motordieselkonvensional-140214213124-phpapp02.ppt

motor diesel

1. 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)

2. MOTOR DIESEL
Motor 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

3. 4-Cycle Engine
PemasukanKompressi/
pemampatan
pembakaranpembuangan
PRINSIP KERJA MOTOR DIESEL

4. 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

5. PRINSIP KERJA MOTOR DIESEL
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
(700
0
-900
0
C,70-90 kg/cm
2
)
 
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

6. 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
 

7. 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.

8. Proses Pembakaran Motor Diesel
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 .

9. Proses Pembakaran Motor Diesel
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.

10. Direct Injection Indirect Injection
Main Combustion
Chamber
Water
Jacket
Pre-Combustion
Chamber
Berdasarkan ruang bakarnya motor diesel
dibagi menjadi
Direct Injection
＆
Indirect Injection

11. RUANG BAKAR MOTOR DIESEL
Menurut Arismunandar (1994) ada 4 jenis ruang bakar yang
umum digunakan yaitu :
1.
       ruang bakar terbuka
2.
       ruang bakar kamar muka
3.
       ruang bakar turbulen, dan
4.
       ruang bakar lanova

12. 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

13. 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.
 

14. 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.

15. 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.

16. 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.
 

17. 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

18. 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

19. Meningkatkan Unjuk Kerja Motor Diesel
Untuk meningkatkan unjuk kerja motor diesel perlu diusahakan
mendapatkan periode persiapan pembakaran sesingkat
mungkin, antara lain dengan cara sebagai berikut :
1.Menggunakan perbandingan kompresi yang tinggi
2.Memperbesar tekanan dan temperatur udara masuk
3.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-baiknya
6.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.

20. 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

21. 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.

24. centrifugal supercharger

25. 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.

26. turbocharger di mesin

27. Turbo-Charged Engine
turbocharger di mesin

28. 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.