Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Bantalan ini dilapisi logam putih babbitt setebal 0,5 mm, dengan kandungan 85 Sn + 10 Sb + 5 Cu. Bahan ini mempunyai tekanan bidang yang diijinkan k =
60 – 300 kgcm2. Menentukan ukuran bantalan
Dimana : d
in
= d
cp
= 96 mm Diameter luar d
out
= D
o
= 106 Panjang bantalan l = L
cp
= 57,6 mm
4.7. KATUP VALVE DAN KELENGKAPANNYA
Katup berfungsi sebagai pengatur udara dan keluar masuknya gas bekas. Katup pengatur udara masuk disebut katup masuk intake-valve sedang katup pengeluar gas
bekas disebut katup buang exhaust-valve.
87 Ø 96 Ø
101 Ø
106 Ø
Gambar 4.12. Bantalan
57,6
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Bahan katup dibuat campuran logam istimewa untuk menghindari kerusakan karena temperatur tinggi akibat dilalui gas bekas, korosi, kebocoran, kehausan dan
sebagainya. a.
Diagram katup Pada katup isap rnulai terbuka 20 sebelum TMA, tertutup pada 40° sesudah TMB
Sudut pembukaan 20° + 180° + 40° = 240° Pada katup buang mulai terbuka 40° sebelum TM B, tertutup pada 20° sesudah TMA
Sudut pmbukaan 40° + 180° + 20° = 240° Kedua katup mempunyai sudut pembukaan yang sama besar.
b. Menentukan ukuran katup isap intake valve :
Diameter Throat d
thr
= 0,42 ÷ 0,46 D
piston
diambil 0,44
TMA
Gbr 4-13. Diagram Katup Mesin Diesel 4 Langkah
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
= 0,44 . 160 mm = 70,4 ~ 70 mm Diameter kepala katup d
2
= 1,06 ÷ 1,16 d
thr
diambil 1,1 = 1,1 . 70 mm = 77 mm
Tinggi bagian silinder katup h
1
= 0,025 ÷ 0,045 d
thr
diambil 0,045 = 0,045 . 70 mm = 3,15 mm
Tinggi kepala katup h
2
= 0,10 ÷ 0,13 d
thr
diambil 0,13 = 0,13 . 70 mm = 9,1 mm
Tinggi dudukan h
s
= 15 mm
Diameter minimum kepala katup d
1
= 0,95 ÷ 1,0 d
thr
diambil 0,95 = 0,95 . 70 mm = 66,5 ~ 67 mm
Lebar dudukan katup b = 0,10 ÷ 0,12 d
thr
diambil 0,11 = 0,11 . 70 = 7,7 mm
Diameter batang katup d
s
= 0,18 ÷ 0,23 d
thr
diambil 0,20 = 0,20 . 70 mm = 14 mm
Mencari sudut miring katup q tg =
= = 1,19
= 50
o
Tinggi bukaan katup h
v
= =
= h
2
– h
1
0,5 d
2
– d
1
9,1 – 3,15 0,5 77 – 67
h Cos
d Cos
d2 – d1 Cos
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
hv = = 15,6 ~ 16 mm
c. Menentukan ukuran katup buang Exhaust valve
Ukuran katup buang dalam perencanaan mi dibuat sama dengan ukuran yang terdapat pada katup masuk, hanya diameter batang katup d
S exh
= 0,22 ÷ 0,28 d
thr
diambil d
S exh
= 0,25 d
thr
= 0,25 . 70 = 17,5 mm ~ 18 mm
Gambar 4.14. Gambar rencana katup 77 – 67
Cos 50
o
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
d. Bentuk cam shaft
Cam berfungsi sebagai pengubah gerak putar menjadi gerak lurus pada katup atau sebagai pengatur saat-saat pembukaan katup. Pada poros cam juga berfungsi sebagai
penggerak pompa minyak - pelumas. Poros cam digerakkan oleh poros engkol crank shaft melalui transmisi roda-roda
gigi. Dalam hal ini perbandingan tranmisinya 1 : 2. Dalam perencanaan ini cam dituang dengan porosnya. Bentuk sisinya dipakai sisi cembung. Bentuk cam shaft
pada inlet dan outlet valve dibuat sama dikarenakan tinggi permukaan katupnya sama.
Karena putaran cam shaft adalah ½ kali putaran crank-shaft, maka sudut profil cam adalah ½ kali sudut pembukaan katup, dengan adanya clearance antara cam dengan
pangkal push-rod, maka sudut profil cam harus ditambah sudut clearance ditentukan 28° pada tiap sisi.
Bahan cam diambil steel grade 45° Sudut profil cam :
2 = 28
o
+ + 28 =
= 88
o
Jari-jari lingkaran dasar cam R
1
: R
1
= 1,6 ÷ 2,4 h diambil 2
h = tinggi pembukaan katup = d2 – d1 = 77 – 67 = 10 mm R
1
= 2 . 10 mm = 20 mm 240
2
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Tinggi clearance C = – R
1
= sudut clearance = 28
o
C = – 20 = 2,72 mm
Jarak pusat lingkaran alas dengan puncak. D
cs
= h + clearance + R
1 –
r Lift pada cam dibuat sama dengan lift pada katup.
Ditentukan r = 3 mm D
cs
= 10 + 2,72 + 20 – 3 = 29,72 mm
Gambar 4.15. Cam shaft Radius dilengkungan R :
R = R
1
Cos
20 Cos 28
o
D
2
– r
2
+ R
1 2
– 2 R
1
D Cos 2 R
1
– r – D Cos
29,72
2
– 3
2
+ 20
2
– 2 . 20 . 29,72 Cos 88
o
2 20 – 3 – 29,72 Cos 88
o
=
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
= 38,6 mm D
s
= =
= 30,76 mm Lebar cam b = 0,15 ÷ 0,4 D
s
diambil 0,3 = 0,3 . 30,76 = 9,2 mm
Percepatan sudut cam Pada saat lift meneapai maximum, besar percepatan
a = DW
c 2
D = 29,72 mm = 0,02972 m W
c
= kecepatan sudut cam n
c
= putaran cam = ½ . 1500 = 750 rpm
W
c
= 2 . 3,14 = 78,5 roddetik.
a = 0,02972 . 78,5
2
= 183,142 mdet
2
Koreksi terhadap tappet push-rod aecelaration aW
2
C =
= 0,02971 a. Katup
Volume = 0,785 . 7,7
2
. 0,77 + 0,785 . 1,4
2
. 11,6 = 44,943 cm
3
2 R
1
1,3 2 . 20
1,3
750 60
a W
c 2
183,142 78,5
2
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Berat = 0,044943 . 7,8 = 0,35055 kg Massa m1 =
= 0,03577 kg det
2
m
b. Pegas
Jumlah pegas yang aktif i = 5, yang tidak aktif i = 2, jumlah seluruhnya 7 Diameter kumparan D = 30 mm, diameter kawat d = 5 mm
Volume = 0,785 . 0,52 . 3,14 3 . 7 = 12,940725 cm
3
Berat pegas = 0,012940725 . 7,8 = 0,101 kg. Massa m
2
= = 0,0103 kg det
2
m
Gambar 4.17. Pegas 0,35055
9,8
0,101 9,8
Gambar 4.16. Katup
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
c. Pasak
Gambar 4.18. Pasak
d. Piring pegas.
volume = 0,785 . 4
2
. 1 – 0,785 3,6
2
– 2
2
0,8 + 0,785 2
2
– 1
2
1,6 – vol pasak = 12,56 – 5,62688 + 3,768 – 1,6014
= 9,09972 cm
3
Berat = 0,009972 . 7,8 = 0,0777816 kg Massa m
4
= = 0,00793689 kg det
2
m
Gambar 4-19. Piringan Pegas
18 20
14
Volume pasak = 0,785 2,0
2
– 1,4
2
= 1,6014 cm
3
Berat = 0.0016014 . 7.8 = 0,01249 kg
Massa m
3
= = 0,001274 kg det
2
m 0,01249
9,8
0,0777816 9,8
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
e. Rocker arm
Volume = 1,8 . 1,2 . 7 = 15,12 cm3 Berat = 0,01512 . 7,8 kg
= 0,117936 kg Massa m
5
= = 0,0120342 kg det
2
m
Gambar 4-20. Rocker arm
f. Batang penekan Push rod
Volume = 0,785 . 2
2
. 0,6 + 0,785 . 1,4
2
. 29,5 = 45,3887 cm
3
Gambar 4.21. Batang Penekan 0,117936
9,8
6 14
Berat = 0,0453887 . 7.8 = 0,35403186 kg Massa m
6
= = 0,0361257 kg det
2
m 0,35403186
9,8
Muliyadi : Rancangan Motor Diesel Penggerak Generator Listrik Untuk Memenuhi Kebutuhan Listrik Pada PT Dow Agrosciences Indonesia, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 4.22. perlengkapan katup
4.8. INJECTOR PENGABUT
