STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PELUMASAN SILINDER … · Sistem pelumasan merupakan salah satu sistem utama pada mesin, yaitu suatu rangkaian alat-alat mulai dari tempat penyimpanan

“ STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PELUMASAN SILINDER UNTUK MENGETAHUI

OSF (OIL STRESS FACTOR) PADA MOTOR DIESEL 2-STROKE “

25/01/2012

SAMSUL KOMAR4209 105 011

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA

2012

LATAR BELAKANG

Sistem pelumasan merupakan salah satu sistem utama pada mesin,yaitu suatu rangkaian alat-alat mulai dari tempat penyimpanan minyakpelumas, pompa oli (oil pump), pipa-pipa saluran minyak, dan pengaturantekanan minyak pelumas agar sampai kepada bagian-bagian yangmemerlukan pelumasan.

Sistem pelumasan ini memiliki beberapa fungsi dan tujuan, antara lain:

Mengurangi gesekan serta mencegah keausan dan panas

Sebagai media pendingin

Sebagai bahan pembersih

Mencegah karat pada bagian-bagian mesin.

Mencegah terjadinya kebocoran gas hasil pembakaran.

Sebagai perantara oksidasi.

LATAR BELAKANG

Pemahaman lebih Stres Minyak pelumas di mesin dua langkah adalahkunci untuk memastikan bahwa strategi pelumas yang lebih efektif yangdapat dikembangkan di masa depan untuk kecepatan rendah two-strokeMesin diesel bila dibandingkan dengan hari ini, baik dari segi desainmesin dan dalam hal desain pelumas .

Pengukuran stres Minyak pelumas didasarkan pada sifat fisik dankimia dari ketebalan film minyak pelumas di beberapa lokasi dipermukaan mesin selama Mesin beroperasi telah menjadi target yangambisius untuk lebih diiidentifikasikan batas kinerja minyak silinder.Pengambilan Sampling minyak pelumas di silinder menggunakan draincompressor yang di pasang di Scavenge dengankemampuan netralisasi berhubungan dengan posisi sampling pada liner.

PERUMUSAN MASALAH

Sehubungan dengan analisa Pelumasan silinder yaitu untuk mengetahui OSF dan hubungan dalam pemilihan pelumas untuk aplikasi 2 tak yang akan dicari permasalahanya adalah sebagai berikut:

Dari uraian diatas maka permasalahan utama yang akan dibahas adalah bagaimana menentukan OSF (Oil Stress Factor) sebagai faktor untuk mengetahui kondisi dari pelumas silinder alexia 50 dan mesin diesel 2-stroke

TUJUAN

Tujuan pembuatan Analisa tugas akhir ini adalah :

Tujuan penulisan skripsi adalah menganalisa hasil dari OSF (Oil Stress Factor) untuk mengetahui kondisi dari pelumas dan mesin diesel 2-stroke.

2

METODE PELAKSANAAN

LUBE OIL SPRAY SAMPLING SYSTEM

LUBE OIL SPRAY SAMPLING SYSTEM SET UP -A

Tutu Botol sample yang akandi ambil terhubung dg

kompressor

Botol penampung uap oli1 liter

Pipa PVC yang terhubungdengan scavenging

RING PACK SPRAY SET UP-B

LUBE OIL SAMPLING CYLINDER SYSTEM SET UP-C

DATA-DATA YANG AKAN DI AMBIL

No. Data Sample yang akan di ambil1. Lube oil spray sampling system :

- Posisi crank shaft saat ring pack piston spray oli (Foto)- Sample oli dari slight glass untuk mengetahui partikel pada used oil

2. Lube oil sampling system :- Sample oli 1 liter di ambil melalui scavenging

3. Lube oil sampling cylinder system :- Sample oli di ambil langsung dari silinder liner

OIL CONDITION MONITORING

Analisa Used Oil

Tes Fisik pelumasVisc, TAN, TBN

Aditif (Ca,Ba,P,Zn)

Analisa KontaminasiKotoran,jelaga,bahan bakar,air dan cairan

pendingin

Analisa partikel ke ausanFe,Cu,Cr,Pb,Sn,Al

ANALISA PARTIKEL KEAUSAN

Diesel Engine (mg/kg) penyebabFe >85 Cylinder walls/liners, crank and

camshaft,valve,rings bearing.

Cu >25 Bushing,crankshaft bearings, oil cooler, tube, fuel transfer pump

Pb =25 Alloy bearings

Cr >15 Plating for cylinder liner and pistonrings, valve stems. Chromate treared

cooling system

Al >20 Pistons (Scuffing,scoring or burning).

Sn >20 Top bearing or slide bearing

Si >85 Piping or hoses,filters,gaskets

Na >35 Coolant leakage,water

LABORATORY RESULTS

EKSPERIMENTAL SETUP

CRANK POSITION

The crank angle signal was able to identify the piston position when the oil sprayedthrough the inlet ports. The duration of the spray of 15 degrees of crank angle isdefinitely related to the time taken for four piston rings to cross the inlet ports.

EKSPERIMENTAL RESULT

No Test Case Engine Feed rate[g/kWh]

1 Setup A 12 RTA 96 0.8

2 Setup B 12 RTA 96 0.8

3 Setup C 12 RTA 96 0.8

Table 1. Experimental tests

EKSPERIMENTAL RESULT

EKSPERIMENTAL RESULTS

EKSPERIMENTAL RESULTS

EKSPERIMENTAL RESULTS

EKSPERIMENTAL RESULTS

KESIMPULAN

Kesimpulan yang diperoleh adalah bahwa untuk menentukan OSF (Oil Stress Factor) diperlukan data BN (base number) dari pelumas yang sudah di pakai, persentase kadar sulfur dari bahan bakar, BN (base number) berdasarkan absolute intake air humidity dan SFC (Spesifik Fuel Consumption) . untuk kondisi pelumas dan mesin diesel dapat di lihatsebagai berikut :

•Perbedaan oil stress factor di 395 jam adalah semula 0 kWh/g untukpelumas baru menjadi 3.8 kWh/g untuk used oil.

•Hasil lab menunjukkan bahwa Kadar Fe, Cr dan Al tinggi, Hal inimenunjukkan bahwa terjadi gesekan antara liner dengan ring piston sehingga pelumas belum memberikan lapisan film antara liner dengan ring piston.

•Bahan piston untuk mesin 2-stroke ini Al alloy sebagian kandungan Fe berasal dari pelumas dan terjadi skeirt antara liner dengan ring piston.

DAFTAR PUSTAKA

1. HENGEVELD J., CANNON M.J., and SCHEELE M.J. “A model for lubricant stress in modern medium speed diesel engines and its verification in a Wärtsilä 4L20 laboratory engine” 1998, pp 927-936.

2. BARROW S., WERNER T., JAQUET D. and TERRETTAZ F. “Piston ring oil film thickness measurements in a two-stroke marine diesel engine as one tool to investigate piston-running behaviour. 1995, paper D76.

3. TAKESHIMA S., MITOU T. and KAWAKAMI R. “The influence of the neutralization ability of marine lubricants on engine lubrication” 2001, pp 1272-1283.

4. DRAGSTED J., LIM K.C. and AABO K. “An Insight into advanced cylinder lubrication issues” 2004, paper No. 131.

5. STEWART MOORE, “The complexities of piston ring lubrication in large two-stroke marine diesel engines” 1998.

TERIMA KASIH