KENAPA MOBIL INJEKSI JUSTRU LEBIH BOROS

Mobil-mobil sekarang kebanyakan sudah memakai sistem injeksi. Komponen injeksi ini sangat berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar. Dengan rutin perawatan dan settingan yang pas, maka mobil akan irit. Biar bagaimanapun, konsumsi bahan bakar bergantung dari sistem pasokannya.

SYSTEM KERJA MOBIL HYBRID

Mobil hybrid adalah mobil yang berjalan dengan dua sumber tenaga, mesin yang berjalan dengan minyak dan motor yang berjalan dengan tenaga listrik. Mesin hybrid berjalan dengan kombinasi dua tenaga tersebut.

PRINSIP KERJA MESIN DIESEL

Motor diesel termasuk jenis kelompok motor pembakaran dalam (internal combustion engines), dimana proses pembakarannya didalam silinder. Motor diesel ini menggunakan bahan bakar cair yang dimasukkan ke dalam ruang pembakaran silinder motor dengan diinjeksikan menggunakan pompa injeksi.

MENGHITUNG RASIO KOMPRESI MESIN

Rasio kompresi merupakan perbandingan volume ruang bakar saat piston di titik mati bawah (TMB ; ketika piston berada di titik paling jauh dari kepala silinder) dengan volume ruang bakar saat titik mati atas (TMA ; ketika piston berada di titik paling dekat dari kepala silinder).

MENGHITUNG DAYA DAN TORSI MESIN

Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi torsi adalah suatu energi. Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya.

Sunday, 25 November 2012

MENGHITUNG DAYA DAN TORSI MESIN


Torsi Mesin



Torsi adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi torsi adalah suatu energi. Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya. Adapun perumusan dari torsi adalah sebagai berikut. Apabila suatu benda berputar dan mempunyai besar gaya sentrifugal sebesar F, benda berputar pada porosnya dengan jari-jari sebesar b, dengan data tersebut torsinya adalah:
T = F x b (N.m)
dimana:
T = Torsi benda berputar (N.m)
F = adalah gaya sentrifugal dari benda yang berputar (N)
b= adalah jarak benda ke pusat rotasi (m)
Karena adanya torsi inilah yang menyebabkan benda berputar terhadap porosnya, dan benda akan berhenti apabila ada usaha melawan torsi dengan besar sama dengan arah yang berlawanan.


Pada motor bakar untuk mengetahui daya poros harus diketahui dulu torsinya. Pengukuran torsi pada poros motor bakar menggunakan alat yang dinamakan Dinamometer. Prinsip kerja dari alat ini adalah dengan memberi beban yang berlawanan terhadap arah putaran sampai putaran mendekati 0 rpm, Beban ini nilainya adalah sama  dengan torsi poros. Dapat dilihat dari gambar diatas adalah prinsip dasar dari dinamometer. Dari gambar diatas dapat dilihat pengukuran torsi pada poros ( rotor) dengan prinsip pengereman dengan stator yang dikenai beban sebesar w. Mesin dinyalakan kemudian pada poros disambungkan dengan dinamometer. Untuk megukur torsi mesin pada poros
mesin diberi rem yang disambungkan dengan w pengereman atau pembebanan. Pembebanan diteruskan sampai poros mesin hampir berhenti berputar. Beban maksimum yang terbaca adalah gaya pengereman yang besarnya sama dengan gaya putar poros mesin F. Dari definisi disebutkan bahwa perkalian antara gaya dengan jaraknnya adalah sebuah torsi, dengan difinisi tersebut Tosi pada poros dapat diketahui dengan rumus:
T = w x b (Nm)
dengan
T = adalah torsi mesin (Nm)
w = adalah beban (N)
b= adalah jarak pembebanan dengan pusat perputaran (m)
Ingat w (beban/berat) disini kita  bedakan dengan massa (m), kalau massa satuan kg, adapun beban disini adalah gaya berat dengan satuan N yang diturunkan dari W=mg
Pada mesin sebenarnya pembebanan adalah komponen-komponen mesin sendiri yaitu asesoris mesin ( pompa air, pompa pelumas, kipas radiator), generator listrik (pengisian aki, listrik penerangan, penyalan busi), gesekan mesin dan komponen lainnya.
Dari perhitungan torsi diatas dapat diketahui jumlah energi yang dihasikan mesin pada poros. Jumlah energi yang dihasikan mesin setiap waktunya adalah yang disebut dengan daya mesin. Kalau energi yang diukur pada poros mesin dayanya disebut daya poros.

Daya Mesin (Power)

Sedangkan power yang dihitung dengan satuan Kw (Kilo watts) atau Horse Power (HP) mempunyai hubungan erat dengan torque. Power dirumuskan sbb :

Power = torque x angular speed.

Rumus diatas adalah rumus dasarnya, pada engine maka rumusnya menjadi :

Power = torque x 2 phi x rotational speed (RPM).

Untuk mengukur Power (KW) adalah sbb :

Power (kW) = torque (Nm) x 2 phi x rotational speed (RPM) / 6000

6000 dapat diartikan adalah 1 menit = 60 detik, dan untuk mendapatkan kw = 1000 watt.
sedangkan untuk mengukur Power (HP) adalah sbb :

Power (HP) = torque (lbs. ft) x rotational speed (RPM) / 5252

 Pada motor bakar, daya dihasilkan dari proses pembakaran didalam silinder dan biasanya disebut dengan daya indiaktor. Daya tersebut dikenakan pada torak yang bekerja bolak balik didalam silinder mesin. Jadi didalam silinder mesin, terjadi perubahan energi dari energi kimia bahan bakar dengan proses pembakaran menjadi energi mekanik pada torak. Daya indikator adalah merupakan sumber tenaga persatuan waktu operasi mesin untuk mengatasi semua beban mesin. Mesin selama bekerja mempunyai komponen-komponen yang saling berkaitan satu dengan lainnya membentuk kesatuan yang kompak. Komponen-komponen mesin juga merupakan beban yang harus diatasi daya indikator. Sebagai contoh pompa air untuk sistim pendingin, pompa pelumas untuk sistem pelumasan, kipas radiator, dan lain lain, komponen ini biasa disebut asesoris mesin. Asesoris ini dianggap parasit bagi mesin karena mengambil daya dari daya indikator. Disamping komponen-komponen mesin yang menjadi beban, kerugian karena gesekan antar komponen pada mesin juga merupakan parasit bagi mesin, dengan alasan yang sama dengan asesoris mesin yaitu mengambil daya indikator. Seperti pada gambar diatas terlihat bahwa daya untuk meggerakan asesoris dan untuk mengatsi gesekan adalah 5% bagian. Untuk lebih mudah pemahaman dibawah ini dalah perumusan dari masing masing daya. Satuan daya menggunakan HP( hourse power )
N = N - N + N ( HP)
dengan
Ne = adalah daya efektif atau daya poros ( HP)
Ni = adalah daya indikator ( HP)
Ng = adalah kerugian daya gesek ( HP)
Na = adalah kerugian daya asesoris ( HP)




Sunday, 18 November 2012

Angin Menjadi Inspirasi FERRARI XEZRI


Terinspirasi dari sebuah angin yang terdapat di bagian barat Laut Kaspia membuat desain konsep lulusan IED Turin, Samir Sadikhov menjadi juara kedua di ajang Ferrari World Design Contest melalui mobil berjuluk Xezri.
Supercar yang namanya diambil dari angin tersebut dirancang inovatif, berteknologi tinggi dengan solusi yang dibutuhkan dari sebuah mobil ringan yang dapat dikebut di jalan raya maupun sirkuit.

Sadikhov menyatakan jika mobil ini juga mengambil intisari desain dari mobil-mobil Ferrari masa silam dan saat ini, serta mempresentasikan ke bentuk mobil masa depan.

Oleh pria asal Azerbaijan yang sering mempresentasikan mobil konsep rancangannya ini, Xezri dibuat aerodinamis dengan menambah gaya downforce, penghilangan kaca spion dan beberapa komponen besar seperti rear wing juga dilakukan, tentu agar mobil makin mantap membelah angin.

Agar tak ada angin yang terhenti dikolong mobil, underbody dibuat rata. Layaknya mobil Formula. Selain itu, kisi-kisi udara besar tetap dipasang sebagai pendingin mesin dan rem. Sedangkan panel aerolastic winglet terinspirasi oleh Ferrari 458 Italia.

Disamping itu, ada lagi perangkat wing silver dibelakang atap. Sayap tersebut mendominasi bagian atas, dengan air intake dan adjustable aerodynamic spoiler. Semakin istimewa, bahan carbon fiber mendominasi beberapa panel interior dan eksterior, yang membuat Xezri makin ringan.

INJEKSI VS KARBURATOR

Sistim Injeksi

Injeksi Fuel adalah sebuah teknologi di mesin pembakaran dalam pencampuran bahan bakar dengan udara sebelum dibakar dengan pengkrontalan akurat sesuai kebutuhan.
Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan penggunaan karburator. Dan injeksi bahan bakar juga dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman.
Injeksi bahan bakar dapat berupa mekanikal, elektronik atau campuran dari keduanya. Sistem awal berupa mekanikal namun sekitar 1980 mulai banyak menggunakan sistem elektronik.
Sistem elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk memonitor kondisi mesin, dan sebuah unit kontrol elektronik (electronic control unit, ECU) untuk menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan. Oleh karena itu injeksi bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar, ramah lingkungan dan mengurangi polusi, dan tenaga yang di hasilkan lebih besar.
Di tahun 2012 ini semua pabrikan motor berlomba dan mengeluarkan type teknologi  untuk mo bahan bakar ramah ltor murah injeksi irit lingkungan untuk mengejar standar euro3 di dunia yang dengan cara mengganti sistem pengabut bahan bakar karburator menjadi INJEKSI.
Sistim Karburator
 
Karburator adalah alat pencampur udara + bahan bakar dalam pembakaran di ruang bakar motor (pengkabutan) . jadi logikanya adalah jumlah pemasukkan bensin ditentukan dengan kevakuman yang terjadi didalam barrel dari karburator. Kevakuman ini akan sangat berbeda - beda tergantung dengan besarnya volume silinder dan kecepatan putaran mesin. Semakin besar kevakuman yang terjadi , maka akan semakin besar pula bensin yang terhisap masuk ke dalam ruang bakar.
Di Sepeda Motor karburator terutama motor bebek , jumlah bensin yang terisap masuk masuk , belum tentu semuanya terbakar. jadi agak tidak efisien, karena bahan bakar tidak terbakar , sehingga tidak ada tambahan tenaga ledakkan karena ada bensin yang tidak terbakar maka kadang sering kita mencium bau bensin. Bensin yang tidak terbakar ini akan menimbulkan asap yang berakibat pemcemaran/ polusi udara dan beracun. sampai akhirnya 2005 mulai di kenalkan system injeksi motor irit. dan modifikasi motor teknologi injeksi mulai diterapkan pada kendaraan - kendaraan , khususnya di sepeda motor. karena sebagian pengguna jalan di indonesia adalah pengendara sepeda motor.

MOBIL MASA DEPAN BERTENAGA AIR

Mobil tenaga air yang bisa melaju seperti jet dikembangkan oleh tiga penggemar otomotif dari Inggris yang memberi nama kelompoknya The British Steam Car yang berbasis di New Forest, Hampshire. Fred Marriott bersama kakak-beradik Francis dan Freelan Stanley. Ketiganya bersiap mengejutkan dunia otomotif dengan meluncurkan mobil bertenaga uap berkekuatan besar.

Seperti dilansir Dailymail, mobil yang panjangnya 25 kaki atau sekitar 7,5 meter ini mulai diuji coba, Rabu (25/3). Mereka berhasil meluncurkan mobil berbahan bakar air ini dengan kecepatan 127 mph menjelang ajang otomotif khusus untuk kendaraan bertenaga uap atau Supercar Tenaga Uap Abad ke-21, April depan di Inggris.

Ini adalah rekor baru sejak tahun 1906 untuk kendaraan besar yang total bobotnya mencapai 3 ton itu. Sebab, pada tahun 1906 rekor tersebut diciptakan untuk mobil jenis sedan.Mobil yang diberi nama Stanley Rocket ini mencatat rekor tercepat, yakni 127.659 mph di Florida.

Ini adalah rekor tercepat hingga saat ini meskipun Mariott yakin mereka bakal bisa lebih mempercepatnya lagi hingga 200 mph.“Ini adalah uji coba pertama dan kami belum menggunakan kecepatan maksimal,” ujar juru bicara The British, Matt Candy.

Untuk peluncuran pertama di ajang resmi ini, mereka sengaja menutup sejumlah saluran tenaga. Kekuatan sebenarnya akan mereka pertontonkan di ajang show, pekan depan.Mobil jenis vehicle ini didesain futuristik berbahan dasar komposit karbon dan aluminium.

Sedangkan untuk chasisnya adalah perpaduan alumunium dan baja. Bila mobil ini diluncurkan akan memunculkan semburan uap putih di buritannya.Untuk sekadar perbandingan, kekuatan gas yang disemburatkan mobil ini mencapai panas tiga megawatt atau sama dengan 9.000 pemasak teh.

Uap air yang dikeluarkan oleh ketel rata-rata 50 liter per menit dengan panas mencapai 400 derajat Celcius. Uap inilah yang kemudian menggerakkan dua turbin di belakang mobil.Upaya untuk menjadikan uap air sebagai bahan bakar alternatif memang terus dilakukan oleh pecandu otomotif meskipun hingga saat ini belum bisa menjadi alternatif sebagai kendaraan masa depan.

Meskipun bahan bakarnya murah, bakal sangat repot.Bayangkan, mobil yang didesain Stanley bersaudara ini sangat gemuk karena di sekeliling tubuhnya dipenuhi tabung-tabung atau ketel uap berisi air. Jumlahnya cukup banyak, yakni 12 ketel dan satu ketel isinya 140 liter air panas.

Satu ketel uap hanya cukup untuk dua mil saja.Namun demikian, penggemar mobil uap ini yakin bahwa teknologi uap bisa menjadi bahan pemikiran para penggemar otomotif paling ramah lingkungan ini.

Meskipun air sangat sulit dijadikan BBM, akan ada sumber energi alternatif yang tak memakan tempat, seperti LPG yang bisa hemat tempat, tetapi memiliki kekuatan uap yang cukup besar untuk menggerakkan mesin mobil.Dalam kelompok penggemar otomotif bertenaga air, hal itu memang tidak menjadi perhatian utama karena obsesi mereka adalah bagaimana menggeber mobil uap sama seperti mobil bertenaga fosil, seperti jet-jet darat pada F1.

Bahkan, sebagian teknologi F1 juga mereka kloning. Misalnya Don Wales, Donald Campbell, dan Sir Malcolm Campbell menggunakan teknologi pengereman yang sama dengan F1.

Saturday, 17 November 2012

PRINSIP KERJA MESIN JET


Pesawat terbang, adalah salah satu obyek yang selalu menarik untuk disimak. Kali ini kita akan melihat perkembangan salah satu “organ vital” pesawat terbang yaitu mesin pendorong yang berjenis mesin Jet atau dalam dunia penerbangan biasa disebut Aircraft Power Plant.

Mengapa disebut sebagai “organ vital” tentu saja…mesin Jet ini ibarat organ jantung pada manusia yang berfungsi mengatur denyut nadi, juga tekanan darah, yang secara umum pada akhirnya menentukan kelangsungan hidup manusia itu sendiri.Apabila jantung manusia berhenti, maka seluruh kegiatan kehidupan yang ditunjang olehnya juga akan berhenti. Begitupun dengan mesin pesawat terbang. Apabila mesin itu mati karena suatu hal, maka secara umum sistem internal di dalam pesawat itu akan terancam kelangsungan hidupnya. Hal ini disebabkan karena mesin itu menyediakan fungsi sistem-sistem internal yang ada di dalam pesawat terbang tersebut. Sistem apa sajakah itu?

Sistem-sistem tersebut adalah Sistem Kelistrikan (Electrical System), Sistem Hidrolis (Hydraulic System), Sistem Tekanan Kabin (Pressurization System), Sistem Kendali Pesawat Terbang (Flight Control System), serta sistem-sistem sekunder lain yang ada dalam pesawat terbang.

Roda pendarat sangat tergantung dengan adanya Sistem Hidrolis ini.Penumpang di dalam pesawat terbang sangat tergantung dengan keberadaan sistem tekanan kabin, agar dapat bernapas dengan leluasa serta normal seperti layaknya diatas daratan.Sang penerbang pun sangat tergantung dengan sistem kelistrikan, supaya alat navigasi, alat komunikasi, serta alat-alat penunjuk lain dapat diandalkan. Sehingga dapat dibayangkan seandainya mesin pesawat terbang tersebut berhenti bekerja, maka semua sistem diatas akan berhenti juga. Itulah sebabnya mesin pesawat terbang mempunyai peran sebagai “organ vital”.Dahulu saat pesawat terbang berhasil dibuat oleh Wright bersaudara, satu-satunya tenaga penggerak dan pendorong adalah mesin sederhana yang menggerakkan baling-baling.Baling-baling itu lalu menimbulkan daya dorong (thrust), yang didukung oleh profil tertentu sayap pesawat, sehingga menimbulkan gaya angkat (lift ). Gabungan dari daya dorong dan gaya angkat itulah yang membuat pesawat terbang mampu mengudara seperti yang kita lihat.

Tentunya dua gaya itu harus lebih besar dari dua gaya “lawannya”, yaitu gaya berat (weight) dan hambatan(drag). Seiring berjalannya waktu, mesin berbaling-baling dirasakan tidak mencukupi lagi kebutuhan manusia untuk dapat menikmati pesawat terbang. Hal ini disebabkan pesawat berbaling-baling (Propelled Aircraft) memiliki keterbatasan dalam hal ketinggian jelajah, pemborosan bahan bakar, jarak tempuh, serta waktu tempuh penerbangan. Para insinyur penerbangan ingin membuat pesawat terbang yang mampu menjelajah pada ketinggian yang optimal sekaligus menghemat bahan bakar, memanfaatkan massa udara yang sedikit untuk dimampatkan lalu menghasilkan daya dorong yang spektakuler, serta mampu menempuh jarak yang cukup jauh dengan waktu tempuh yang pendek. Terdengar hampir mustahil memang. Namun, para insinyur penerbangan bersungguh-sungguh ingin mewujudkan keinginan itu. Untuk memenuhi “ambisi” ini, maka dibuatlah mesin Jet.





PRINSIP DAYA DORONG JET



Apa arti Jet sebenarnya? Darimana konsep Jet itu berasal? Siapakah manusia pertama yang menemukannya? Jet artinya pancaran atau semprotan.Konsep reaksi Jet pertama kali dipercaya oleh para ilmuwan dari sebuah alat permainan di negeri Romawi kuno yang dikenal dengan sebutan Hero’s Engine. Alat permainan ini dipercaya dibuat pada masa 120 tahun SM. Alat ini menggambarkan bahwa gaya/momentum (berupa uap) yang dikeluarkan oleh mulut Jet itu mampu menghasilkan reaksi yang sama besar dengan daya dorong Jet itu sendiri.Kedua Jet kecil itu memancarkan tekanan yang berakibat kedua Jet itu bergerak berputar putar. Kemudian hasilnya Hero’s Engine-pun berputar oleh dorongan kedua Jet itu.

Ilmuwan Fisika terkenal, Sir Isaac Newton juga merumuskan dalam hukumnya yang ketiga, hukum Aksi dan Reaksi. Hukum itu menyatakan “Setiap gaya yang beraksi pada suatu benda, akan menghasilkan reaksi gaya yang berlawanan arah yang sama besarnya”. Dari sinilah para insinyur penerbangan memulai bekerja menciptakan suatu Mesin Jet yang menjadi tenaga pendorong pesawat terbang.


Tahun 1913 seorang insinyur Perancis bernama Rene Lorin, mematenkan sebuah konsep Mesin berdaya dorong Jet. Tetapi ini ternyata barulah sebuah teori, karena pada masa itu belum ada manufaktur atau produsen yang mampu membuat mesin Jet yang berdasar pada teori ini, meskipun saat ini ternyata Ram Jet (salah satu metoda mesin Jet modern) menggunakan konsep Lorin ini.

Tahun 1930 Frank Whittle dipercaya telah mematenkan karyanya, yaitu sebuah mesin gas turbin yang menghasilkan daya dorong Jet. Tetapi inipun masih berupa teori juga. Mesin gas turbin ini baru selesai sebelas tahun kemudian olehnya melalui uji terbang terlebih dahulu.Konsep mesin gas turbin bertipe Turbo Jet buatan Frank Whittle ini kelak dipakai oleh salah satu manufaktur Mesin Jet terkemuka di dunia yaitu Rolls-Royce Welland.




SYSTEM KERJA MOBIL HYBRID

Mobil hybrid adalah mobil yang berjalan dengan dua sumber tenaga, mesin yang berjalan dengan minyak dan motor yang berjalan dengan tenaga listrik. Mesin hybrid berjalan dengan kombinasi dua tenaga tersebut.

Kenapa harus dengan dua mesin? dengan digunakannya dua sumber tenaga tersebut, mobil hybrid dapat memanfaatkan mesin bertenaga bensin dan motor bertenaga listrik dengan baik. Artinya, kombinasi dua teknologi tersebut dapat menghasilkan emisi gas buang CO2 yang lebih sedikit hingga sangat ramah lingkungan.

Mobil hybrid menggunakan kombinasi dari motor listrik dan pembakaran di mesin, dengan memaksimalkan kekuatan dari kedua sumber daya tersebut disamping saling mengisi kekurangannya. Hasilnya adalah efisiensi konsumsi bahan bakar dengan performa yang luar biasa.

KEUNTUNGAN DARI MOBIL HYBRID


  • Efisiensi Bahan bakar yang lebih besar
  • Sistem Hybrid yang menggabungkan motor listrik dan pembakaran di mesin menghasilkan tenaga yang berasal dari dua sumber daya. Ini berarti bahwa, mesin pembakar internal membutuhkan konsumsi bahan bakar lebih sedikit untuk mencapai jarak yang sama. Berarti, kendaraan Hybrid memiliki efisiensi yang lebih baik jika dibandingkan dengan mobil konvensional. 
     
  • Emisi yang lebih rendah
  • Karena konsumsi bahan bakar yang efisien, mobil hybrid mengeluarkan lebih sedikit emisi gas buang dibandingkan dengan mobil konvensional, dan ini yang membuat mobil Hybrid lebih ramah lingkungan. 
     
  • Pengurangan energi yang terbuang dan regenerasi energi
  • Energi yang biasanya terbuang menjadi panas pada saat dikendarai, pengurangan laju dan pengereman diubah sebagai tenaga listrik, yang kemudian digunakan kembali untuk memberikan tenaga ke motor elektrik. Hal ini membuat mobil Hybrid menjadi lebih efisien. Sistem ini juga didesain seefektif mungkin dimana aki diisi dari berbagai tingkat pergerakan kendaraan. Karena mobil hybrid bersifat menghasilkan ulang (tenaga), maka ia tidak membutuhkan pengisian ulang dari sumber eksternal.  
     
SERIES HYBRID SYSTEM
  • Sistem Hybrid secara Series atau Series Hybrid System terdiri dari pembakaran internal di mesin yang membakar bensin, solar atau gas. Dengan semua komponen yang saling terhubung secara seri, system ini disebut Series Hybrid System (Mesin pembakar internal membakar bahan bakar)
  • Pembakaran pada ruang mesin terhubung dengan sebuah generator untuk mengubah tenaga yang dihasilkan mesin menjadi tenaga listrik yang disimpan ke sebuah aki (Energi disalurkan melalui generator untuk mensuplai tenaga listrik untuk aki)  
  • Tenaga listrik yang tersimpan di aki dialirkan melalui sebuah alat yang dinamakan inverter atau pembalik untuk menyalurkan tenaga ke sebuah motor listrik sehingga mampu menggerakkan roda kendaraan (Aki member tenaga pada motor listrik)
  • Pembakaran yang terjadi di mesin dapat menghasilkan tenaga ke motor listrik untuk menggerakkan mobil, yang tidak cukup apabila hanya mengandalkan tenaga dari aki. Oleh karena itu, konsumsi bahan bakar yang digunakan-pun menjadi sedikit untuk mampu menggerakkan mobil. Sistem ini sangat cocok untuk konsumsi bahan bakar yang irit, tapi tidak untuk kehandalan performa.
  • Series Hybrid System membutuhkan motor listrik yang berat dan mahal untuk mampu mencapai performa hybrid yang standar. Maka dari itu, system ini sangatlah ideal untuk sebuah mobil yang hanya mengutamakan efisiensi bahan bakar daripada kehandalan performa (Bahan bakar efiosien tapi performa kurang).   


Wednesday, 14 November 2012

PRINSIP KERJA MESIN DIESEL

Motor diesel termasuk jenis kelompok motor pembakaran dalam (internal combustion engines), dimana proses pembakarannya didalam silinder. Motor diesel ini menggunakan bahan bakar cair yang dimasukkan ke dalam ruang pembakaran silinder motor dengan diinjeksikan menggunakan pompa injeksi.
Bahan bakar masuk ke dalam silinder atau ruang pembakaran dalam bentuk yang lebih halus maka dipergunakan pengabut (nozzle). Masukkan kedalam silinder pada langkah pemasukkan adalah udara murni. Pada langkah kompresi, udara murni ini dimampatkan hingga menghasilkan panas yang cukup untuk menyalakan bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran motor. Motor diesel sering disebut juga motor penyalan kompresi ( compression ignition engines).

Sejarah
Seorang penemu/ peneliti bernama Street melakukan penelitiannya. Perkembangan motor pembakaran dalam (ICE) pada tahun 1794. hasil dari perkembangan tersebut adalah motor diesel sekarang. Selanjutnya dikembangkan oleh seorang insinyur muda berkewarganegaraan Perancis yang bernama Sadi Carnet pada tahun 1824.
Idenya dijadikan dasar dalam perkmbangan motor diesel. Dia menyatakan bahwa udara murni yang dimampatkan tersebut dengan perbandingan 15:1 akan menghasilkan udara yang panas untuk menyalakan kayu kering. Udara yang digunakan untuk pembakaran motor hendaknya dikompresikan dengan perbandingan yang besar sebelum dinyalakan. Dia juga menyatakan bahwa dinding silinder hendaknya didinginkan, karena panas dari dari pembakaran akan mempengaruhi kinerja motor.
Pada tahun 1876 Dr. Nickolas Otto mebuat konstruksi motor pembakaran dalam 4 langkah yang menggunakan bahan bakar bensin menggunakan penyalaan api. Pada tahun 1892 seorang insinyur muda berkewarganegaraan German yang bernama Dr. Rudolf Diesel berhasil membuat motor penyalaan kompresi menggunakan bahan bakar serbuk batu bara menggunakan prinsip penyalan bahan bakar dan udara.
Dengan perkembangan sistem pompa injeksi bahan bakar yang benar-benar dapat disebut “mini” oleh seorang penemu yang berkewarganegaraan german bernama Robert Bosch pada tahun 1927 membebaskan motor diesel dari masalah memakan tempat. Sistem injeksi pompa Robert Bosch yang ukurannya mini dari karburator, beratnya ringan dan governer yang menyatu (built-in) sehingga tidak ada lagi sistem pengabutan udara yang banyak makan tempat untuk kompresor,pipa-pipa dan pengontrol klep. Pompa injeksi motor diesel dapat diatur sesuai pembebanan, sedangkan kondisi kecepatan motor dapat atau lebih baik dari karburator motor bensin.
Dengan perkembangan pompa rotari yang lebih kecil penampilannya juga bobotnya yang lebih ringan yang dikembangkan oleh Vernon Rosa pada tahun 1950-an. Motor diesel akhirnya memasuki perkembangan pemakaian dan pemasaran yang lebih luas. Perkembangan lain dari motor diesel adalah dengan penambahan sebuah turbocarjer yaitu alat untuk memasukkan (memompakan) udara ke dalam saluran masuk (intake manifold). Pompa turbocharger ini digerakkan oleh gas buang yang kedalam turbocarjer tersebut. Dengan adanya turbocarjer ini maka akan menurunkan asap gas buang. Akhirnya motor diesel seperti ini keadaanya sekarang menjadi motor yang benar-benar efisien, ringan dan bebas polusi udara.
Keunggulan motor diesel dibandingkan pembakaran yang lain adalah :
  1. Motor diesel lebih irit dalam pemakaian bahan bakar dengan motor bensin, motor diesel lebih efisien 20-30%.
  2. Motor diesel lebih kuat dan mempunyai daya tahan yang lebih lama.
  3. Motor diesel lebih besar tenaganya sehingga Motor diesel dapat menjadi motor penggerak (primover).
  4. Motor diesel mengakibatkan polusi udara yang lebih kecil.
  5. Motor diesel tidak dipengaruhi oleh cuaca.
Kelemahan/ Kekurangannya antara lain adalah :
  1. Perbandingan tenaga terhadap berat motor masih lebih besar dibandingkan motor bensin.
  2. Motor diesel tetap lebih sukar dihidupkan pertama kali dibandingkan motor bensin.
  3. Harga inisial (dasar) Motor diesel lebih mahal  karena Motor diesel lebih kompleks dan lebih berat dibandingkan motor bensin.
  4. Perawatan dan servis pada umumnya tidak dapat dikerjakan oleh bengkel lokal.
Penggunaan atau aplikasi Motor diesel sebagai motor penggerak (primover) sangatlah berkembang pesat dan akan terus berkembang. Motor diesel banyak dipergunakan untuk keperluan transportasi seperti truk,bis,kapal dll. Untuk kepentingan pertanian, Motor diesel digunakan pada traktor untuk mengolah lahan pertanian. Pada industri kontruksi bangunan dan pertambangan, Motor diesel digunakan sebagai primover untuk mesin-mesin pengeruk dan pemindah tanah, buldozer dll.
Prinsip Dasar Motor Diesel
Proses Kerja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk terjadinya satu siklus kerja dari motor. Proses kerja ini terjadi berurutan dan berulang-ulang. Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) dan dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) pada langkah selanjutnya.
Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam empat langkah piston. Langkah pertama yaitu piston bergerak dari TMA ke TMB, disebut langkah pengisian. Langkah kedua yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah kompresi. Langkah ketiga piston bergerak dari TMA ke TMB disebut langkah usaha. Pada langkah usaha ini terjadi proses pembakaran bahan bakar (campuran udara dan bahan bakar) di dalam silinder motor/ ruang pembakaran yang menghasilkan tenaga yang mendorong piston dariTMA keTMB. Langkah keempat yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah pembuangan. Gas hasil pembakaran didorong oleh piston keluar silinder motor. Jadi pada motor empat langkah  proses kerja motor untuk menghasilkan satu langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan empat langkah piston. Empat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros engkol.
Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu kali langkah usaha hanya diperlukan dua kali langkah piston. Motor dua langkah yang paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang terletak berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor. Proses kerjanya adalah sebagai berikut. Piston berada TMB, kedua lubang (masuk dan buang) sama-sama terbuka kemudian campuran udara dan bahan bakar dimasukkan ke dalam silinder melalui lubang masuk. Gerakan piston dari TMB ke TMA, lubang masuk dan lubang buang tertutup maka terjadi langkah kompresi. Pada akhir langkah kompresi ini terjadi pembakaran gas bahan bakar. Dengan terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB. Langkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka lubang buang. Sesudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi pemasukkan gas baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar melalui lubang buang. Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk menghasilkan satu kali langkah usaha/ pembakaran gas dalam silinder , hanya diperlukan dua langkah piston, dilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan satu kali putaran poros engkol.
Motor Diesel Empat Langkah
Pada motor diesel empat langkah prinsip kerjanya untuk menyelesaikan satu siklus atau satu rangkaian proses kerja hingga menghasilkan pembakaran dan satu kali langkah usaha diperlukan empat langkah piston.
Langkah pertama adalah langkah pemasukan. Pada langkah ini yang dimasukkan kedalam silinder adalah udara murni. Katup masuk terbuka sedangkan katup buang tertutup. Piston bergerak dari TMA ke TMB. Langkah kedua adalah langkah kompresi. Kedua katup yaitu katup masuk dan katup buang sama-sama tertutup. Piston bergerak dari TMB ke TMA. Yang dikompresikan adalah udara murni. Perbandingan kompresinya cukup besar yaitu 15-22. kompresi udara akan menghasilkan panas yang mampu menyalakan bahan bakar yang dimasukkan kedalam silinder pada akhir kompresi. Bahan bakar yang dimasukkan kedalam silinder adalah bahan bakar cair dalam bentuk kabut menggunakan pompa injeksi dan pengabut (nozzle). Setelah penginjeksian bahan bakar terjadilah percampuran udara dan bahan bakar dan disusul pembakaran bahan bakar.
Langkah berikutnya adalah langkah usaha. Proses pembakaran dan ekspansi merupakan langkah yang menghasilkan tenaga motor. Kedua katup yaitu katup masuk dan katup buang tertutup semuanya. Karena adanya proses pembakaran didalam silinder terjadilah kenaikan tekanan dan ekspansi dari gas (campuran udara dan bahan bakar). Piston didorong dari TMA ke TMB. Langkah selanjutnya adalah langkah pembuangan. Piston bergerak dari TMB ke TMA. Katup buang terbuka sedangkan katup masuk tetap tertutup. Gas bekas hasil pembakaran didorong keluar oleh piston yang bergerak dari TMB ke TMA. Gas bekas keluar silinder melalui saluran buang (exhaust manifold).
Motor Diesel Dua Langkah
Pada motor diesel dua langkah untuk menyelesaikan satu siklus proses kerja diperlukan dua langkah piston. Piston bergerak dari TMB ke TMA dan dari TMA ke TMB. Pada langkah pertama terjadi proses pemasukkan dan kompresi. Pada langkah kedua terjadi proses usaha dan pembuangan. Yang dimasukkan ke dalam silinder adalah udara murni.
Proses kerja motor diesel dua langkah adalah sebagai berikut. Dimulai dari piston berada di TMB. Udara murni dimasukkan kedalam silinder motor melalui katup masuk . untuk menghindari bentuk puncak piston pada motor dua langkah dibuat miring, hal tersebut berguna untuk mengarahkan aliran atau gerak dari udara yang baru masuk sekaligus untuk pembilasan ruang siinder dari gas bekas yang tadinya berada di dalam silinder. Selanjutnya piston bergerak dari TMB ke TMA. Lubang masuk belum tertutup oleh piston pemasukkan udara baru masih tetap berlangsung. Setelah lubang pemasukan tertutup oleh piston kemudian disusul pula tertutup lubang buang oleh piston yang bergerak dari TMB ke TMA lalu proses kompresi terjadi.
Udara yang dimampatkan atau dikompresikan dengan perbandingan yang cukup besar (15-22). Karena itu pada akhir kompresi dihasilkan panas yang cukup mampu memulai pembakaran bahan bakar. Penginjeksian ini menggunakan pompa injeksi yang dialirkan melalui pengabut (nozzle). Percampuran bahan bakar dengan udara dan disusul terjadinya pembakaran. Proses pembakaran dan ekspansi campuran udara dan bahan bakar menghasilkan tenaga panas dan naiknya tekanan daam silinder motor. Selanjutnya pada langkah kedua terjadi langkah usaha. Hasil proses pembakaran mendorong piston bergerak dari TMA ke TMB. Gerakan piston dari TMA ke TMB akhirnya membuka lubang buang yang berada pada dinding sisi TMB. Lubang buang terbuka maka gas yang bertekanan itu segea keluar melalui lubang buang kesaluran buang (exhaust manifold). Ada kemungkinan masih adanya gas yang tertinggal dalam silinder karena adanya pojok-pojok yang tidak terjangkau oleh udara yang masuk dan membilas ruang silinder. Ketidaksempurnaan pembilasan ini tentunya mengurangi jumlah udara baru yang masuk kedalam silinder. Hal tersebut mengurangi efisiensi volumetrik dari pengisian silinder dengan udara yang baru.