Siklus Termodinamika Motor Bakar Bahan Bakar Motor Bakar Diesel

Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008. USU Repository © 2009 turbocarjer dan akan memutar turbin, dengan berputarnya turbin maka kompresor juga akan ikut berputar, ini dikarenakan turbin dan kompresor dihubungkan seporos dikopel langsung. Menurut lit.15 hal.36 bahwa putaran turbin turbocharger dapat mencapai 50.000 – 100.000 rpm. Kompresor yang berputar akan menghisap udara atmosfer kedalam kompresor dan udara yang bertemperatur tinggi dan bertekanan diatas tekanan atmosfer akan disalurkan kedalam interkuler untuk menurunkan temprratur udara sebelum masuk kedalam ruang bakar.ini dikarenakan temperatur udara yang tinggi akan menurunkan kerapatan udara sehingga dapat menurunkan tekanan efektif rata – rata.

3.3 Siklus Termodinamika Motor Bakar

Secara umum ada tida jenis siklus termodinamika yang berlaku pada motor bakar torak, yaitu : • Siklus volume konstan siklus Otto • siklus tekanan konstan • Siklus gabungan siklus Dual Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008. USU Repository © 2009 Gambar 3.2 : P – V diagram siklus gabungan siklus dual Keterangan : 0 – 1 = Langkah Isap tekanan konstan 1 – 2 = Langka h Kompresi Isentropis adiabatik 2 – 3a = Proses Pemasukan Kalor pada Volume Konstan 3a – 3 = Proses Pemasukan Kalor pada Tekanan Konstan 3 – 4 = Langkah Ekspansi Isentropis adiabatik 4 – 1 = Langkah Buang siklus gabungan merupakan siklus ideal bagi motor bakar diesel yang proses pembakarannya berlangsung pada kondisi yang mendekati volume konstan dan terus berlanjut pada tekanan konstan. Dari ketiga jenis siklus tersebut, siklus gabungan sebagai siklus ideal bagi motor bakar diesel yang digunakan untuk menganalisa termodinamika, motor bakar diesel yang akan dikaji pengaruh turbocarjer dengan interkuler disini adalah motor diesel yang menggunakan injeksi langsung tanpa udara airless direct injection system dan termasuk pada motor putaran tinggi yang sesuai dengan hasil survey dilapangan, dalam hal ini penginjeksian bahan bakar dimulai pada saat beberapa derajat sudut engkol sebelum TMA, sehingga proses pembakarannya berlangsung seperti pada kondisi yang mendekati siklus volume konstan. penginjeksian bahan bakar dihentikan pada saat beberapa derajat sudut engkol sesudah TMA sehingga proses pembakarannya masih terus berlangsung walaupun torak sudah melewati TMA seperti pada kondisi yang mendekati siklus tekanan konstan.

3.4 Bahan Bakar Motor Bakar Diesel

Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008. USU Repository © 2009 Jenis Bahan Bakar yang digunakan pada motor bakar diesel di Indonesia adalah minyak solar yang diproduksi oleh Pertamina. bahan bakar yang baik merupakan hal yang memegang peranan utama dalam pengoperasian motor bakar agar diperoleh pembakaran yang sempurna. Sifat minyak bahan bakar yang mempengaruhi prestasi dan keandalan dari mesin diesel menurut lit.16 hal.152, yaitu : - mempunyai nilai kalor yang tinggi - memiliki viskositas tertentu - tidak mudah membentuk endapan - pencemaran terhadap lingkungan rendah Pada motor bakar ini digunakan bahan bakar diesel dengan rumus molekul C n H 2n+2 yaitu C 13 H 28 Medium Diesel Oil. Menurut lit.7 hal.120 Bahan bakar ini mempunyai: Berat molekul = 184 Nilai Kalor Atas HHV = 19.110 Btulbm Nilai Kalor Bawah LHV = 18.000 Btulbm Reaksi pembakaran bahan bakar dengan udara secara kimia dapat ditulis: C 13 H 28 + 20 O 2 + 3,76 N 2 13 CO 2 +14 H 2 O + 20 3,76 N 2 + Q kal Sehingga, C 13 H 28 + 20 O 2 + 75,2 N 2 13 CO 2 + 14 H 2 O + 75,2N 2 + Q kal Adapun perbandingan bahan bakar dengan udara adalah sebagai berikut: th A F       = 2 2 28 13 2 , 75 20 N O H C + th A F       = 6 , 2105 640 184 + Ardi Kusmawadi : Kajian Studi Pengaruh Penggunaan Turbocarjer Dengan Interkuler Terhadap Performansi Motor Bakar Diesel 130 Ps Penggerak Kendaraan Truk, 2008. USU Repository © 2009 th A F       = 0,0670163 th A F       = 92 , 14 1 pada motor bakar diesel faktor kelebihan udara mempunyai peranan yang sangat penting karena motor bakar diesel ini menggunakan pemampatan udara untuk membakar bahan bakar, lain halnya dengan motor bakar bensin yang menggunakan percikan bunga api untuk membakar bahan bakar. Oleh karena itu untuk menjamin terjadinya pembakaran sempurna diambil faktor kelebihan udara sebesar 200 atau 2.menurut lit.3 Hal.38 faktor kelebihan udara untuk: - motor bakar diesel = 200 - 300 - motor bakar bensin = 5 - 20 sehingga, act A F       = th A F       x α 1 act A F       = 92 , 14 1 x 2 1 act A F       = 84 , 29 1 maka feul air rationya menjadi : act A F       = 0,0335

3.5 Ratio Kompresi