M 1979, Hal.488)

= (0,2÷0,37) 19,15 cm

= (3,83 ÷7,08)

= 4 cm (40 mm). ...........(ditentukan

h3 = 0,06. D .....................................(Khovakh,M 1979, Hal.488)

= 0,06.19,15 cm

= 1,15 cm (150 mm). ..........(ditentukan)

h2 = (0,35 ÷ 0,45). D ...........................(Khovakh,M 1979, Hal.469)

= (0,35 ÷ 0,45) 19,15 cm

= (6,70 ÷ 8,62)

= 7 cm (70 mm). ..............(ditentukan)

h1 = h2 ÷ 2h3 ..............(Khovakh, M 1979, Hal.469)

= 7 ÷ 2 (1,15)

= 4,7 cm (47 mm). ........(ditentukan)Poros engkol

Diameter batang penggerak (Crank pin) = 10 cm (100 mm)(dk)

Lebar crank pin = 8 cm (80 mm).(Ik)

Page 8: Piston

Diameter Crank jurnal (dm).

dm =(0,62 ÷ 0,75) D ......................(Khovakh, M 1979Hal.487)

= (0,62 ÷ 0,75) 19,15 cm

= (11,87 ÷14,36)

= 12 cm (120 mm). ..........(ditentukan)

Panjang Crank jurnal (Lm)

Lm = (0,45 ÷ 0,60). dm .........................(Khovakh, M 1979, Hal.487)

= (0,45 ÷ 0,60) 12 cm

= (5,4 ÷ 7,2)

= 6 cm (60 mm). ...........(ditentukan)

Tebal keping engkol (h)

h = (0,20 ÷ 0,22). D .......................(Stolk,j & kross,c.1951, Hal.503)

= (0,20 ÷ 0,22) 19,15 cm

= (3,83 ÷ 4,21)

= 4 cm (40 mm). ...........(ditentukan)

Lebar keping engkol (b)

b = 0,75. D ..............................(Stolk,j & kross,c:1951, Hal.503)

= 0,75.19,15 cm

= 14,36 cm (143,6 mm). ............................(ditentukan)

Jarak kedua tumpuan (Lt)

Lt = lk+2.Lm+2. h ....................(Stolk,j & Kross,c;1951, Hal.503)

= 8+2 (6)+2 (4)

= 28 cm (280 mm)................(ditentukan).

Page 9: Piston

UKURAN-UKURAN UTAMA PADA MOTOR BAKAR

D

I

S

U

S

U

N

OLEH

ADETIA NUGRAHA

509121001

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2011

Page 10: Piston

Piston Jarak toleransi antara dinding silinder dengan dinding torak:

Bagian atas piston AD1 = 0,009. D ……………………(Maleev, V.L, 1986, Hal.423)

= 0,009.19,15 cm= 17,23 cm (172,3 mm).

Bagian bawah Piston AD2 = (0,0018 ÷ 0,0025). D …………….(Maleev, V.L, 1986, Hal.423)

= (0,0018 ÷ 0,0025) 19,15 cm= (0,0344 ÷ 0,0478)= 0,037 cm (0,37 mm). ……..(diambil)

Dari ukuran toleransi diatas, maka ukuran piston dapat dicari: Diameter kepala piston (D1)

D1 = D-0,47 ………………… (Maleev, V.L,1986, Hal.425 )= 19,15 cm (191,5 mm)-0,47 = 18,68 cm

Diameter bagian bawah piston (D2) D2 = D1-0.10 ...........................(Maleev, V.L, 1985, Hal.501)D2 = 18,68-0.10 cm = 18,58 cm (185,8 mm).

Tebal kepala piston (t1)

t1 = 0,43. D ........................(Maleev, V.L,1985, Hal.499)

Dimana: D = Diameter Silinder = 7,54 in

P = Tekanan maksimum pembakaran = 1200 Psi

= Tekanan/tegangan ijin = 9400 Psi.

Maka:

t1 = 0,43.7,54

= 1,16 in = 2,95 cm (29,5 mm).

Lebar alur ring piston (t)

t = (0,029 ÷ 0,033).D ................(Petrovsky, N 1968, Hal.501)

= (0,029 ÷ 0,033)19,15 cm

= (0,56 ÷ 0,63 cm = 0,60 cm = 0,24 in (60 mm). ......(diambil)

Dalam alur ring piston (b)

b = (t +1/64) in ..........................(Maleev, V.L 1945, Hal.501)

Page 11: Piston

= (0,24+0.0156) in

= 0,26 in = 0,66 cm ( 66 mm). Tebal dinding piston bagian atas (t2)

t2 = (0,24 + 0,03 D + b).in .................(Maleev, V.L,1945, Hal,501)= (0,18 + 0,03.7,54 + 0,40) in= 0,81 in = 2,1 cm (21 mm).

Tebal dinding piston bagian bawah (t3)

t3 = ( 0,25 ÷ 0,35 )t2 …………………….(Maleev V.L 1945, Hal.501)

= ( 0,25 ÷ 0,35 ) 2,1 cm

= 0,52 ÷ 0,73)

= 0,60 cm (60 mm). ……….(diambil).

Panjang piston (L)

L = (0,9 ÷ 1,3). D …………..(Khovakh, M.ed 1979, Hal.439)

= (0,9 ÷ 1,3) 19,15 cm

= (17,23 ÷ 24,89)

= 18 cm (180 mm). .........(diambil).

Jarak pena piston dengan kepala piston (K)

K = (0,55 ÷ 0,85). D .......................(Khovakh, M.ed 1979, Hal.439)

= (0,55 ÷ 0,85) 19,15 cm

= (0,53 ÷16,28)

= 10,60 cm (106 mm). ..........(diambil).

Diameter kedudukan pena piston (do)

do = (0,34 ÷ 0,38). D ..............................(Khovakh,M.ed 1979, Hal.439)

= ( 0,34 ÷ 0,38 )19,15 cm

= (6,51 ÷ 7,28)

= 6,80 cm (680 mm). ...........(diambil).

Page 12: Piston

Pemeriksaan tegangan pada piston

Tegangan yang timbul akibat tekanan gas maksimum adalah:

.......................(Maleev,V.L,1985, Hal.520)

Dimana: t = tebal piston = 2,95 cm

D = diameter = 18,68 cm (186,8 mm) = 7,35 in

P = Tekanan gas maksimum = 1200 Psi

Maka =

= 266,5514 Psi.

Ring piston

Lebar ring piston (b)

= (0,029 ÷ 0,038). D ............................(Petrovsky,N 1968, Hal.105)

= (0,029 ÷ 0,038)19,15 cm.

= (0,55 ÷ 0,73)

= 0,60 cm (60 mm). .......(ditentukan).

Tebal ring piston (t)

= (0,7 ÷ 1,0). b ...........................(Petrovsky, N 1968, Hal.105)

= ( 0,7 ÷ 1,0) 0,60 cm

= ( 0,42 ÷ 0,60)

= 0,52 cm (52 mm) ........(ditentukan)

Jarak kedua ujung ring piston dalam keadaan bebas (c)

c = (3,5 ÷ 4,0). b ......................(Maleev, V.L,1945, Hal.112)

= (3,5 ÷ 4,0) 0,60 cm

= (2,1÷ 2,4)

= 2,1 cm (21mm) ……….(ditentukan).

Jarak kedua ujung ring piston dalam keadaan terpasang (c )

C1 = (0,002 ÷ 0,004). D …………………..(Maleev, V.L,1945, Hal.117)

Page 13: Piston

= (0,002 ÷ 0,004)19,15 cm

= (0,038 ÷ 0,077)

= 0,038 cm ( 0,38 mm). …….(ditentukan).

Jumlah ring piston (i)

i = D/19,15/10.0,52.t ………………………(Maleev,V.L, 1945 Hal.117)

= 3,68i = 4. .....(ditentukan).

Pemeriksaan terhadap kekuatan ring piston

Pemeriksaan terhadap tegangan lengkung

Mb D2 /2.b. PSP ............................(Maleev, V.L,1985, Hal.123)

Dimana: D = Diameter = 191,5 mm

b = lebar ring piston = 6 mm.

Psp = tekanan spesifik permukaan ring piston dengan dinding silinder

= (3,5 ÷ 6) Psi ..............................(Maleev,V.L,1985, Hal.506)

= (0,246 ÷ 0,421) kg/cm2 = 0,4 kg/cm2 (ditentukan)

Maka:

Mb = (19,15)2/ 2.0,60.0,4

= 764,005 kg.cm.

Pena piston

Panjang pena piston (Lp)

Lp = ( 0,8). D .............................(Khovakh, M 1979, Hal.431)

= 0,8.19,15 cm

= 15,32 cm (153,2 mm).

Diameter luar pena piston (do)

do = (0,34 ÷ 0,38). D

= (6,51 ÷ 7,28)19,15 cm

= 6,60 cm ( 66 mm) ......(ditentukan).

Page 14: Piston

Diameter dalam pena piston (d1)d1 = (0,52 ÷ 0,58). do .............................(Khovakh, M 1979, Hal.43)

= (0,52 ÷ 0,58) 6,60 cm = (3,43 ÷ 3,83)= 3,43 cm (34,3 mm). .........(ditentukan).

Connecting Rod (Batang Torak)Dengan ketentuan sebagai berikut:

Tenale Strenght = 165000 Psi Faktor keamanan = 8 Tegangan ijin = 165000/8 = 1453,46 kg/cm2

Ukuran connecting rod Ukuran bagian atas 6. Diameter kedudukan pena piston (Do) = 6,6 cm (66 mm).7. Lebar kepala (1k1) = cm /mm

1k1 = 0,4. D = 0,4.6,60 cm

= 2,6 cm (26 mm). ........(Khovakh, M 1979, Hal.439)

8. Tebal lapisan metal (t1)

= (0,08 ÷ 0,085). do ..............................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (0,08 ÷ 0,085) 6,60 cm

= (0,53 ÷ 0,56)

= 0,53 cm (53 mm). ...........(ditentukan)

9. Diameter bagian dalam (dk1)

dk1 = (do + 2).t1 ..........................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (6,60 + 2)0,53 cm

= 7,7 cm (77 mm). ..........(ditentukan)

10. Diameter bagian luar (dk2)

dk2 = (1,2 ÷ 1,3) dk1 ............................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (1,2 ÷ 1,3) 7,7 cm

= (9,24 ÷ 10)

= 9,5 cm (95 mm). ............(ditentukan).

Page 15: Piston

Ukuran bagian bawah

7. Diameter bagian dalam (dk)

dk = (0,5 ÷ 0,65). D ...............................(Khovakh, M 1978, Hal.487)

= (0,5 ÷ 0,65) 19,15 cm

= (9,57 ÷ 12,45)

= 10 cm (100 mm). .........(ditentukan)

8. Tebal lapisan metal (t11)

t11 = (0,03 ÷ 0,05). dk ...................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (0,03 ÷ 0,05) 10 cm

= (0,3 ÷ 0,5)

= 0,4 cm (40 mm). .........(ditentukan)

9. Diameter bagian dalam (dkd)

dkd = dk+2.t11 .............................(Khovakh, M 1979, Hal.487)

= 10+2 (0,4)

= 10,8 cm (108 mm). ........(ditentukan)

10. Diameter bagian luar (dL)

dL = (1,2 ÷ 1,3) dkd ..............................(Khovakh,M 1979, Hal.487)

= (1,2 ÷ 1,3) 10,8 cm

= (12,96 ÷ 14,04)

= 13 cm (130 mm). ...........(ditentukan)

11. Lebar kepala (Lk)

Lk = (0,4 ÷ 0,6).D .................................(Khovakh,M 1979, Hal.470)

= 0,4 ÷ 0,6)19,15 cm

= (7,66 ÷ 11,49)

= 8 cm (80 mm). ...........(ditentukan)

Page 16: Piston

12. Panjang Connecting Rod (L)

L = 4.r ..................................(Maleev, V.L, 1945, Hal.517)

Dimana: r = Radius Crank Pin = 4

L = 4 x 4 = 16 cm (160 mm).

Ukuran-ukuran profil

b1 =(0,12 ÷ 0,15). D ...........................(Khovakh, M 1979, Hal,469)

= (0,12 ÷ 0,15) 19,15 cm

= (2,30 ÷ 2,87)

= 2,30 cm (30 mm). ..........(ditentukan)

b2 = (0,2÷0,37) D .........................(Khovakh, M 1979, Hal.488)

= (0,2÷0,37) 19,15 cm

= (3,83 ÷7,08)

= 4 cm (40 mm). ...........(ditentukan

h3 = 0,06. D .....................................(Khovakh,M 1979, Hal.488)

= 0,06.19,15 cm

= 1,15 cm (150 mm). ..........(ditentukan)

h2 = (0,35 ÷ 0,45). D ...........................(Khovakh,M 1979, Hal.469)

= (0,35 ÷ 0,45) 19,15 cm

= (6,70 ÷ 8,62)

= 7 cm (70 mm). ..............(ditentukan)

h1 = h2 ÷ 2h3 ..............(Khovakh, M 1979, Hal.469)

= 7 ÷ 2 (1,15)

= 4,7 cm (47 mm). ........(ditentukan)Poros engkol

Diameter batang penggerak (Crank pin) = 10 cm (100 mm)(dk)

Page 17: Piston

Lebar crank pin = 8 cm (80 mm).(Ik)

Diameter Crank jurnal (dm).

dm =(0,62 ÷ 0,75) D ......................(Khovakh, M 1979Hal.487)

= (0,62 ÷ 0,75) 19,15 cm

= (11,87 ÷14,36)

= 12 cm (120 mm). ..........(ditentukan)

Panjang Crank jurnal (Lm)

Lm = (0,45 ÷ 0,60). dm .........................(Khovakh, M 1979, Hal.487)

= (0,45 ÷ 0,60) 12 cm

= (5,4 ÷ 7,2)

= 6 cm (60 mm). ...........(ditentukan)

Tebal keping engkol (h)

h = (0,20 ÷ 0,22). D .......................(Stolk,j & kross,c.1951, Hal.503)

= (0,20 ÷ 0,22) 19,15 cm

= (3,83 ÷ 4,21)

= 4 cm (40 mm). ...........(ditentukan)

Lebar keping engkol (b)

b = 0,75. D ..............................(Stolk,j & kross,c:1951, Hal.503)

= 0,75.19,15 cm

= 14,36 cm (143,6 mm). ............................(ditentukan)

Jarak kedua tumpuan (Lt)

Lt = lk+2.Lm+2. h ....................(Stolk,j & Kross,c;1951, Hal.503)

= 8+2 (6)+2 (4)

= 28 cm (280 mm)................(ditentukan).

Page 18: Piston

UKURAN-UKURAN UTAMA PADA MOTOR BAKAR

D

I

S

U

S

U

N

OLEH

KIKI PRATAMA RGG

509121026

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2011

Piston

Page 19: Piston

Jarak toleransi antara dinding silinder dengan dinding torak: Bagian atas piston

AD1 = 0,009. D ……………………(Maleev, V.L, 1986, Hal.423)= 0,009.19,15 cm= 17,23 cm (172,3 mm).

Bagian bawah Piston AD2 = (0,0018 ÷ 0,0025). D …………….(Maleev, V.L, 1986, Hal.423)

= (0,0018 ÷ 0,0025) 19,15 cm= (0,0344 ÷ 0,0478)= 0,037 cm (0,37 mm). ……..(diambil)

Dari ukuran toleransi diatas, maka ukuran piston dapat dicari: Diameter kepala piston (D1)

D1 = D-0,47 ………………… (Maleev, V.L,1986, Hal.425 )= 19,15 cm (191,5 mm)-0,47 = 18,68 cm

Diameter bagian bawah piston (D2) D2 = D1-0.10 ...........................(Maleev, V.L, 1985, Hal.501)D2 = 18,68-0.10 cm = 18,58 cm (185,8 mm).

Tebal kepala piston (t1)

t1 = 0,43. D ........................(Maleev, V.L,1985, Hal.499)

Dimana: D = Diameter Silinder = 7,54 in

P = Tekanan maksimum pembakaran = 1200 Psi

= Tekanan/tegangan ijin = 9400 Psi.

Maka:

t1 = 0,43.7,54

= 1,16 in = 2,95 cm (29,5 mm).

Lebar alur ring piston (t)

t = (0,029 ÷ 0,033).D ................(Petrovsky, N 1968, Hal.501)

= (0,029 ÷ 0,033)19,15 cm

= (0,56 ÷ 0,63 cm = 0,60 cm = 0,24 in (60 mm). ......(diambil)

Dalam alur ring piston (b)

b = (t +1/64) in ..........................(Maleev, V.L 1945, Hal.501)

= (0,24+0.0156) in

Page 20: Piston

= 0,26 in = 0,66 cm ( 66 mm). Tebal dinding piston bagian atas (t2)

t2 = (0,24 + 0,03 D + b).in .................(Maleev, V.L,1945, Hal,501)= (0,18 + 0,03.7,54 + 0,40) in= 0,81 in = 2,1 cm (21 mm).

Tebal dinding piston bagian bawah (t3)

t3 = ( 0,25 ÷ 0,35 )t2 …………………….(Maleev V.L 1945, Hal.501)

= ( 0,25 ÷ 0,35 ) 2,1 cm

= 0,52 ÷ 0,73)

= 0,60 cm (60 mm). ……….(diambil).

Panjang piston (L)

L = (0,9 ÷ 1,3). D …………..(Khovakh, M.ed 1979, Hal.439)

= (0,9 ÷ 1,3) 19,15 cm

= (17,23 ÷ 24,89)

= 18 cm (180 mm). .........(diambil).

Jarak pena piston dengan kepala piston (K)

K = (0,55 ÷ 0,85). D .......................(Khovakh, M.ed 1979, Hal.439)

= (0,55 ÷ 0,85) 19,15 cm

= (0,53 ÷16,28)

= 10,60 cm (106 mm). ..........(diambil).

Diameter kedudukan pena piston (do)

do = (0,34 ÷ 0,38). D ..............................(Khovakh,M.ed 1979, Hal.439)

= ( 0,34 ÷ 0,38 )19,15 cm

= (6,51 ÷ 7,28)

= 6,80 cm (680 mm). ...........(diambil).

Pemeriksaan tegangan pada piston

Page 21: Piston

Tegangan yang timbul akibat tekanan gas maksimum adalah:

.......................(Maleev,V.L,1985, Hal.520)

Dimana: t = tebal piston = 2,95 cm

D = diameter = 18,68 cm (186,8 mm) = 7,35 in

P = Tekanan gas maksimum = 1200 Psi

Maka =

= 266,5514 Psi.

Ring piston

Lebar ring piston (b)

= (0,029 ÷ 0,038). D ............................(Petrovsky,N 1968, Hal.105)

= (0,029 ÷ 0,038)19,15 cm.

= (0,55 ÷ 0,73)

= 0,60 cm (60 mm). .......(ditentukan).

Tebal ring piston (t)

= (0,7 ÷ 1,0). b ...........................(Petrovsky, N 1968, Hal.105)

= ( 0,7 ÷ 1,0) 0,60 cm

= ( 0,42 ÷ 0,60)

= 0,52 cm (52 mm) ........(ditentukan)

Jarak kedua ujung ring piston dalam keadaan bebas (c)

c = (3,5 ÷ 4,0). b ......................(Maleev, V.L,1945, Hal.112)

= (3,5 ÷ 4,0) 0,60 cm

= (2,1÷ 2,4)

= 2,1 cm (21mm) ……….(ditentukan).

Jarak kedua ujung ring piston dalam keadaan terpasang (c )

C1 = (0,002 ÷ 0,004). D …………………..(Maleev, V.L,1945, Hal.117)

= (0,002 ÷ 0,004)19,15 cm

Page 22: Piston

= (0,038 ÷ 0,077)

= 0,038 cm ( 0,38 mm). …….(ditentukan).

Jumlah ring piston (i)

i = D/19,15/10.0,52.t ………………………(Maleev,V.L, 1945 Hal.117)

= 3,68i = 4. .....(ditentukan).

Pemeriksaan terhadap kekuatan ring piston

Pemeriksaan terhadap tegangan lengkung

Mb D2 /2.b. PSP ............................(Maleev, V.L,1985, Hal.123)

Dimana: D = Diameter = 191,5 mm

b = lebar ring piston = 6 mm.

Psp = tekanan spesifik permukaan ring piston dengan dinding silinder

= (3,5 ÷ 6) Psi ..............................(Maleev,V.L,1985, Hal.506)

= (0,246 ÷ 0,421) kg/cm2 = 0,4 kg/cm2 (ditentukan)

Maka:

Mb = (19,15)2/ 2.0,60.0,4

= 764,005 kg.cm.

Pena piston

Panjang pena piston (Lp)

Lp = ( 0,8). D .............................(Khovakh, M 1979, Hal.431)

= 0,8.19,15 cm

= 15,32 cm (153,2 mm).

Diameter luar pena piston (do)

do = (0,34 ÷ 0,38). D

= (6,51 ÷ 7,28)19,15 cm

= 6,60 cm ( 66 mm) ......(ditentukan). Diameter dalam pena piston (d1)

d1 = (0,52 ÷ 0,58). do .............................(Khovakh, M 1979, Hal.43)

Page 23: Piston

= (0,52 ÷ 0,58) 6,60 cm = (3,43 ÷ 3,83)= 3,43 cm (34,3 mm). .........(ditentukan).

Connecting Rod (Batang Torak)Dengan ketentuan sebagai berikut:

Tenale Strenght = 165000 Psi Faktor keamanan = 8 Tegangan ijin = 165000/8 = 1453,46 kg/cm2

Ukuran connecting rod Ukuran bagian atas 11. Diameter kedudukan pena piston (Do) = 6,6 cm (66 mm).12. Lebar kepala (1k1) = cm /mm

1k1 = 0,4. D = 0,4.6,60 cm

= 2,6 cm (26 mm). ........(Khovakh, M 1979, Hal.439)

13. Tebal lapisan metal (t1)

= (0,08 ÷ 0,085). do ..............................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (0,08 ÷ 0,085) 6,60 cm

= (0,53 ÷ 0,56)

= 0,53 cm (53 mm). ...........(ditentukan)

14. Diameter bagian dalam (dk1)

dk1 = (do + 2).t1 ..........................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (6,60 + 2)0,53 cm

= 7,7 cm (77 mm). ..........(ditentukan)

15. Diameter bagian luar (dk2)

dk2 = (1,2 ÷ 1,3) dk1 ............................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (1,2 ÷ 1,3) 7,7 cm

= (9,24 ÷ 10)

= 9,5 cm (95 mm). ............(ditentukan).

Ukuran bagian bawah

Page 24: Piston

13. Diameter bagian dalam (dk)

dk = (0,5 ÷ 0,65). D ...............................(Khovakh, M 1978, Hal.487)

= (0,5 ÷ 0,65) 19,15 cm

= (9,57 ÷ 12,45)

= 10 cm (100 mm). .........(ditentukan)

14. Tebal lapisan metal (t11)

t11 = (0,03 ÷ 0,05). dk ...................(Khovakh, M 1979, Hal.467)

= (0,03 ÷ 0,05) 10 cm

= (0,3 ÷ 0,5)

= 0,4 cm (40 mm). .........(ditentukan)

15. Diameter bagian dalam (dkd)

dkd = dk+2.t11 .............................(Khovakh, M 1979, Hal.487)

= 10+2 (0,4)

= 10,8 cm (108 mm). ........(ditentukan)

16. Diameter bagian luar (dL)

dL = (1,2 ÷ 1,3) dkd ..............................(Khovakh,M 1979, Hal.487)

= (1,2 ÷ 1,3) 10,8 cm

= (12,96 ÷ 14,04)

= 13 cm (130 mm). ...........(ditentukan)

17. Lebar kepala (Lk)

Lk = (0,4 ÷ 0,6).D .................................(Khovakh,M 1979, Hal.470)

= 0,4 ÷ 0,6)19,15 cm

= (7,66 ÷ 11,49)

= 8 cm (80 mm). ...........(ditentukan)

18. Panjang Connecting Rod (L)

Page 25: Piston

L = 4.r ..................................(Maleev, V.L, 1945, Hal.517)

Dimana: r = Radius Crank Pin = 4

L = 4 x 4 = 16 cm (160 mm).

Ukuran-ukuran profil

b1 =(0,12 ÷ 0,15). D ...........................(Khovakh, M 1979, Hal,469)

= (0,12 ÷ 0,15) 19,15 cm

= (2,30 ÷ 2,87)

= 2,30 cm (30 mm). ..........(ditentukan)

b2 = (0,2÷0,37) D .........................(Khovakh, M 1979, Hal.488)

= (0,2÷0,37) 19,15 cm

= (3,83 ÷7,08)

= 4 cm (40 mm). ...........(ditentukan

h3 = 0,06. D .....................................(Khovakh,M 1979, Hal.488)

= 0,06.19,15 cm

= 1,15 cm (150 mm). ..........(ditentukan)

h2 = (0,35 ÷ 0,45). D ...........................(Khovakh,M 1979, Hal.469)

= (0,35 ÷ 0,45) 19,15 cm

= (6,70 ÷ 8,62)

= 7 cm (70 mm). ..............(ditentukan)

h1 = h2 ÷ 2h3 ..............(Khovakh, M 1979, Hal.469)

= 7 ÷ 2 (1,15)

= 4,7 cm (47 mm). ........(ditentukan)Poros engkol

Diameter batang penggerak (Crank pin) = 10 cm (100 mm)(dk)

Lebar crank pin = 8 cm (80 mm).(Ik)

Page 26: Piston

Diameter Crank jurnal (dm).

dm =(0,62 ÷ 0,75) D ......................(Khovakh, M 1979Hal.487)

= (0,62 ÷ 0,75) 19,15 cm

= (11,87 ÷14,36)

= 12 cm (120 mm). ..........(ditentukan)

Panjang Crank jurnal (Lm)

Lm = (0,45 ÷ 0,60). dm .........................(Khovakh, M 1979, Hal.487)

= (0,45 ÷ 0,60) 12 cm

= (5,4 ÷ 7,2)

= 6 cm (60 mm). ...........(ditentukan)

Tebal keping engkol (h)

h = (0,20 ÷ 0,22). D .......................(Stolk,j & kross,c.1951, Hal.503)

= (0,20 ÷ 0,22) 19,15 cm

= (3,83 ÷ 4,21)

= 4 cm (40 mm). ...........(ditentukan)

Lebar keping engkol (b)

b = 0,75. D ..............................(Stolk,j & kross,c:1951, Hal.503)

= 0,75.19,15 cm

= 14,36 cm (143,6 mm). ............................(ditentukan)

Jarak kedua tumpuan (Lt)

Lt = lk+2.Lm+2. h ....................(Stolk,j & Kross,c;1951, Hal.503)

= 8+2 (6)+2 (4)

= 28 cm (280 mm)................(ditentukan).

Page 27: Piston

UKURAN-UKURAN UTAMA PADA MOTOR BAKAR

D

I

S

U

S

U

N

OLEH

JOHAN PURBA

509121023

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2011