hhdtxgh

1. BENI SETYA NUGRAHA, M.Pd.
1

2. Topik Minggu Lalu
 Bagian Utama Kendaraan
 Konsep ICE & ECE
 Klasifikasi ICE
 Konstruksi Dasar ICE
 Prinsip Kerja ICE
 Proses Pembakaran (Syarat, Diagram, Faktor-faktor)
 Campuran BB & Udara (Komposisi & Pengaruh)
2

3. 3
Macam Proses Pembakaran
Pembakaran Normal Pembakaran Tidak Normal (Knocking, Detonasi)

4. 4
Hubungan Saat Penyalaan Dg Temperatur dan Daya Mesin

5. Detonasi
Detonasi merupakan suara pukulan pada piston dan dinding silinder akibat
tekanan pembakaran yang tidak stabil. Tekanan tersebut disebabkan oleh
benturan tekanan hasil pembakaran di dalam silinder, karena didalam silinder
terdapat lebih dari satu titik awal pembakaran

6. MACAM PEMBAKARAN

7. WARNA HASIL PEMBAKARAN PADA BUSI
1. Normal : Ujung insulator dan elektroda berwarna coklat atau abu-abu. Kondisi
mesin normal dan penggunaan nilai panas busi yang tepat.
2. Tidak Normal : Terdapat kerak berwarna putih pada ujung insulator dan elektroda
akibat kebocoran oli pelumas ke ruang bakar atau karena penggunaan
oli pelumas yang berkualitas rendah.
3. Tidak Normal : Ujung insulator dan elektroda berwarna hitam disebabkan campuran
bahan bakar & udara terlalu kaya atau kesalahan pengapian. Setel
ulang, apabila tidak ada perubahan naikkan nilai panas busi.
4. Tidak Normal : Ujung insulator dan elektroda berwarna hitam dan basah disebabkan
kebocoran oli pelumas atau kesalahan pengapian.
5. Tidak Normal : Ujung insulator berwarna putih mengkilat dan elektroda meleleh
disebabkan pengapian terlalu maju atau overheating. Coba atasi
dengan menyetel ulang sistem pengapian, campuran bahan bakar &
udara ataupun sistem pendinginan. Apabila tidak ada perubahan, ganti
busi yang lebih dingin.

8. Siklus Kerja
8
 Proses/urutan langkah yang berkesinambungan untuk
mendapatkan tenaga dengan pembakaran bahan bakar:
(1) Langkah isap  (2) langkah kompresi  (3) langkah
tenaga  (4) langkah buang

9. 9
Crank shaft
90o
180o
BC
TC
0o
270o
q
Engine Operating Cycle
Spark plug for SI engine
Fuel injector for CI engine
Top
Center
(TC)
Bottom
Center
(BC)
Valves
Clearance
volume
Cylinder
wall
Piston
Stroke
CA
rev
rev
s
CA
360
1
speed
crank
angles
crank
time





10. Latihan
 Hitunglah berapa waktu yang dibutuhkan dari busi mulai
memercikkan bunga api sampai terjadi tekanan pembakaran
maksimum! Timing= 10 CA-BTDC, Tekanan maksimum terjadi pada 15
CA-ATDC, putaran motor 5000 rpm.
10

11. 11
Siklus Kerja Motor Bensin 4 Tak
(Four stroke Spark Ignition (SI) Engine)
Stroke 1: Fuel-air mixture introduced into cylinder through intake
valve
Stroke 2: Fuel-air mixture compressed
Stroke 3: Combustion (roughly constant volume) occurs and
product gases expand doing work
Stroke 4: Product gases pushed out of the cylinder through the
exhaust valve
Compression
Stroke
Power
Stroke
Exhaust
Stroke
A
I
R
Combustion
Products
Ignition
Intake
Stroke
FUEL
Fuel/Air
Mixture

12. Animasi Motor 4 Tak
12

13. 13
Diagram PV (Pressure-Volume Graph) 4-stroke SI engine
One power stroke for every two crank shaft revolutions
1 atm
Spark
TC
Cylinder volume
BC
Pressure
Exhaust valve
opens
Intake valve
closes
Exhaust
valve
closes
Intake
valve
opens

14. 14
IVO - intake valve opens, IVC – intake valve closes
EVO – exhaust valve opens, EVC – exhaust valve opens
Xb – burned gas mole fraction
Motored Four-Stroke Engine
10
Pressure (bar)
100
Intake Exhaust
TC
BC

15. 15
IVO - intake valve opens, IVC – intake valve closes
EVO – exhaust valve opens, EVC – exhaust valve opens
Xb – burned gas mole fraction
Four-Stroke SI Engine
Valve overlap
Exhaust gas
residual
10
Pressure (bar)
100
Intake Exhaust

16. 16
Compression
Stroke
Power
Stroke
Exhaust
Stroke
A
I
R
Combustion
Products
Intake
Stroke
Air
Fuel Injector
Siklus Kerja Motor Diesel 4 Tak
(Four stroke Compression Ignition (CI) Engine)
Stroke 1: Air is introduced into cylinder through intake valve
Stroke 2: Air is compressed
Stroke 3: Combustion (roughly constant pressure) occurs and
product gases expand doing work
Stroke 4: Product gases pushed out of the cylinder through the
exhaust valve

17. 17
SOI – start of injection
EOI – end of injection
SOC – start of combustion
EOC – end of combustion
Four-Stroke CI Engine
Fuel mass
flow rate
Fuel mass
burn rate
Cylinder
volume
Cylinder
pressure

18. 18
Siklus Kerja Motor Bensin 2 Tak
(Modern Two-Stroke Spark Ignition Engine)
Stroke 1: Fuel-air mixture is introduced into the cylinder and
is then compressed, combustion initiated at the end of
the stroke
Stroke 2: Combustion products expand doing work and then
exhausted
* Power delivered to the crankshaft on every revolution

19. 19
Two Stroke Spark Ignition Engine
Intake (“Scavenging”)
Compression Ignition
Exhaust
Expansion
Fuel-air-oil
mixture
Fuel-air-oil
mixture
Crank
shaft
Reed
valve
Exhaust
Port*
Transfer
Port*
*No valves and
thus no camshaft

20. Animasi Motor 2 Tak
20

21. 21
EPO – exhaust port open
EPC – exhaust port closed
IPO – intake port open
IPC – intake port closed
Two-Stroke CI Engine
scavenging
Ai
Ae
Intake area (Ai)
Exhaust area (Ae)
Pi
Pe
Exhaust Press (Pe)
Intake Press (Pi)
Cylinder Press (P)
110 CA

22. 22
Cross Loop Uniflow
Pembilasan pada Motor 2 Tak
(Scavenging in Two-Stroke Engine)

23. 23
Kelebihan Motor 2 Tak:
Power to weight ratio (PWR) lebih besar dibandingkan motor 4 tak
karena menghasilkan tenaga setiap putaran poros engkol.
Konstruksi sederhana, hanya ada saluran (ports) - tidak perlu
mekanisme katup yang rumit
Perawatan lebih mudah
Banyak diaplikasikan pada motor kecil : sepeda motor, motor tempel,
kompressor, pemotong rumput, gergaji mesin (chin saw), .............
Kekurangan Motor 2 Tak:
Pembilasan kurang sempurna (tidak selesai/terlalu bersih)  Emisi
tinggi, bahan bakar tidak ekonomis
Proses pembakaran tidak bersih karena membakar oli  Emisi tinggi

24. 24
Single Cylinder Engine
Motor 2 Tak menghasilkan Power (Langkah Usaha) setiap 1 putaran
poros engkol (360 CA).
Motor 4 Tak menghasilkan Power (Langkah Usaha) setiap 2 putaran
poros engkol (720 CA).
Interval torsi yang dihasilkan motor cukup jauh, menyebabkan getaran
pada mesin.
Dimensi mesin sangat kompak sehingga motor 1 silinder umumnya
diaplikasikan pada kendaraan kecil.
180 CA
(BDC)
0 CA
(TDC)
720 CA
(TDC)
540 CA
(BDC)
360 CA
(TDC)
4-stroke
2-stroke

25. 25
Multi-cylinder Engines
Multi-cylinder engines digunakan untuk mendistribusikan volume silinder
motor pada beberapa silinder.
Keuntungannya memperpendek interval torsi yang dihasilkan motor,
sehingga mengurangi getaran dan menghasilkan karakter torsi yang
dihasilkan lebih rata/halus.
Konfigurasi yang umum digunakan:
a. Inline b. V c. Boxer

26. DIAGRAM PROSES KERJA
Menghitung:
 Panjang Proses (=Langkah):Jumlah Derajat Putaran 1 Siklus
Jml Proses (=Langkah)
 Jarak Proses (=Langkah): Jumlah Derajat Putaran 1 Siklus
Jml Silinder Motor
Contoh:
 Motor 4 Tak 4 Silinder
 FO (Firing Order): 1-3-4-2
Gambarlah:
 Diagram Engkol
 Diagram Proses Kerja
26

27. DIAGRAM PROSES KERJA
 Panjang Proses (=Langkah) = 2 x 360 CA
4
= 720 CA
4
= 180 CA
 Jarak Proses (=Langkah) = 2 x 360 CA
4
= 720 CA
4
= 180 CA
27

28. DIAGRAM PROSES KERJA
 FO: 1-3-4-2
 Diagram Engkol:
28
Cyl: 1 , 4
CA: 0 , 720
(TDC)
Cyl: 2 , 3
CA: 180 , 540
(BDC)

29. DIAGRAM PROSES KERJA
29
CYL/CA 0 180 360 540 720
1 INTAKE COMPRESSION POWER EXHAUST
2 COMPRESSION POWER EXHAUST INTAKE
3 EXHAUST INTAKE COMPRESSION POWER
4 POWER EXHAUST INTAKE COMPRESSION
1
2
3
4

30. TUGAS
Gambarlah Diagram Engkol & Diagram Proses Kerja
 Motor 4 Tak 6 Silinder, FO: 1-5-3-6-2-4
 Motor 4 Tak 6 Silinder, FO: 1-3-5-6-4-2
 Motor 2 Tak 6 Silinder, FO: 1-5-3-6-2-4
 Lengkap dengan perhitungannya!
30

31. SEKIAN
See U Next Week,
Wassalaam...
31