Home >Documents >Motor Diesel Kapal

Motor Diesel Kapal

Date post:15-Jul-2015
Category:
View:874 times
Download:10 times
Share this document with a friend
Transcript:

MOTOR DIESEL KAPAL (Marine Diesel Engines)BAB I KONSEP DASAR MOTOR 1.1 Klasifikasi Motor Pesawat tenaga adalah suatu mesin yang menghasilkan kerja atau daya. Daya tersebut selanjutnya digunakan untuk menggerakan berbagai kebutuhan yang lain. Pesawat yang untuk menghasilkan kerja menggunakan energy panas dari pembakaran bahan bakar, disebut Combustion Engine (motor penbakaran). Motor bakar dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar yaitu: External Combustion Engine (motor pembakaran luar), yaitu mesin yang proses pembakarannya terjadi atau dilakukan diluas silinder motor, antara lain: a) Steam Turbine (turbin uap) b) Steam Engine (mesin uap) c) Gas Turbine (turbine gas) Internal Combustion Engine (motor pembakaran dalam), yaitu mesin yang proses pembakaran bahan-bakar terjadi di dalam silinder motor, antara lain: a) Spark Ignition Engine (motor bensin) (Otto cycle) b) Compression Ignition Engine (motor diesel) (Diesel cycle) Terdapat berbagai alasan yang menyebabkan, mengapa internal combustion engine secara luas dipakai bila dibandingkan dengan heat engine yang lain. (ICE-1) Selanjutnya akan hanya dibahas mengenai Compression Ignition Engine atau yang lebih dikenal dengan Diesel Engine (motor diesel). Untuk motor diesel kapal (marine diesel engine) dapat diklasifikasikan ditinjau dari beberapa hal antara lain: 1) Ditinjau dari putaran motor a) High speed diesel engine (motor diesel putaran tinggi), dengan n " 1000 rpm (revolution per minute). b) Medium speed diesel engine (motor diesel putaran menengah), dengan 300 " n 1000 rpm c) Low-speed diesel engine (motor diesel putaran rendah), n 300 rpm 2) Ditinjau dari siklus kerja (operating cycle) pada motor a) Four stroke diesel engine (motor diesel empat langkah) b) Two stroke diesel engine (motor diesel dua langkah) 3) Ditinjau dari cara pengisian udara a) Simple (naturally) aspiration b) Scavenging c) Supercharging1Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

4) Ditinjau dari crank arrangement a) Trunk engine (biasanya untuk motor empat langkah putaran menengah dan untuk kapal yang harus menggunakan reduction gear) b) Cross-head engine (untuk kapal biasanya dipakai pada motor dua langkah putaran rendah untuk kebutuhan propeller direct couple). 5) Ditinjau dari arah putaran poros motor a) Non-reversible engine, satu arah putaran motor, umumnya putaran kanan b) Reversible engine, dua arah putaran motor, putaran kanan (untuk ahead) dan putaran kiri (untuk astern)

Gambar 1.1 Rudolf Diesel dan Motor Diesel pertamanya

1.2 Konstruksi dan Kelengkapan Motor. Sebuah motor umumnya merupakan prime mover dari sebuah power plant, sehingga harus dilengkapi dengan sistem penunjang antara lain: Air intake system, yang terdiri dari: intake filter, ducts, silencer. Exhaust gas system, yang terdiri dari: duct, muffler, water heater, steam boiler. Fuel system, terdiri dari: store tank, pump, heater, strainer, filter, dam piping. Engine cooling system, yang terdiri dari: pump, heat exchanger, cooling tower, water treatment, dan piping. Lub-oil system, yang terdiri: pump, tank, relief valve, filter cooler, purifier, piping. Engine starting system, yang terdiri dari: battery, electrical motor, mechanical air compressor, wiring, control ponel. Komponen utama dari sebuah motor diesel adalah sebagai berikut:2Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Cylinder dan piston, Cylinder block dan cylinder head, Piston rod dan crosshead, Connecting rod, crank shaft, fly wheel, turning wheel dan bearing, Bed plate dan frame, Camshaft dan valve gear, Cylinder head mounting, Turbocharger, Fuel injection pump dan fuel injector.

Gambar yang menunjukkan konstruksi sebuah motor diesel dapat dilihat pada gambar penampang melintang dan memanjang gambar 1-1, 1-2 dan 1-3.

Gambar 1.2 Bagian-bagian sebuah motor diesel Bagian-bagian utama motor a) Cylinder Sleeve or Bore (www.tpub.com/content/doe/h1018v1/css/h1018v1_26.html) Motor diesel menggunakan satu dari dua tipe silinder. Untuk jenis yang pertama setiap silinder secara sederhana dimasining atau dibor dalam block casting, sehingga block dan silinder merupakan bagian integral. Pada tipe yang kedua, sebuah machined steel sleeve dipress ke dalam block casting untuk membentuk silinder. Untuk mesin yang menggunakan sleeve, terdapat dua tipe sleeve, wet and dry. Sebuah dry sleeve dikelilingi oleh metal of block dan tidak kontak langsung dengan engines coolant. Gambar 1.3 menunjukkan sebuah wet sleeve. Wet sleeve3Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

mengalami kontak langsung dengan engines coolant (air). Diameter dari silinder dinamakan bore of the engine dan diukur dalam mm. Sebagian besar diesel diproduksi sebagai multi-cylinder engines dan typically have their cylinders arranged dalam salah satu dari dua jenis yang ada, in-line atau V. Pada in-line engine, semua silinder terletak pada satu baris dan untuk V type engine, silinder didisain dalam dua baris dengan membentuk sebuah sudut dan segaris dengan poros engkol.

Gambar 1.3 Wet Sleeve

Gambar 1.4 Cylinder Block

b) Piston and Piston Rings Piston transforms the energy of the expanding gasses into mechanical energy. Piston bergerak di dalam cylinder liner atau sleeve. Piston umumnya terbuat dari aluminum or cast iron alloys.

4

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Untuk mencegah kebocoran gas pembakaran dan meminimalkan gesekan, setiap piston dilengkapi dengan metal rings. Ring berfungsi sebagai seal antara piston dan dinding silinder dan juga bertugas untuk mereduksi gesekan dengan cara meminimizing kontak antara piston dan dinding silinder. Ring biasanya terbuat dari cast iron dan dicoating dengan chrome atau molybdenum. Jumlah ring biasanya antara 2 sampai 5 buah, dengan setiap ring memiliki suatu Gambar 1.5 Piston dan Connecting Rod fungsi. Top ring(s) berfungsi utamanya sebagai pressure seal. Intermediate ring(s) berfungsi sebagai wiper ring untuk memindahkan dan mengontrol jumlah oil film pada dinding silinder. Bottom ring(s) adalah oiler ring dan menjamin bahwa suplai dari lubricating oil tetap berada pada cylinder wall.

Gambar 1.6 Piston c) Connecting Rod Connecting rod menghubungkan piston ke crankshaft. Ia terbuat dari drop-forged, heat-treated steel untuk memungkinkan kekuatan yang diperlukan. Tiap ujungnya dilubangi, dimana smaller top bore menghubungkan ke piston pin (wrist pin) pada piston. Large bore end terdiri dari dua bagian dan dihubungkan dengan baut untuk memungkinkan rod dihubungkan dengan crankshaft. Beberapa connecting rod dilubangi pada bagian tengahnya untuk mengalirkan oil ke atas dari crank shaft ke piston pin dan piston untuk pelumasan.

5

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.7 Connecting Rod d) Crankshaft

Gambar 1.4 Cylinder Head

6

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.5 Engine Sump Tank

7

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.9 Crank Shaft

Gambar 1.10 Flywheel

8

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.11 Valve

Gambar 1.12 Camshaft

9

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.13 Rocker Gear

Gambar 1.14 Tappets

10

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.15 Overhead Valve Gear

11

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.16 Timing Gear

12

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.17 Katup Pembuangan Motor Diesel 2 langkah

13

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.18 Penampang melintang Motor Diesel, Jenis Vee

14

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.19 Penampang melintang Motor Diesel, Two Stroke Low Speed, Uniflow Valve Scavenging Jenis In-line Crosshead Engine

15

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.20. Penampang melintang Motor Diesel,Medium Speed Jenis In-line, Trunk Engine, Four Stroke

16

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.21 Penampang Melintang Motor Crosshead

17

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.22 Penampang memanjang motor Crosshead

18

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

19

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

Gambar 1.23 Arah Putar dan Penomoran

20

Sistem Propulsi & Penggerak Kapal, Jurusan Teknik Permesinan Kapal Faustinus Jamlean,Ir.,MT

BAB II PRINSIP KERJA MOTOR Supaya motor dapat hidup, maka dibutuhkan proses pembakaran pada motor. Kerja motor, dimana terjadi satu kali proses pembakaran bahan bakar, disebut dengan siklus kerja. Setiap siklus kerja terdiri dari empat proses antara lain: Admission (pengisian udara pembakaran kedalam silinder) Compression

of 113

Embed Size (px)
Recommended