BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mesin Pembakaran Dalam
Ditinjau dari cara memperoleh energi internal, mesin kalor ini dibagi menjadi dua bagian yaitu pembakaran dalam Internal Combustion Engine dan
mesin pembakaran luar External Combustion Engine.
Pada mesin pembakaran dalam Internal Combustion Engine energi panas diperoleh dari pembakaran bahan bakar dalam pesawat itu sendiri sehingga gas
pembakaran yang terjadi juga berfungsi sebagai fluida kerja. Dari berbagai jenis pesawat pembangkit tenaga, motor bakar dengan
pembakaran dalam Internal Combustion Engine merupakan yang paling banyak digunakan sebagai pembangkit tenaga. Hal ini dikarenakan mesin kalor ini lebih
sederhana, ringan serta lebih efesien dibanding yang lainnya.
2.2 Motor Bakar 4 Langkah
Motor bakar 4 langkah adalah motor yang untuk menghasilkan satu kali usaha di perlukan empat kali langkah torak atau dua kali putaran poros engkol
langkah hisap, kompresi, kerja ekspansi dan langkah buang dimana poros engkol berputar dua kali.
Sesuai dengan bahan bakar yang digunakan, motor bakar dapat di golongkan menjadi 2 golongan serta aspek perbedaan yaitu :
2.2.1 Motor Bakar Otto
Motor bakar mesin otto, pembakarannya dilakukan di dalam silinder yang berisi campuran bahan bakar dan udara. Campuran ini dalam perbandingan jumlah
bahan bakar dan udara sedemikian rupa sehingga bahan bakar mesin dan udara yang telah tercampur akan terbakar habis setelah disiapkan di luar silinder dengan
Universitas Sumatera Utara
alat yang namanya karburator. Pada motor bakar mesin siklus yang digunakan adalah volume konstan terlihat pada gambar 2.1 di bawah ini.
p
3
Q
in
2
4
Q
out
1
V TMA
TMB
Gambar 2.1 Diagram P – V Volume Konstan
Arismunandar, Wiranto, 1988
Keterangan : 0 – 1 Langkah isap merupakan proses tekanan konstan
1 – 2 Langkah kompressi Isentropik 2 – 3 Langkah pembakaran volume konstan dianggap sebagai
proses pemasukan kalor pada volume konstan. 3 – 4 Langkah kerja merupakan proses Isentropik
4 – 1 Langkah pembakaran dianggap sebagai proses pengeluaran kalor pada volume konstan.
1 – 0 Langkah buang merupakan proses tekanan konstan.
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Motor Bakar Diesel
Mesin bakar diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam, yang membedakannya dari motor bakar yang lain adalah metoda penyalaan bahan
bakar, Dalam mesin diesel bahan bakar di injeksikan ke dalam silinder yang berisi udara bertekanan tinggi. Selama kompresi udara di dalam silinder mesin maka
suhu udara meningkat, sehingga bahan bakar dalam bentuk kabut halus bersinggungan dengan udara panas ini akan menyala dan tidak dibutuhkan alat
penyalaan lainnya dari luar. Karena alasan ini motor diesel juga disebut mesin penyalaan kompresi.
Motor bakar diesel menghasilkan puntiran yang kurang lebih tidak tergantung pada kecepatan, Karena banyaknya udara yang diambil ke dalam silinder dalam
tiap langkah hisap dari torak hanya sedikit dipengaruhi oleh kecepatan mesin. Banyaknya bahan bakar yang dapat dibakar di dalam silinder dengan tiap langkah
hisap usaha berguna yang ditimbulkan denaksi torak, dengan demikian hampir konstan.
Motor bakar diesel mempunyai efesiensi panas yang lebih tinggi dari pada mesin panas yang lain, menggunakan sedikit bahan bakar untuk penyediaan daya
yang sama, serta menggunakan bahan bakar yang lebih mudah dari pada bensin.
2.3 Siklus Motor Bakar Diesel
Siklus pada motor bakar diesel ada 2 yaitu : 1.
Siklus tekanan konstan Constant Pressure Cycle 2.
Siklus tekanan terbatas Dual Cycle
Universitas Sumatera Utara
1. Siklus Tekanan Konstan Constant Pressure Cycle.
Dalam tekanan ini proses kompresi dan ekspansi berlangsung secara isentropis sedangkan pembakaran terjadi pada tekanan konstan. Siklus tekanan
udara ini biasanya dipakai pada motor putaran rendah, ini dapat kita perhatikan pada gambar 2.2 dibawah ini.
P
P
2
2 3
Q
in
Adiabatis 4
Q
out
P
1
0 1 V
Gambar 2.2 Siklus Tekanan Konstan Constant Pressure Cycle Arismunandar, Wiranto, 1988
Keterangan : 0 – 1 Langkah isap
1 – 2 Langkah kompresi 2 – 3 Langkah kerja pada tekanan konstan
3 – 4 Langkah expansi 4 – 1 Langkah buang
Bahan bakar disemprotkan beberapa saat lagi mencapai TMA titik mati atas dan pembakaran terjadi beberapa saat bahkan dekat sekali dengan TMA
titik mati atas, tekanan sesuai dengan pergerakan piston ke bawah, sehingga pembakaran yang terjadi pada saat yang sangat singkat, diidealisasikan
berlangsung pada tekanan konstan.
Universitas Sumatera Utara
2. Siklus Tekanan Terbatas
P P
1
2
’
3
Q
in
P
2
2 Adiabatis
4
0 1 Q
out
V
1
V
2
V Gambar 2.3 Siklus Tekanan Terbatas
Arismunandar, Wiranto, 1988 Keterangan :
0 – 1 Langkah isap
1 – 2 Langkah kerja
2 – 2
1
Langkah kerja pada volume konstan 2
1
– 3 Langkah kerja pada tekanan konstan
3 – 4 Langkah ekspansi
4 – 1 Langkah buang
P Tekanan fluida kerja
V Volume spesifik
Q
1
Jumlah kalor yang dimasukkan pada volume konstan
Q
2
Jumlah kalor yang masuk pada volume konstan Q
out
Jumlah kalor yang terbuang Adiabatis
Volume dan tekanan berubah – ubah sedangkan temperatur tetap
Universitas Sumatera Utara
Isobar Tekanan berubah sedangkan volume tetap
Isovolum Volume tetap sedangkan tekanan berubah
2.4 Komponen Utama Motor Bakar Diesel
Kategori