< Previous 305 Teknologi Dasar Otomotif Perbandingan Kompresi Pengertian Perbandingan kompresi ( tingkat pemampatan ) adalah angka perbandingan volume diatas torak saat torak berada di TMB dengan volume diatas torak saat torak berada di TMA Rumus : Gambar 11.14.Perbandingan kompresi Vs =Vl = Volume Langkah Vk = Volume Kompresi Besarnya perbandingan kompresi secara umum Motor otto = 7 : 1 s/d 12 : 1 Motor diesel = 14 : 1 s/d 25 : 1 Ruang bakar ( vol. Kompresi B : Vk TVolume silinder (Vs =VL ) 306 Teknologi Dasar Otomotif Momen putar Momen putar ( momen puntir ) suatu motor adalah kekuatan putar poros engkol yang akhirnya menggerakkan kendaraan. Pengertian satuan & rumus : Fk = Gaya keliling, diukur dalam satuan Newton ( N ) R = Jari-jari ( jarak antara sumbu poros engkol sampai tempat mengukur gaya keliling ), diukur dalam satuan meter ( m). Mp = Momen putar, adalah perkalian antara Gaya keliling dan jari-jari. Mp = Fk . r [ Nm ] Daya Pengertian istilah : • Daya adalah hasil kerja yang dilakukan dalam batas waktu tertentu [ F.r/ t ] • Pada motor daya merupakan perkalian antara momen putar (Mp ) dengan putaran mesin ( n ) Pengertian satuan dan rumus : Mp = Momen putar ( Nm ) n = Putaran mesin ( Rpm ) p = Daya motor, dihitung dalam satuan kilo Watt ( Kw ) Gambar 11.15 ilustrasi momen putar 1 Gambar 11.15 ilustrasi momen putar Gambar 11.16 ilustrasi daya motor 307 Teknologi Dasar Otomotif Angka 9550 merupakan faktor penyesuaian satuan, Yang didapat dari Daya(P) = usaha setiap satuan waktu, dimana usaha dalam hal ini sama dengan gaya dikalikan jaraknya F s(Newton meter), sehingga Daya P = ⁄ ⁄ = Watt Sedangkan sama dengan kecepatan, dalam hal ini kecepatan putar atau kecepatan keliling yaitu V = ⁄, Jadi P = ⁄ P = Kw , sedangkan F.r adalah momen putar, jadi P = = Kw Soal soal latihan Sebuah mobil BMW 520i dengan jumlah silinder 6, mempunyai data sebagai berikut: Diameter silinder = 80 mm Langkah torak L = 66 mm Hitung volume langkah torak dan volume motor? Efisiensi termal / efisiensi termis ( ) Efisiensi termal suatu mesin adalah perbandingan antara panas yang diberikan dengan panas yang dirubah kedalam tenaga efektif. Bila panas yang dihasilkan dari pembakaran campuran bahan bakar dan udara yang masuk kedalam silinder adalah Q₁ Kcal dan panas yang hilang pada dinding silinder serta bagian-bagian lainnya adalah Q₂ Kcal. Maka besarnya Efisiensi termis adalah sebagai berikut: th = ₁ ₂ ₁ Efisiensi mekanis (m) Perbandingan antara daya efektif dengan daya indikator(Basyirun, 2008:26) m = 308 Teknologi Dasar Otomotif ηm = efisiensi mekanik Ne = Daya efektif Ni = Daya indikator Efisiensi volumetrik Seperti telah dijelaskan bahwa volume silinder diperoleh apabila torak bergerak dari TMB menuju TMA . Menurut teori ini dapat dianggap bahwa tenaga yang dihasilkan dari pembakaran campuran bahan bakar dan udara yang masuk kedalam silinder selama langkah hisap. Tetapi pada prakteknya jumlah campuran yang dihisap motor berbeda dan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain tekanan, suhu, gas sisa dan waktu pembukaan /penutupan katup serta lamanya katup membuka/menutup. Karena itu dalam perencanaan kemampuan pemasukan yang sesungguhnya , efisiensi volumetrik dan efisiensi pengisian silinder digunakan sebagai ukuran rata-rata. Bentuk bentuk motor Alasan motor dibuat lebih dari satu silinder Motor lebih tenang, karena gaya penggerak poros engkol lebih merata. Getaran kecil, karena gaya-gaya torak saling menyeimbangkan. Motor jumlah silinder yang banyak dengan langkah torak lebih pendek, kecepatan torak pada putaran tinggi masih dalam batas yang diijinkan, sesuai kekuatan bahan. Dengan jumlah silinder lebih dari satu maka terdapat beberapa susunan silinder motor yang sering dipakai pada mobil yaitu : Motor sebaris Konstruksi ederhana Tak banyak getaran Perawatan mudah Bila jumlah silinder lebih dari 4 konstruksi terkesan panjang Keseimbangan getaran jelek jika jumlah silinder kurang dari 4 Gambar 11.17 Susunan silinder sebaris (sumber http://thekneeslider.com/bmw-concept-6-1600cc-inline-6-cylinder-engine) 309 Teknologi Dasar Otomotif Bentuk V Konstruksi pendek untuk silinder banyak Poros engkol sederhana ( dua batang torak pada satu pena ) Perlu 2 kolektor gas buang Keseimbangan getaran lebih buruk dari motor sebaris Bentuk boxer Konstruksi pendek dan rendah Keseimbangan getaran lebih baik dari lainnya Perlu 2 kolektor gas buang Saluran isap panjang jika hanya satu karburator Gambar 11.18 Susunan silinder V (sumber http://panjimitiqo.files.wordpress.com) Gambar 11.19 Susunan silinder bentuk boxer (sumber http://www.peopleswheels.com) 310 Teknologi Dasar Otomotif Jarak pengapian, Urutan pengapian dan diagram kotak. Jarak pengapian adalah jarak terjadinya pengapian dari silinder 1 ke silinder berikutnya sesuai dengan urutan pengapian. Jarak pengapian didapat dengan rumus : , dimana 720o = 2 kali putaran engkol atau 4 langkah, sedang i = jumlah silinder. Dengan ndemikian maka untuk motor 4 silinder jarak pengapian = = = 180°, sedang urutan pengapian yang sering ada pada motor 4 silinder 1 – 3 – 4 – 2. Untuk lebih lengkapnya liat tabel dibawah ini : Motor 1 silinder Motor boxer 2 silinder Motor sebaris 2 silinder Motor sebaris 4 silinder Urutan Pengapian 1 – 3 – 4 – 2 1 – 2 – 4 – 3 Jarak pengapian : Pe Motor boxer 4 silinder Urutan Pengapian 1 – 4 – 3 – 2 JP : Pe Motor sebaris 5 silnder Urutan Pengapian 1 – 2 – 4 – 5 – 3 JP : Pe 311 Teknologi Dasar Otomotif Motor sebaris 6 silinder Urutan Pengapian 1 – 5 –3 – 6 – 2 – 4 JP : Pe Motor ―V‖ 8 silinder Urutan Pengapian 1-8-2-7-4-5-3-6 JP : Pe Diagram kotak Motor 1 silinder 1 K U B I Motor boxer 2 silinder 1 K U B I 2 B I K U Motor sebaris 2 silinder 1 K U B I 2 B I K U Motor sebaris 4 silinder 1 K U B I 2 U B I K 3 I K U B 4 B I K U FO : 1 – 3 – 4 – 2 JP = Pe Motor boxer 4 silinder 1 K U B I 2 U B I K 3 B I K U 4 I K U B FO : 1 –4 – 3 – 2 JP = Pe 312 Teknologi Dasar Otomotif c. Rangkuman 11 Macam-Macam Energi : energi mekanik, energi potensial, energi elektromaknetik, energi kimia, energi nuklir, energi thermal, energi angin Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin penggerak yang banyak dipakai dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. Motor 2 langkah adalah motor bensin dimana untuk melakukan suatu kerja diperlukan 2 langkah gerakan piston atau 1 kali putaran poros engkol, sedang motor empat langkah adalah motor yang pada setiap empat langkah torak/torak (dua putaran engkol) menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja). Gerakan torak dari TMA ke TMB disebut dengan langkah torak, Volume silinder adalah volume sepanjang langkah torak ( dari TMB ke TMA ), sedang volume diatas TMB adalah volume kompresi. Perbandingan kompresi ( tingkat pemampatan ) adalah angka perbandingan volume diatas torak saat torak berada di TMB dengan volume diatas torak saat torak berada di TMA. Data suatu motor terdiri dari, volume silinder, perbandingan kompresi, ukuran diameter silinder, langkah torak, daya yang dihasilkan, momen torsi serta putaran motor. d. Tes Formatif 11 1. Apa yang dimaksud dengan motor bakar? 2. Jelaskan apa yang dimaksud motor 2 langkah dan 4 langkah! 3. Sebuah motor mempunyai data sebagai berikut, diameter silinder 77 mm, langkah torak 69 mm, dan jumlah silinder 4. Hitung total volume motornya? 4. Sebuah motor bensin 6 silinder 2496 cc dan diameter silinder 82 mm. Berapa langkah torak motor tersebut? 5. Gambarkan diagram kotak motor sebaris 4 silinder dengan urutan pengapian 1 – 3 – 4 - 2 e. Kunci jawaban 11 313 Teknologi Dasar Otomotif 1. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin penggerak yang banyak dipakai dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. 2. Motor 2 langkah adalah motor bensin dimana untuk melakukan suatu kerja diperlukan 2 langkah gerakan piston atau 1 kali putaran poros engkol, sedang motor empat langkah adalah motor yang pada setiap empat langkah torak/torak (dua putaran engkol) menghasilkan satu tenaga kerja (satu langkah kerja). 3. Diketahui : d = 77 mm = 7,7 cm L = 69 mm = 6,9 cm I = 4 Ditanyakan : Volume motor Jawab : Volume motor = Vm = . D2 . L. i [Cm3] = 2. 6,9 . 4 = 1284,58 cm2 4. Diketahui : Vm = 2496 cc = 2496 cm2 D = 82 mm = 8,2 cm I = 6 Ditanyakan : Langkah torak / L Jawab: Vm = . D2 . L. i [Cm3] 4 Vm = . D2 . L . i L = = = 78,8 mm = 7,88 cm 5. 1 K U B I 2 U B I K 3 I K U B 4 B I K U 314 Teknologi Dasar Otomotif 12. Kegiatan Belajar 12 : Generator dan motor listrik a. Tujuan Kegiatan Belajar 12 Setelah mempelajari topik ini diharapkan siswa mampu : 1). Menjelaskan konsep generator listrik 2). Menjelaskan konsep motor listrik b. Uraian materi 12 1. Induksi Elektro Magnet Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Konsep generator pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday yang berkebangsaan Inggris, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Bila garis gaya magnet dipotong oleh penghantar listrik yang bergerak di antara medan magnet, akan timbul gaya gerak listrik (tegangan induksi) pada penghantar dan arus akan mengalir apabila penghantar tersebut merupakan bagian dari sirkuit lengkap. Seperti ditunjukkan dalam gambar, jarum galvanometer (Ampermeter yang dapat mengukur arus yang sangat kecil) akan bergerak karena gaya gerak listrik yang dihasilkan pada saat penghantar digerakkan maju-mundur di antara kutub utara dan kutub selatan magnet. Dari aksi ini dapat kita simpulkan bahwa : Gambar 12.1. Prinsip pembangkitan GGL Next >