PENGARUH BENTUK PERMUKAAN DAN OVERSIZE PISTON TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN
Secara garis besar motor bensin tersusun oleh beberapa komponen utama meliputi : blok silinder (cylinder block), kepala silinder (cylinder head), poros engkol (crank shaft), torak (piston), batang piston (connecting rod), roda penerus (fly wheel), poros cam (cam shaft) dan mekanik katup (valve mechanic).Berdasarkan diskripsi dari sistem kerja, karakteristik dan bagian komponen mekanik motor bakar torak (piston), adalah memungkinkan modifikasi khususnya pada torak (piston) pada motor bakar torak. Pada penelitian ini maka kita akan memodifikasi permukaan piston menjadi permukaan piston cekung dan permukaan piston cembung. Hasil penelitian ini untuk mencari perbandingan model-model profil permukaan torak (piston face) guna mendapatkan model yang optimal dan dapat mengasilkan kerja maksimal. Model permukaan torak dapat dilakukan dengan modifikasi desain permukaan torak cekung dengan desain permukaan torak cembung. Pelaksanaan identifikasi penelitian ini pada modifikasi desain permukaan torak cekung dengan desain permukaan torak cembung, maka akan diperoleh hasil yaitu desain modifikasi dan karakteristik permukaan torak. Dan peneliti ini dapat mengetahui pengaruh terhadap daya pengisapan dan perbandingan kompresi pada mesin tersebut, serta hasil tenaga atau daya motor. Selain analisis secara matematis, penelti juga mensimulasikan laju aliran fluida yang terjadi pada silinder tersebut dengan menggunakan program solidworks.
Motor bakar torak bensin merupakan mesin pembangkit tenaga yang mengubah bahan bakar bensin menjadi tenaga panas dan akhirnya menjadi tenaga mekanik. Secara garis besar motor bensin tersusun oleh beberapa komponen utama meliputi ; blok silinder (cylinder block), kepala silinder (cylinder head), poros engkol (crank shaft), torak (piston), batang piston (connecting rod), roda penerus (fly wheel), poros cam (cam shaft) dan mekanik katup (valve mechanic). Blok silinder adalah komponen utama motor, sebagai tempat pemasangan komponen mekanik dan system–system mekanik lainnya. Blok silinder mempunyai lubang silinder tempat piston bekerja, bagian bawah terdapat ruang engkol (crank case), mempunyai dudukan bantalan (bearing) untuk pemasangan poros engkol. Bagian silinder dikelilingi oleh lubang-lubang saluran air pendingin dan lubang oli. Kepala silinder dipasang di bagian atas blok silinder, kepala silinder terdapat ruang bakar, mempunyai saluran masuk dan buang. Sebagai tempat pemasangan mekanisme katup. Poros engkol dipasang pada dudukan blok silinder bagian bawah yang diikat dengan bantalan. Dipasang pula dengan batang piston bersama piston dan kelengkapannya. Sedangkan roda penerus dipasang pada pangkal poros engkol (flens crank shaft). Roda penerus dapat menyimpan tenaga, membawa piston dalam siklus kerja motor, menyeimbangkan putaran dan mengurangi getaran mekanik mesin.
Prinsip kerja motor bensin adalah memanfaatkan energi dari hasil gas panas hasil proses pembakaran, dimana proses pembakaran berlangsung didalam silinder mesin itu sendiri sehingga gas pembakaran sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja menjadi tenaga atau energi panas. Motor bahan bakar torak ( piston ) menggunakan satu atau lebih silinder dimana terdapat piston yang bergerak bolak-balik atau translasi yang diubah menjadi gerak putar atau rotasi poros engkol. Langkah / stroke adalah jarak gerak piston dari Titik Mati Atas (TMA) menuju Titik Mati Bawah (TMB) atau sebaliknya. Agar motor dapat bekerja maksimal, syarat yang harus dipenuhi adalah dapat mengisap bahan bakar (campuran bensin dan udara) masuk ke dalam ruang silinder secara maksimal. Menaikkan tekanan silinder atau kompresi gas campuran bensin & udara agar diperoleh tekanan kompresi tinggi atau perbandingan kompresi maksimal 11 : 1 sehingga pembakaran maksimal, maka tenaga yang dihasilkan motor dapat maksimal.
Bentuk Permukaan Piston
Piston adalah komponen mesin yang membentuk ruang bakar bersama – sama dengan silinder blok dan silinder head. Piston jugalah yang melakukan gerakan naik turun untuk melakukan siklus kerja mesin, serta piston harus mampu meneruskan tenaga hasil pembakaran ke crankshaft. Jadi dapat kita lihat bahwa piston memiliki fungsi yang sangat penting dalam melakukan siklus kerja mesin dan dalam menghasilkan tenaga pembakaran.
Bentuk permukaan pada piston dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Piston dengan Permukaan Cembung
Piston dengan permukaan yang cembung akan menghasilkan tingkatan kompresi yang lebih besar dari permukaan piston yang standar. Karena pada langkah kompresi yang cukup besar sehingga akan menghasilkan daya motor yang besar juga.
2. Piston dengan Permukaan Cekung
Piston dengan permukaan yang cekung, langkah kompresi yang dihasilkan lebih kecil dari premukaan piston standar. Karena langkah kompresi akan mengalami penurunan, sehingga daya yang dihasilkan pada motor bensin tidak besar.
Oversize Piston
Proses oversize piston banyak dilakukan pada motor yang telah melewati batas toleransi ukuran antara piston dan dinding silinder. Proses oversize adalah penggantian dengan diameter yang lebih besar dari ukuran sebelumnya. Pada penelitian ini dilakukan analisis perhitungan kinerja motor dengan piston ukuran standard dan oversize, serta analisis pengujian ketahanan mekanik piston dengan menggunakan perangkat lunak Catia. Dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa dengan meng-oversize piston terjadi kenaikan volume langkah, tapi tekanan dalam ruang bakar menurun, perbandingan kompresi meningkat, sedangkan untuk daya dan torsi yang dihasilkan relatif sama dengan ukuran motor standard. Serta dari analisis ketahanan mekanik menggunakan perangkat lunak Catia menunjukan bahwa tegangan maksimum tertinggi terjadi pada piston Suzuki Shogun 110cc oversize 0.0075 m, piston Yamaha Jupiter 110cc oversize 0.0025 m, piston Honda Kharisma 125cc oversize 0.005 m dan piston Suzuki Shogun R 125cc oversize 0.0075 m.
KESIMPULAN
Bahwa bentuk permukaan piston serta mengoversize ukuran dari piston itu sendiri akan mengahasilkan daya serta tenaga yang berbeda terhadap kinerja pada motor bensin.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar