-
6/3/2015
1
Nama NRP
Rizal Al Faqih 123030103Barmink 123030117Aldi Suryaman
123030119Tisyam Noor F 123030120
KELOMPOK 8
PERSENTASI MOTOR BAKAR
PERKEMBANGAN TERKINI MOTOR BAKAR
PERKEMBANGAN TERKINI MOTOR BAKAR
1. Sejarah Motor Bakar
2. Perkembangan Motor Bakar Pembakaran Dalam
A. Perkembangan Motor Bensin
a. Motor Bensin 4 Tak
b. Motor Bensin 2 Tak
B. Perkembangan Motor Diesel
a. Perkembangan Ruang bakar
-
6/3/2015
2
SEJARAH MOTOR BAKAR
Perkembangan motor bakar tak lepas darisejarah ditemukannya
berbagai metoda dan siklusyang ada. Dimana penemuan dan
pengembangantersebut berawal dari tahun :
1629 : Ditemukan turbin uap oleh GIOVANNI BRANCA (Italy)
1862 : Alphones Beau De Rochas (Perancis)menemukan ide motor 4
tak.
1864 : yaitu oleh Lenoir mengembangkanmesin pembakaran
dalam.
1876 : Nicolaus August Otto membuat motor4 tak
1892 : Rudolf Diesel (Jerman) menemukanide dengan penyalaan
panas.
1924 : Felix Wankel, insinyur dari Jermanmenemukan motor bakar
rotary. Motor inimenggunakan rotor sebagai ganti silinder
danpiston.
-
6/3/2015
3
PERKEMBANGAN MOTOR BAKAR PEMBAKARAN DALAM (ICE)
Perkembangan motor bakarpembakaran dalam (ICE) tidak lepasdari
nilai efisiensi yang di capai darimotor pembakaran itu
sendiri.Dimana pada pengembangannyabanyak produsen otomotif
yangterus meningkatkan efisiensi padamotor bakar sesuai
dengankebutuhan pemakaian dari Bahanbakar.
A. Perkembangan Motor Bensin
a. Perkembangan Motor 4 Tak
Peningkatan Efisiensi pada Motor 4 Tak tidak lepasdari empat (4)
factor pembakaran, diantaranya :
Perbandingan campuran bahan bakar dan udarayang tepat, homogen
dan sesuai dengankondisi kerja mesin.
Perbandingan kompresi yang tepat dan tidakbocor
Ruang bakar yang memungkinkan prosespembakaran yang sempurna dan
penyebaranpanas dan tekanan merata
Percikan api busi yang kuat pada saat yang tepat
-
6/3/2015
4
AFR = 5 : 1
AFR DAN EMISI SAAT PEMANASAN
AFR = 11 : 1
AFR DAN EMISI SAAT STASIONER
AFR DAN EMISI SAAT PERCEPATANAFR DAN EMISI SAAT PUTARAN TINGGI
AFR DAN EMISI SAAT PUTARAN MENENGAH
AFR DAN EMISI SAAT BEBAN PENUHAFR DAN EMISI SAAT PERLAMBATAN
Perbandingan Udara dan Bahan bakar Pada BerbagaiKondisi
Mesin
Kondisi kerja mesin dipengaruhi dengan beban kerja yang diterima
oleh mesin itu sendiri.
Pada mesin konvensional (Karburator), beban kerja mesin tidak
begitu banyak mempengaruhiterhadap konsumsi bahan bakar.
Sedangkan pada pengembangannya (EFI), Beban kerja mesin sangat
mempengaruhi terhadapkonsumsi bahan bakar, saat pengapian, serta
emisi gas buang yang dihasilkan dari ruangbakar.
Perkembangan teknologi itu terletak pada penambahan beberapa
komponen sebagai berikut :
System control dengan komputerisasi
Mekanisme bukaan katup
System pencampuran bahan bakar dan udara
System pembakaran.
-
6/3/2015
5
Perkembangan Sistem kontrol
Komputer
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Perkembangan Mekanisme Bukaan KatupUpaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Dalam Perkembangannya Mekanisme bukaan katup di pengaruhi
olehbeban kerja mesin yang di terima, serta berbagai kondisi
keadaan dalamberkendara yang di alami oleh mesin itu sendiri. Untuk
memenuhnya,dipasanglah suatu system yang dapat mengatur bukaan
katup diantaranyaadalah sebagai berikut :
VVT-I (Variable Valve Timing intelligence)
VTEC-i / i-VTEC (Variablevalve Timing and Lift Electronic
Control)
i-DSI (Intelligence Dual and Sequential Ignition)
-
6/3/2015
6
VVT-I (Variable Valve Timing intelligence)
Untuk menghitung waktu buka tutup katup ( valvetiming ) yang
optimal, ECU (Electronic Control Unit )menyesuaikan dengan
kecepatan mesin, volumeudara masuk, posisi throttle ( akselerator )
dantemperatur air. Supaya target valve timing senantiasaterwujud,
Sensor posisi chamshaft atau crankshaftmemberikan sinyal yang
menjadi respon koreksi.
Mudahnya sistem VVT-i ini akan terus mengoreksivalve timing atau
jalur keluar masuk bahan bakar danudara. Disesuaikan dengan pijakan
pedal gas danbeban yang ditanggung untuk menghasilkan torsioptimal
di tiap-tiap putaran dan beban mesin. Denganbegitu akan
menghasilkan tenaga yang optimal,hemat bahan bakar dan ramah
lingkungan.
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Keunggulan dan kerugian system VVT-I (Variable Valve Timing
intelligence)
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Keunggulan : Tenaga yang optimal disetiap putaran mesin,
Sistem katup mendukung proses pembakaranlebih efektif dalam
menghasilkan tenaga yangmaksimal.
Hemat Bahan Bakar, Pengaturan katup elektronikmembuat konsumsi
bahan bakar menjadi hematdan efesien.
Gas Buang Ramah Lingkungan,Suplai bahan bakardan udara yang
diatur oleh sistem kerja katupmembuat pembakaran menjadi sempurna,
dangas buang yang dihasilkan menjadi besih.
-
6/3/2015
7
VTEC-i (Variablevalve Timing and Lift Electronic Control)
Dengan teknologi VTEC, performa optimal pada kecepatantinggi,
namun tetap dapat mempertahankan efisiensi bahanbakar sehingga
dapat menurunkan tingkat emisi dan polusi.Hanya pada mesin VTEC
pengaturan ketinggian bukaan katupdiatur secara elektronik.
Secara prinsip, VTEC terbagi tiga macam: VTEC-E, VTECSOHC, dan
VTEC DOHC
VTEC-E, Di putaran rendah, jumlah katup yang terbukahanya 12
dari 16 katup, sisanya akan terbuka saat putaranmesin tinggi.
VTEC SOHC, Lama (duration) dan jarak (lift) bukaan katupmasuk
akan berbeda saat idle, putaran sedang dan tinggi.Namun untuk katup
buang, tidak diatur durasi dan lift-nya
VTEC DOHC, katup buangnya pun diatur durasi dan lift-nya.
Prinsipkerjanya serupa dengan VTEC SOHC, tapi cam-nya terpisah
menjadi dua.
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Keuntungan dan kerugian system VTEC-i (Variablevalve Timing and
Lift Electronic Control)
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Keunggulan :
Mesin bersilinder kecil, mampu menghasilkantenaga sebanding
dengan mesin bersilinder besar.
Memberikan konsumsi bahan bakar yang baik.
Menjaga performa mesin agar tetap optimal, baikuntuk putaran
mesin rendah maupun putarantinggi.
Proses pembuangan tidak memerlukanpembukaan katup variabel sebab
gas buangsemakin lancar, jadi kerja mesin akan semakinenteng.
-
6/3/2015
8
i-DSI (Intelligence Dual and Sequential Ignition)
Sistem dual & sequential ignition mengatur waktu
urutanpengapian dari kedua busi, yaitu pada langkah hisap dan
langkahbuangnya, berdasarkan kecepatan dan beban kerja mesin.
Apabila pada biasanya setiap silinder hanya dilayani dengansatu
buah busi untuk membakar campuran BBM yang ada. Makapada teknologi
ini setiap silinder diakomodir dengan dua buah
busi. Sehingga pada mesin 4 silinder, jumlah busi ada 8
buah.
teknologi i-DSI ini 4 busi pertama memang bekerja
layaknyabusi-busi pada mobil yang lain. Tetapi 4 busi lainnya
diletakkan pada tempat berbeda, sehingga saat pistonmelakukan
langkah buang. 4 busi yang kedua ini akanmenyala dengan tujuan agar
gas buang ke knalpot dapatsemakin ramah lingkungan.
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Keuntungan dan kerugian system i-DSI (Intelligence Dual and
Sequential Ignition)
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Keunggulan :
Dengan 2 buah busi pada tiap silinder di dalamruang pembakaran
dan pengontrolan waktupembakaran secara cerdas. Maka dapat
mencapaiultra-high fuel economy dengan pemakaian bahanbakar yang
rendah dan ekonomis, sertamenghasilkan torsi maksimal pada putaran
RPMrendah sampai menengah sesuai kecepatan padapenggunaan
sehari-hari.
Pembakaran yang lebih efisien. Sehinggamenghasilkan tenaga mobil
yang lebih responsif,serta emisi gas buang yang lebih bersih.
-
6/3/2015
9
Untuk mendapatkan campuran danperbandingan bahan bakar dan udara
yangHomogen dan sesuai dengan kondisibeban pada saat kendaraan
dinyalakan danmelaju, maka dilakukan perkembanganpada system
pencampuran bahan bakardan udara.
Perkembangan Sistem Pencampuran BBUpaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Perbaikan Sistem Pengapian
Contactless Ignition
Distributorless Ignition
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Convensional Ignition
-
6/3/2015
10
Keterangan:
M = Torsi / Torque
B = konsumsi bahan bakar
Lambda = indikasi campuran udara-
bahan bakar
Daerah yang diarsir menunjukkan
letak campuran ideal yang
menghasilkan pembakaran efisien
Pengaruh Campuran BB Terhadap Emisi, Kondisi Mesin, Daya dan
Konsumsi BBM
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Sumber Polusi Udara Dari Kendaraan Bermotor
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
-
6/3/2015
11
71%
18,1%
9,2%
0,7%
Nilai Emisi Ideal Mesin Bensin(> 3 silinder):
CO (carbon monoxide)Karburator=2% EFI=1% Katalisator=0%
HC (hydrocarbon)Karburator=400ppm EFI=200ppm
Katalisator=50ppm
CO2 (carbon dioxide)Karburator=EFI=Katalisator=minimal 12%
O2 (oxygen)Karburator=EFI= 0,5s/d 2%Katalisator=0%
LambdaKarburator=0.950s/d1.025; EFI=0.970s/d1.03;
Katalisator=1.000
Nilai Emisi Ideal MesinBensin
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
b) Perkembangan Motor 2 Tak
Peningkatan Efisiensi pada Motor 2 Tak, tidak lepas dari
perbandinganpenggunaan bahan bakar terhadap hasil/daya yang
dihasilkan
Dimana pekembangan tersebut lebih mengutamakan pada pengontrolan
gasbuang. Untuk menjaga agar campuran bahan bakar dan udara segar
yang masukruang bakar tidak terbuang, maka dipasang lah teknologi
ini:
KIS (Kawasaki Integrated System)
R I S (Resonator Intake System)
KIPS (Kawasaki Integrated Powervalve System)
RC VALVE (Revolutionary Controlled Exhaust System )
YPVS (Yamaha Power Valve System)
YEIS ( Yamaha Energy Induction System)
-
6/3/2015
12
KIS (Kawasaki Integrated System)
Penambahan suatu ruangan yangpintu masuknya berdekatandengan
lubang pembuangan
Fungsi : memblokir campuran U+ BB segar agar tidak keluar
kesaluran pembuangan pada saatlangkah isap.
RIS (Resonator Intake System)
Penambahan suatu ruangan antara karburator dengan ruang poros
engkol.
Fungsi : menampung Bahan Bakar dan Udara yang belum sempat masuk
ke ruang bakar dantersedak ke luar akibat tekanan balik. Dimana
aliran campuran Bahan Bakar dan Udara kedalam ruang poros engkol
lebih stabil.
-
6/3/2015
13
KIPS (Kawasaki Integrated Powervalve System)
Mengatur lubang pembuangansesuai dengan putaran mesin
Pada rpm tinggi : katupmembuka sehingga pengeluarangas buang
lebih sempurna
Pada rpm rendah : katupmenutup untuk mencegahkeluarnya campuran
Bahan Bakardan Udara yang baru masuk keruang bakar.
RC Valve (Revolutionary Controlled Exhaust System )
RC VALVE (Revolutinary ControlledExhaust System) diterapkan
padamotor NSR 150 R HONDA
Fungsi dari RC Valve sendiri adalahuntuk mengontrol luas area
lubangbuang agar didapatkan power yangmaksimal disemua area
rpm.Berbeda dengan KIPS yang digerakkan oleh sistem mekanis,
RCValve bekerja dengan sistemElektrik, sehingga butuh
perawatanlebih hati2 agar performanya bisaterjaga.
-
6/3/2015
14
YPVS & YEIS
YPVS : (Yamaha Power Valve System) : Yamaha TZM
Katup tertutup penuh : 2.000 6.000 rpm
Pada 6.000 8.500 : mulai membuka
Diatas 8.500 : membuka penuh
Kelemahan : pada lalu lintas padat, motor cepat panas, karena
saluran buang tertutup
YEIS : (Yamaha Energy Induction System) : RX King
bekerja pada rpm 3500-5000
B. Perkembangan Motor Diesel
a. Perkembangan Pada Ruang Bakar
Pada umumnya ada 2 macam ruang bakarmotor diesel yaitu :
Ruang bakar injeksi langsung (directinjectioncombustion
chamber)
Dan Ruang bakar tidak langsung (in-direct injection combustion
chamber).
-
6/3/2015
15
Ruang bakar injeksi langsung (Direct
InjectioncombustionChamber)
Jenis ruang bakar injeksi langsung adalah mesin yanglebih
efisien dan lebih ekonomis dari pada mesin yangmenggunakan ruang
bakar tidak langsung (pre-chamber), oleh karena itu mesin diesel
injeksi langsunglebih banyak digunakan untuk kendaraan komersial
dantruk, selain dari itu dapat menghasilkan suara dengantingkat
kebisingan yang lebih rendah.
Injection nozzle menyemprotkan bahan bakar langsungke ruang
bakar utama (main combustion) yang terdapatdiantara silinder head
dan piston.
Ruang yang ada pada bagian atas piston merupakansalah satu
bentuk yang dirancang untuk meningkatkanefisiensi pembakaran.
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
Pada ruang bakar injeksi tidak langsungtampak bahwa bahan bakar
diinjeksikanoleh pengabut (nozzle) tidak secara langsungpada ruang
bakar utama (combustionchamber), namun diinjeksikan dalam
ruangpembakaran awal (pre-chamber). Dalampemakaiannya ruang
pembakaran awal initerdapat beberapa jenis diantaranya adalah :
Ruang bakar kamar depan(Precombustion Chamber)
Ruang bakar kamar pusar (swirlchamber)
Ruang bakar injeksi tidak langsung (in-Direct
Injectioncombustion Chamber)
Upaya Dalam
Meningkatkan
Efisiensi Dari Sisi
Teknologi
-
6/3/2015
16
TERIMAKASIH ATAS PERHATIANNYAWasalamuallaikum Wr Wb