1. Gambarkan dan jelaskan siklus
termodinamika dari
- Siklus otto
- Siklus diesel
Jawab :
I. SIKLUS OTTO
Tekanan-volume (P-V) siklus ideal motor 4 langkah volume tetap (siklus Otto).
- Siklus otto
- Siklus diesel
Jawab :
I. SIKLUS OTTO
Tekanan-volume (P-V) siklus ideal motor 4 langkah volume tetap (siklus Otto).
1-2 : Kompresi adiabatis
2-3 : Pembakaran isokhorik
3-4 : Ekspansi / langkah kerja adiabatis
4-1 : Langkah buang isokhorik
Langkah 0-1 adalah langkah isap dimana udara dan bahan bakar bercampur, langkah 1-2 adalah langkah pemampatan maksudnya adalah udara dan bahan bakar tersebut dikompres dengan tekanan tinggi yang berlangsung secara adiabatik dimana proses tersebut berlangsung sangat cepat sehingga dianggap tidak ada panas yang keluar,langkah 2-3 adalah udara dan bahan bakar yang dikompres tersebut pada saat hamper bersamaan percikan bunga api yang dihasilkan dari busi membakar campuran tersebut menghasilkan pemanasan gas pada volume konstan, langkah 3-4 berlangsung secara adiabatik, dan langkah 4-1 merupakan turunnya tekanan secara tiba-tiba karena dibukanya katup buang akibat ledakan tersebut. Setelah itu gas dibuang pada langkah 1-0 yang dibuang melalui knalpot.
II. SIKLUS DIESEL
Berbeda dengan mesin bensin(Otto),
pembakaran gas dilakukan dengan memberikan kompresi hingga tekanannya tinggi.
Pada proses BC terjadi pembakaran gas berekspansi sampai V3 dan dilanjutkan
ekspansi adiabatik sampai V1. Untuk perbandingan tekanan yang sama , mesin Otto
mempunyai efisiensi yang lebih besar dibandingkan dengan mesin Diesel karena
itu diesel bekerja pada perbandingan tekanan yang tinggi untuk mencapai
efisiensi yang tinggi.
Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar. Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak. Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi
2. Jelaskan perbedaan siklus otto dan diesel 2 tak ?
Jawab :
Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar hingga mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka
motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.
3. Jelaskan perbedaan langkah ICE 2 tak dan 4 tak ?
Jawab :
Mesin 4-tak dalam satu siklus kerjanya terdiri dari empat tahap yaitu hisap, tekan, ekspansi/usaha, buang yang diselesaikan dalam 2 putaran crankshaft. Jika mesin 4 tak memerlukan 2 putaran crankshaft dalam satu siklus kerjanya, maka untuk mesin 2-tak hanya memerlukan satu putaran saja. Hal ini berarti dalam satu siklus kerja 2 tak hanya terdiri dari 1 kali gerakan naik dan 1 gerakan turun dari piston saja. Desain dari ruang bakar mesin 2 tak memungkinkan terjadinya hal semacam itu. Ketika piston naik menuju TMA untuk melakukan kompresi maka katup hisap terbuka dan masuklah campuran bahan bakar dan udara, sehingga dalam satu gerakan piston dari TMB ke TMA menjalankan dua langkah sekaligus yaitu kompresi dan isap. Pada saat sesaat sebelum piston mencapai TMA maka busi menyala, gas campuran meledak dan memaksa piston kembali bergerak ke bawah menuju TMB. Gerakan piston yang ini disebut langkah ekspansi. Namun sembari piston melakukan langkah ekspansi atau usaha, sesungguhnya juga melakukan langkah buang melalui katup buang . Hal ini bisa terjadi karena gas hasil pembakaran terdorong keluar akibat campuran bahan bakar dan udara baru yang juga masuk dari sisi kiri dinding silinder. Perbandingannya pada mesin 4 tak dalam 2 kali putaran crankcase = 1 x kerja sedangkan untuk 2 tak 2 kali putaran crankcase = 2 x kerja. Untuk itu dibutuhkan pelumas yang lebih karena putaran yang dihasilkan lebih cepat. Hal itu juga menjawab kenapa mesin 2 tak lebih berisik ,boros bahan bakar, menghasilkan asap putih dari knalpotnya tetapi unggul dalam kecepatan dibandingkan mesin 4 tak.
Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar. Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak. Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi
2. Jelaskan perbedaan siklus otto dan diesel 2 tak ?
Jawab :
Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar hingga mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka
motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.
3. Jelaskan perbedaan langkah ICE 2 tak dan 4 tak ?
Jawab :
Mesin 4-tak dalam satu siklus kerjanya terdiri dari empat tahap yaitu hisap, tekan, ekspansi/usaha, buang yang diselesaikan dalam 2 putaran crankshaft. Jika mesin 4 tak memerlukan 2 putaran crankshaft dalam satu siklus kerjanya, maka untuk mesin 2-tak hanya memerlukan satu putaran saja. Hal ini berarti dalam satu siklus kerja 2 tak hanya terdiri dari 1 kali gerakan naik dan 1 gerakan turun dari piston saja. Desain dari ruang bakar mesin 2 tak memungkinkan terjadinya hal semacam itu. Ketika piston naik menuju TMA untuk melakukan kompresi maka katup hisap terbuka dan masuklah campuran bahan bakar dan udara, sehingga dalam satu gerakan piston dari TMB ke TMA menjalankan dua langkah sekaligus yaitu kompresi dan isap. Pada saat sesaat sebelum piston mencapai TMA maka busi menyala, gas campuran meledak dan memaksa piston kembali bergerak ke bawah menuju TMB. Gerakan piston yang ini disebut langkah ekspansi. Namun sembari piston melakukan langkah ekspansi atau usaha, sesungguhnya juga melakukan langkah buang melalui katup buang . Hal ini bisa terjadi karena gas hasil pembakaran terdorong keluar akibat campuran bahan bakar dan udara baru yang juga masuk dari sisi kiri dinding silinder. Perbandingannya pada mesin 4 tak dalam 2 kali putaran crankcase = 1 x kerja sedangkan untuk 2 tak 2 kali putaran crankcase = 2 x kerja. Untuk itu dibutuhkan pelumas yang lebih karena putaran yang dihasilkan lebih cepat. Hal itu juga menjawab kenapa mesin 2 tak lebih berisik ,boros bahan bakar, menghasilkan asap putih dari knalpotnya tetapi unggul dalam kecepatan dibandingkan mesin 4 tak.
thanks
BalasHapus