LAPORAN PRAKTIKUM MESIN THERMAL MOTOR DIESEL Dosen Pembimbing : Drs.Suwidodo.S.ST, M,Eg
Disusun oleh : Eki Hidayat Enis 'ursa(am Er)ina *a(i+ Permadi Hani 'o)iasari He(mi -auanu( /i(dan Hikmat Sae1u( 2a+ri
!"!#!!$$%& !"!#!!$!$& !"!#!!$!!& !"!#!!$!& !"!#!!$!"& !"!#!!$!0& !"!#!!$!!3&
Tangga( Tangga( Praktikum Praktikum : !0,!,4 !0,!,4 Oktober Oktober $!0 Tangga( Tangga( Penyera+an Penyera+an La5oran La5oran : !# 'o)ember $!0 $!0
TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 201 MOTOR DIESEL 1! Ko"#o Ko"#onen nen U$% U$%"% "% Mesin Mesin
Motor Diesel
Mesin 6 engine dik(asi7kasikan da(am " bagian 5okok yaitu 8 bagian atas 9 ke5a(a ke5a(a si(inder si(inder +ead6ko +ead6ko5 5 si(inder;, si(inder;, bagian tenga+ tenga+ 9 b(ok si(inder dan bagian bagian bawa+ 9
kom5onen tersebut antara (ain:
!. 2agian 2agian atas atas 6 ke5a ke5a(a (a si(ind si(inder er !. Tutu5 utu5 o(i o(i mesin mesin . Tutu5 utu5 ke5a(a ke5a(a si(ind si(inder er ". Pe(at e(atuk uk tim( tim(ar ar66 ro
EB+aust mani1o(d
. 2agian 2agian teng tenga+ a+ 6 b(ok b(ok si(in si(inder der !. Ruang uang si(i si(ind nder er . Piston ". Pena 6 Pen 5iston 0. 2atang 6stang 5iston 3. meta( @. Poros engko( 6
0. -ungsi ungsi =om5onen om5onen Mesin Mesin !. S5ark 5(ug 5(ug 2usi;, 2usi;, g(ow 5(ug 5(ug busi busi 5iar; : untuk me(on
Motor Diesel
Mesin 6 engine dik(asi7kasikan da(am " bagian 5okok yaitu 8 bagian atas 9 ke5a(a ke5a(a si(inder si(inder +ead6ko +ead6ko5 5 si(inder;, si(inder;, bagian tenga+ tenga+ 9 b(ok si(inder dan bagian bagian bawa+ 9 kom5onen tersebut antara (ain:
!. 2agian 2agian atas atas 6 ke5a ke5a(a (a si(ind si(inder er !. Tutu5 utu5 o(i o(i mesin mesin . Tutu5 utu5 ke5a(a ke5a(a si(ind si(inder er ". Pe(at e(atuk uk tim( tim(ar ar66 ro
EB+aust mani1o(d
. 2agian 2agian teng tenga+ a+ 6 b(ok b(ok si(in si(inder der !. Ruang uang si(i si(ind nder er . Piston ". Pena 6 Pen 5iston 0. 2atang 6stang 5iston 3. meta( @. Poros engko( 6
0. -ungsi ungsi =om5onen om5onen Mesin Mesin !. S5ark 5(ug 5(ug 2usi;, 2usi;, g(ow 5(ug 5(ug busi busi 5iar; : untuk me(on
Motor Diesel . d dus ustin ting g s+im: s+im: 5enyete( 5enyete(
?a()e (i1ter: (i1ter: Sebagai Sebagai 5engang 5engangkat kat katu5
0. EBaust EBaust )a()e: )a()e: untuk untuk membuka membuka dan dan menutu5 menutu5 sa(uran sa(uran buang buang 3.
?a()e guide: guide: Fntuk Fntuk 5eng+a 5eng+antar ntar gerakan gerakan katu5 katu5
@. *aske *asket: t: sebaga sebagaii 5era5a 5era5att #. /ater aba(ik 5iston menadi gerak 0.5utaran yang diteruskan 5utaran ke system ko5(ing system system transmisi, 5utaran diteruskan ke garden6 5ro5e((er dan ke roda. 3.Oi( +o(e: Fntuk sa(uran 5e(umasan @.Arank 5in: untuk tem5at tum5uan big end batang 5iston #.Arank ourna(: sebagai titik tum5u 5ada b(ok motor 4.Aounter ba(an
Motor Diesel "@.Aam s+a1t timing 5u((ey: untuk mene5atkan 5osisi katu5 dengan 5iston "#.Aut>out groo)e: untuk menggerakkan didtributor "4.=arburator : sebagai 5en
2! P&insi# P&insi# Ke&'% Ke&'% Mesin Diesel Diesel Motor6 Motor6eng engine ine 6mesi 6mesin n ada(a+ ada(a+ suatu suatu a(at a(at yang yang merub meruba+ a+ tenaga tenaga 5anas 5anas,, (is (istr trik, ik, air dan sebaga sebagainy inya a mena menadi di tenaga tenaga mekani mekanik. k. Sedang Sedang motor yang meruba+ tenaga 5anas menadi tenaga mekanik disebut motor motor bakar bakar.. Motor Motor bakar bakar dibagi dibagi mena menadi di motor motor 5embak 5embakar aran an da(am da(am 0
Motor Diesel
ruang bakar interna(
Motor Diesel udara dikom5resi 5ada ruangan dengan 5erbandingan kom5resi au+ (ebi+ besar dari 5ada motor bensin #!;, yaitu antara !0;. kibatnya udara akan mem5unyai tekanan dan tem5eratur me(ebi+i su+u dan tekanan 5enya(aan ba+an bakar.@ Ha( ini berbeda dengan mesin bensin yang menggunakan 5er
(! SIKLUS DIESEL Si)lus Te&"o*in%"i)% Mo$o& B%)%& na(isa sik(us termodinamika sangat 5enting untuk mem5e(aari motor bakar.Proses kimia dan termodinamika yang teradi 5ada motor bakar sangat(a+ rumit untuk diana(isis. Gadi di5er(ukan suatu sik(us yang diidea(kan se+ingga
memuda+kan
untuk
mengana(isa
motor
bakar.
Sik(us
yang
diidea(kan tentunya +arus mem5unyai kesamaan dengan sik(us sebenarnya. Sebagai
Si)lus u*%&% i*e%l Penggunaan sik(us ini berdasarkan bebera5a asumsi ada(a+ sebagai berikut !. -(uida kera diangga5 udara sebagai gas idea( dengan ka(or se5esi7k konstan tidak ada ba+an bakar; . Langka+ isa5 dan buang 5ada tekan konstan ". Langka+ kom5resi dan tenaga 5ada keadaan adiabatis 0. =a(or di5ero(e+ dari sumber ka(or dan tidak ada 5roses 5embakaran atau tidak ada reaksi kimia
SIKLUS UDARA TEKANAN TETAP
@
Motor Diesel
*ambar sik(us udara tekanan konstan Sik(us idea( tekanan kostan ini ada(a+ sik(us untuk mesin diese(. *ambar ". ada(a+ diagram 5>) untuk sik(us idea( Dise(. da5un urutan 5rosesnya ada(a+ sebagai berikut
+1, L%n-)%h is%# .0/1 meru5akan 5roses tekanan konstan. +2, L%n-)%h )o"#&esi .1/2 meru5akan 5roses adiabatis Proses 5embakaran tekanan konstan >"; diangga5 sebagai 5roses 5emasukan ka(or 5ada tekanan konstan.
+(, L%n-)%h )e&'% .(/ meru5akan 5roses adiabatis Proses 5embuangan ka(or 0>!; diangga5 sebagai 5roses 5enge(uaran ka(or 5ada )o(ume konsatan
+, L%n-)%h u%n- .1/0 meru5akan 5roses tekanan konstan Da5at di(i+at dari urutan 5roses diatas ba+wa 5ada sik(us tekanan kostan 5emasukan ka(ornya 5ada tekanan kostan berbeda dengan sik(us )o(ume konstan yang 5roses 5emasukan ka(ornya 5ada kondisi )o(ume konstan. Sik(us tekanan konstan sering disebut dengan sik(us diese(. Rudo(1 Diese( yang 5ertama ka(i merumuskan sik(us ini dan seka(igus 5embuat 5ertama mesin #
Motor Diesel diese(. Proses 5enya(aan 5embakaran teadi tidak menggunakan busi, teta5i teradi 5enya(aan sendiri karena tem5eratur dida(am ruang bakar tinggi karena kom5resi.
SIKLUS AKTUAL MESIN DIESEL
Pada gambar ".@ diatas ada(a+ sik(us aktua( dari mesin diese(. (asan yang sama dengan mesin, dengan 5erbeadaan 5ada dise( 5ada (angka+ isa5 +anya udara saa, ba+an bakar dise5rotkan me(a(ui nose( di ke5a(a si(inder. Proses 5embakaran untuk meng+asi(kan 5anas karena kom5resi, atau 5embakaran kom5resi
! TEORI PEMBAKARAN PADA MOTOR DIESEL 4
Motor Diesel
%
Motor Diesel
" A
0
D 2 !
E
"!3 "0$
!$
Motor Diesel
Pada gra7k diatas menggambarkan 4 5roses yaitu : !. Periode 5rsia5an 5embakaran . Periode 5embakaran
ba+an
bakar
mu(ai
disem5rotkan
dengan
saat
mu(ai
teradinya
5embakaran. Proses 5ersia5an 5embakaran ini teradi sebe(um men
270 ° −315 °
sudut engko( , 5ada deraat sudut engko( ini(a+ ba+an bakar disem5rotkan, dan yang teradi ada(a+ ba+an bakar akan segera mengua5 dan ber
340 ° −390 ° engko(.
Dari gra7k diatas bisa die(askan ba+wa ketika 5utarannya n ; 9!$$$ r5m, maka da(am satu menit ! menit; atau
I
(¿¿ ' )=1000 putaran, dandalam satu detik ( 1 detik ) atau ( I '' )= ¿
1000 60
makadalam 1 putaran=0,060 sek
+a( ini berarti (amanya 5roses satu ka(i 5embakaran membutu+kan waktu $,$@$ sekon , +a( ini meru5akan waktu yang sangat
390 ° −420 ° engko(.
0. Periode 5embakaran (anutan
!!
Motor Diesel Pada 5eriode ini teradi 5roses 5enyem5urnaan 5embakaran ba+an bakar yang be(um sem5at terbakar teradi 5ada titik D sam5ai titik E, dan berada 5ada 420 ° − 480 ° engko(.
! PROSES PEMBAKARAN DAN BAHAN BAKAR Pada motor Diese(, 5embakaran ba+an bakar tidak dimu(ai 5ada satu tutik , teta5i terai da(am bebera5a detik, dimana terda5at
O2
memer(ukan
; dan udara. Proses 5embakaran ini tidak teradi seka(igus teta5i waktu
dan
teradi
da(am
bebera5
ta+a5. Disam5ing
itu
5enyem5rotan ba+an bakar uga tidak di(aksanakan seka(igus teta5i sesuai gra7k diatas ada(a+ diantara
315 ° −270 ° sudut engko(.
Pada gra7k diatas bisa die(askan ba+wa tekanan udara akan naik se(ama (angka+ kom5resi ber(angsung bebera5a deraat sebe(um torak men
satu
menit
!
menit;
atau
I
(¿¿ ' )=1000 putaran, dandalam satu detik ( 1 detik ) atau ( I ' ' )= ¿
1000 60
makadalam 1 putaran=0,060 seko
+a( ini berarti (amanya 5roses satu ka(i 5embakaran membutu+kan waktu $,$@$ sekon , +a( ini meru5akan waktu yang sangat
!
Motor Diesel Dan
waktu
disem5rotkan
yang
dengan
dibutu+kan
saat
periode persiapan pembakaran
mu(ai
antara
saat
teradinya
ba+an
bakar
5embakaran
mu(ai
dinamakan
, atau 5ada gambar diatas menunukan no
(1) . /aktu 5ersia5an 5embakaran bergantung 5ada bebera5a 1aktor, anatara (ain 5ada tekanan dan tem5eratur udara 5ada saat ba+an bakar mu(ai disem5rotkan, gerakan udara dan ba+an bakar , enis dan deraat 5engabutan ba+an bakar, serta 5erbandingan ba+an bakar dengan udara (oka(. Gum(a+ ba+an bakar yang disem5rotkan se(ama 5eriode 5ersia5an 5embakaran tidak(a+ meru5akan
1aktor
yang ter(a(u
menentukan waktu
5ersia5an
5embakaran. Sesuda+ me(am5aui 5eride 5ersia5an 5embakaran , ba+an bakar akan terbakar dengan
( 2 ) . Periode
5embakaran ketika masi+ teradi kenaikan tekanan sam5ai me(eeati tekanan yang maksimum da(am ta+a5 berikutnya garis AD da(am gra7k diatas ;, dinamai 5eriode 5embakaran terkenda(i ";. Da(am +a( terak+ir ini um(a+ ba+an bakar yang masuk ke da(am si(inder suda+ mu(ai berkurang, na+kan mungkin suda+ di+entikan. Seanutnya
da(am
5roses
5embakaran
(anutan
(4 )
teradi
5roses
5enyem5urnaan 5embakaran dan 5enyem5urnaan dari ba+an bakar yang be(um sem5at terbakar. Lau kenaikan tekanan yang ter(a(u tinggi tidak(a+ dike+endaki karena da5at menyebabkan bebera5a kerusakan. Maka +arus(a+ diusa+akan agar 5eriode 5ersia5an 5embakaran teradi sesingkat>singkatnya se+ingga be(um ter(a(u banyak ba+an bakar yang sia5 untuk terbakar se(ama !"
Motor Diesel waktu
5esia5an
5embakaran.
Di5andang
dari
segi
kekuatan
mesin,
disam5aing (au kenaikan tekanan 5embakaran itu 5er(u 5u(a di5er+atikan tekanan gas maksimum yang di5ero(e+ . su5aya di5ero(e+ e7siensi yang setinggi>tingginya, 5ada umumnya duisa+akan agar tekanan gas maksimum teradi 5ada saat torak berada diantara
( 315 ° −360 ° ) sudut engko( sesuda+
TM. Ha( tersebut da5at di(aksanakan dengan a(an mengatur saat 5engem5rotan yang te5at. Fntuk mem5ero(e+ 5roses 5embakaran yang +a(us biasanya ber(aku bebra5a angka 5erbandingan anatara kenaikan tekanan dan besarnya sudut engko(.
Motor Diesel :
∆ P kg , ∆ ∅ ° θ engkol
Kecepat an renda : 2 −3
Kecepatansedang : 3− 4 Kecepatantinggi : 6 −8 Saat 5enyem5rotan ba+an bakar yang o5timum bergantung ke5ada
Fntuk
motor
diese(
dengan
ruang
5enyem5rotan yang bero5timum sekitar disekitar
bakar 320 °
tersebut
saat
sudut engko(
sebe(um TM. Sebenarnya tekanan maksimum uga ditentukan o(e+ (au kenaikan yang terad se(ama 5eriode 5embakaran te5at. =arena itu segena5 usa+a+arus(a+
ditunukan
untuk
mem5ersingkat
5eriode
5ersia5an
5embakaran antara (ain dengan
5ada
saat
yang
te5at
dan
mengatur
5emasukan um(a+ ba+an bakar yang sesuai dengan kondisi 5embakaran 3. Menggunakan enis ba+an bakar yang sebaik baiknya @. Mengusa+an adanya gesekan udara yang turbu(en untuk menyem5rotkan 5roses 5enyem5rotan ba+an bakar dengan uadar #. Menggunakan um(a+ udara untuk mem5erbesar kemungkinan bertemunya ba+an bakar dengan oksigen dari udara. Fnsur utama ba+an bakar ada(a+ A karbon; dan H Hidrogen;, dan unsur S su(1ur; sangat dibatasi karena berba+aya. !0
Motor Diesel Syarat ba+an bakar untuk motor diese( ada(a+ muda+ mengua5 )o(ati(e;, kua(itas ba+an bakar diukur dengan bi(angan oktana. Fntuk mengukur bi(angan oktana meggunakan A-R
C 7 H 16
; enis ba+an bakar yang muda+ berdenotasi kno
dengan ni(ai oktan no(. Iso>oktana ,,0> trimet+i(5entana; ada(a+ enis ba+an bakar +idrokarbon
C 6 H 18
; yang tidak muda+ berdonotasi dengan ni(ai
oktan seratus bi(angan oktan9!$$; . Syarat ba+an bakar untuk motor diese( ada(a+ enis ba+an bakar yang da5at
terbakar
sendiri;
yaitu
da5at
memberikan
5erode
5ersia5an
5embakaran yang 5endek, kua(itas ba+an bakar dikukur dengan bi(angan setana. Sebagai ba+an bakar standar digunakan ba+an bakar +idrokarbon antai satu (urus yaitu +eBade
C 16 H 34
met+i(na5ta(iene .
*ambar
C 16 H 34
; Hidrokarbon rantai >!;
!3
; dan a(5+a
Motor Diesel *ambar a(5+a met+a(> met+i(na5+ta(ene
C 16 H 34 yang
5endek
ada(a+ ba+an bakar dengan 5eriode 5ersia5an 5embakaran diberi
angka
!$$
bi(angan
setana9!$$;.
(5+a
met+y(na5+ta(ene no( mem5unyai 5eriode 5ersia5an 5ersia5an yang 5anang diberi angka bi(angan setana9$;. 2i(angan oktana dan bi(angan setana makin tinggi menunukan kua(itas ba+an bakar yang baik.
'i(ai ka(or 'i(ai ka(or ba+an bakar ada(a+ besarnya satuan ka(or yang di(e5as o(e+ 5embakaran sem5urna dari satuan massa atau )o(ume ba+an bakar tertentu. Fntuk mengukur ni(ai ka(or ba+an bakar 5adat dan
H 2
O;. 2a+an bakar biasanya mengandung !3J berat +idrogen. Pada
saat 5embakaran terbentuk(a+ air
H 2 O
;.
2a+an bakar kadang>kadang uga engandung be(erang, akti1nya da(am bentuk gas,ika bersentu+an dengan ua5 air akan membentuk asam yang sangat korosi1. *ea(a yang sama uga teradi akaibat 5embentukan oksida nitrogen bia( terda5at ke(embaban akan membentuk asam. Fsa+akan membuang gas buang 5ada su+u (ebi+ besar K; dari titik 5engembunan sew 5oint tem5erature;.
Aonto+ meng+itung ni(ai ka(or ba+an bakar berdasarkan reaksi kimia ba+an bakar.
C 8 H 16 + 21,875 O2 + 82,25 ! 2 " 8 CO 2+ 9 H 2 O + 9,3765 O2 + 82,25 ! 2
Per+itungan ni(ai ka(or : '=2 9 'i(aik =a(or 2awa+
!@
Motor Diesel
¿
¿
(¿ # ¿)+( $ − ¿ )} % & ¿ (¿ # ¿)+( $ −¿ )} p−∑ ¿ ¿ & ¿ ∑¿ !K =¿
Tabe( 'i(ai =a(or ba+an bakar : Fntuk 'i(ai =a(or b;
¿= 42 ℃ ,C =315 K , $ =247 ℃=520 K
$ o=42 ℃ , C =315 K
$ =24 ℃ =520 K
° #
=6mo(& CO2
%%%@,3
!43#@
>"%"3$
H 2 O
!$0#$,3
!#3"0
>0!4$
O2
%!##
!3"%3
$
! 2
%!@$
!3!#
$
C s H 15 ( # ) ( 25 ℃ , 1 atm
>0%%3$
Produk : 8 { (−393 ° 520 ) + ( 18576− 9996,5 ) } CO 2 + 9 { (−241820 ) +( 17534 −10470,5) } H 2 O + 9,375 { ( 0 ) +( 15395− %eaktan : { (−249950 ) } C 8 H 18+ 21,875 { ( 0 )+ ( 15385 −9177,5 ) } O2+ 82,85 ( 0 ) + 82,25 { ( 0 ) + ( 915172 ) } ! 2={ 380544,
K( mol
¿
114 ¿
!ilaiKalor a)a={−4639556,438 } p −{ 380544,8125 } % =5020101,251
Fdara Pembakaran : !#
[ ]
K* = mol
5020101,251
¿
[ ] K* mol
Motor Diesel
Ko"#osisi U*%&% A$"os3e& r; rgon9 $,%0J O; Oksigen9!J '; 'itrogen9#4J
@J !J $J
AO; karbon dioksida AO; kabon monoksida 'OB; 'itrogen oksida B SOB; Su(1ur Oksida B HA; Hidro karbon; (ain>(ain
#0J
tmos1er bumi yang biasa disebut udara terdir dari odsigen O; 9 !J )o(ume dan nitrogen '; 9 #4J )o(ume. Sisanya !J terdiri dari bermama
/aktu 5embakaran singkat O)er(a5ing katu5 Fdara yang masuk tidak murni 2a+an bakar yang masuk tidak murni =om5resi tidak teramin ra5at sem5urna
Pembakaran yang tidak sem5urna meng+asi(kan gas buang bera
!4
Motor Diesel
4on$oh Ko"#&esi B%h%n B%)%& Po(utan8 !J O dan gas nu(ia8 !J HO8 %J AO8 !4J '8 #!J
'i(ai 5erbandingan udara dengan ba+an bakar ir -ue( ratio9 -R; menurut teori stoi<+iometri<, untuk membakar ! gram bensin dengan sem5urna membutu+kan !0,# gram oksigen. Dengan kata (ain 5erbandingan idea(
Menurut standar OLML :
+amda ( ) =
-F% sebenarn.a ( udara sebenarn.a ) -F% teori /taiciometric (udara secara proses kimia )
2
lamda ( )=
( ) ( [ +( )−( )]
[ CO ]+[ CO ] 2 [ O ] Hc0 4 2
2
1
1 3,5 3,5 + [ CO 2 ]+ [ CO ] )−
Hc0
Oc0
4
2
Oc0 2
1 ( [ CO 7 ] +[ CO ])
1 {[ CO2 ]+ [ CO ] + KI 2 [ HC ] }
=eterangan : & 9 konsentrasi da(am J =I 9 1aktor kon)ersi untuk 5engukuran -ID ke 5engukuran 'DIR H)< 9 5erbandngan atom oksigen dengan karbon OLML 9 Orgaisation Internationa( de Metro(ogie Legae 'i(ai mengindikasikan sebera5a besar 5enyim5angan um(a+ udara da(am
Persamaan -R dengan Lamda !%
Motor Diesel
A5R 3 @ # 4 % !$ !! ! !" !0 !0,#
L%"*% .6 $,"0$ $,0$4 $,0#@ $,300 $,@! $,@4$ $,#04 $,4!@ $,440 $,%3 !,$$$
A5R !3 !3,3 !@ !@,3 !# !#,3 !4 !4,3 !% !%,3 $
L%"*% .6 !,$$ !,$30 !,$44 !,! !,!3@ !,!%$ !,0 !,3% !,%" !,"# !,"@!
7! NERA4A KALOR PADA MOTOR DIESEL Suatu motor diese( diranbatas yang ditentukan, dengan kata (ain ada batas>batas 5embebanannya. Motor diese( tidak da5at atau tidak diiinkan dibebani di (uar batas>batas tersebut. Pembatasan yang dimaksud dinamakan engine 5ower (imitation. 2atas yang 5ertama ada(a+ id(ing s5eed, yaitu 5utaran tan5a beban id(ing;8 bi(a 5utaran mesin diturunkan (agi maka mesin menadi tidak stabi( kemudian mesin akan mati. 2atas yang kedua ada(a+ smoke (imit, atau batas asa5. Pembebanan di(uar batas ini akan mengakibatkan asa5 gas buang menadi semakin +itam, meru5akan adanya bagian ba+an bakar yang tidak terbakar. 2atas yang ketiga ada(a+ eB+aust tem5erature (imit, atau batas su+u gas buang8 berkaitan dengan beban 5anas t+erma( (oad; yang da5at ditanggung o(e+ bagian>bagian mesin. 2atas keem5at ada(a+
semakin
besar
(au
keausan
yang
dia(ami.
Per1orman
yang
disebut
uga
sebagai
Diagram
Sankey.
Diagram
tersebut
menggambarkan bera5a besar ni(ai ka(or ba+an bakar yang diberikan ke5ada mesin ka(or ba+an bakar yang tersedia, a)ai(ab(e +eat; da5at diruba+ dikon)ersikan; menadi kera e1ekti1 ee
Motor Diesel meru5akan kerugian karena tidak diman1aatkan. =erugian ka(or da(am gas buang disebut kerugian 5embuangan. Demikian 5u(a 5ada si(inder, katu5 dan torak akan menadi 5anas karena kom5onen tersebut ber+ada5an (angsung dengan gas 5anas yang bertem5eratur tinggi. Maka ika tidak didinginkan dengan
baik,
kom5onen
tersebut
da5at
menga(ami
kerusakan,
untuk
mengatasinya di5akai udara atau air sebagai Cuida 5endingin. Dari segi energi 5endinginan meru5akan kerugian 5u(a, yang disebut kerugian 5endinginan. Disam5ing itu sebagian kera indikator menadi kerugian mekanis, yaitu kerugian gesekan yang diuba+ da(am bentuk ka(or dan
meru5akan
beban
5endinginan. =era dan
kerugian
yang teradi
meru5akan bagian>bagian dari nera
'era
Diagram nera
Motor Diesel
Dimana : Q! 9 'i(ai5embakaranterenda+ba+anbakar =ka(6 kg; -+ 9 =ebutu+an ba+an bakar tia5 am . Panas yang berguna 5ada e1ekti1mesin Qe 9 @". 'e =ka(6am; ". Panas yang terbawao(e+ media 5endingin Q
a;. Energi Masuk
Energi ba+an bakar masuk H1; H1 9 m1 . LH? k/;
Energi udara masuk Hu; Hu 9 mu . <5u . T! k/; b;. Energi =e(uar Energi gas buang Hgb; Hgb 9 mu m1; . <5gb . Tgb k/; asumsi : <5gb 9 %3$ $.3Tgb; G6kg.; Energi 5oros e1ekti1 da(am bentuk 5anas H'e 9 'e k/;
Energi ke(uar air 5endingin Ha5; Ha5 9 ma5 . <5a5 . Tk Tm; k/;
<;. Energi ang Hi(ang Q(oss;
Motor Diesel
Q(oss 9 Hu H1; H'e Ha5 Hgb; k/;
8! SISTEM PENDINGINAN
*ambar Mesin Pendingina Pada Motor Diese(
(iran air 5endingin saat mesin dingin 5anas
"
(iran air 5anas saat mesin
Motor Diesel
=om5onen>kom5onen dasar sistem 5endingin ada(a+ !; water 5um5, ; oi( (ubang 5ada engine b(o 5i5a 5eng+ubung. Tamba+an ki5as, umumnya digerakkan o(e+ ta(i ki5as ter(etak dekat radiator berguna untuk menamba+ a(iran udara se+ingga 5eminda+an 5anas (ebi+ baik.
!. /ater 5um5: /ater 5um5 terdiri dari sebua+ im5e((er dengan ki5as>ki5as berbentuk kur)a di da(am ruma+ water 5um5 tersebut. 2i(a im5e((er ber5utar, ba(ing>ba(ing kur)a menga(irkan air ke(uar ruma+ water 5um5.
/ater 5um5: . Oi( tabung membuang 5anas o(i yang ada di seke(i(ing tabung. Oi( si1at dan konsentrasi o(i teta5 ter5e(i+ara.
0
Motor Diesel
Oi( tabung dan siri5>siri5. Fdara 5anas yang ditekan o(e+ turbo me(ewati siri5>siri5 dan meminda+kan 5anas ke air 5endingin di da(am tabung.
1ter Aoo(er: Dari oi( rongga tem5at air tersebut disebut water a
3
Motor Diesel
/ater Gaubang 5ada engine b(okadang regu(ator menga(irkan air 5endingin me(a(ui radiator, kadang>kadang ke 5i5a by5ass untuk kemba(i ke 5om5a air water 5um5;. 2i(a engine dingin, regu(ator menutu5. ir 5endingin menga(ir kemba(i ke water 5um5, tidak me(a(ui radiator, teta5i me(a(ui 5i5a by5ass. Ini akan membantu mem5er
Pengatur su+u6tem5eratur regu(ator: 4. Radiator: 2i(a regu(ator membuka, air 5endingin menga(ir me(a(ui 5i5a>5i5a atau s(ang>s(ang ke bagian atas radiator yang te(a+ mengambi( 5anas engine. Di da(am radiator situasinya diba(ik. ir 5endingin me(e5askan 5anas ke atmos7r. Di da(am radiator air 5endingin menga(ir dari atas ke bawa+. Tabung dan siri5>siri5 bekera sama membuang 5anas. Radiator umumnya di5asang @
Motor Diesel dimana udara 5a(ing banyak dan 5embuangan 5anas 5a(ing baik. Tutu5 radiator air di da(am radiator bertekanan. Tutu5 radiator akan menentukan bera5a besar tekanan sistem 5endingin se(ama engine bekera. Sistem 5endingin yang bertekanan membantu men
Radiator %. -an =i5as ; Peminda+an 5anas me(a(ui radiator ada(a+ dengan bantuan ki5as>ki5as menamba+ a(iran udara me(ewati tabung dan siri5 radiator. da ti5e ki5as, +isa5 su
-an =i5as ;
9! SISTEM PELUMASAN .LUBRI4ATING SSTEM
#
Motor Diesel
MESI' SISTEM PELFMS'
Sistem 5e(umasan ber1ungsi untuk me(umasi kom5onen da(am mesin agar kom5onen mesin tidak
s%lu&%n oli .hole!
4
Motor Diesel
2agaian sistem
5e(umasan
Pada dasarnya 5e(umasan ada(a+ 5emisa+an dari dua 5ermukaan benda 5adat yang begerak setono(an dan (ekukan> (ekukan mikrosko5is. Se+ingga bi(a kedua 5ermukaan tersebut bersinggunan satu dengan yang (ain, bagian yang meru5akan tono(an dan (ekukan 5ada kedua benda akan sa(ing mengait. Se+ingga a5abi(a kedua 5ermukaan tadi bergerak satu dengan yang (ain maka teradi suatu ta+anan
yang besar
karena tono(an dan (ekukan yang sa(ing mengait +arus sa(ing memata+kan. Pata+ nya tono(an dan (ekukan tadi akan menimbu(kan 5anas, dan ta+anan tadi disebut ta+anan gesekan. Dam gesekan yang tadi di sebut gesekan kering. Permukaan yang kasar tidak da5at di+a(uskan se(uru+nya dengan
Motor Diesel se+ingga e1ek keausan akan bera(an terus.=a(au 5emisa+an antara kedua 5ermukaan dengan menggunakan 5e(umas, gesekan masi+ teta5 ada, yang di sebut gesekan
%! 5un-si Pelu"%s%n !. Mengurangi tingkat keausan 5ada benda yang sa(ing bergerak bergesekan. . Mengurangi timbu(nya 5anas yang ber(ebi+an ". Sebagai media 5endingin 0. meng+i(angkan 5anas dari bsagian>bagian yang bergesekan 3. Sebagai at 5era5at kebo
. Si3%$/si3%$ Min=%) Pelu"%s !. Fmum. gar meng+asi(kan suatu 5e(umasan yang baik, maka di5er(ukan minyak 5e(umas yang da5at memenu+i syarat>syarat yang te(a+ diteta5kan sesuai kebutu+an. 2ebera5a 1aktor yang +arus di5ertimbangkan da(am 5emi(i+an minyak 5e(umas ada(a+ : !; ;
Tekanan banta(an =e
"; 2a+an yang bergesekan 0; Ruang antara ba+an yang bergesekan 3; ksesabi(itas @; Su+u dan tekanan kera
b. ?iskositas ?iskositas ada(a+ si1at daari suatu Cuida, sebagai gesekan interna(, yang menyebabkan Cuida tersebut me(awan untuk menga(ir.
An-)% Vis)osi$%s SAE un$u) #elu"%s "o$o& An-)% >is)osi$% s SAE
Ren$%n$%n- Vis)osi$%s; S%=ol$ se?on*s P%*% suhu 1(0 05 Min M%@ "$
P%*% suhu 21005 Min M%@
Motor Diesel !$ $ "$ 0$ 3$ @$ #$
%$ !$ !43 33
!!% !40 30 4$ !$3 !3
4$ !$0 !0 !3$
. <. ?iskositas IndeB ?iskositas indeB ada(a+ suatu ukuran 5eruba+an )iskositas dari minyak ter+ada5 su+u dibandingkan dengan dua ma
?! BAGIAN/BAGIAN ANG DILUMASI Fmumnya bagian>bagian yang di(umasi 5ada motor diese( ia(a+ semua bagian>bagian yang sa(ing bergesekan misa(nya : a. ntara torak dan tabung si(inder b. ntara 5oros dengan banta(an 5oros <. ntara roda>roda gigi dan sebagainya. "!
Motor Diesel
*! PERAATAN SISTEM PELUMASAN 1!B%) "in=%) #elu"%s! 2uka(a+ bak minyak 5e(umas setia5 3$$ am, dan bersi+akan(a+ bak minyak tersebut.
Dan
saringan
+isa5
dari
5om5a
minyak
5e(umas
dengan
mem5ergunakan minyak ringan atau minyak
2!S%&in-%n "in=%) #elu"%s Aubersi+nya dengan menggunakan minyak ringan atau minyak banta(annya, segera (akukan 5erbaikan
(!Te)%n%n "in=%) #elu"%s 5abi(a tekanan minyak 5e(umas tidak da5at men
o(e+
5abrik
5embuatnya,
matikan(a+
mesin
(akukan(a+
5emerikasaan : a.5aka+ isi minyak 5e(umas dida(am sa(urannya U d. 5aka+ 5om5a minyak 5e(umas bekera dengan baik, atau a5aka+ udara masuk keda(am sa(uran minyak 5e(umas U e.5aka+ ada banta(an yang rusak U 1.5aka+ a(at 5engatur tekanan minyak 5e(umas bekera dengan baik U biasanya kotoran dida(am sa(uran minyak 5e(umas menyebabkan gangguan 5ada sistem 5e(umasannya.
e! MA4AM/MA4AM SISTEM PELUMASAN 1! Sis$e" #elu"%s%n su"# )e&inSistem 5e(umasan motor
yang tidak
meman1aatkan
karakternya
sebagai
5enam5ung minyak 5e(umas, teta5i menggunakan tanki tersendiri di(uar motor. Minyak 5e(umas yang atu+ ke da(am sum5, se(anutnya dia(irkan dengan 5om5a, me(a(ui sebua+ 7(ter, dan dikemba(ikan (agi ke da(am tangki supply yang ter(etak di(uar dari 5ada motor tersebut. Pom5a ini mem5unyai ka5asitas yang besar, se+ingga da5at mengosongkan sama seka(i sum5nya Pada umumnya dengan sistem ini di 5ergunakan uga sebua+ oilcooler ; baik yang menggunakan air atau udara sebagai medium 5endinginannya untuk ke5er(uan 5endinginan dari 5ada minyak 5e(umasnya. "
Motor Diesel
*ambar ". Sistem 5e(umasan sum5 kering =eterangan : !. Tangki 5enam5ungan . 5enam5ung ". -i(ter 0. Pom5a minyak 5e(umas 3. 2agian mesin yang di(umasi @. Pendingin minyak #. Pengatur tekanan minyak 5e(umas 4. Tangki eks5ansi
SISTEM PELUMASAN SUMP BASAH Sistem 5e(umasan sum5 basa+ ia(a+ sistem 5e(umasan motor yang meman1aatkan karakternya sebagai 5enam5ung minyak 5e(umas. Da(am sistem ini, dibagian bawa+ dari 5ada karter sebua+ 5iringan pan; yang uga meru5akan tangki supply dan ada ka(anya sebagai a(at 5endingin untuk minyak 5e(umasnya, minyak yang atu+ menetes dari si(inder>si(inder dan banta(an>banta(an, kemba(i ke tem5at ini, untuk se(anutnya dia(irkan kemba(i dengan sebua+ 5om5a minyak keda(am sistem 5e(umasanya (agi. Ti5e sistem sum5 basa+ yang umum diguunakan ia(a+: !.Sistem 5er
""
Motor Diesel
*ambar 0 sistem 5e(umasan sum5 basa+ =eterangan : !.
Tangki 5enam5ungan
.
Saringan +isa5 (strainer)
".
Pom5a minyak 5e(umas Pompa di dalam karter ;
0.
Saringan (flter)
3.
Pendingin minyak 5e(umas
@.
2agian mesin yang di(umasi.
#.
=atu5 5engatur tekanan minyak 5e(umas
3! MEKANISME PELUMASAN Proses 5e(umasan ada(a+ se5erti 5ada gambar 3, yang meru5akan suatu bidang banta(an, dengan ruang antara clearance;di (ukiskan se(a5isan, dan garis titik +orionta( me(ukiskan batas>batas dari (a5isan minyak tadi. Pada gambar 3a. 5ermukaan banta(an ada(a+ seaar, 5ermukaan atas tingga( diam sedang, 5ermukan bawa+ bergerak dengan kemasing (a5isan di (ukiskan (agi dengan )ektor>)ektor.
"0
Motor Diesel Pada gambar 3<. meru5akan kombinasi 5ada gambar 0a dan 0b. 5ada ke)ektor 5ada masing>masing titik 5ada kondisi gambar 0a dan gambar 3b. Pada gambar 3d. 5ermukaan atas tidak dita+an seaar dengan 5ermukaan bawa+, teta5i di buat sedikit miring. Maka bentuk 7(m minyak 5e(umas adi se5erti bentuk bai. Se+ingga akibat kemiringan ini minyak 5e(umas da5at menga(ir se
*ambar 3. 2agan (iran Minyak Pe(umas
"3
Motor Diesel
"@
Motor Diesel
*ambar @. Pendinginan minyak 5e(umas
-! KLASI5IKASI MINAK PELUMAS Du(u k(asi7kasi PI MM,ML,D*,DM,DS; digunakan untuk k(si7kasi ser)ikadang +a( ini kurang e(as dan 5erin
"#
Motor Diesel menyatakan go(ongan tersebut mem5unyai 0 em5at; ke(as berturut>turut.
SE
: So
PI
: meri
STM : meri
Di bawa+ ini keterangan mengenai minyak mesin yang di de7nisikan sebagai k(asi7kasi system yang baru.
KLASI5IKASI LAMPAU .A!P!I MOTOR BENSIN MOTOR DIESEL
Kl%si<)%si
S
KLASI5IKASI SEKARANG
ML
S
MM
S2
MS
SA. SD
D*
A
DM
A2. AA
DS
AD
Se&>i?e "esin %#i Fntuk ser)i
Min=%) "esin ASTM
bensin dan diese( untuk
Tak termasuk aditi), se(ain
mesin da(am keadaan
dari 5ada untuk
biasa, yang tak
5engenta(an atau minyak
memer(ukan kombinasi
5enetrasi
aditi) minyak Fntuk ser)i
bekera a(am keadaan
Miyak anti oBidant a gesekan
biasa ang membtu+kan sedikit aditi) kombinasi SA
dari minyak. Motor bensin untuk truk
Miyak ini sesuai dengan
dan mobi( yang dibuat
5ermntaan 5abrik>5abrik
antara !%@0>!%@# dan
untuk mode( !%@0>!%@#
bekera dibawa+ ta+un
terutama di5akai untuk
!%@0 da(am masa garansi
mobi( da mem5unyai
5abrik. Minyak ini "4
keta+anan 5ada
Motor Diesel mem5unyai si1at yang baik ter+ada5 tem5eratur renda+ dan tinggi, me(indungi 5engenda5an dan mem5unyai si1at
tem5eratur renda+, anti 5e(um5uran dan anti karat.
untuk mengurangi gesekan Minyak sesuai 5ermintaan 5abrik>5abrik sete(a+ !%@4,
SD
Fntuk !%@4 motor bensin
terutama di5akai untuk
truk dan mobi( yang
mobi( dan mem5unyai
bero5rasi dibawa+ !%@
keta+anan 5ada tem5erature renda+ anti 5e(um5uran dan anti karat
Motor diese( biasa memakai ba+an bakar bermutu tinggi. Minyak yang di5akai ini untuk s5esi7kasi ini terutama 5ada 5emakaian antara A
!%0$ dan !%3$, minyak ini di5akai dengan mutu ba+an bakar yang tinggi dan si1atnya anti karat 5ada bearing6banta(an
Di5akai untuk memenu+i kemam5uan MIL>L>!$$0 5ada motor>motor diese( tam5a su5er<+arger dan motor bensin dengan 5emakain ba+an bakar kadar su(1ur renda+
dan men
tem5eratur tinggi Motor diese( dengan
Minyak ini di5akai untuk
beban berat motor diese(
motor bensin dan motor
yang bekera 5ada o5rasi
bensin tan5a turbo<+arger
biassa dengan mutu
ini termasuk minyak MIL>L>
ba+an bakar yang renda+
!$0 yang ditest dengan
yang menyebabkan
kadar su(1ur tinggi 5ada
tem5ertur tinggi dan
ba+an bakar
karat 5ada banta(an. =adang>kadang motor motor bensin di5akai "%
Motor Diesel da(am kasus ini. Minyak ini di1orma(isasikan ta+un !%0%. Minyak ini di5ergunakan untuk ba+an bakar dengan kadar su(1ur tinggi dan me(indungi banta(an dari karat dan tem5erature tinggi.
0$
