27 Catalytic converter
ditempatkan dibelakang
exhaust manifold
atau diantara
muffler
dengan
header.
Karena
catalytic converter
cepat panas ketika mesin
dinyalakan. Selain itu, sensor bisa segera bekerja untuk menginformasikan kebutuhan campuran bahan bakar yang tepat ke
Engine Control Machine
. Peranti
catalytic converter
baru bekerja efektif ketika kondisinya panas.
Pipa buang adalah pipa baja yang mengalirkan gas sisa pembakaran dari
exhaust manifold
ke udara bebas. Konstruksinya dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu pipa bagian depan, tengah, dan belakang. Susunannya
sengaja dibuat demikian untuk mempermudah saat penggantian
catalytic converter
atau
muffler,
tanpa perlu melepas keseluruhan konstruksi sistem pembuangan.
Muffler
berfungsi untuk mengurangi tekanan dan mendinginkan gas sisa pembakaran. Kalau gas ini langsung disalurkan ke udara tanpa
muffler,
gas akan mengembang dengan cepat diiringi dengan suara ledakan yang cukup keras.
2.4. Siklus ideal Otto
Agar dapat lebih mudah memahami diagram p – v motor bakar torak,
maka dilakukan terlebih dahulu idealisasi. Proses yang terjadi sebenarnya berbeda dengan proses ideal. Beberapa idealisasi pada siklus ideal antara lain
: a.
Fluida kerja dalam silinder adalah udara, dianggap gas ideal dengan konstanta kalor yang konstan.
b. Proses kompresi dan ekspansi berlangsung secara isentropik
Universitas Sumatera Utara
28
c. Proses pembakaran dianggap sebagai proses pemanasan dalam
d. Pada akhir proses ekspansi, yaitu pada saat torak mencapai TMB, fluida
kerja didinginkan sehingga tekanan dan temperatur turun mencapai tekanan dan temperatur atmosfer.
e. Tekanan fluida kerja didalam silinder selama langkah buang dan langkah
isap adalah konstan dan sama dengan tekanan atmosfer.
P 3 T 3
Q
in
4 2 4 2 Q
out
1 1
V
s Gambar 2.11. Diagrham P
– v dan T – s siklus Otto
Proses siklus thermodinamikanya sebagai berikut : a. proses 0-1 Langkah Hisap : Menghisap udara pada tekanan konstan,
katup masuk terbuka dan katup buang tertutup campuran bahan bakar udara mengalir ke dalam silinder melalui lubang katup masuk.
P
0 =
P
1
………………………………………………… Lit.7 hal 74
Universitas Sumatera Utara
29
b. Proses 1 – 2 kompresi Isentropik : semua katup tertutup, campuran
bahan bakar dan udara yang berada didalam silinder ditekan dan di mampatkan oleh torak yang bergerak ke TMA, akibatnya tekanan dan
suhu dalam silinder naik menjadi
P
2
dan
T
2 .
P
1
V
1
= m
m
RT
1
..............................................................
Lit.7 hal 78
V
1 =
V
d
+ V
c
=
→
T
2
= T
1
=
→
P
2
= P
1
W
1-2
= = V
d +
V
c
V
c
………………………………………. Lit.7 hal 41
Dimana :
P
1
=
tekanan pada titik 1
kpa P
2
=
tekanan pada titik 2
kpa T
2
=
temperatur spesifik pada titik 1
K T
2
=
temperatur spesifik pada titik 2
K V
1
=
volume pada titik 1
m
Universitas Sumatera Utara
30 V
2
=
volume pada titik 2
m W
1-2
=
kerja pada siklus 1-2
Kj m
m
=
massa campuran gas ideal dalam silinder
kg
c
=
rasio kompresi
k = c
p
c
v =
rasio kalor spesifik
c. Proses 2-3 : proses penambahan kalor pada volume konstan
Q
2-3
= Q
m
= m
f
Q
HV
n
c
= m
m
c
v
T
3
–
T
2
……………………. Lit.7 hal 75
= V
2
= V
3
T
3
= T
maks
dan
P
3
= P
maks
Dimana :
Cv =
panas jenis gas pada volume konstan
kJkg K P
3
=
tekanan pada titik 3
kPa Q
Hv
= heating value kjkg Q
in
=
kalor yang masuk
T
3
=
temperatur pada titik 3
K
c
=
efesiensi pembakaran
Universitas Sumatera Utara
31
d. Proses 3- 4 : Ekspansi Isentropik
=
=
………………………………… Lit.7 hal 76
=
=
Kerja ekspansi dari titik 3 ke titik 4 dari siklus otto juga merupakan proses isentropis, persamaannya ditunjukkan sebagai berikut :
W
3-4 =
`Dimana :
P
4
=
tekanan pada titik 4
kpa T
3
=
temperatur pada titik 3
K T
4
=
temperature pada titik 4
K W
3-4
=
kerja
kj V
3
=
volume pada titik 3
m
3
V
4
=
volume pada titik 4
m
3
e. Proses 4 -1 : Proses pembuangan kalor pada volume konstan
Q
4-1
= Q
out
= m
m
c
v
T
1
–
T
4
……………………….... Lit.7 hal 76
Universitas Sumatera Utara
32
= =
W
nett
= W
1 -2
+ W
3-4
V
4
= V
1 th
=
dimana :
Q
out
=
kalor yang dibuang
kJ
T
4
=
temperatur pada titik 4
K
W
nett
=
kerja netto
kJ
th
=
efisiensi thermal
2.5. Siklus Aktual
