Klasifikasi Engine
Diesel engine merupakan salah satu tipe dari internal combustion engine (motor bakar dalam). Internal combustion engine (motor bakar dalam) merubah energi panas yang dibangkitkan dari hasil pembakaran fuel menjadi energi mekanik. Combustion engine (motor bakar) dapat diklasifikasikan menjadi internal combustion engine (motor bakar dalam) dan external combustion engine atau motor bakar luar
Combustion
engine dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
- Diesel Engine dan Gasoline Engine
Pada diesel engine udara yang terhisap ke dalam ruang bakar dikompresi sehingga
mencapai tekanan dan temperatur yang tinggi.
Bahan bakar (fuel) diinjeksikan dan dikabutkan ke dalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran.
> Gasoline Engine
Pada gasoline engine dilengkapi dengan karburator sebagai tempat pencampuran udara dan bahan bakar. Campuran udara dan bahan bakar dihisap ke dalam ruang bakar dan dikompresikan hingga mencapai tekanan dan temperatur tertentu.
Dan Pada akhir di langkah kompresi, busi memercikkan api sehingga terjadi pembakaran.
Dan Pada akhir di langkah kompresi, busi memercikkan api sehingga terjadi pembakaran.
Keuntungan Diesel Engine
1. Biaya pengoperasian lebih ekonomis karena harga bahan bakar lebih murah.
2. Thermal efficiency tinggi (motor bensin adalah 20-30% dan motor adalah 30-35%
3. Bahaya kebakaran lebih rendah karena titik nyala (flashing point) fuel relative lebih
1. Biaya pengoperasian lebih ekonomis karena harga bahan bakar lebih murah.
2. Thermal efficiency tinggi (motor bensin adalah 20-30% dan motor adalah 30-35%
3. Bahaya kebakaran lebih rendah karena titik nyala (flashing point) fuel relative lebih
tinggi.
4. Tidak membutuhkan sistem penyalaan (ignition device) dan carburator.
4. Tidak membutuhkan sistem penyalaan (ignition device) dan carburator.
5. Dapat menghasilkan tenaga yang besar pada putaran rendah.
Kerugian Diesel Engine
1. Berat output horse power lebih tinggi.
2. Getaran selama operasi lebih besar dan suara lebih berisik (noise) lebih besar.
Start lebih sulit.
3. Biaya pembuatan (manufacturing) lebih tinggi.
Klasifikasi Combustion Chamber
• Combustion Chamber Type berdasarkan Letak Valve
Combustion chamber (ruang bakar) adalah ruangan yang dilingkupi oleh permukaan bawah silinder head, permukaan atas silinder block dan permukaan atas silinder saat piston berada di titik mati atas (TMA). Ada bermacam-macam tipe ruang bakar sesuai dengan bentuk ruang bakar, letak valve intake, exhaust dan injector/nozzle dengan tujuan agar diperoleh thermal efficiency yang maksimal.
Pada umumnya ruang bakar di klasifikasikan menurut letak intake valve dan exhaust valve.
Combustion chamber (ruang bakar) adalah ruangan yang dilingkupi oleh permukaan bawah silinder head, permukaan atas silinder block dan permukaan atas silinder saat piston berada di titik mati atas (TMA). Ada bermacam-macam tipe ruang bakar sesuai dengan bentuk ruang bakar, letak valve intake, exhaust dan injector/nozzle dengan tujuan agar diperoleh thermal efficiency yang maksimal.
Pada umumnya ruang bakar di klasifikasikan menurut letak intake valve dan exhaust valve.
1. Over Head Valve Type
Intake valve dan exhaust valve dipasang di permukaan bagian atas silinder head.
Intake valve dan exhaust valve dipasang di permukaan bagian atas silinder head.
Dapat disebut juga tipe OHV atau tipe I - head. Ruang bakar tipe ini dibentuk agar berbentuk bulat (bola) sehingga dapat menghasilkan pusaran saat udara di kompresi dan penyalaan dapat merata ke segala arah. Tipe ruang bakar ini paling banyak digunakan dalam diesel engine.
2. Side valve type
Ruang bakar side valve type letak Intake valve dan exhaust valve sejajar disatu sisi silinder block. Tipe ini juga disebut tipe L - head. Bentuk ruang bakar sangat rata (flat) sehingga struktur silinder head lebih sederhana dan biaya manufacturing lebih murah dibandingkan dengan tipe over head.
Efisiensi pembakaran ruang bakar side valve type rendah, tetapi strukturnya lebih sederhana sehingga sangat memudahkan perawatan dan bongkar pasang silinder head.
Ruang bakar side valve type letak Intake valve dan exhaust valve sejajar disatu sisi silinder block. Tipe ini juga disebut tipe L - head. Bentuk ruang bakar sangat rata (flat) sehingga struktur silinder head lebih sederhana dan biaya manufacturing lebih murah dibandingkan dengan tipe over head.
Efisiensi pembakaran ruang bakar side valve type rendah, tetapi strukturnya lebih sederhana sehingga sangat memudahkan perawatan dan bongkar pasang silinder head.
3. T-head type
Ruang bakar T - head type Intake dan exhaust valve masing-masing dipasang secara terpisah di sisi kanan dan kiri dari silinder block. Tipe ini memudahkan udara masuk dan keluar tetapi efisiensi panas (thermal efficiency) kurang baik karena memerlukan waktu lama untuk meratakan proses pembakaran, karena itu ruang bakar tipe ini sangat jarang digunakan.
Ruang bakar T - head type Intake dan exhaust valve masing-masing dipasang secara terpisah di sisi kanan dan kiri dari silinder block. Tipe ini memudahkan udara masuk dan keluar tetapi efisiensi panas (thermal efficiency) kurang baik karena memerlukan waktu lama untuk meratakan proses pembakaran, karena itu ruang bakar tipe ini sangat jarang digunakan.
4. F-head type
Ruang bakar F-head type Intake dan exhaust valve masing-masing dipasang pada silinder head dan pada sisi silinder block. Tipe ini adalah gabungan (perpaduan) dari tipe over head valve dan tipe side valve, sehingga bentuk ruang bakar mirip dengan tipe side valve.
Ruang bakar F-head type Intake dan exhaust valve masing-masing dipasang pada silinder head dan pada sisi silinder block. Tipe ini adalah gabungan (perpaduan) dari tipe over head valve dan tipe side valve, sehingga bentuk ruang bakar mirip dengan tipe side valve.
Mekanisme gerakan valve ruang bakar F-head type lebih komplek sehingga tipe ini jarang sekali digunakan.
• Combustion Chamber Type berdasarkan Bentuk
Bentuk ruang bakar pada motor diesel sangat menentukan terhadap kemampuan mesin, oleh karena itu ruang bakar dirancang agar campuran udara dan bahan bakar menjadi homogen dan terbakar sempurna.
Tipe ruang bakar yang digunakan pada mesin diesel adalah:
1. Direct Combustion Chamber
Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, ruang bakar ditempatkan diantara
silinder head. Bahan bakar diinjeksikan langsung ke dalam ruang bakar.
Pada ruang bakar jenis ini mendapatkan campuran yang baik, bentuk nozzle dan arah
injeksi merupakan factor yang sangat menentukan.
Keuntungan :
− Efisiensi panas lebih tinggi dan pemakaian bahan bakar lebih hemat.
− Efisiensi panas lebih tinggi dan pemakaian bahan bakar lebih hemat.
− Start dapat dilakukan dengan mudah pada waktu mesin dingin tanpa menggunakan
alatpemanas / glow plug.
alatpemanas / glow plug.
− Cocok untuk mesin - mesin besar ( high power ) karena konstruksi dari kepala silinder
lebih sederhana.
− Temperatur gas buang relatif lebih rendah.
Kerugian :
− Sangat peka terhadap mutu bahan bakar dan membutuhkan mutu bahan bakar
yang baik.
− Membutuhkan tekanan injeksi yang lebih tinggi.
− Sering terjadi gangguan pada nozzle dan umur nozzle lebih pendek karena
menggunakan multiple hole nozzle (nozzle lubang banyak).
− Dibandingkan dengan jenis ruang bakar tambahan, turbulensi lebih lemah, sehingga sulit
untuk kecepatan tinggi.
2. Auxiliary Combustion Chamber
• Pre Combustion Chamber Type
Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini, bahan bakar disemprotkan ke dalam
ruang bakar muka oleh injection nozzle. Sebagian bahan bakar yang tidak terbakar dalam
ruang bakar muka didorong melalui saluran kecil antara ruang bakar muka dan ruang bakar
utama kemudian terbakar seluruhnya di ruang bakar utama sehingga percampuran udara dan bahan bakar akan lebih baik.
Keuntungan:
− Jenis bahan bakar yang dapat digunakan lebih luas, karena turbulensi yang baik maka
percampuran udara dan bahan bakar lebih sempurna.
− Perawatan pompa injeksi lebih mudah karena tekanan penyemprotan lebih rendah dan
tidak terlalu peka terhadap perubahan saat injeksi.
− Detonasi berkurang dan bekerjanya mesin lebih baik sebab menggunakan throttle
nozzle.
Kerugian:
− Biaya pembuatan lebih mahal sebab design silinder head lebih rumit.
− Membutuhkan motor starter yang besar.
− Kemampuan start awal kurang baik, karena itu harus menggunakan alat pemanas.
− Pemakaian bahan bakar jelas lebih boros.
• Swirl Chamber Type
Ruang bakar model pusar (swirl chamber) berbentuk bundar. Piston memampatkan udara,
sehingga udara masuk ke dalam ruang bakar pusar dan membuat aliran turbulensi.
Bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara turbulensi dan terbakar didalam ruang bakar pusar.
Sehingga bahan bakar yang belum terbakar masuk ke dalam ruang bakar utama dan terbakar seluruhnya.
Keuntungan :
− Dapat menghasilkan putaran tinggi karena turbulensinya yang baik pada saat kompresi.
− Gangguan pada nozzle berkurang karena menggunakan nozzle tipe pin.
− Putaran mesin lebih tinggi dan operasinya lambat, menyebabkan jenis ini cocok untuk
automobil.
Kerugian :
− Konstruksi silinder head sangat rumit.
− Efisiensi panas dan pemakaian bahan bakar lebih boros dibandingkan dengan tipe ruang
bakar langsung.
− Detonasi lebih besar pada kecepatan sangat rendah.
• Air Chamber Type
Pada tipe ini terdapat dua chamber yaitu main chamber dan air chamber.
Selain itu, air chamber diklasifikasikan menjadi dua macam. Pada tipe yang pertama,
fuel diinjeksikan ke main chamber dan udara diinjeksikan juga sehingga tekanan pada chamber meningkat sampai terjadi pembakaran. Pada tipe kedua, udara tidak diinjeksikan ke chamber melainkan di luar chamber mensuplai oksigen dan menghasilkan pusaran sampai terjadi pembakaran.
Keuntungan :
− Suara yang dihasilkan engine lebih lembut (tidak berisik) dibandingkan dengan tipe
lainnya.
Kerugian :
− Timing injeksi sangat berpengaruh terhadap pembakaran.
− Setelah pembaaran exhaust temperature cenderung tinggi dan thermal efficiency
rendah.
− Pada umumnya susah untuk ditangani.
− Fuel consumption tinggi.
− Temperatur gas buang relatif lebih rendah.
Kerugian :
− Sangat peka terhadap mutu bahan bakar dan membutuhkan mutu bahan bakar
yang baik.
− Membutuhkan tekanan injeksi yang lebih tinggi.
− Sering terjadi gangguan pada nozzle dan umur nozzle lebih pendek karena
menggunakan multiple hole nozzle (nozzle lubang banyak).
− Dibandingkan dengan jenis ruang bakar tambahan, turbulensi lebih lemah, sehingga sulit
untuk kecepatan tinggi.
2. Auxiliary Combustion Chamber
• Pre Combustion Chamber Type
Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini, bahan bakar disemprotkan ke dalam
ruang bakar muka oleh injection nozzle. Sebagian bahan bakar yang tidak terbakar dalam
ruang bakar muka didorong melalui saluran kecil antara ruang bakar muka dan ruang bakar
utama kemudian terbakar seluruhnya di ruang bakar utama sehingga percampuran udara dan bahan bakar akan lebih baik.
− Jenis bahan bakar yang dapat digunakan lebih luas, karena turbulensi yang baik maka
percampuran udara dan bahan bakar lebih sempurna.
− Perawatan pompa injeksi lebih mudah karena tekanan penyemprotan lebih rendah dan
tidak terlalu peka terhadap perubahan saat injeksi.
− Detonasi berkurang dan bekerjanya mesin lebih baik sebab menggunakan throttle
nozzle.
Kerugian:
− Biaya pembuatan lebih mahal sebab design silinder head lebih rumit.
− Membutuhkan motor starter yang besar.
− Kemampuan start awal kurang baik, karena itu harus menggunakan alat pemanas.
− Pemakaian bahan bakar jelas lebih boros.
• Swirl Chamber Type
sehingga udara masuk ke dalam ruang bakar pusar dan membuat aliran turbulensi.
Bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara turbulensi dan terbakar didalam ruang bakar pusar.
Sehingga bahan bakar yang belum terbakar masuk ke dalam ruang bakar utama dan terbakar seluruhnya.
Keuntungan :
− Dapat menghasilkan putaran tinggi karena turbulensinya yang baik pada saat kompresi.
− Gangguan pada nozzle berkurang karena menggunakan nozzle tipe pin.
− Putaran mesin lebih tinggi dan operasinya lambat, menyebabkan jenis ini cocok untuk
automobil.
Kerugian :
− Konstruksi silinder head sangat rumit.
− Efisiensi panas dan pemakaian bahan bakar lebih boros dibandingkan dengan tipe ruang
bakar langsung.
− Detonasi lebih besar pada kecepatan sangat rendah.
• Air Chamber Type
Pada tipe ini terdapat dua chamber yaitu main chamber dan air chamber.
Selain itu, air chamber diklasifikasikan menjadi dua macam. Pada tipe yang pertama,
fuel diinjeksikan ke main chamber dan udara diinjeksikan juga sehingga tekanan pada chamber meningkat sampai terjadi pembakaran. Pada tipe kedua, udara tidak diinjeksikan ke chamber melainkan di luar chamber mensuplai oksigen dan menghasilkan pusaran sampai terjadi pembakaran.
Keuntungan :
− Suara yang dihasilkan engine lebih lembut (tidak berisik) dibandingkan dengan tipe
lainnya.
Kerugian :
− Timing injeksi sangat berpengaruh terhadap pembakaran.
− Setelah pembaaran exhaust temperature cenderung tinggi dan thermal efficiency
rendah.
− Pada umumnya susah untuk ditangani.
− Fuel consumption tinggi.
No comments:
Post a Comment