BAB I & II 1. Siklus Terbuka Tertutup Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja. Pada turbin gas siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung dibuang ke udara atmosfir, sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi fl uida kerjanya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal. 2. Siklus Udara tdd : Siklus Udara Volume – Konstan Konstan (SIKLUS OTTO) Siklus Udara Tekanan – Konstan Konstan (SIKLUS DIESEL) Siklus Udara Tekanan – Terbatas Terbatas (SIKLUS GABUNGAN) siklus udara volume konstan
PROSES SIKLUS 0-1 : Pemasukan BB pd P konstan 1-2 : Kompresi Isentropis 2-3 : Pemasukan kalor pd V konstan 3-4 : Ekspansi Isentropis 4-1 : Pembuangan kalor pd V konstan 1-0 : Pembuangan gas buang pd P konstan siklus tekanan konstan
PROSES SIKLUS 0-1 : Pemasukan BB pd P konstan 1-2 : Kompresi Isentropis 2-3 : Pemasukan kalor pd P konstan 3-4 : Ekspansi Isentropis 4-1 : Pembuangan kalor pd V konstan 1-0 : Pembuangan gas buang pd P konstan siklus gabungan
proses siklus: 0-1 : Pemasukan BB pd P konstan 1-2 : Kompresi Isentropis 2-3a : Pemasukan kalor pd V konstan 3a-3 : Pemasukan Kalor pd P konstan 3-4 : Ekspansi Isentropis 4-1 : Pembuangan kalor pd V konstan 1-0 : Pembuangan gas buang pd P konstan 3. Rasio Kompresi: Rasio kompresi berarti perbandingan antara volume silinder ketika piston berada di titik terendah dengan posisi piston pada titik paling atas. BAB III 1. Perbedaan Rasio dan Perbandingan Kompresi: a. Rasio Kompresi : Rasio kompresi berarti perbandingan antara volume silinder ketika piston berada di titik terendah dengan posisi piston pada titik paling atas. b. Perbandingan Kompresi : suatu harga perbandingan yang ditentukan oleh besarnya jumlah volume langkah dan volume ruang bakar selanjutnya dibagi Volume ruang bakar.
BAB V & VI 1. Faktor yg mempengaruhi tekanan kompresi pd motor
Tekanan Kompresi yang Tinggi pada umumnya disebabkan oleh keausan komponen mesin yang berhubungan dengan system Kompresi , misalnya keausan pada piston , ring piston , cylinder body , valve berikut sealnya . Akibatnya olie mesin menyusup masuk keruang bakar dan meninggalkan tumpukan karbon sisa gas pembakaran yang mengeras dan menempel pada kepala piston , permukaan cylinder head juga pada permukaan valve. Sehingga volume ruang bakar menjadi lebih kecil . Sedangkan tekanan kompresi yàng Rendah selain karena faktor keausan komponen mesin diatas ( misal : ring piston lengket , dinding cylinder baret dsb ) , bisa juga disebabkan oleh rusaknya packing / gasket pada cylinder , baut cylinder kendor , ato akibat pemasangan busi yang kurang kencang . kompresi yang tiba2 hilang menimpa pada motor disebabkan dari penurunan kwalitas olie mesin akibat dari beban pemakaian yang berlebihan ato pemakaian pada suhu mesin yang tinggi . Sehingga fungsi olie sebagai perapat antara ring piston dan dinding cylinder hilang .
2. Pembakaran Sempurna
Pembakaran sempurna (normal), di mana bahan bakar dapat terbakar seluruhnya pada saat dan kondisi beban yang dikehendaki. Pembakaran tidak sempurna (tidak normal), di mana seba gian bahan bakar tidak ikut terbakar, atau atau tidak terbakar bersama-sama pada saat dan kondisi yang dikehendaki.
Pembakaran Sempurna bensin
Pada disel
Proses pembakaran pada motor diesel dibagi menjadi 4 tahap : 1. Saat pembakaran tertunda (Ignition Delay)=A- B Tahap dimana bahan bakar yang diinjeksikan baru bercampur dengan udara agar terbentuk campuran yang homogen. 2. Saat perambatan api (Flame propagation) = B-C Terjadi pembakaran di beberapa tempat yang menyebabkan terjadinya letupan api yang mengakibatkan kenaikan tekanan dan temperatur secara drastis. 3. Saat pembakaran langsung (Direct Combustion) = C-D Pada phase ini, bahan bakar yang diinjeksikan langsung terbakar. 4. Saat Pembakaran Lanjut (After Burning) = D-E Phase ini membakar sisa campuran bahan bakar dan udara yang belum terbakar.
- Penyebab pembakaran tdk sempurna pd Mesin Bensin: 1. Sistem pengapian bermasalah Ignition system yang bermasalah seperti busi mati, saat pengapian tidak tepat, percikan bunga api pada busi kecil, dsb 2. Overlaping katup Overlaping katup atau pembukaan katup secara bersamaan akan ikut mempengaruhi hasil pembakaran, bila overlaping terlalu lama maka bahan bakar dan udara yang belum terbakar akan ikut keluar bersama gas buang hasil pembakaran, Sehingga sama saja polusi dan bila dilakukan uji emisi kadar HC dalam gas buang akan tinggi. 3. Udara yang masuk tidak murni hanya oksigen Di udara bebas ini kandungannya tidak hanya terdiri dari oksigen saja, tetapi terdapat karbon dioksida, nitrogen dan unsur-unsur lainnya. 4. Bahan bakar tidak murni Maksud dari bahan bakar yang tidak murni yaitu sebagian bahan bakar yang digunakan sudah dicampuri/ditambah dengan zat-zat kimia tertentu yang bertujuan untuk meningkatkan nilai oktan bahan bakar, salah satu kerugian yang didapat adalah akan menghasilkan residu seperti timbal (pb) yang menyebabkan polusi. 5. Kompresi rendah Kompresi yang rendah berhubungan juga dengan kurang rapatnya antara ring piston dan dinding silinder, sehingga bahan bakar dan udara bisa melewati/mbelobos melalui celah ini. Kondisi seperti ini akan membuat kada hc dalam gas buang meningkat. 6. Filter udara tersumbat filter udara tersumbat ini akan membuat kebutuhan oksigen untuk pembakaran tidak terpenuhi. 7. Campuran udara dan bahan bakar tidak sesua Secara teori pebandingan dari campuran ideal dari udara dan bahan bakar adalah sekitar 14,7 : 1.
BAB XI & XII 1. Prinsip Kerja a. Turbocharger: Di sebuah Turbocharger terdapat sebuah kipas pompa radial yg kecil yg dikendalikan oleh energi gas buang dari sebuah mesin. sebuah Turbocharger terdiri dari sebuah turbin dan compressor terpasang pada sebuah batangan (shared shaft). Turbin tersebut mengubah panas dan tekanan gas buang menjadi daya putar, yg kemudian digunakan untuk menggerakkan compressor. compressor menggerakkan aliran udara dan memompakannya kedalam intake manifold pada tekanan yg semakin meningkat. Hal tersebut menghasilkan kadar udara yg besar memasuki silinder dari setiap langkah hisap (intake stroke).
Turbocharger meningkatkan tekanan pada titik dimana udara memasuki silinder, kadar udara (oksigen) yg besar dipaksakan masuk ketika tekanan pada inlet manifold meningkat. tambahan aliran udara membuat mesin mampu mengendalikan tekanan ruang bakar dan perbandingan bahan bakar dan udara yg seimbang saat mesin berada pada RPM tinggi. hal ini meningkatkan tenaga dan torsi yg dikeluarkan oleh mesin. untuk menghindari detonasi dan kerusakan fisik, tekanan dalam silinder tidak boleh terlalu tinggi. untuk mencegah hal tersebut terjadi, tekanan masuk harus dikontrol oleh ventilasi yg membuang kelebihan gas. fungsi kontrol tersebut dilakukan oleh wastegate, yg mengarahkan beberapa gas buang tidak ikut mengalir ke turbin.
b. Supercharger Sebuah kompresor gas digunakan untuk memompa udara ke silinder me sin pembakaran dalam. Supercharger sendiri memanfaatkan tenaga putaran mesin. Massa oksigen tambahan yang dipaksa masuk ke silinder membuat mesin membakar lebih banyak bahan bakar, dan meningkatkan efisiensi volumetrik mesin dan membuatnya lebih bertenaga. Jika turbo mengandalkan tekanan gas sisa pembakaran, berputarnya turbin atau kompresor pada supercharger memanfaatkan tenaga putaran mesin. Karena putaran mesin umumnya kurang dari 7.000rpm maka tekanan yang dihasilkan lebih kecil dari turbocharger.
BAB XIII 1. Jenis Karburator a. Barel Barel merupakan saluran udara di dalamnya terdapat sebuah venturi. Adapun Barel sendiri dibagi menjadi singlet barel dan multi barel. Single barel biasanya hanya mempunyai satu barel saja. Digunakan untuk mobil yang berkapasitas mesin rendah atau pada sepeda motor. Untuk tipe ini, segala kebutuhan dari bahan bakar di berbagai macam putaran mesin pun dapat dilayani satu barel saja. Dalam putaran mesin yang rendah, dengan diameter venturi lebih besar dibandingkan multi barel, maka menghasilkan tenaga pun menjadi lebih lambat. Sementara multi barel sendiri memiliki 2-4 barel. Hal ini bertujuan agar memenuhi kebutuhan aliran udara lebih besar khususnya pada mesin berkapasitas lebih besar. Sementara kecepatan aliran secara maksimal dalam venturi karburator tipe multi barel sendiri lebih kecil, dengan begitu kerugian gesekan yang dihasilkan pun menjadi lebih kecil. b. Venturi Untuk venturi sendiri terbagi menjadi venturi tetap dan bergerak. Venturi tetap memiliki ukuran yang selalu tetap. Di mana peda gas mengontrol katup udara untuk menentukan jumlah aliran udara melalui venturi. Dengan begitu, akan menentukan berapa tekanan yang diperlukan agar bisa memanfaatkan bahan bakar. Pada venturi bergerak sendiri pedal gas mengontrol besarnya venturi memakai piston yang bisa naik-turun. Hal tersebut agar bisa membentuk celah pada venturi supaya bisa berubah-ubah. Adapun naik turun pada piston ventori tersebut diiringi dengan sistem naik turunnya pada needle jet. Adapun tujuannya mengatur besarnya jumlah bahan bakar untuk bisa tertarik. Adapun tipe venturi bergerak sendiri biasanya dinamakan tekanan tetap, sebab tekanan udara selalu sama sebelum memasuki bagian venturi.
c. Arah Aliran Udara Arah aliran udara sendiri terbagi menjadi 3 bagian, di antaranya downdraft atau aliran turun, sidedraft atau aliran datar, dan updraft atau aliran naik. Downdraft sendiri merupakan udara masuk pada atas karburator kemudian keluar lewat karburator bagian bawah. Sidedraft adalah udara masuk pada sisi samping kemudian mengalir melalui arah mendatar kemudian keluar lewat bagian di sebelahnya. Sementara updraft merupakan kebalikan downdraft, di mana udara masuk di bagian bawah dan keluar lewat bagian atas. 2. Prinsip Kerja Karburator Pada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamis-nya. Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar. Tambahan BAB V & VI -
Campuran homogen adalah campuran yang terdiri dari dua bahan atau zat yang dapat menyebar secara merata. contoh campuran homogen: air teh. air garam.
Jenis-jenis nyala 1. Laminar Visualisasi api yang terlihat pada api tipe ini berbentuk secara laminar atau teratur. Api jenis ini memiliki bentuk mengikuti streamline aliran tanpa membentuk turbulensi atau gerakan tidak beraturan. Nyala api laminar terbagi menjadi dua yaitu nyala api laminar premixed dan nyala api laminar difusi. Contoh dari api laminar premixed adalah nyala pembakar Bunsen. Sebuah nyala api difusi laminar adalah lilin. Bahan bakar berasal dari uap lilin, sementara pengoksidasinya adalah udara. Uap lilin dan udara ini tidak bercampur sebelum dimasukkan ke zona nyala dengan cara difusi. 2. Turbulan Api turbulen menunjukkan pola aliran nyala api yang tidak beraturan atau acak yang memberi indikasi aliran yang bergerak sangat aktif. Sama seperti api laminar, api turbulen juga terbagi menjadi dua yaitu, nyala api turbulan premixed dan nyala api turbulan difusi. Api premixed paling bergejolak adalah dari sistem pembakaran rekayasa: boiler, tungku, dll. Kebanyakan kebakaran yang tidak diinginkan masuk dalam kategori api difusi turbulan. Karena tidak ada kompor atau alat mekanis lainnya ada untuk pencampuran bahan bakar dan udara, api adalah jenis difusi.
