Kajian Teori Performance Mesin Daihatsu Terios D99B Berteknologi VVT-i Dengan Sistem Bahan Bakar D Type EFI dan Mesin non VVT-i

(1)

KAJIAN TEORI PERFORMANCE MESIN

DAIHATSU TERIOS D99B BERTEKNOLOGI

VVT-i DENGAN SISTEM BAHAN BAKAR D- TYPE EFI

DAN MESIN NON VVT-i

Skiripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

KHOIRUL ANWAR 090421019

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

(2)

KAJIAN TEORI PERFORMANCE MESIN DAIHATSU TERIOS D99B BERTEKNOLOGI VVT-i DENGAN SISTEM

BAHAN BAKAR D-TYPE EFI DAN MESIN NON VVT-i

KHOIRUL ANWAR

NIM : 090421019

Telah Disetujui dari Hasil Seminar Skripsi

Periode Ke- 178, Pada Tanggal 26 Mei 2012

Dosen Pembanding I Dosen Pembanding II

Ir. Mulfi Hazwi, MSc Tulus Burhanuddin Sitorus,

(3)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSI JURUSAN TEKNIK MSIN MEDAN

KARTU BIMBINGAN TUGAS SARJANA MAHASISWA

No. 274 / TS / 2011

Sub Program : Teknik Mesin Bidang Tugas : Motor Bakar

Judul Tugas : Kajian Teori Performance Mesin Daihatsu Terios D99B berteknologi VVT-i Dengan sistem bahan bakar D type EFI dan Mesin non VVT-i

Diberikan Tgl. : 26 / 09 / 2011 Selesai Tgl. : 25/ 04 / 2012 Dosen Pembimbing: Ir. Tekad sitepu Nama Mhs : Khoirul Anwar

(4)

Catatan : Diketahui,

1. Kartu harus diperlihatkan kepada Dosen Pembimbing KetuaP.S.

Teknik MesinFT. USU

2.Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi 3.Kartu ini dikembalikan ke Jurusan, bila kegiatan

Asistensi telah selesai

DR.-Ing.Ir.IkhwansyahIsranuri NIP.196412241992111001

No Tanggal Kegiatan Asistensi Bimbingan Tanda Tangan

Dosen Pemb.

1 26/09/2011 Pengajuan judul

2 15/10/2011 Penggantian judul

3 1/12/2011 ACC bab I

4 14/1/2012 ACC bab II

5 13/3/2012 Perbaikan bab III,

perhitungan dan rumus rumus dan Grafik

6 20/3/2012 ACC bab III

7 27/3/2012 Perbaikan bab IV

gambar diperjelas dan penulisan kalimat

8 11/4/2012 ACC bab IV

9 14/4/2012 Perbaikan bab V

Penulisan kalimat, kesimpulan, saran, dan daftar pustaka

10 25/4/2012 Lengkapi daftar isi, daftar tabel, daftar

(5)

JURUSAN TEKNIK MESINAGENDA: 27//TS/2011

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DITERIMA : / /

FAKULTAS TEKNIK USU PARAF:

MEDAN

TUGAS SARJANA

NAMA : KHOIRUL ANWAR

NIM. : 090421019

MATA PELAJARAN : MOTOR BAKAR

SPESIFIKASI : KAJIAN TEORI PERFORMANCE MESIN DAIHATSU TERIOS D99B BERTEKNOLOGI VVT-i DENGAN

SISTEM BAHAN BAKAR D- TYPE EFI DAN MESIN NON VVT-i .

DIBERIKAN TANGGAL : 26 / 09 / 2011

SELESAI TANGGAL : / /

KETUA JURUSAN TEKNIK MESIN,

MEDAN,

DOSEN PEMBIMBING,

DR.-Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri Ir. Tekad sitepu

(6)

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Daftar Isi iii

Daftar Tabel v

Daftar Gambar vi

Daftar Notasi vii

Abstrak viii

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 2

1.2. Batasan Masalah 2

1.3. Tujuan 2

1.4. Metode Penulisan 2

1.5. Sistematika Penulisan 3

BAB II. LANDASAN TEORI 7

2.1. Landasan Teori 7

2.2. Prinsip Kerja Motor Bensin 8

3.5 . Catalyitic Converter 9

2.3. Siklus ideal Otto 13

2.4. Siklus Aktual. 18

2.5. Parameter performance Mesin 19

2.5.1. Tekanan Efektif rata rata . 19

2.5.2. Daya Indikator 19

2.5.3. Daya Poros . 20

(7)

2.5.5. Efisiensi Thermal 22

2.5.6. Efisiensi Mekanis 22

2.5.7. Efisiensi Volumetrik 22

BABIII. SISTEM VVT-I DAN CATALYTIC CONVERTER 24

3.1. Sistem VVT-i 24

3.2. Sistem EFI 25

3.3. Prinsip Kerja VVT-i. 26

3.4. Komponem VVT-i 30

3.4.1. ECU ( Electronic control unit) . 30

3.4.2. Camshaft Position Sensor . 30

3.4.3. Camshaft Timing Oil Control Valve. 32

3.4.4. Crankshaft Position Sensor 32

3.5. Spesifikasi Mesin 33

3.5.1 Daihatsu Terios D99B 33

3.5.2. Taruna F series (non VVT-i). 34

BAB IV.. Analisa Thermodinamika Mesin Daihatsu Terios D99B dan Mesin non VVT-i 35

4.1. Mesin Daihatsu Terios 35

4.1.1 Analisa Thermodinamika 35

4.1.2 Parameter performa Mesin. 44

4.2. Mesin non VVT-I 48

4.2.1 Analisa Thermodinamika 48

4.2.2 Parameter performa Mesin. 58

(8)

5.1. Kesimpulan 68 5.2 Saran. 69

Daftar Pustaka Lampiran

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 3.3.1 Spesifikasi Mesin Daihatsu Terios D99B ...33

Tabel 3.3.2 Mesin non VVT-i ...34

Tabel 4.1. Torsi Mesin ...62

Tabel 4.2. Daya Mesin ...64

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Langkah isap ...6

Gambar 2.2. Langkah kompresi ...6

Gambar 2.3. Langkah Usaha ...7

Gambar 2.4. Langkah Buang ...8

Gambar 2.5. Prinsip Kerja motor bensin 4 silinder ...8

Gambar 3.8. Catalytic converter...9

Gambar 3.9. Catalytic converter jenis pellet ...10

Gambar.3.10. Catalytic converter 3 way catalyst ...11

Gambar.3.11. Catalytic converter 2 way catalyst ...12

Gambar. 3.12. Catalytic converter jenis monolhitic ...12

Gambar.2.6. Diagram P-v dan T siklus Otto ...14

Gambar2.6. Diagram siklus aktual ...18

Gambar 3.1. Sistem VVT-i...25

Gambar 3.2. Kontrol VVT-i ...27

Gambar 3.3. Valve timing VVT-i ...27

Gambar 3.4. VVT-i controller ...28

(11)

Gambar 3.6. Posisi retard timing ...29 Gambar 3.7. Camshaft timing oil control valve ...32 Gambar 3.1. Grafik Torsi mesin Daihatsu Terios D99B

dan mesin non VVT-i ...63

Gambar3.2. Grafik Daya mesin Daihatsu Terios D99B dan mesin non VVT-I ...65

Gambar.3.3. Grafik SFC dan putaran mesin Daihatsu Terios D99B

(12)

DAFTAR NOTASI

rasio kompresi

R konstanta gas (kJ/kg-K) atau (ft-lbf/lbm-0R) atau (BTU/lbm-0R) Cv panas spesifik pada volume konstan (kj/kg-K) atau (BTU/lbm-0R)

Vd volume langkah (cc) atau (L) atau (in3)

Vc volume sisa (cc) atau (L) atau (in3)

mm massa campuran bahan bakar dan udara (kg)atau (lbm)

ma massa udara (kg) atau (lbm)

mf massa bahan bakar (kg) atau (lbm)

massa jenis udara (kg/m3) atau lbm/ft3)

QHV nilai kalor bahan bakar (kj/kg) atau (BTU/lbm)

efisiensi pembakaran mep tekanan efektif rata rata

Wi daya indikasi (W) atau (hp)

N kecepatan mesin (Rpm)

n jumlah putaran dalam satu siklus Wb daya poros (kW) atau (hp)

(13)

efisiensi thermal

efisiensi mekanis

efisiensi volumetric

Wnett kerja nett (kJ)

laju aliran rata rata

(1)