Teknik otomotif mesin 2

TEKNIKOTOMOTIF- Mesin Dan Konfigurasinya -

Fahmi Firdaus

D211 06 096

PEMBAGIAN JENIS MESIN

Berdasarkan Sistem Pembakaran Berdasarkan Konfigurasi

Internal Combustion Engine

External combustion Engine

Piston/Reciprocating Engine

Wankel/Rotari Engine

Berdasarkan Langkah

Two Stroke Engine Four Stroke Engine Six Stroke Engine

SISTEM PEMBAKARAN

Pembakaran Luar (External Combustion) - Mesin Uap & Mesin Stirling

Pembakaran Dalam (Internal Combustion) - Mesin Piston & Mesin Wankel

PISTON / RECIPROCATING ENGINE

A reciprocating engine, also often known as a piston engine, is a heat engine that uses one or morereciprocating pistons to convert pressure into a rotating motion.

KEUNTUNGAN Kerapatan ruang

bakar lebih terjaga. Bahan bakar lebih

efisien. Pembakaran

sempurna. Cooling lost tidak

terlalu tinggi.

KERUGIAN Transmisi tenaga

yang kurang mulus. Perubahan torsi

kurang halus/banyak getaran.

Jumlah komponen pada sistem reciprocating engine lebih banyak.

PENGGUNAAN PISTON ENGINE

KONFIGURASI MESIN PISTON

- Inline Engine

- Flat Engine- - V Engine-- W Engine-- X Engine

MESIN INLINE

The cylinders are arranged in a line in a single bank.

Dalam konfigurasi sebuah mesin, mesin segaris adalah sebuah mesin pembakaran dalam yang semua silindernya terletak segaris. Mesin seperti ini sudah banyak digunakan di dunia otomotif, penerbangan, dan lokomotif.

Tipe-tipe mesin inline : Inline 2 Inline 3 Inline 4 Inline 5 Inline 6

Inline 7 Inline 8 Inline 9 Inline 10 Inline 12

Inline 14 Inline 24

MESIN FLAT

Flat (also known as horizontally opposed or a boxer) -- the cylinders are arranged in two banks on opposite sides of the engine.

Mesin flat (juga dikenal dengan mesin boxer) adalah sebuah konfigurasi mesin pembakaran dalam yang pistonnya bergerak secara horizontal. Crankshaftnya ada satu dan silindernya diletakkan di sisi kiri dan kanan, membentuk sudut 180 derajat.

Macam mesin Flat : Flat-twin

Flat 4

Flat 6

Flat 8

Flat 10

Flat 12

Flat 16

MESIN V

V -- the cylinders are arranged in two banks set at an angle to one another.

Mesin V adalah konfigurasi mesin umum untuk sebuah mesin pembakaran dalam. Piston yang susunannya diatur sedemikian rupa hingga membentuk huruf V membuat mesin ini disebut mesin V. Konfigurasi V dapat mereduksi panjang dan berat keseluruhan mesin jika dibandingkan dengan mesin yang tersusun dengan konfigurasi lurus.

Macam mesin V : V–twin

V3

V4

V5

V6

V8

V10

V12

V14

V16

V18

V20

V24

MESIN W

W -- the cylinders are arranged in two banks set at an angle to one another.

Mesin W adalah sebuah konfigurasi mesin dari mesin pembakaran dalam. Cabang silindernya membentuk huruf W.

Macam mesin W : W3

W4

W8

W12

W16

W18

WANKEL ENGINEMesin wankel (Falix Wankel-Jerman-1957) atau disebut juga mesin rotary adalah mesin pembakaran dalamyang digerakkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran diubah menjadi gerakan berputarpada rotor yang menggerakkan sumbu.

KEUNTUNGAN Transmisi tenaga

yang lebih mulus. Perubahan torsi

terasa lebih halus/sedikit getaran.

Jumlah komponen pada sistem rotary engine jauh lebih sedikit.

KERUGIAN Sulitnya menjaga

kerapatan ruang bakar, sehingga terjadi kebocoran gas pada sistem sealing-nya.

Bahan bakar kurang efisien.

Gas yang bekerja mengalami pendinginan atau cooling lost yang relative tinggi.

Banyaknya senyawa hidrocarbon yang tidak bisa terbakar dengan baik pada tiap siklus yang terjadi.

PENGGUNAAN WANKEL ENGINE

ENGINE STROKE 2 stroke engine :

Mesin dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi.

Kelebihan & Kekurangan : Kelebihan :

Lebih bertenaga Lebih kecil dan ringan Biaya produksi lebih murah

Kekurangan : Efisiensi mesin lebih rendah. Memerlukan oli yang dicampur

dengan bahan bakar. Menghasilkan polusi udara

lebih banyak. Pelumasan mesin dua tak

kurang baik.

ENGINE STROKE 4 stroke engine :

Putara empat tak atau (Putaran Otto) dari sebuah mesin pembakaran dalam adalah putaran yang sering digunakan untuk otomotif dan industrik sekarang ini (mobil, truk, generator, dll).

Putaran empat tak lebih irit dan pembakarannya lebih bersih dari putaran dua tak, tetapi membutuhkan lebih banyak bagian yang bergerak dan keahlian pembuatan.

MESIN DIESEL DAN MESIN BENSIN Mesin Bensin

Mesin bensin atau mesin Otto dari Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, dirancang untuk menggunakan bahan bakar bensin atau yang sejenis.

Aplikasinya digunakan pada sepeda motor, mobil, pesawat, speedboat, mesin pemotong rumput, dll.

Tiga syarat utama supaya mesin bensin dapat berkerja : Kompresi ruang bakar yang cukup. Komposisi campuran udara dan bahan bakar yang

sesuai. Pengapian yang tepat (besar percikan busi dan

waktu penyalaan/timing ignition).

MESIN DIESEL DAN MESIN BENSIN Mesin Diesel

Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam (mesin pemicu kompresi) dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi).

Ditemukan oleh Rudolf Diesel pada tahun 1892, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (lihat biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.

Keunggulan dan kelemahan dibandingkan mesin bensin : Tidak memerlukan busi Pemakaian bahan bakar lebih efisien Butuh konstruksi yang lebih besar dan kuat Kecepatan rotasinya lebih rendah

HYBRID VEHICLE Mobil hybrid adalah mobil yang

berjalan dengan dua sumber tenaga, mesin yang berjalan dengan minyak dan motor yang berjalan dengan tenaga listrik.mesin hybrid berjalan dengan kombinasi dua tenaga tersebut.

Kombinasi dua teknologi tersebut dapat menghasilkan emisi gas buang CO2 yang lebih sedikit hingga sangat ramah lingkungan.

PEMBAGIAN PADA MESIN

- Tipe – tipe mesin - Peletakan mesin - Sistem ignisi /pembakaran - Sistem pembuangan - Kompenen-komponen

pada mesin ( karburator, injeksi bahan bakar, fuel pump )

- Perangkat tambahan pada mesin ( Turbocharger & Supercharger, Radiator, Electronic Control Unit, Emission Control Tools )

TIPE LAINNYA Tipe Mesin :

- Bourke - Controlled Combustion - Deltic - Orbital - Radial - Split Cycle - Stelzer - Tschudi

BOURKE ENGINE

Could be used to power generators, pumps, hybrid cars, boats, ultra-light aircraft, and many others!

Highly fuel efficient, Environmentally friendly, Multiple fuel capable, High HP to weight ratio, Capable of safe constant duty operation, Very low fuel consumption, No emission control devices needed, Simple construction, Very low maintenance, Easy overhaul.

The Bourke Engine was designed by Russell Bourke in the 1920s, as an improved two stroke engine.

The Bourke engine is basically a two stroke design, with two horizontally opposed pistons that move in the same direction at the same time, so that their operations are 180 degrees out of phase.

The pistons are connected to a Scotch Yoke mechanism.

The Scotch yoke does not create lateral forces on the piston, reducing friction, vibration and piston wear.

The operating cycle is very similar to that of a current production spark ignition two-stroke with crankcase compression, with three modifications. - Firstly, the fuel is injected directly into the air as it moves

through the transfer port.

- Secondly the engine is designed to run without using spark ignition once it is warmed up. This known as auto-ignition or dieseling, and the air/fuel mixture starts to burn due to the high temperature of the compressed gas, and/or the presence of hot metal in the combustion chamber.

- Thirdly, it is claimed that the piston stops at Top Dead Centre for hydrogen detonation and/or complete combustion of the fuel.

CONTROLLED COMBUSTION ENGINE

X4V2 GTM Trike X4V2 Engine

Controlled Combustion Engine (CCE) is a term used by Revetec, an engine design company, to identify a type of experimental internal combustion engine (ICE) designed by Brad Howell-Smith. It uses two counter-rotating cams instead of a crankshaft. Pairs of cylinders oppose each other in a boxer flat engine or "X" arrangement.

The X4v2 has a huge amount of torque over a much larger range of rpm than a conventional internal combustion engine. According to them, a you could see a 30% reduction in fuel consumption and a 30% reduction in emissions if you use the full acceleration power of the X4v2 all the time. This would provide a 20% increase in acceleration capabilities.

Firstly, this engine has no crankshaft.

Each opposing piston is connected to each other by a shaft and move back and forth together as a single unit.

The REVETEC Engine design consists of two counter-rotating "trilobate" (three lobed) cams geared together, so both cams contribute to forward motion.

DELTIC ENGINE The Napier Deltic engine is a British opposed-

piston valveless, two-stroke diesel engine used in marine and locomotive applications, designed and produced by Napier & Son.

The cylinders were divided in three blocks in a triangular arrangement, the blocks forming sides with crankcases located in each apex of the triangle.

The term Deltic (meaning in the form of the Greek letter Delta) is used to refer to both the Deltic E.130 opposed-piston high-speed diesel engine and the locomotives produced by English Electric using these engines.

The Deltic-powered Hunt class Mine Countermeasures Vessel HMS Ledbury. Development began in 1947 and the first Deltic unit was produced in 1950.

The 'Deltic' engines were used in two types of British rail locomotive: classes 55 and 23, built in the 1960s.

ORBITAL ENGINE

Orbital Engine-Selwood Hughes Animation

The Sarich orbital engine is a type of internal combustion engine, featuring rotary rather than reciprocating motion of its internal parts. It differs from the conceptually similar Wankel engine by using a shaped rotor that rolls around the interior of the engine, rather than having a trilobular rotor that spins "in place".

The theoretical advantage is that there is no high-speed contact area with the engine walls, unlike in the Wankel where edge wear is a problem. However, the combustion chambers are divided by blades which do have contact with both the walls and the rotor, and are said to have been difficult to seal due to the perpendicular intersection with the moving impeller.

The Sarich orbital engine has a number of fundamental unsolved problems that have kept it from becoming a practical engine. Some key components cannot be cooled and others cannot readily be lubricated. It is very susceptible to overheating.

The orbital engine was invented in 1972 by Ralph Sarich, an engineer from Perth, Australia, who worked on the concept for years without ever producing a production engine.

His invention was an orbital engine that used only one triangular shaped piston to create five combustion chambers as it orbited inside a single cylinder.

RADIAL ENGINE

Radial Engine Animation

The radial engine is a reciprocating type internal combustion engine configuration in which the cylinders point outward from a central crankshaft like the spokes on a wheel. This configuration was very commonly used in large aircraft engines before most large aircraft started using turbine engines.

In a radial engine, the pistons are connected to the crankshaft with a master-and-articulating-rod assembly. One piston, the uppermost one in the animation, has a master rod with a direct attachment to the crankshaft. The remaining pistons pin their connecting rods' attachments to rings around the edge of the master rod. Four-stroke radials always have an odd number of cylinders per row, so that a consistent every-other-piston firing order can be maintained, providing smooth operation.

INJEKSI BAHAN BAKAR& KARBURATOR

Injector Carburettor

TURBOCHARGER& SUPERCHARGER

Supercharger Turbocharger

Turbocharger adalah sebuah kompresor sentrifugal yang mendapat daya dari turbin yang sumber tenaganya berasal dari asap gas buang kendaraan. Biasanya digunakan di mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga dan efisiensi mesin dengan meningkatkan tekanan udara yang memasuki mesin. Kunci keuntungan dari turbocharger adalah mereka menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat.

Turbocharger ditemukan oleh seorang insinyur Swiss Alfred Büchi. Patennya untuk turbocharger diaplikasikan untuk dipakai tahun 1905. Lokomotif dan kapal bermesin diesel dengan turbocharger mulai terlihat tahun 1920an.

Supercharger (juga dikenal dengan blower), adalah sebuah kompresor gas digunakan untuk memompa udara ke silinder mesin pembakaran dalam. Massa oksigen tambahan yang dipaksa masuk ke silinder membuat mesin membakar lebih banyak bahan bakar, dan meningkatkan efisiensi volumetrik mesin dan membuatnya lebih bertenaga. Sebuah supercharger ditenagai secara mekanik oleh tali- atau rantai-penarik dari crankshaft mesin.

Supercharger mirip dengan turbocharger, tetapi turbocharger ditenagai oleh arus gas keluaran mesin yang mendorong turbin.

REFERENSIhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mobil

http://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_mesin

http://en.wikipedia.org/wiki/Internal_combustion_engine

http://en.wikipedia.org/wiki/Engine_configuration

http://en.wikipedia.org/wiki/External_combustion_engine

http://www.animatedengines.com/

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_bensin

http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_diesel

http://en.wikipedia.org/wiki/Petrol_engine

http://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_engine

http://en.wikipedia.org/wiki/Alternative_fuel_vehicle

http://www.howstuffworks.com/

http://motorera.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Motorcycle

http://www.eco-engine.eu/EN/infos.html#

https://greenbydesignhawaii.wordpress.com/transportation/

http://www.hybridsynergydrive.co.za