Tugas Motor Bakar
Transcript of Tugas Motor Bakar
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
1/9
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR
(FUEL SYSTEM)
Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi
termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara merubah energi
kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi
tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari
pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara
memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka
motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar
dan motor pembakaran dalam.
1. Motor pembakaran lar
ada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar
terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran
digunakan mesin tersendiri. anas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak
langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media
penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada
ketel uap dan turbin uap.
!. Motor pembakaran "alam
ada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar
terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran
langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas,
motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
A. Pr#n$#p Ker%a Motor Ben$#n
ada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal.
Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. rinsip
kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut :
campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder,
dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga
panas, yang mana dengan terbakarnya gas!gas akan mempertinggi suhu dan
tekanan. "ila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
2/9
tekanan tinggi akibat pembakaran, maka suatu tenaga kerja pada torak
memungkinkan torak terdorong ke bawah. "ila batang torak dan poros
engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar,
torak akan menggerakkan batang torak dan yang mana ini akan memutarkan
poros engkol. #an juga diperlukan untuk membuang gas!gas sisapembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat!saat yang
tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik dan
melakukan kerja tetap.
$erja periodik di dalam silinder dimulai dari pemasukan campuranudara dan bensin ke dalam silinder, sampai pada kompresi, pembakaran dan
pengeluaran gas!gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut
dengan %siklus mesin&. ada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu:
motor bakar ' tak dan motor bakar 2 tak. ada motor ' tak, untuk melakukan
satu siklus memerlukan ' gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol,
sedangkan pada motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya
memerlukan 2 gerakan torak atau satu putaran poros engkol.
B. &ara Ker%a Motor Ben$#n ' Lanka
orak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan
reciprocating. itik tertinggi yang dicapai oleh torak tersebut disebut titik
mati atas (M) dan titik terendah disebut titik mati bawah (M"). *erakan
dari M ke M" disebut langkah torak (stroke). ada motor ' langkah
mempunyai ' langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan,
langkah kompresi , langkah kerja dan langkah pembuangan.
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
3/9
+. angkah hisap
ada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke dalam silinder.
"ila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sedikit
sambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan
rusak bila plunyer ditarik dengan tiba!tiba), dengan membebaskan jari akan
menyebabkan udara masuk ke alat suntik ini dan akan terdengar suara
letupan. -al ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan
udara luar. -al yang sama juga terjadi di mesin, torak dalam gerakan turun
dari M ke M" menyebabkan kehampaan di dalam silinder, dengan
demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. elama langkah torak
ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.
2. angkah kompresi
#alam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder
dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari M" ke M. $edua
katup hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan tekanan dan
suhu campuran udara bensin menjadi naik. "ila tekanan campuran udara
bensin ini ditambah lagi, tekanan serta ledakan yang lebih besar lagi dari
tenaga yang kuat ini akan mendorong torak ke bawah. ekarang torak sudah
melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu
putaran.
/. angkah kerja
#alam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar dan
menyebabkan terbakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
4/9
bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. elama gerak ini katup
hisap dan katup buang masih tertutup. orak telah melakukan tiga langkah
dan poros engkol berputar satu setengah putaran.
'. angkah buang
#alam gerak ini, torak terdorong ke bawah, ke M" dan naik kembali
ke M untuk mendorong gas!gas yang telah terbakar dari silinder. elama
gerak ini kerja katup buang saja yang terbuka. "ila torak mencapai M
sesudah melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada
keadaan untuk memulai gerak hisap. ekarang motor telah melakukan '
gerakan penuh, hisap!kompresi!kerja!buang. oros engkol berputar 2
putaran, dan telah menghasilkan satu tenaga. #i dalam mesin sebenarnya,
membuka dan menutupnya katup tidak terjadi tepat pada M dan M",
tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebihe0ekti0 lagi untuk aliran gas.
Pro$e$ Pembakaran
embakaran adalah reaksi antara bahan bakar dengan udara (oksigen 1
2) yang terjadi pada suhu yang merupakan titik bakar bahan bakar. #engan
demikian, syarat terjadinya pembakaran adalah: (+) ada bahan bakar, (2) ada
udara (2), dan (/) suhu yang cukup tinggi untuk memulai pembakaran.
Reak$# Pembakaran
"ahan bakar mengandung unsur kimia karbon(3) dan #"roen(-).
$etika bereaksi dengan udara (2) maka akan terbentuk panas, seperti
ditunjukkan dalam persamaan reaksi kimia berikut ini.
C + O
2 CO
2+ panas
2 C + O2 2 CO + panas
2 H2+ O
2 2 H
2O + panas
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
5/9
ebagai contoh, ketika suatu motor bensin yang berbahan bakar
bensin (gasoline) bereaksi dengan udara maka akan terbentuk panas dalam
satuan kalori, sebagaimana ditunjukkan dalam persamaan reaksi kimia
berikut ini.
Baan Bakar Motor Bakar Torak
"ahan bakar untuk motor bakar torak terdiri atas dua jenis, yaitu: (+)
bahan bakar cair (minyak bensin dan minyak diesel), dan (2) bahan bakar
gas (* 1 Liquified Petroleum Gas). "erat jenis atau densitas dan nilai
panas dari bahan bakar disajikan pada abel +.
abel +. "erat jenis atau densitas dan nilai panas dari bahan baker
*en#$ baan bakar+en$#ta$
(g1liter)
N#la# pana$
kcal1g kcal1liter
Minyak bensin 4'5 +5.6+ 4785
Minyak diesel 728 +5.'2 7655
Ethanol (ethyl-
alcohol) 44/ 6.65 8+55
Pro$e$ Pembakaran pa"a Motor Bakar Torak
embakaran di dalam silinder dapat berlangsung apabila ketiga syarat
pembakaran terpenuhi, dimana bahan bakar yang digunakan harus dalam
bentuk gas, atau kabut gas melalui proses pengkabutan. emakin banyak
kabut gas yang digunakan dalam pembakaran maka proses pembakarannya
akan berlangsung dengan semakin cepat sehingga akan semakin tinggi
putaran poros engkol yang dihasilkan.
ada motor bensin proses pengkabutan dilakukan oleh karburator
(carburetor) setelah bercampur dengan udara, sedangkan pada motor diesel
proses pengkabutan dilakukan oleh injektor setelah ditekan oleh pompa
injeksi. #alam *ambar + dan *ambar 2 diperlihatkan proses terbentuknya
kabut gas yang masuk ke dalam ruang bakar di dalam silinder, baik untuk
motor bensin maupun motor diesel.
C8H18+12.5(O2+3.76 N2) 8CO2+ 9H2O+47N2+1212 kcal
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
6/9
*ambar +. $abut gas dibentuk oleh karburator setelah bercampur dengan
udara
*ambar 2. $abut gas dibentuk oleh injektor setelah ditekan oleh pompa
injeksi
S#$tem Penkabtan Baan Bakar Motor Ben$#n
istem karburasi yaitu suatu sistem yang mengubah bahan bakar cair
menjadi kabut gas dan mencampurnya dengan udara dengan perbandingan
tertentu yang dibentuk oleh karburator dan merupakan campuran eksplosi0
yang akan menghasilkan pembakaran sempurna (normal), yaitu 9bahan bakar
: udara ; 9+ : +8.
$abut gas campuran udara dan bensin masuk ke ruang bakar di dalamsilinder untuk melaksanakan proses pembakaran. enggabungan sistem
penyaluran bahan bakar (fuel system) dan sistem penyalaan listrik 1
pengapian (ignition system) menghasilkan pembakaran di dalam silinder
untuk proses langkah tenaga (power stroke),
Minyak Bensin Ka!"a#$
%&aa (O2)
Ka!"# 'as
"an Baka &i
&ala* ilin&e
Minyak ,iesel
-nek#$
%&aa (O2)
Ka!"# 'as "an Baka &i&ala* ilin&e
/$*pa-neksi
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
7/9
Pr#n$#p Ker%a Penkabtan Baan Bakar Motor Ben$#n
rinsip kerja terbentuknya kabut gas campuran bahan bakar dan udara
pada motor bensin diurutkan sebagai berikut:
(+) "ahan bakar mengalir dari dalam tangki, baik secara gra
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
8/9
bukaan choke. @mumnya, chokedibuka penuh pada saat motor
bensin dioperasikan.
Komponen S#$tem Pen,alran Baan Bakar Motor Ben$#n
$omponen sistem penyaluran bahan bakar pada motor bensin terdiri
atas: (+) tangki bahan bakar, (2) keran bahan bakar, (/) saringan bahan
bakar, (') karburator, dan (8) go
-
5/24/2018 Tugas Motor Bakar
9/9
(/) Anjektor mengubah bahan bakar bertekanan tinggi menjadi kabutgas
(') "anyak sedikitnya kabut gas yang masuk ke ruang bakar di
dalamsilinder ditentukan oleh banyak sedikitnya bahan bakar yang
dikembalikan keruang pemasukan bahan bakar di dalam pompa injeksi,
baik dengan cara memutarplunyernya (tipe "osch) maupun dengan caramengatur bukaan jarum pengatur (tipe#eckel)
(8) "esar kecilnya tekanan bahan bakar ditentukan oleh katup dan
pegaspenyerahan (delivery spring and valve) pompa injeksi
/n$# Pompa In%ek$#:
(+) Menekan bahan bakar menjadi bahan bakarbertekanan
(2) Mengatur banyak sedikitnya bahan bakaryang masuk ke ruang
bakar di dalam silinder
(/) ebagai penentu saat masuknya bahan bakarke dalam silinder
sehingga menentukan saat pembakaran