際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Mesin Konversi Energi - Motor Bensin

Download as PPTX, PDF
Charis Muhammad
Charis Muhammad

Dokumen tersebut membahas prinsip kerja motor bensin, meliputi konversi energi kimia menjadi energi panas lalu gerak, serta proses pembakaran di dalam silinder. Dibahas pula jenis motor bensin 2 takt dan 4 takt beserta perbandingan karakteristiknya, serta unjuk kerja motor bensin secara umum.

1 of 38
MESIN KONVERSI ENERGI (MKE) II MOTOR BENSIN Kelompok 1 : Ana Sri Zunifa Sari Ahmad ArbiTrihatmojo Muhammad Charis
Prinsip Dasar Pada mulanya perkembangan motor bakar bensin bertorak ditemukan oleh Nichollus Otto pada tahun 1876yang dinamakan Otto Engine Motor bensin merubah energi kimia (bahan bakar) menjadi energi panas (thermal), dari energi thermal di konversikan kembali menjadi energi gerak (naik turun torak). Dari energi gerak torak di konversikan lagi melalui batang engkol dan ke poros engkol menjadi energi putar. Motor bensin disebut juga Internal Combustion Engine karena melakukan proses pembakaran di dalam silinder motor itu sendiri. Selai itu motor bensin juga disebut Spark Plug Ignition Engine karena dalam proses penyalaan motor menggunakan busi (Spark Plug)
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin
Cara Kerja 1. Campuran udara dan bahan bakar (gas) terhisap masuk ke dalam silinder 2. Gas terkompresi oleh gerakan torak keTMA 3. Terjadi letupan bunga api oleh busi yang memicu pembakaran 4. Torak bergerak turun ke TMB karena dorongan dari pembakaran gas di dalam silinder 5. Gas bekas pembakaran terdorong keluar menuju saluran buang oleh gerakan torak keTMA
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin
YANG MEMPENGARUHI KERJA MOTOR BENSIN 1. SISTEM BAHAN BAKAR 2. CAMPURAN UDARA DAN BAHAN BAKAR 3. PENGAPIAN MASALAH YANG SERING TERJADI PADA MOTOR BENSIN ADALAH DETONASI
DETONASI ??? Detonasi = Engine Knocking adalah peristiwa terbakarnya bagian-bagian yang belum di kenai oleh percikan api busi dalam ruang pembakaran Ciri ciri terjadinya detonasi adalah timbul bunyi ngelitik pada motor yang lama kelamaan akan semakin keras. Efek : Bunyi ngelitik yang mengganggu, akan timbul bopel-bopel pada ujung silinder atau ujung torak dan efek terparahnya torak bisa berlubang Penyebab : penggunaan bbm dengan oktan yang lebih rendah daripada anjuran, penggunaan gigi tuning yang tidak sesuai dan penumpukan kerak karbon pada ruang bakar/salurannya
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin
KLASIFIKASI Berdasarkan penggerak motor : Bourke, Controlled Combustion, Deltic Orbital, Piston, Wankel, Rotary, Radial, Single, Split Cycle, Stelzer, dan Tschudi Berdasarkan langkah kerja pada setiap siklus : Motor bensin 2 langkah (2 TAKT) dan 4 langkah (4 TAKT) Berdasarkan konfigurasi torak pada motor : Segaris (Inline) kode I, Boxer (Flat) kode F, Konfigurasi V, W, H, U, X, VR6, Square Four dan Opposed
MOTOR BENSIN TORAK (PISTON) Bila ditinjau dari langkah kerja pada setiap siklus maka akan ada 2 macam motor bensin torak yaitu Motor Bensin 2 langkah atau 2 stroke (2 TAKT) Motor Bensin 4 langkah atau 4 stroke (4 TAKT)
2 TAKT KONSTRUKSI MESIN BENSIN 2 TAKT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Keterangan : 1. Busi 2. Kepala Silinder 3. Silinder 4. Saluran Bilas 5. Saluran Buang 6. Piston (Torak) 7. Saluran Hisap 8. Batang Engkol 9. Poros Engkol 10.Bak Engkol
LANGKAH KERJA 1. Pembilasan Lubang bilas dan lubang buang keduanya terbuka bersamaan karena torak bergerak ke TMB (Titik Mati Bawah). Tekanan gas baru yang masuk melalui lubang bilas memiliki tekanan yang lebih besar di bandingkan dengan gas bekas pembakaran dan mendesak gas bekas untuk keluar ruang bakar.
LANGKAH KERJA 2. Kompresi Gas baru yang masuk kedalam silinder di mampatkan oleh torak yang bergerak naik menuju ke TMA (Titik Mati Atas). Tekanan pada ruang bak engkol lebih kecil daripada tekanan di luar bak sehingga terjadi aliran udara dan bahan bakar dari saluran hisap menuju ke bak engkol. Di akhir kompresi terjadi loncatan bunga api oleh busi sehingga terjadi proses pembakaran.
LANGKAH KERJA 3. Ekspansi Karena terjadi pembakaran, temperatur dan tekanan gas yang tinggi mendorong piston bergerak ke TMB, saluran buang terbuka terlebih dahulu sehingga membuat gas bekas pembakaran bergerak sangat cepat keluar silinder dan membuat tekanan di dalam silinder dan di luar hampir sama.
LANGKAH KERJA 4. Exhaust Blow Down Gerakan torak ke TMB akan membuka saluraan buang, saat saluran buang terbuka maka gas bekas yang ada di dalam silinder akan segera keluar dengans dengat cepat. Tekanan gas di dalam silinder akan turun mendekati atau bahkan sama dengan tekanan atmosfer. Exhaust blow down akan terjadi sampai pintu bilas terbuka.
SIFAT-SIFAT MOTOR BENSIN 2 TAKT Konstruksi motor lebih sederhana dan biaya produksi lebih murah Karena gerak torak dan putaran poros engkol ukurannya hampir sama maka daya dan kecepatan yang di hasilkan besar Ukuran motor kecil namun daya yang di hasilkan besar Kurang efisien karena masih terdapat gas baru yang ikut terbuang bersama dengan gas bekas Pembuangan gas bekas kurang sempurna akibatnya sering timbul asap pada pembuangan gas bekas Sistem pelumasan pada piston harus di campurkan dengan bahan bakar dan udara (gas baru) yang masuk ke dalam silinder DAN MASIH BANYAK LAGI.
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin
4 TAKT KONSTRUKSI MESIN BENSIN 4 TAKT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 15 14 13 12 11 Keterangan : 1. Busi 2. Katup Isap 3. Katup Buang 4. Saluran Masuk 5. Saluran Buang 6. Kepala Silinder 7. Torak 8. Silinder 9. Batang Engkol 10. Poros Engkol 11. Kondensor 12. Platina 13. Poros Nok 14. Push Rod 15. Battery 16. Coil Gambar 1.8 Konstruksi Mesin Bensin 4 TAKT
LANGKAH KERJA 1. Langkah Isap (Intake Stroke) Torak bergerak turun dari TMA menuju ke TMB dan katup isap membuka. Karena tekanan di dalam silinder lebih besar daripada tekanan di luar maka gas baru masuk kedalam silinder. Saat torak mencapai TMB maka katup isap menutup dan langkah isap selesai.
LANGKAH KERJA 2. Langkah Kompresi (Compression Stroke) Torak bergerak naik dari TMB ke TMA, kedua katup menutup. Gerakan torak menuju TMA membuat gas baru di dalam silinder termampatkan (terkompresi) dan temperatur gas naik, beberapa derajat menjelang TMA terjadi loncatan bunga api oleh busi yang mengakibatkan terjadinya proses pembakaran.
LANGKAH KERJA 3. Langkah Ekspansi (Expansion Stroke) Karena terjadi proses pembakaran maka temperatur dan tekanan gas di dalam silinder naik dan mendesak torak bergerak turun ke TMB. Kedua katup isap dan buang menutup. Karena pada langkah ekspansi maka temperatur dan tekanan gas turun dan diperoleh daya motor.
LANGKAH KERJA 4. Langkah Buang (Exhaust Stroke) Torak bergerak naik dari TMB ke TMB, katup isap menutup dan katup buang membuka. Gas bekas pembakaran terdorong keluar oleh gerakan naik torak melalui katup buang dan melewati saluran buang. Setelah torak mencapai TMA, proses kembali lagi ke langkah hisap.
SIFAT-SIFAT MOTOR BENSIN 4 TAKT Konsumsi bahan bakar lebih irit dan lebih efisien karena tidak ada gas baru yang ikut terbuang Getaran yang dihasilkan motor cenderung lebih halus Gas buang yang dibuang lebih sempurna bila dibandingkan dengan motor bensin 2 TAKT Konstruksi ruang bakar lebih sederhana Pelumasan torak tidak bercampur dengan bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder Memerlukan rangkaian kelistrikan dan rangkaian katup yang rumit Daya yang di hasilkan lebih kecil apabila dibandingkan dengan motor bensin 2 TAKT DAN MASIH BANYAK LAGI.
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin
MOTOR BENSIN ROTARY (WANKEL) Ditemukan pertama kali oleh insinyur mesin asal Jerman bernama Felix Wankel yang bekerja sama dengan produsen sepeda motor NSU pada tahun 1958. motor wankel pertama memiliki sistem pendingin air dan oli untuk rotornya. Motor rotary memiliki rotor berbentuk segitiga dan rumah rotor berbentuk kepompong. Motor rotary memiliki langkah kerja yang sama dengan motor bensin torak 4 TAKT.
KOMPONEN MOTOR BENSIN ROTARY
RUANG BAKAR
ROTOR
LANGKAH KERJA LANGKAH 1 : Isap LANGKAH 2 : Kompresi LANGKAH 3 : Ekspansi LANGKAH 4 : Buang
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin
Siklus Otto (Siklus Udara Volume Konstan) Proses 1-2 = proses kompresi isentropic (adiabatic reversible) Proses 2-3 = pemasukan kalor konstan, Proses 3-4 = proses isentropik Proses 4-1 = proses pelepasan kalor
Unjuk Kerja Motor Bensin Diameter Silinder dan Langkah Torak Menurut Toyota dalam buku Teori Motor Bensin (1989:31) mengemukakan bahwa diameter silinder adalah diameter dimana torak atau piston akan berada untuk bergerak bolak balik sedangkan langkah torak adalah jarak antara TMA dengan TMB.
UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Volume Silinder Vt = Vi + Vs Vi = luas lingkaran panjang langkah Vi = . r2. L .s Vi = 1 2 D 2 . L.. s S = jumlah torak Perbandingan kompresi C = Vi+Vs Vs = 1 + V Vs Dimana: Vi = volume langkah torak Vs = volume sisa
UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Torsi dan Daya Poros P = 2..n.T 6.000 kW Dimana: P = Daya (kW) n = putaran mesin (rpm) T = torsi (Nm) = Gaya x Jarak Tekanan Indikator (Pi) Tekanan indikator adalah tekanan teoritis yang bekerja pada torak dalam setiap langkah yang menghasilkan tenaga indikator.
UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Tekanan Efektif Rata-rata (Bmep = Pe) Daya Indikator (IHP = Ni)
UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Daya Efektif (BHP = Ne) Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (Bsfc)
UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Efisiensi Volumetrik E. vol = jumlah cam Efisiensi Thermis Efisiensi Mekanik
Mesin Konversi Energi - Motor Bensin

More Related Content

Mesin Konversi Energi - Motor Bensin

  • 1. MESIN KONVERSI ENERGI (MKE) II MOTOR BENSIN Kelompok 1 : Ana Sri Zunifa Sari Ahmad ArbiTrihatmojo Muhammad Charis
  • 2. Prinsip Dasar Pada mulanya perkembangan motor bakar bensin bertorak ditemukan oleh Nichollus Otto pada tahun 1876yang dinamakan Otto Engine Motor bensin merubah energi kimia (bahan bakar) menjadi energi panas (thermal), dari energi thermal di konversikan kembali menjadi energi gerak (naik turun torak). Dari energi gerak torak di konversikan lagi melalui batang engkol dan ke poros engkol menjadi energi putar. Motor bensin disebut juga Internal Combustion Engine karena melakukan proses pembakaran di dalam silinder motor itu sendiri. Selai itu motor bensin juga disebut Spark Plug Ignition Engine karena dalam proses penyalaan motor menggunakan busi (Spark Plug)
  • 4. Cara Kerja 1. Campuran udara dan bahan bakar (gas) terhisap masuk ke dalam silinder 2. Gas terkompresi oleh gerakan torak keTMA 3. Terjadi letupan bunga api oleh busi yang memicu pembakaran 4. Torak bergerak turun ke TMB karena dorongan dari pembakaran gas di dalam silinder 5. Gas bekas pembakaran terdorong keluar menuju saluran buang oleh gerakan torak keTMA
  • 6. YANG MEMPENGARUHI KERJA MOTOR BENSIN 1. SISTEM BAHAN BAKAR 2. CAMPURAN UDARA DAN BAHAN BAKAR 3. PENGAPIAN MASALAH YANG SERING TERJADI PADA MOTOR BENSIN ADALAH DETONASI
  • 7. DETONASI ??? Detonasi = Engine Knocking adalah peristiwa terbakarnya bagian-bagian yang belum di kenai oleh percikan api busi dalam ruang pembakaran Ciri ciri terjadinya detonasi adalah timbul bunyi ngelitik pada motor yang lama kelamaan akan semakin keras. Efek : Bunyi ngelitik yang mengganggu, akan timbul bopel-bopel pada ujung silinder atau ujung torak dan efek terparahnya torak bisa berlubang Penyebab : penggunaan bbm dengan oktan yang lebih rendah daripada anjuran, penggunaan gigi tuning yang tidak sesuai dan penumpukan kerak karbon pada ruang bakar/salurannya
  • 9. KLASIFIKASI Berdasarkan penggerak motor : Bourke, Controlled Combustion, Deltic Orbital, Piston, Wankel, Rotary, Radial, Single, Split Cycle, Stelzer, dan Tschudi Berdasarkan langkah kerja pada setiap siklus : Motor bensin 2 langkah (2 TAKT) dan 4 langkah (4 TAKT) Berdasarkan konfigurasi torak pada motor : Segaris (Inline) kode I, Boxer (Flat) kode F, Konfigurasi V, W, H, U, X, VR6, Square Four dan Opposed
  • 10. MOTOR BENSIN TORAK (PISTON) Bila ditinjau dari langkah kerja pada setiap siklus maka akan ada 2 macam motor bensin torak yaitu Motor Bensin 2 langkah atau 2 stroke (2 TAKT) Motor Bensin 4 langkah atau 4 stroke (4 TAKT)
  • 11. 2 TAKT KONSTRUKSI MESIN BENSIN 2 TAKT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Keterangan : 1. Busi 2. Kepala Silinder 3. Silinder 4. Saluran Bilas 5. Saluran Buang 6. Piston (Torak) 7. Saluran Hisap 8. Batang Engkol 9. Poros Engkol 10.Bak Engkol
  • 12. LANGKAH KERJA 1. Pembilasan Lubang bilas dan lubang buang keduanya terbuka bersamaan karena torak bergerak ke TMB (Titik Mati Bawah). Tekanan gas baru yang masuk melalui lubang bilas memiliki tekanan yang lebih besar di bandingkan dengan gas bekas pembakaran dan mendesak gas bekas untuk keluar ruang bakar.
  • 13. LANGKAH KERJA 2. Kompresi Gas baru yang masuk kedalam silinder di mampatkan oleh torak yang bergerak naik menuju ke TMA (Titik Mati Atas). Tekanan pada ruang bak engkol lebih kecil daripada tekanan di luar bak sehingga terjadi aliran udara dan bahan bakar dari saluran hisap menuju ke bak engkol. Di akhir kompresi terjadi loncatan bunga api oleh busi sehingga terjadi proses pembakaran.
  • 14. LANGKAH KERJA 3. Ekspansi Karena terjadi pembakaran, temperatur dan tekanan gas yang tinggi mendorong piston bergerak ke TMB, saluran buang terbuka terlebih dahulu sehingga membuat gas bekas pembakaran bergerak sangat cepat keluar silinder dan membuat tekanan di dalam silinder dan di luar hampir sama.
  • 15. LANGKAH KERJA 4. Exhaust Blow Down Gerakan torak ke TMB akan membuka saluraan buang, saat saluran buang terbuka maka gas bekas yang ada di dalam silinder akan segera keluar dengans dengat cepat. Tekanan gas di dalam silinder akan turun mendekati atau bahkan sama dengan tekanan atmosfer. Exhaust blow down akan terjadi sampai pintu bilas terbuka.
  • 16. SIFAT-SIFAT MOTOR BENSIN 2 TAKT Konstruksi motor lebih sederhana dan biaya produksi lebih murah Karena gerak torak dan putaran poros engkol ukurannya hampir sama maka daya dan kecepatan yang di hasilkan besar Ukuran motor kecil namun daya yang di hasilkan besar Kurang efisien karena masih terdapat gas baru yang ikut terbuang bersama dengan gas bekas Pembuangan gas bekas kurang sempurna akibatnya sering timbul asap pada pembuangan gas bekas Sistem pelumasan pada piston harus di campurkan dengan bahan bakar dan udara (gas baru) yang masuk ke dalam silinder DAN MASIH BANYAK LAGI.
  • 18. 4 TAKT KONSTRUKSI MESIN BENSIN 4 TAKT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 15 14 13 12 11 Keterangan : 1. Busi 2. Katup Isap 3. Katup Buang 4. Saluran Masuk 5. Saluran Buang 6. Kepala Silinder 7. Torak 8. Silinder 9. Batang Engkol 10. Poros Engkol 11. Kondensor 12. Platina 13. Poros Nok 14. Push Rod 15. Battery 16. Coil Gambar 1.8 Konstruksi Mesin Bensin 4 TAKT
  • 19. LANGKAH KERJA 1. Langkah Isap (Intake Stroke) Torak bergerak turun dari TMA menuju ke TMB dan katup isap membuka. Karena tekanan di dalam silinder lebih besar daripada tekanan di luar maka gas baru masuk kedalam silinder. Saat torak mencapai TMB maka katup isap menutup dan langkah isap selesai.
  • 20. LANGKAH KERJA 2. Langkah Kompresi (Compression Stroke) Torak bergerak naik dari TMB ke TMA, kedua katup menutup. Gerakan torak menuju TMA membuat gas baru di dalam silinder termampatkan (terkompresi) dan temperatur gas naik, beberapa derajat menjelang TMA terjadi loncatan bunga api oleh busi yang mengakibatkan terjadinya proses pembakaran.
  • 21. LANGKAH KERJA 3. Langkah Ekspansi (Expansion Stroke) Karena terjadi proses pembakaran maka temperatur dan tekanan gas di dalam silinder naik dan mendesak torak bergerak turun ke TMB. Kedua katup isap dan buang menutup. Karena pada langkah ekspansi maka temperatur dan tekanan gas turun dan diperoleh daya motor.
  • 22. LANGKAH KERJA 4. Langkah Buang (Exhaust Stroke) Torak bergerak naik dari TMB ke TMB, katup isap menutup dan katup buang membuka. Gas bekas pembakaran terdorong keluar oleh gerakan naik torak melalui katup buang dan melewati saluran buang. Setelah torak mencapai TMA, proses kembali lagi ke langkah hisap.
  • 23. SIFAT-SIFAT MOTOR BENSIN 4 TAKT Konsumsi bahan bakar lebih irit dan lebih efisien karena tidak ada gas baru yang ikut terbuang Getaran yang dihasilkan motor cenderung lebih halus Gas buang yang dibuang lebih sempurna bila dibandingkan dengan motor bensin 2 TAKT Konstruksi ruang bakar lebih sederhana Pelumasan torak tidak bercampur dengan bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder Memerlukan rangkaian kelistrikan dan rangkaian katup yang rumit Daya yang di hasilkan lebih kecil apabila dibandingkan dengan motor bensin 2 TAKT DAN MASIH BANYAK LAGI.
  • 25. MOTOR BENSIN ROTARY (WANKEL) Ditemukan pertama kali oleh insinyur mesin asal Jerman bernama Felix Wankel yang bekerja sama dengan produsen sepeda motor NSU pada tahun 1958. motor wankel pertama memiliki sistem pendingin air dan oli untuk rotornya. Motor rotary memiliki rotor berbentuk segitiga dan rumah rotor berbentuk kepompong. Motor rotary memiliki langkah kerja yang sama dengan motor bensin torak 4 TAKT.
  • 28. ROTOR
  • 29. LANGKAH KERJA LANGKAH 1 : Isap LANGKAH 2 : Kompresi LANGKAH 3 : Ekspansi LANGKAH 4 : Buang
  • 31. Siklus Otto (Siklus Udara Volume Konstan) Proses 1-2 = proses kompresi isentropic (adiabatic reversible) Proses 2-3 = pemasukan kalor konstan, Proses 3-4 = proses isentropik Proses 4-1 = proses pelepasan kalor
  • 32. Unjuk Kerja Motor Bensin Diameter Silinder dan Langkah Torak Menurut Toyota dalam buku Teori Motor Bensin (1989:31) mengemukakan bahwa diameter silinder adalah diameter dimana torak atau piston akan berada untuk bergerak bolak balik sedangkan langkah torak adalah jarak antara TMA dengan TMB.
  • 33. UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Volume Silinder Vt = Vi + Vs Vi = luas lingkaran panjang langkah Vi = . r2. L .s Vi = 1 2 D 2 . L.. s S = jumlah torak Perbandingan kompresi C = Vi+Vs Vs = 1 + V Vs Dimana: Vi = volume langkah torak Vs = volume sisa
  • 34. UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Torsi dan Daya Poros P = 2..n.T 6.000 kW Dimana: P = Daya (kW) n = putaran mesin (rpm) T = torsi (Nm) = Gaya x Jarak Tekanan Indikator (Pi) Tekanan indikator adalah tekanan teoritis yang bekerja pada torak dalam setiap langkah yang menghasilkan tenaga indikator.
  • 35. UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Tekanan Efektif Rata-rata (Bmep = Pe) Daya Indikator (IHP = Ni)
  • 36. UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Daya Efektif (BHP = Ne) Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (Bsfc)
  • 37. UNJUK KERJA MOTOR BENSIN Efisiensi Volumetrik E. vol = jumlah cam Efisiensi Thermis Efisiensi Mekanik