ANALISIS GAYA DINAMIS Rancangan Motor Bakar Penggerak Kenderaan Mini Bus Dengan Daya Efektip 78 PS Memakai Sistem Katup Single Over Hear Cam (SOHC)

BAB VI ANALISIS GAYA DINAMIS

Pada motor bakar torak terdpat bagian-bagian yang bergerak secara translasi dan rotasi, dimana bagian-bagian yng bergerak translasi adalah torak dan perlengkapannya serta sebagian connecting rod, sedangkan bagian –bagian yang bergerak rotasi adalah crank shaft, crank pink dan sebagian yang berhubungan dengan crank shaft. Bagian yang bergerak translasi akan menimbulkan gaya sentrifusi. Gaya-gaya tersebut diatas terjadi akibat tekanan gas pembakaran, selain itu terdapat juga gaya akibat gesekan, tetapi gaya ini relatif kecil sehingga dapat diabaikan. Gaya-gaya yang akan dianalisis adalah :  Gaya Gas Pembakaran Fg  Gaya Inersia Fi  Gaya Total Fn  Gaya Sisi Piston Fs  Gaya Connecting Rod Fc  Gaya Tangensial Ft Arah komponen gaya-gaya diatas dapat dilihat pada gambar di bawah ini : Gambar 6.1 Analisa gaya dinamis Universitas Sumatera Utara • Gaya akibat gas Pembakaran Fg Gaya ini akibat tekanan gas pembakaran di dalam silinder Fg = Pgas x A Dimana : Fg = Gaya gas Pembakaran Pgas = Tekanan gas Pembakaran A = Luas PenamPangto rak = π 4.D 2 Besarnya gaya ini tergantung pada kedudukan poros engkol. Tekanan gas ini ditentukan berdasarkan P-V diagram untuk setiap derajat sudut engkol. • Gaya Inersia Fi Gaya inersia dapat dikatakan gaya yang disebabkan dengan percepatan dan perlambatan dari suatu massa yang bergerak. Besarnya gaya inersia yang ditimbulkan dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Fi = 2,84.10 -5 . W tot . n 2. . R           + θ θ 2 xCos L R Cos ..........6.1 lit.13 hal 52 Dimana: n = Putaran motor = 3600r pm R = Jari-jari engko l = 6,83 cm L = Panjangc onnectingro d = 27, 35 cm = Wp + Wpin + Wr + Wcrt Wp = Berat Piston = 1,31k g Wpin = Berat pin piston = 0,577 kg Wr = Berat ring piston = 0,08 kg Wcrt = Berat connecting rod yang bertranslasi = 0,25 x wcr = 0,25 x 6,374 kg = 1,5935 kg Wtot = 1,31kg + 0,577 kg + 0,08 kg + 1,5935 kg = 3,5605 kg = 7, 8495 lb Universitas Sumatera Utara Sehingga : Fi = 2,84.10 -5 . 7,8495 . 3600 2. . 2,68           + θ θ 2 xCos L R Cos = 7741,941 x           + θ θ 2 xCos L R Cos Misalkan :           + θ θ 2 xCos L R Cos = Cl ; Maka : Fi = 7741,941 Cl • Gaya Total Fn Gaya total atau Net Fource merupakan penjumlahan dari gaya-gaya inersia Fi dan gaya gas pembakaran Fg  Fn = Fi + Fg • Gaya Sisi Piston Fs Fs = Fn. θ θ 2 2 2 Sin R Lcr Sin − ...........................................6.2 lit.7 hal 72 Misakan : θ θ 2 2 2 Sin R Lcr Sin − = C2 Maka : Fs = Fn . C2 • Gaya Connecting Rod Fc Fc = Fn. θ 2 2 Sin R L R L − ..........................................6.3 lit.7 hal 72-73 Misalkan : θ 2 2 Sin R L R L − = C3 Maka : Fc = Fn . C3 • Gaya Tangensial Ft Universitas Sumatera Utara Gaya tangensial ini dikenal dengan gaya relatif dan merupakan gaya yang diberikan oleh gaya akibat gas pembakaran yang kemudian diteruskan ke poros engkol menjadi momen torsi melalui connecting rod. Besarnya gaya relatif adalah : Ft = Fn . Sin             − + θ θ θ 2 2 1 Sin R L Cos ..........................6.4 lit.7 hal 80 Misalkan : Sin             − + θ θ θ 2 2 1 Sin R L Cos = C4 Maka : Ft = Fn . C4 Universitas Sumatera Utara

BAB VII POROS ENGKOL