Mesin Diesel Penggerak Generator

DISUSUN OLEH : PANJI PRASETYA 210003048 JURUSAN JURU SAN TEKNIK MESIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL NASIONAL YOGYAKARTA

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL

Motor Motor bakar meru merupakan pakan penggerak mula yang merubah energi term termal al (en (energi ergi panas) yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar dan udara menjadi energi mekanik, dimana proses pembakaran tersebut berlangsung dalam motor bakar itu sendiri. Prinsip utama dari motor bakar diesel adalah proses pengkompresian udara di dala dalam m si silin linder der hin hingga gga men mencap capai ai tem temper peratu aturr yan yang g san sangat gat tin tinggi ggi,, ke kemud mudian ian bahan bah an baka bakarr dis disemp empro rotkan tkan den dengan gan pen pengabu gabutt (n (nozz ozzle) le) ke dala dalam m ru ruang ang baka bakar, r, sehi sehingg ngga a aka akan n men mengha ghasi silkan lkan su suatu atu pem pembaka bakaran ran.. Hasi Hasill pe pemba mbakar karan an ter terseb sebut ut diteruskan ke poros engkol (crank shaft) dengan perantara batang penghubung (connecting rod). Pada poros engkol dipasang roda penerus (fly wheel) yang akan menghi men ghimpu mpun n dan men menyi yimpan mpan te tenag naga a yan yang g diha dihasi silkan lkan dan sek sekali aligus gus mem membua buatt puta pu tara ran n me mesin sin st stab abil. il. Tu Tujua juan n dar darii pe penu nulilisa san n Tu Tugas gas Ak Akhir hir in inii un untu tuk k me meng nget etah ahui ui para pa rame mete terr-pa para rame mete terr da dalam lam pe pere reca cana naan an mo moto torr ba bakar kar die diese sel, l, dal dalam am ha hall in inii sebagai penggerak generator. Dalam perencanaaan ini daya output generator lilisstr trik ik ya yang ng di diba bang ngki kitk tkan an su suda dah h di dike keta tahu huii ya yait itu u 55 5500 00 kW kW.. Ad Adap apun un da dala lam m perenc per encana anaan an mot motor or dies diesel el pen pengge ggerak rak gen gener erato atorr ini yan yang g dir direnc encanak anakan an atau dibahas meliputi kompo komponennen-komp komponen onen utama sert serta a kelen kelengkapan gkapan motor diese diesel, l, penuli pen uliss mem memper perior ioritas itaskan kan pe pemba mbahas hasan an pada per perhit hitung ungan an th ther ermodi modinam namika, ika, konstruksi utama motor diesel terutama elemen-elemen pengerak, yang meliputi : piston, connecting rod, silinder, poros engkol, fly wheel, katup, sistem pelumasan, sis siste tem m pe pend ndin ingi gina nan n da dan n si sist ste em ba baha han n ba baka kar. r. Da Darri ha hasi sill pe perh rhit itun unga gan n da dan n perenc per encana anaan an dipe diperol roleh eh day daya a ind indicat icator or dan daya efe efektif ktif mot motor or die diese sell seb sebes esar ar 8357,731 HP, pendingin cooling tower dan tipe tip e pelumasan dengan sistem tekanan.






Sumber listrik yang ada di PT. Politama Propindo adalah pembangkit listrik tenaga diesel dan pembangkit listrik tenaga uap. Dalam hal ini yang yang dibutuhkan adalah generator listrik sebagai pembangkit tenaga listrik. Pada penyusunan tugas akhir ini diambil motor diesel sebagai penggerak generator dengan output generator 5500 kW. Dipilihnya motor diesel tersebut sebagai salah satu sumber tenaga tenaga listrik pada PT. Politama Propindo Propindo..




Komponen Komp onen Utama :          



Piston Ring piston Piston Pin / Pena Piston Circlip Connecting Rod Cilinde Cilin derr Hea Head d Cilinde Cilin derr line Poros Engkol Fly Wheel Katup

Kelengkapan Kelen gkapan Motor Diesel    

Pompa Bahan Bakar Pengabut Pelumas Governor


a. Langk Langkah ah Isap Pada Pa da lan langka gkah h ini torak torak dar darii tit titik ik mat matii at atas as ke ti titi tik k mat matii ba bawah wah dan kat katup up ma masuk suk terbuka terb uka sert serta a katu katup p buan buang g ter tertutu tutup p seh sehingga ingga terjadi terjadi pem pemasuk asukan an udar udara a sega segarr ke dalam silinder. Pada langkah isap ini yang masuk hanya udara murni saja atau udara yang ya ng be belu lum m te terc rcam ampu purr de deng ngan an ba baha han n ba baka karr ke da dala lam m ru ruan ang g si sililind nder er un untu tuk k dikompresi. b. Lan Langka gkah h Kompresi Kompresi Pada saat langkah kompresi katup masuk tertutup dan katup buang juga tertutup sehingga udara tidak dapat keluar dari ruang bakar ( silinder ). Torak bergerak dari TMB ke TMA dan memampat memampatkan kan udara segar hingga tekana tekanan n  35 atm. Pada akhir kompre kom presi si bah bahan an bakar dis disemp emprot rotkan kan ke dala dalam m ruan ruang g sili silinde nderr sehi sehingg ngga a te terjadi rjadilah lah proses pembakara pembakaran. n. . La Lang ngkah kah Us Usah aha a Torak bergerak dari titik mati atas ke titik mati bawah untuk melakukan langkah usaha ( ekspansi ) karena adanya dorongan dari bahan bakar yang terbakar pada akhir langkah langk ah kompr kompresi. esi. c

d. La Lang ngka kah h Bua Buang ng Katub buang terbuka yang mengakibatkan mengakibatkan sisa gas buang keluar karena didorongan torak yang bergerak ke TMA .


Untuk mem Untuk memper perole oleh h pro proses ses pe pemba mbaka karan ran yan yang g seb sebaik aik - ba baik iknya nya mak maka a konstruksi ruang bakar sangat memegang peranan penting disamping sistem pen penyemp yemprota rotan. n. Kar Karena ena itu unt untuk uk memud memudahka ahkan n pen pengope goperasian rasian,, konstruksi ruang bakar harus sederhana tetapi mempunyai fungsi yang sempurna. Dalam perencanaan perencanaan ini dipilih tipe ruang bakar terbuka, ruang bakar tersebut terdiri dari ruangan antara kepala silinder, dinding silinder dan puncak torak. Disebut ruang bakar terbuka karena bahan bakar langsung l angsung disemprotkan ke seluruh bagian volume sisa atau clearance volume. Bahan bakar yang disemprotk dise mprotkan an ke dala dalam m silind silinder er diat diatur ur agar dap dapat at berc bercamp ampur ur deng dengan an udara secara secara menyeluruh menyeluruh tanp tanpa a mengenai mengenai dinding slinder. Untuk mempercepat tercampurnya bahan bakar dengan udara di dalam ruan ru ang g ba baka karr te terb rbuk uka a dig igun una aka kan n pu punc ncak ak to tora rak k ya yang ng ce ceku kung ng at atau au berongga, supaya dapat diperoleh pusaran udara. Ruang bakar jenis ini digunakan pada mesin berukuran sedang dan besar dengan putaran sedang sampai tinggi.


Pada perencanaan ini sistem bahan bakar dipilih adalah sistem pompa pribadi, yang mana komponen utama dari pada sistem bahan bakar ini adalah:  Tangki bahan bakar (Fuel bakar (Fuel Tank)  Pompa aliran bahan bakar tekanan rendah (Fuel Feed Pump)  Saringan (Filter)  Pompa injeksi bahan bakar (Injection bakar (Injection Pump)  Penyemprot bahan bakar (Injector) bakar (Injector)


Tujuan utama : - Mencegah menurunnya kekuatan bahan - Memungkinkan pelumasan berjalan dengan baik Komponen utama : - Menara Pendingin - Heat exchanger - Water pump (pompa air) - Fan (kipas) - Water jaket Keuntungan : - Air menyerap dengan baik daripada udara - Air dapat meredam suara yang lebih baik dibanding dengan udara, sehingga bunyi mesin tidak tid ak terlalu kera keras. s. Kerugian : - Bobot mesin bertambah - Menbutuhkan air bersih karena bila kotor dapat menimbulkan endapan yang berupa kerak yang menempel pada saluran air pendingin.


Berdasarkan dari perhitungan-perhitungan yang yang telah dilakukan pada perancangan MESIN PENGGERAK GENERATOR adalah sebagai berikut: Daya mesin Siklus thermodinamika Siklus kerja Jumlah silinder Ked K edud uduk ukan an si sili lind nder er Perbandingan kompresi Putaran Diameter piston Langkah piston Bahan bakar Sis S iste tem m pe pend ndin ingi gina nan n Minyak pelumas

: 8357,731 Hp : Siklus gabungan dengan turbocharger : 4 langkah : 16 silinder : Typ ype e V ± 16 : 13 : 1500 rpm : 32 cm : 37,76 cm : Solar : Ai Air r : SAE 50

DIESEL


Penguraia Pengur aian n ten tentan tang g ha hasilsil-ha hasil sil ya yang ng tel telah ah di dicap capai ai pad pada a per peranc ancang angan an uku ukuran ran kom kompo ponen nen-komponen motor bakar, siklus , maupun gaya yang terjadi dan dialami masing-masing elemen motor diesel adalah sebagai berikut : Perhitungan thermodinamik thermodinamika a Tekanan awal kompresi (P a) Temperatur awal kompresi (Ta) Tekanan akhir kompresi (P c) Temperatur akhir kompresi kompresi (Tc) Tekanan pembakaran (Pz) Temperatur pembakaran (T z)

: 1,86 kg/cm2 : 390,3502 oK : 65,7498 kg/cm2 : 1061,4323 oK : 138,0746 kg/cm2 : 2288,0749 oK

Piston Diameter piston (D) Diameter piston crown (Di) Tinggi piston (H) Tebal puncak piston crown (H cr ) Ting Ti nggi gi da dari ri pu punc ncak ak pi pisto ston n sa samp mpai ai ri ring ng pi pisto ston n (h (h)) Jarak antara ring piston (h1) Panjang dari sumbu piston pin sampai dasar piston (H1) Diameter lubang pena piston (dex) Kedalaman alur cincin piston (b) Ketebalan alur cincin piston (h o) Massa piston

: 320 mm : 316,8 mm : 416 mm : 54,4 mm : 51 51,2 ,2 mm : 14,4 mm : 158,08 158,08 mm : 121,6 mm : 9,6 mm : 5,76 mm : 31,489 kg


Ring

piston Jumlah ring kompresi tiap piston Jumlah ring minyak tiap piston Lebar ring kompresi (b) Tebal ring kompresi (h) Lebar ring minyak (b1) Tebal ring minyak (h 1) Berat cincin piston (W cp)

: 3 buah : 2 buah : 11,23 mm : 8,984 mm : 11,23 mm : 8,984 mm : 0,3550 kg

Pena piston Diameter luar pena piston (dex) Diameter dalam pena piston (d in) Panjang pena piston (L pp) Jarak Ja rak ant antar ara a sisi bag bagian ian dal dalam am bus bush h (a) Massa pena piston (W p)

: 121,6 mm : 63,232 mm : 272 mm : 144 mm : 5,6738 kg

Circlip Diameter bagian luar (D cex) Diameter bagian dalam (Dcin) Lebar circlip (b) Tebal circlip (t) Berat dua buah circlip (W cir )

: 128,896 mm : 97,28 mm : 18.808 mm : 7,902 mm : 0,696 kg


Batang penggerak (Conecting Rods)

Panjang batang penggerak (L c) Diameter dalam ujung batang penggerak (d i) Dia D iame mete terr lu luar ar uj ujun ung g ba bata tang ng pe peng ngge gera rak k (d (den end) d) Tebal ujung batang penggerak (a) Diameter dalam big end (Dbc) Diameter luar big end (Db) Massa batang penggerak (W cr )

: 401,625 mm : 142,88 mm : 18 185, 5,74 744 4 mm : 128 mm : 239,577 mm : 311,45 mm : 160,1543 kg

Poros engkol Diameter pena engkol (d cp) Panjang pena engkol (L cp) Diameter main journal (d mj ) Panjang main journal (L mj ) Lebar lengan engkol (b) Tebal lengan engkol (h)

: 100,5 mm : 100,5 mm : 120 mm : 60 mm : 195 mm : 40,5 mm

Silinder liner Tebal silinder liner (t) Diameter luar silinder liner (D e) Tinggi penahan (h) Diameter penahan (Dc) Tebal penahan (c)

: 18 mm : 356 mm : 32 mm : 365 mm : 9 mm


Kepala

silinder Tebal kepala silinder (h) Jumlah baut pengikat Diameter baut

: 35,14 mm : 9 buah : 24 mm

Katup

Diame Dia mete terr lu luba bang ng la lalu luan an ga gas s ka katu tup p isa isap p Diameter daun katup isap terkecil (d-1) Diameter daun katup isap terbesar (d2) Tebal daun katup isap keseluruhan (h 2) Diameter tangkai katup isap (d3) Sudut kemir iriingan daun ka kattup isa sap p Diame Di ameter ter lub lubang ang lal laluan uan gas kat katup up bua buang ng Diameter daun katup buang terkecil (d1) Diameter daun katup buang terbesar (d 2) Tebal daun katup buang keseluruhan (h 2) Diameter tangkai katup buang (d 3) Sud S udut ut ke kemi miri ring ngan an da daun un ka katu tup p bu buan ang g Lebar dudukan katup masuk (b) Lebar dudukan katup buang (b) Sudut kemiringan katup Diameter dudukan katup isap (d s.ex) Diameter dudukan katuo buang (d s.ex)

: 15 155, 5,45 45 mm : 147,68 mm : 180,32 mm : 20,21 mm : 35,45 mm : 38,99 o : 14 146,5 6,564 64 mm : 139,235 mm : 170,017 mm : 19,053 mm : 33,709 mm : 46 46,7 ,73 3o : 18,65 mm : 17,587 mm : 43 : 195,867 mm : 184,67 mm r


Poros Cam Diameter poros bubungan (d) Tebal poros bubungan (b) Tinggi pembukaan pembukaan maks katup hisap (htmax) Tinggi pembukaan pembukaan maks katup buang (htmax)

: 52,5 mm : 21 mm : 12 mm : 10, 10,9 9 mm

Pegas Katup Diameter gulungan pegas besar Dia D iam met ete er ka kaw wat un untu tuk k pe pega gas s be besa sarr Diameter gulungan pegas kecil Diameter kawat untuk pegas ke keci cill

: 124,36 mm : 18 mm : 97,27 mm : 10 mm

Pompa Injeksi Siste tem m penyaluran bahan baka karr Volume bahan bakar (Vbb) Volume kerja total pompa injeksi Diameter plunyer ( dp) Kapasitas pompo injeksi

: Pompa pribadi : 293,64 cm3 : 725,4 ,46 63 cm3 : 3,637 cm : 0,0014503 m3/det


Mesin Diesel Penggerak Generator

Recommend Documents