Top Banner

of 13

Performa Mesin

Apr 05, 2018

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/2/2019 Performa Mesin

    1/13

    PERFORMA MESIN

    Bagian-bagian Utama:1. Piston

    Piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin

    pembakaran dalam silinder hidrolik, pneumatik, dan silinder pompa.

    Gambar 1.1: Piston

    Tujuan piston dalam silinder adalah:

    Mengubah volume dari isi silinder, perubahan volume bisa diakibatkan

    karena piston mendapat tekanan dari isi silinder atau sebaliknya pistonmenekan isi silinder. Piston yang menerima tekanan dari fluida dan akan

    mengubah tekanan tersebut menjadi gaya (linear).

    Membuka-tutup jalur aliran.

    Kombinasi dari hal di atas.

    Dengan fungsi tersebut, maka piston harus terpasang dengan rapat dalam

    silinder. Satu atau beberapa ring (cincin) dipasang pada piston agar sangat rapat dengan

    silinder. Pada silinder dengan temperatur kerja menengah ke atas, bahan ring terbuat

    dari logam, disebut dengan ring piston (piston ring). Sedangkan pada silinder dengan

    temperatur kerja rendah, umumnya bahan ring terbuat dari karet, disebut dengan ring sil

    (seal ring).

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    2/13

    Piston mesin

    Gambar 1.2: Piston Transparan

    Piston pada mesin juga dikenal dengan istilah torak adalah bagian (parts) dari

    mesin pembakaran dalam yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima

    tekanan hasil pembakaran pada ruang bakar. Piston terhubung ke poros engkol

    (crankshaft,) melalui setang piston (connecting rod). Material piston umumnya terbuat

    dari bahan yang ringan dan tahan tekanan, misal aluminium yang sudah dicampur bahan

    tertentu (aluminium alloy).

    Ring piston

    Gambar 1.3 : Bagian- Bagian Piston

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    3/13

    Ring piston memiliki dua tipe, ring kompresi dan ring oli. Ring kompresi

    berfungsi untuk pemampatan volume dalam silinder serta menghapus oli pada dinding

    silinder. Kemampuan kompresi ring piston yang sudah menurun mengakibatkan

    performa mesin menurun. Ring oli berfungsi untuk menampung dan membawa oli serta

    melumasi parts dalam ruang silinder. Ring oli hanya ada pada mesin empat tak karena

    pelumasan mesin dua tak menggunakan oli samping.

    2. Batang Penghubung / Batang Seher (Connecting Rod )

    Gambar 2.1 : Batang Penghubung

    Dalam reciprocating mesin piston , batang penghubung atau Conrod

    menghubungkan piston ke engkol atau crankshaft . Bersama dengan engkol, mereka

    membentuk mekanisme sederhana yang mengubah gerakan linear ke gerakan berputar.

    Menghubungkan batang juga dapat mengkonversi gerak berputar menjadi gerak

    linier. Secara historis, sebelum pengembangan mesin, mereka pertama kali digunakan

    dalam cara ini. Sebagai batang penghubungnya kaku, mungkin mengirimkan baik

    dorong atau tarik dan sehingga batang dapat memutar engkol melalui kedua bagian dari

    sebuah revolusi, yaitu piston piston mendorong dan menarik. mekanisme Sebelumnya,seperti rantai, hanya bisa menarik. Dalam dua-stroke engine sedikit, batang penghubung

    hanya diperlukan untuk mendorong.

    Hari ini, batang kecil menghubungkan yang paling dikenal melalui penggunaan

    mereka dalam mesin piston pembakaran internal, seperti mesin mobil. Ini merupakan

    sebuah rancangan yang jelas berbeda dari bentuk sebelumnya menghubungkan batang,

    yang digunakan dalam mesin uap dan lokomotif uap.

    http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Piston_engine&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhh_vLzYW3v6OilGMbS0XdasmS4dBghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Piston&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhiVI_YMNk3nmLvEzZVnX8sdNnYnmQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Crank_%28mechanism%29&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhiu73tBRUG9Db8XLcjoUe18EXvDbwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Crankshaft&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhijHeAI-XeOyTY0xDn4tQIy1f27cwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Crankshaft&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhijHeAI-XeOyTY0xDn4tQIy1f27cwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Crank_%28mechanism%29&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhiu73tBRUG9Db8XLcjoUe18EXvDbwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Piston&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhiVI_YMNk3nmLvEzZVnX8sdNnYnmQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Piston_engine&prev=/search%3Fq%3Dconnecting%2Brod%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DaAW%26rls%3Dorg.mozilla:id:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhh_vLzYW3v6OilGMbS0XdasmS4dBg
  • 8/2/2019 Performa Mesin

    4/13

    3. Ruang Bakar

    Gambar 3.1: Ruang Bakar

    Jenis Ruang Bakar

    a. Ruang bakar Model setengah bulat (Hemispherical Comustion Chamber)Ruang baker model ini mempunyai permukaan yang kecil disbanding

    dengan jenis ruang baker lain yang sama kapasitasnya, ini berarti panas yang

    hilang sedikit (efisiensi panas tinggi) dibanding dengan model lainnya.

    Disamping itu memungkinkan efisiensi saat pemasukan dan pembuangan (intake

    & exhaust) lebih tinggi.

    Ruang baker model ini konstruksinya lebih sempurna namun penempatan

    mekanisme katupnya menjadi lebih rumit.

    b. Ruang Bakar Model Baji (Wedge Type Combustion Chamber)Ruang baker model ini kehilangan panasnya juga kecil, konstruksi

    mekanisme katupnya lebih sederhana bila dinbandingkan dengan ruang baker

    model stengah bulat

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    5/13

    c. Ruang Bakar Model Bak Mandi (Bathtup Tipe Combustion Chamber)Ruang bakar model ini konstruksinya sederhana, dan biaya produksinya

    lebih rendah. Hal ini disebabkan diameter katupnya lebih kecil, tetapi saat

    pengisapan (intake) atau pembuangan (exhaust) kurang sempurna

    dibanding dengan jenis ruang bakar model setengah bulat.

    d. Ruang Bakar Model Pent RoopRuang bakar model ini umumya digunakan pada mesin yang mempunyai

    jumlah katup hisap atau katup buang lebih dari 2 dalam tiap-tiap silinder, yang

    disusun sedemikian rupa anatar katup dan poros noknya. Disebut model pent

    roop sebab membentuk segi empat, baik tegak atau mendatar. Bila dihubungkan

    ke titik pusat akan menyerupai atap suatu bangunan, model ini selain

    memberikan efek semburan yang baik dan lebih cepat terbakar, juga penempatan

    businya ditengah-tengah ruang bakar.

    4. Kepala Silinder

    Gambar 4.1 : Kepala Silinder

    Kepala silinder berfungsi sebagai penutup silinder dan sebagai bagian dari ruang

    bakar.pada kepala silinder terdapat:

    Saluran masuk campuran bahan bakar & udara/katup masuk Saluran keluar sisa pembakaran/katup buang Lengan pengungkit & porosnya Tempat busi(pada motor bensin)

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    6/13

    Kerusakan-kerusakan pada kepala silinder: Permukaan kepala silinder tidak rata

    Akibatnya:kompresi bocor

    Perbaikan: amplas permukaan silinder cop sampai rata

    ganti silinder cop

    Dudukan katup rusakAkibatnya:kompresi bocor

    Perbaikannya :-Skur klep/katup

    -Ganti dudukan katup

    Baut & mur kendorAkibatnya:bocor kompresi

    Perbaikannya: -Kencangkan mur & baut

    Silinder cop retakAkibatnya:bocor kompresi

    Perbaikannya: -Silinder cop di las

    -Ganti silinder cop

    Lubang busi dolAkibatnya:Bocor kompresi

    Perbaikannya: Lubang busi diverbus

    Paking silinder cop rusakAkibatnya:bocor kompresi

    Perbaikannya:ganti packing silinder cop

    Ruang bakar kotorAkibatnya:mesin cepat panas & suara kasar

    Perbaikannya:Bersihkan ruang bakar

    Dudukan noken as ausAkibatnya:Suara kasar dari silinder cop

    Perbaikan:Silinder cop diverbus

    Dudukan as timlar ausAkibatnya:suara kasar dari arah katup

    Perbaikannya:Dudukan as diverbus

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    7/13

    5. Katup

    Gambar 5 :Katup

    Katup atau bahasa Inggrisnya Valve atau bahasa bengkelnya Klep ini adalah

    komponen terpenting dalam sebuah kendaraan. Klep berada pada kepala silinder pada

    setiap kendaraan yang berbentuk seperti payung.

    Klep terbagi menjadi 2 kerja, pertama adalah klep masuk dan yang kedua adalah

    klep buang

    Klep masuk fungsinya adalah untuk memasukan campuran udara dan bensin

    yang sudah berbentuk kabut kedalam silinder mesin.

    klep buang adalah klep yang berfungsi untuk membuang gas hasil pembakaran

    setelah piston melakukan kompresi.

    Katup biasanya terbuat dari baja yang tahan panas dan karat (Stainless Steel).

    Saat sedang melakukan kompresi, klep berfungsi menutup lubang atau saluran pada

    silinder. Pada saat pembakaran berakhir, klep buang segera membuka untuk

    mengalirkan gas sisa hasil pembakaran menuju exhaust manifold. Setelah proses

    pembuangan selesai, maka piston akan melakukan langkah isap dan klep isap-pun

    membuka untuk memasukkan campuran udara dan bensin yang sudah mengabut menuju

    silinder mesin. Setiap katup dari sebuah silinder melakukan gerakan membuka dan

    menutup satu kali untuk setiap dua kali putaran poros engkol (Crankshaft).

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    8/13

    6. Busi ( Injector )

    Gambar 6 : Busi

    Busi (dari bahasa Belanda bougie) adalah suatu suku cadang yang dipasang pada

    mesin pembakaran dalam dengan ujung elektroda pada ruang bakar. Busi dipasang

    untuk membakar bensin yang telah dikompres oleh piston. Percikan busi berupa

    percikan elektrik. Pada bagian tengah busi terdapat elektroda yang dihubungkan dengan

    kabel ke koil pengapian (ignition coil) di luar busi, dan dengan ground pada bagian

    bawah busi, membentuk suatu celah percikan di dalam silinder.

    Cara kerja

    Busi tersambung ke tegangan yang besarnya ribuan Volt yang dihasilkan oleh

    koil pengapian (ignition coil). Tegangan listrik dari koil pengapian menghasilkan beda

    tegangan antara elektroda di bagian tengah busi dengan yang di bagian samping. Arus

    tidak dapat mengalir karena bensin dan udara yang ada di celah merupakan isolator,

    namun semakin besar beda tegangan, struktur gas di antara kedua elektroda tersebut

    berubah. Pada saat tegangan melebihi kekuatan dielektrikdaripada gas yang ada, gas-

    gas tersebut mengalami proses ionisasi dan yang tadinya bersifat insulator, berubah

    menjadi konduktor.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Volthttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekuatan_dielektrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Ionisasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ionisasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekuatan_dielektrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Volt
  • 8/2/2019 Performa Mesin

    9/13

    Setelah ini terjadi, arus elektron dapat mengalir, dan dengan mengalirnya

    elektron, suhu di celah percikan busi naik drastis, sampai 60.000 K. Suhu yang sangat

    tinggi ini membuat gas yang terionisasi untuk memuai dengan cepat, seperti ledakan

    kecil. Inilah percikan busi, yang pada prinsipnya mirip dengan halilintar atau petir mini.

    7. Karbulator / Pompa InjectorKarburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk

    sebuah mesin pembakaran dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan

    dalam mobil tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap mobil stock.

    Gambar 7.1 : Bagian- Bagian Karbulator

    DesainKarburator dapat dikelompokan menurut arah aliran udara, barel dan tipe

    venturi. Tiap-tiap karburator mengkombinasikan ketiganya dalam desainnya.

    7. Arah aliran udara1. Aliran turun (downdraft), udara masuk dari bagian atas karburator lalu

    keluar melalui bagian bawah karburator.

    2. Aliran datar (sidedraft), udara masuk dari sisi samping dan mengalir denganarah mendatar lalu keluar lewat sisi sebelahnya.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Halilintarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Petirhttp://id.wikipedia.org/wiki/Petirhttp://id.wikipedia.org/wiki/Halilintarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvin
  • 8/2/2019 Performa Mesin

    10/13

    3. Aliran naik (updraft), kebalikan dari aliran turun, udara masuk dari bawahlalu keluar melalui bagian atas.

    Barel

    Barel adalah saluran udara yang didalamnya terdapat venturi.

    1. Single barel, hanya memiliki satu barel. Umumnya digunakan pada sepedamotor atau mobil dengan kapasitas mesin kecil.

    2. Multi barel, memimiliki lebih dari satu barel (umumnya dua atau empatbarel), untuk memenuhi kebutuhan akan aliran udara yang lebih besar

    terutama untuk mesin dengan kapasitas mesin yang besar.

    Venturi

    1. Venturi Tetap, pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap. Pedal gas mengaturkatup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati venturi

    sehigga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar.

    2. Venturi bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi denganmenggunakan piston yang dapat naik-turun sehingga membentuk celah

    venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai

    dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang

    dapat tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga "tekanan tetap"

    karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama.

    Prinsip KerjaPada dasarnya karburator bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli: semakin

    cepat udara bergerak maka semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggitekanan dinamis-nya. Pedal gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung

    mengendalikan besarnya aliran bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal

    gas sebenarnya mengendalikan katup dalam karburator untuk menentukan besarnya

    aliran udara yang dapat masuk kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator

    inilah yang memiliki tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang

    bakar.

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    11/13

    Kebanyakan mesin berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun

    ada pula yang menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan

    sempat menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu

    (banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja tanpa

    ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator aliran keatas

    (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator lalu keluar melalui

    bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari terjadinya mesin banjir,

    karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah keluar karburator dan tidak

    sampai masuk kedalam intake mainfold; keuntungan lainnya adalah bagian bawah

    karburator dapat disambungkan dengan saluran oli supaya ada sedikit oli yang ikut

    kedalam aliran udara dan digunakan untuk membasuh filter udara; namun dengan

    menggunakan filter udara berbahan kertas pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak

    diperlukan lagi sekarang ini.

    OperasionalPada setiap saat beroperasinya, karburator harus mampu:

    Mengatur besarnya aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang tepat sesuai dengan aliran

    udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio bahan bakar/udara

    tetap terjaga.

    Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan rata dan sempurna

    Hal diatas bakal mudah dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal;

    tapi kenyataannya, dengan sifat alami mereka, yaitu adanya viskositas, gaya gesek

    fluida, inersia fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalammengatasi keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi

    campuran bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus

    beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal yang

    sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan:

    * Start mesin dalam keadaan dingin

    * Start dalam keadaan panas

    * Langsam atau berjalan pada putaran rendah

  • 8/2/2019 Performa Mesin

    12/13

    * Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas

    * Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh

    * Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka dalam jangka waktu yang

    lama

    Karburator modern juga harus mampu menekan jumlah emisi kendaraan

    Dasar

    Gambar 7.2 :Skema potongan melintang sebuah karburator tipe aliran turun

    venturi tetap single barel

    Karburator pada dasarnya merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam

    pipa ini udara bergerak menuju intake mainfold menuju kedalam mesin/ruang bakar.

    Pipa ini berbentuk venturi, yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit

    dibagian tengah kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan

    kecepatan aliran udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.

    Pada tipe venturi tetap, diujung karburator dilengkapi dengan katup udara

    berbentuk kupu-kupu yang disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam

    cakram yang dapat berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara

    sehingga dapat mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam

    http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intake_mainfold&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Intake_mainfold&action=edit&redlink=1
  • 8/2/2019 Performa Mesin

    13/13

    ruang bakar. Banyaknya campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar

    tenaga dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas

    dihubungkan langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi

    bergerak, keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya aliran

    udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat berubah-ubah. Pedal

    atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah sempit dalam venturi

    Bahan bakar disemburkan kepada aliran udara melalui saluran-saluran kecil

    yang terdapat dalam ruang sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari udara yang

    bergerak dalam venturi menarik bahan bakar dari mangkuk karburator sehingga bahan

    bakar ini tersembur dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini disebutjet.