50
Gambar 3.2 Diagram P-V untuk siklus ideal tekanan terbatas pada motor diesel
Keterangan gambar : 0-1
: Langkah isap tekanan konstan 1-2
: Langkah kompresi isentropis 2-3a
: Pembakaran pada volume konstan 3a- 3
: Pembakaran pada tekanan konstan 3 – 4
: Langkah ekspansi isentropis 4- 1
: Proses pengeluaran kalor pada volume konstan
3.4 Bahan Bakar yang Digunakan
Bahan bakar yang baik merupakan hal yang memegang peranan utama dalam pengoperasian motor bakar agar diperoleh pembakaran yang sempurna,
bilangan setana untuk bahan bakar diesel putaran tinggi berkisar diantara 40 sampai 60. Zat tambahan untuk menaikkan bilangan oktana bens=in adalah
“tetraethyl lead“. Nilai kalor bahan bakar untuk motor diesel putaran tinggi pada umumnya tidak jauh menyimpang dari 10.000 kcalkg.
Universitas Sumatera Utara
51
Pada umumnya bahan bakar untuk motor diesel banyak yang memakai dari jenis bahan bakar cair yaitu jenis paraffin atau alkanes dengan rumus molekul
C
n
H
2n+2
. Direncanakan jenis bahan bakar cair yang digunakan yaitu jenis paraffin atau alkanes yaitu C
13
H
28
yang merupakan Medium Diesel Oil. Adapun medium diesel oil mempunyai nilai kalor bahan bakar seperti berikut ini
HHV :
19110 Btulb = 44449,86 kJ kg LHV
: 18000 Btu lb = 41868 kJkg
3.5 Perbandingan Bahan Bakar dan Udara FA
Adapun standar untuk perbandingan bahan bakar dan udara FA untuk motor bakar diesel adalah :
70 18
≤ ≤ AF
atau 056
, 014
, ≤
≤ FA dimana bila
FA 0,014; berarti bahan bakar yang diinjeksikan kurang dari semestinya FA 0,056; udara tidak cukup untuk melakukan pembakaran sempurna
atau bahan bakar tidak habis terbakar, hal ini akan menyebabkan asap hitam pada gas buang.
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
+ Qkal sehingga,
C
13
H
28
+ 20 O
2
+ 75,2 N
2
13 CO
2
+ 14 H
2
O + 75,2N
2
+ Qkal
Universitas Sumatera Utara
52
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 +
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 seb
esar α 210 atau 2,1. Faktor kelebihan udara untuk: -
motor bakar diesel α = 200 - 300 -
motor bakar bensin α = 5 - 20 Sehingga persamaan kimianya menjadi;
C
13
H
28
+ 42 O
2
+ 157,92 N
2
13 CO
2
+ 14 H
2
O + 157,92 N
2
+ 22 O
2
+ Qkal Dan perbandingan bahan bakar dengan udara adalah sebagai berikut:
act
A F
=
th
A F
x α
1
act
A F
=
92 ,
14 1
x 1
, 2
1
act
A F
=
33 ,
31 1
= 0,0318
Universitas Sumatera Utara
53
3.6 Pemilihan Perbandingan Kompresi
