Tampilkan postingan dengan label Mesin. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Mesin. Tampilkan semua postingan

Konfigurasi mesin

Konfigurasi Mesin

Konfigurasi mesin adalah susunan silinder  yang menunjukan layout piston dalam sebuah mesin. Pertimbangan setiap pabrikan dalam menetapkan konfigurasi mesin untuk sebuah ke

Konfigurasi In Line

Penggunaan istilah mesin in-line adalah untuk menggambarkan konfigurasi mesin yang semua silindernya dalam posisi sejajar.
inline

Dengan posisi ruang mesin mobil jadi lebih panjang ketimbang konfigurasi mesin lainnya. Seiring perkembangan dunia otomotif, mesin in-line bisa dipasang melintang kiri ke kanan dengan sedikit pemakaian pelumas. Dengan hal ini dilakukan untuk menghemat tempat dan mengoptimalkan ruang mesin.

Keuntungannya dengan konfigurasi ini  perawatannya  mudah, biayanya pun murah, dan mekanik umum  gampang memahaminnya. Konfigurasi mesin seperti ini antara lain ada pada dapur pacu mobil toyota kijang kapsul, soluna, suzuki futura, dll.
Konfigurasi V

Mesin yang berbentuk V ini merupakan pengembangan dari in-line, namun bobotnya jauh lebih ringan dan kompak. Salah satu kelebihan dari mesin ini adalah karakter output tenagannya lebih besar dan dapat dicapai pada titik optimumnya meski di putaran lebih rendah. Hal ini disebabkan getaran mesin akibat gerakan naik turun piston yang dapat diredam dengan konfigurasi V, suara mesin pun lebih halus.

bmw-m3-v8-engine-1-big

Setidaknya, ada beberapa pabrikan mobil yang mengusung mesin V untuk diletakkan di dapur pacu kendaraan yang diproduksi seperti yang tersemat pada ruang mesin mobil Mitsubishi Lancer 2008. Mesin Lancer generasi terbaru ini mengusung mesin 2.0 liter DOHC MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve Timing Electronic Control) 4 silinder. Tak heran jika kendaraan ini dianggap memiliki mesin yang terbilang irit bahan bakar, namun sangat responsif. Apalagi dipasangkannya transmisi CVT 2 dengan 6 speed Sportonic.

Bahkan pada grade mobil tertentu malah menggunakan Paddle Shifter sehingga pengemudi bisa memindahkan gigi secara manual. Nah untuk perawatannya memang membutuhkan mekanik yang ahli.

Konfigurasi Mesin W

Mesin dengan konfigurasi “W” ini tak jauh pula dengan persamaanya antara versi in-line dan mesin V. Sering disebutkan dengan mesin W. Perbedaanya hanyalah dengan diselipkannya sebaris silinder diantara silinder baris kiri dan kanan mesin.
mesin-w
 
Mesin ini terbilang rumit konstruksinya serta memiliki banyak komponen dan minyak pelumas.
Namun, performa mesin W ini terbilang luar biasa dan ini terbukti pada mobil-mobil yang menggunakannya., seperti Phaeton W12, dan Bentley Continental GT W12. Malah, dengan dukungan mesin yang mengambil posisi Center Of Gravity, mesin pacu mobil ini terbukti sangat stabil dalam pengendaliannya.
Konfigurasi Boxer

Konfigurasi mesin ini sering disebut mesin boxer yang digunakan untuk mobil VW dan Porsche. Mesin jenis ini memiliki ketinggian mesin yang cukup rendah, karena sudut antar silinder berlawanan adalah 180 derajat dan hanya dengan satu poros engkol.
 boxer
Sering dijuluki dengan istilah flat four, karena sesuai dengan jumlah silindernya. Posisinya yang horizontal dengan membentuk sudut 180 derajat membuat kontur mesin ini melebar bagaikan memiliki sayap.

Meski suaranya cenderung sedikit berisik dan menghasilkan getar, namun diakui jika mesin ini paling terbaik dalam urusan titik gravitasi. Tenaga yang dihasilkannya pun terbilang besar. Jadi tak heran, jika banyak digunakan oleh pabrikan mobil yang beraura split seperti mobil Subaru atau Porsche.
 
Boxer cenderung berkarakter “enteng”, namun punya rentang tenaga yang Ok.
Salah satu kelemahan mesin ini adalah perawatan yang memakan biaya cukup mahal.

Cara kerja mesin mobil

Prinsip Kerja

Tekanan gas hasil pembakaran bahan bakan dan udara akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft). Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.

Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel (sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto).



Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.

B. Kendaraan yang melaju di jalanan pada umumnya terbagi menjadi dua bagian besar, yaitu yang berbahan bakar BENSIN, dan berbahan bakar SOLAR . Sebenarnya apa sih perbedaan keduanya yang paling mendasar? Lalu bagaimana persisnya cara kerja mesin DIESEL yang berbahan bakar SOLAR tadi?

Perbedaan mendasar dari kedua jenis mesin itu adalah, kalau mesin BENSIN atau disebut juga mesin Otto (motor ledak), di dalam ”ruang mesin” nya terdapat lecutan listrik/api dari BUSI untuk ”menyalakan” campuran bensin dan udara (oksigen). Sementara pada mesin Diesel, tidak diperlukan nyala listrik/api dari busi. Koq bisa sama-sama meledak ya?

Dalam hukum Fisika Thermodinamika (coba tanyakan pada guru kamu di sekolah deh), terdapat salah satu hukum yang menyatakan : ”jika volume di kecilkan (di kompresi / di mampatkan) tekanan udara akan bertambah disertai dengan bertambahnya Temperatur”. Sebagai ilustrasi, barangkali kamu yang pernah menggunakan pompa ban sepeda, saat digunakan batang pompa nya akan menjadi panas, mengapa? Ya karena udara yang di mampatkan pada saat kamu memompa ban membuat tekanan udara menjadi tinggi dan juga suhu nya.


Pada mesin Diesel, dibuat ”ruangan” sedemikian rupa sehigga pada ruang itu akan terjadi peningkata suhu hingga mencapai ”titik nyala” yang sanggup ”membakar” minyak bahan bakar. Pemampatan yang biasanya digunakan hingga mencapai kondisi ”terbakar” itu biasanya 18 hingga 25 kali dari volume ruangan normal. Sementara suhunya bisa naik mencapai 500 oC (bayangkan ! minyak solar saja dapat ”meledak” pada suhu 250 oC saja)

Cara kerjanya mudah, minyak solar yang sudah dicampur udara (seperti yang keluar dari semprotan obat nyamuk) disemprotkan ke dalam ruangan yang telah ”mampat” dan bersuhu tinggi, sehingga dapat langsung membuat ”kabut solar” tadi meledak dan mendorong ”piston” yang kemudian akan menggerakkan poros-poros roda, singkatnya menjadi TENAGA. Kejadian ini berulang-ulang dan tenaga yang muncul pun dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan mobil, generator listrik, dan sebagainya.

Nah secara sederhana begitulah cara kerja mesin Diesel. Pembuat mesin diesel yang lebih maju tentu menambah di sana sini untuk memberi peningkatan kinerja dan tenaga. Walau cara kerjanya menjadi lebih rumit, tapi dasarnya tetap tidak berubah.

Ayo, ada yang tertarik menjadi ahli mesin? Rajin belajar dan coba sesekali ikut mengamati ayah kamu atau montir ”mengoprek” mesin mobilnya.


C. Ketika udara dikompresi suhunya akan meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles), mesin diesel menggunakan sifat ini untuk proses pembakaran. Udara disedot ke dalam ruang bakar mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin bensin. Beberapa saat sebelum piston pada posisi Titik Mati Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nozzle supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat. Penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama dimana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection).



Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar. Tenaga putar pada ujung poros crankshaft dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan komponen :
Turbocharger atau supercharger untuk memperbanyak volume udara yang masuk ruang bakar karena udara yang masuk ruang bakar didorong oleh turbin pada turbo/supercharger.
Intercooler untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga sebaliknya, maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang menempati ruang bakar bisa lebih banyak.
Mesin diesel sulit untuk hidup pada saat mesin dalam kondisi dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi menyala (spark/glow plug) di dalam silinder untuk memanaskan ruang bakar sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.
Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempengaruhi sistem bahan bakar dari tanki sampai nozzle, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik.
Untuk aplikasi generator listrik, komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang mengontrol suplai bahan bakar agar putaran mesin selalu para putaran yang diinginkan. Apabila putaran mesin turun terlalu banyak kualitas listrik yang dikeluarkan akan menurun sehingga peralatan listrik tidak dapat berkerja sebagaimana mestinya, sedangkan apabila putaran mesin terlalu tinggi maka bisa mengakibatkan over voltage yang bisa merusak peralatan listrik. Mesin diesel modern menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai tujuan ini melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima sinyal kecepatan mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

Cara kerja mesin diesel 10.1

Cara Kerja Mesian Diesel 10.1

Dari Crayonpedia

Langsung ke: navigasi, cari


Mesin Diesel
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi).
Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.


a. Bagaimana mesin diesel bekerja
Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat, mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara diisap ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.
Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger untuk meningkatkan efisiensi.
 a.1  Cara Kerja Mesin Diesel Yang Benar
Pertama udara dimasukkan melalui lubang Intake, udara ditekan(oleh Piston pada titik puncak)lalu terjadi pembakaran /peledakan bersa maan dengan injeksi / penyemprotan solar, Piston tertekan turun ketitik mati bawah, sisa pem bakaran(asap)dibuang keluar melalui lubang Exhaust. Urutan proses ini berulang terus menerus selama mesin hidup. Dikatakan pembakaran sempurna karena pem bakaran / peledakan terjadi pada saat solar di semprotkan dengan posisi Piston pada titik puncak, sehingga terjadi daya putar Crankshaft terkuat.










a.2 Cara Kerja Mesin Diesel Yang Tidak Benar

Udara dimasukkan melalui lubang Intake, pada saat udara ditekan dan sebelum solar disemprotkan, telah terjadi penyalaan pembakaran / peledakan ( combustion ). Ini terjadi sebelum Piston mencaoai titik puncak ( baru setengah atau tiga perempatnya ). Meskipun solar tetap disemprotkan , tidak menolong daya putar Crankshaft kembali kuat. Akibatnya Gaya tarik, Daya beban loyo , boros BBM , temperatur mesin meningkat, suara kasar, menimbulkan kerak sisa pembakaran dan lain lain resiko keausan / kerusakan. Yang menyebabkan ini dapat terjadi pada mesin Diesel, dapat dikelompokkan menjadi tiga hal :
1. Hal Teknis : otomasi, sistem rancang bangun, model, type dll.
2. Hal Mekanis : fungsi, cara / kemampuan kerja masing masing komponen.
3. Hal Energi : sumber tenaga mesin ( minyak solar ).
Dari ketiga kelompok besar itu, PINUX berkaitan dengan hal ke 3 ( Energi )dimana disadari bahwa Cara Kerja Mesin Bensin dibanding dengan Mesin Diesel adalah berbeda secara prinsip , untuk itulah ada PINUX Gasoline ( Bensin ) dan PINUX Diesel ( Solar ) yang masing - masing fungsi / kegunaannya khusus dan tidak boleh di tukar gantikan. Seperti PINUX Bensin, PINUX Diesel / Solar berfungsi utama : memperbaiki mutu / kualitas minyak solar dan menambah / meningkatkan Cetana ( CN ).



b. Tipe mesin diesel
Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam dua-stroke cycle. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan empat-stroke cycle.
Biasanya kumpulan silinder digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatan di crankshaft di tolak-seimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.



c. Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin bensin
Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.

Perbedaan mesin OHV,OHC,SOHC,DOHC???

MESIN OHV


OHV berarti overhead Valve - sebuah desain mesin dimana camshaft terinstal di dalam blok mesin dan katup dioperasikan melalui lifters, pushrods dan lengan rocker (OHV mesin yang juga dikenal sebagai "Pushrod" mesin). Although an OHV design is a bit outdated, it has been successfully used for decades. Walaupun sebuah OHV desain agak sedikit lama, sudah berhasil digunakan untuk dekade. An OHV engine is very simple, has more compact size and proven to be durable. OHV mesin yang sangat sederhana, memiliki ukuran lebih kompak dan tahan lama yang akan membuktikan.
Downside: it's difficult to precisely control the valve timing at high rpm due to higher inertia caused by larger amount of valve train components (lifter-pushrod-rocker arm). Also it's very difficult to install more than 2 valves per cylinder or implement some latest technologies such as Variable Valve Timing - something that could be easily done in a DOHC engine. Downside: sangat sulit untuk mengontrol katup tepat waktu di rpm tinggi karena lebih tinggi inertia lebih besar disebabkan oleh jumlah katup kereta komponen (alat-pushrod-rocker arm). Selain itu ia sangat sulit untuk menginstal lebih dari 2 katup per silinder atau menerapkan beberapa terbaru teknologi seperti Variable Valve Timing - sesuatu yang dapat dengan mudah dilakukan dalam sebuah mesin DOHC

OHC atau mesin SOHC


OHC pada umumnya berarti Overhead Cam sambil SOHC berarti Single Overhead Cam.
In the SOHC engine the camshaft is installed in the cylinder head and valves are operated either by the rocker arms or directly through the lifters (as in the picture). Pada SOHC mesin camshaft yang dipasang di kepala silinder dan katup dioperasikan baik oleh rocker lengan atau langsung melalui lifters (seperti pada gambar).
The advantage is that valves are operated almost directly by the camshaft - easy to achieve the perfect timing at high rpm. Also it's possible to install three or four valves per cylinder Keuntungan yang hampir katup yang dioperasikan secara langsung oleh camshaft - mudah untuk mencapai tepat waktu di rpm tinggi. Juga mungkin untuk menginstal tiga atau empat katup per silinder
The disadvantage - an OHC engine requires a timing belt or chain with related components - more complex and more expensive design. Yang merugikan - sebuah mesin OHC memerlukan waktu sabuk atau rantai yang terkait dengan komponen - lebih kompleks dan lebih mahal desain.

DOHC atau Twin cam mesin

DOHC atau Double Overhead Cam - setup digunakan pada hari ini banyak mobil. Since it's possible to install multiple valves per cylinder and place intake valves on the opposite side from exhaust vales, DOHC engine can "breath" better meaning that it can produce more horsepowers with smaller engine volume. Compare: The 3.5-liter V6 DOHC engine of 2003 Nissan Pathfinder has 240 hp, similar to 245 hp of the 5.9-liter V8 OHV engine of 2003 Dodge Durango. Karena mungkin untuk menginstal beberapa katup per silinder dan tempat intake katup pada sisi berlawanan dari knalpot vales, mesin DOHC bisa "nafas" yang berarti lebih baik yang dapat menghasilkan lebih horsepowers dengan volume mesin lebih kecil. Bandingkan: The 3,5 liter V6 DOHC dari mesin 2003 Nissan pathfinder memiliki 240 hp, sama dengan 245 hp dari 5,9-liter mesin V8 OHV dari 2003 Dodge Durango.
Pros: High efficiency, possible to install multiple valves per cylinder and adopt variable timing. Pros: efisiensi yang tinggi, kemungkinan untuk menginstal beberapa katup per silinder dan mengadopsi variabel waktu.
Cons: More complex and more expensive design. Cons: Lebih kompleks dan lebih mahal desain.

Mesin hybrid

Mesin pendorong mobil berteknologi hybrid memiliki 2 mesin yang berbeda :
hybrid04
Memilik Satu unit mesin bensin atau diesel dan sebuah mesin elektrik atau bisa disebut juga generator. Mesin utama yang digunakan adalah mesin bensin/diesel. Namun ukurannya relatif kecil dan memiliki tenaga yang lebih kecil dibandingkan mesin mobil normal. Ketika mesin bensin/diesel bergerak dengan putaran mesin yang relatif tinggi/berlebih saat itu pula mesin elektrik merubah energie dari perputaran mesin yang relatif tinggi/berlebih menjadi energie listrik dan selanjutnya disimpan di sebuah baterai khusus.
Energie yang berlebihan ini timbul dari mesin bensin/diesel . contoh : Pergerakan mobil pada jalan yang datar. Mesin hybrid memanfaatkan energie gerak yang dihasilkan oleh mesin bensin/diesel. Hal ini terjadi apabila pengemudi melepaskan pedal gas dan ketika menginjak pedal rem. Hal ini bisa disebut Renewable energie atau energie yang dapat didaur ulang atau dapat digunakan kembali. Apabila energie yang telah tersimpan di baterai sewaktu-waktu diperlukan secara otomatis maka energi yang tersimpan ini langsung di salurkan ke mesin elektrik dan kemudian dari mesin elektrik ini diubah menjadi energi gerak. Misalnya ketika mobil dalam keadaan menanjak atau ketika mobil ingin mendahului.
Mesin Hybrid dapat di juluki mesin yang dapat berpikir.
Misalnya ketika menunggu di persimpangan jalan/lampu merah, mesin bensin/diesel secara otomatis akan mati. Mesin bensin/diesel juga akan mati ketika pengereman dan ketika mesin tidak melakukan pembakaran/kompressi. Mobil hybrid tidak memerlukan tempat untuk pengisian baterai seperti telepon genggam, karena baterai akan diisi secara otomatis oleh mesin elektrik. Kedua mesin ini dapat bekerja sama dengan bantuan komputer dan sensor yang telah diprogram berdasarkan kebutuhan. Mobil Hybrid adalah mobil ramah lingkungan dan hemat energi.
Starting Off
Ketika mobil off, Hybrid Synergy Drive hanya menggunakan listrik motor, didukung oleh baterai, sedangkan gas / mesin bensin tetap tertutupoff. sebuah mesin bensin tidak bisa menghasilkan torsi tinggi di kisaran rpm rendah, sedangkan motor listrik dapat - memberikan yang sangat responsif dan halus mulai.
Mid-Speed Driving
sebuah mesin mobil tidak terlalu hemat energi dalam menjalankan mobil dalam kecepatan pertengahan jangkauan. Di lain pihak, sebuah motor listrik adalah energi yang efisien dalam menjalankan mobil di kisaran pertengahan kecepatan. Oleh karena itu, Hybrid Synergy Drive menggunakan energi listrik yang disimpan dalam baterai untuk menjalankan mobil di motor listrik dalam kecepatan kisaran pertengahan.
Cruising/Recharging
Sejak Hybrid Synergy Drive mengoperasikan gas / bensin mesin dalam efisiensi tinggi jangkauan, gas / mesin bensin dapat menghasilkan listrik lebih dari yang diperlukan untuk menggerakkan mobil. Dalam hal ini, kekuatan surplus dikonversi menjadi energi listrik oleh generator yang akan disimpan dalam baterai.
Full Acceleration
Ketika akselerasi kuat (misalnya, untuk mendaki lereng curam atau menyalip) daya dari baterai yang dipasok ke motor listrik suplemen mengambil alih kekuasaan. Dengan menggabungkan kekuatan dari gas / bensin mesin dan motor listrik, Hybrid Synergy Drive memberikan kekuatan sebanding dengan mobil yang memiliki kapasitas mesin lebih besar satu kelas.
Deceleration/Regenerating Energy
Dalam pengereman atau ketika pedal gas diangkat, Hybrid Synergy Drive menggunakan energi kinetik dari mobil untuk membiarkan roda putar motor listrik, yang berfungsi sebagai generator. Energi yang biasanya hilang sebagai gesekan panas bawah perlambatan diubah menjadi energi listrik, yang ditemukan di baterai untuk digunakan kembali nanti.
At Rest
gas / mesin bensin, motor listrik dan generator menutup secara otomatis ketika mobil datang untuk beristirahat.

Mesin VVT-I

Mesin berteknologi VVT-i yang sekarang melanda mobil-mobil di Indonesia, diklaim produsen mesin semakin efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan bakar.
VVT-i atau Variable Valve Timing-intelligent (sering disalahartikan dengan injection) bisa diterjemahkan dalam kalimat awam pengaturan pintar waktu buka tutup valve yang variatif.

Konsep teknologi

Tinjauan dasar VVT-i adalah mengoptimalkan torsi mesin pada setiap kecepatan dan kondisi pengemudian yang menghasilkan konsumsi BBM yang efisien dan tingkat emisi bahan bakar yang sangat rendah.
Itulah sebabnya kendaraan bermesin teknologi VVT-i sanggup menghasilkan tenaga yang besar sekalipun kapasitas cc slinder mesin kecil. Sebagai contoh Toyota Vios dengan mesin 1.497 cc menghasilkan 109 dk dengan Torsi 142 Nm sehingga dibandingkan mesin konvensional yang menghasilkan tenaga 75 %.

Mekanisme

Cara kerjanya cukup sederhana. Untuk menghitung waktu buka tutup katup (valve timing) yang optimal, ECU (Electronic Control Unit) menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle (akselerator) dan temperatur air. Agar target valve timing selalu tercapai, sensor posisi chamshaft atau crankshaft memberikan sinyal sebagai respon koreksi.
Mudahnya sistem VVT-i akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung demi menghasilkan torsi optimal di setiap putaran.

Pemeliharaan

Adopsi teknologi VVT-i ke mesin mobil juga memberikan kelebihan minimnya biaya pemeliharaan yang harus ditanggung. Sebab tune-up seperti setel klep dan lain sebagainya tidak diperlukan lagi.
Namun demikian, sebaiknya tetap lakukan service berkala, hindari sembarangan bengkel, dan gunakan oli mesin dengan grade yang dibutuhkan sesuai dengan manual yang dikeluarkan pihak pabrikan mobil. Memilih sembarang bengkel untuk mobil ini menjadi pantangan, pasalnya mesin ini memerlukan komputer diagnosa khusus yang hanya tersedia dibengkel resminya. Suatu hal yang masih sulit untuk dilakukan pemilik mobil mayoritas di Indonesia yang umumnya mengutamakan mobil yang serbaguna, handal, terjangkau dan tidak sulit perawatan dan bengkel saat darurat.

Mekanika

Mekanika (Bahasa Latin mechanicus, dari Bahasa Yunani mechanikos, "seseorang yang ahli di bidang mesin") adalah jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin, alat atau benda yang seperti mesin.mekanika merupakan bagian yang sangat penting dalam ilmu fisika terutama untuk ahli saints dan ahli teknik
Mekanika (Mechanics) juga berarti ilmu pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu benda serta efek gaya dalam gerakan itu.
Cabang ilmu Mekanika terbagi dua ; Mekanika Statik dan Mekanika Dinamik , sedang Mekanika Dinamik dapat dibagi dua pula , yaitu Kinematik dan Kinetik.

MESIN DUA TAK

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.
Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar, dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.
PRINSIP KERJA
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
  • TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
  • TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
  • Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
  • Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.

Langkah kesatu

Piston bergerak dari TMA ke TMB.
  1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
  2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
  3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
  4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
  5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.

Langkah kedua

Piston bergerak dari TMB ke TMA.
  1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
  2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
  3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
  4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
PERBEDAAN DESAIN 2 TAK DENGAN 4 TAK
  • Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali proses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
  • Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :
    1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke karburator.
    2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas.
  • Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

Kelebihan mesin dua tak

Dibandingkan mesin empat tak, kelebihan mesin dua tak adalah :
  1. Mesin dua tak lebih bertenaga dibandingkan mesin empat tak.
  2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
  3. Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
  4. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki kelebihan tersebut di atas, jarang digunakan dalam aplikasi kendaraan terutama mobil karena memiliki kekurangan.

Kekurangan mesin dua tak

Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak
  1. Efisiensi mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
  2. Mesin dua tak memerlukan oli yang dicampur dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.
  3. Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak lebih tinggi dibandingkan mesin empat tak.
  4. Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak, polusi terjadi dari pembakaran oli samping dan gas dari ruang bilas yang terlolos masuk langsung ke lubang pembuangan.
  5. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak, mengakibatkan usia suku cadang dalam komponen ruang bakar relatif lebih rendah.
APLIKASI
Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti :
  • Mesin sepeda motor.
  • Mesin pada gergaji (chainsaw).
  • Mesin potong rumput.
  • Mobil salju.
  • Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sangat jarang digunakan.
Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua-tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.



 

MESIN DIESEL

Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi).
Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (lihat biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.

CARA KERJA DIESEL
Ketika udara dikompresi suhunya akan meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles), mesin diesel menggunakan sifat ini untuk proses pembakaran. Udara disedot ke dalam ruang bakar mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin bensin. Beberapa saat sebelum piston pada posisi Titik Mati Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nozzle supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat. Penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari detonasi. Penyemprotan bahan bakar yang langsung ke ruang bakar di atas piston dinamakan injeksi langsung (direct injection) sedangkan penyemprotan bahan bakar kedalam ruang khusus yang berhubungan langsung dengan ruang bakar utama dimana piston berada dinamakan injeksi tidak langsung (indirect injection).
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear tadi diubah menjadi tenaga putar. Tenaga putar pada ujung poros crankshaft dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Untuk meningkatkan kemampuan mesin diesel, umumnya ditambahkan komponen :
  • Turbocharger atau supercharger untuk memperbanyak volume udara yang masuk ruang bakar karena udara yang masuk ruang bakar didorong oleh turbin pada turbo/supercharger.
  • Intercooler untuk mendinginkan udara yang akan masuk ruang bakar. Udara yang panas volumenya akan mengembang begitu juga sebaliknya, maka dengan didinginkan bertujuan supaya udara yang menempati ruang bakar bisa lebih banyak.
Mesin diesel sulit untuk hidup pada saat mesin dalam kondisi dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi menyala (spark/glow plug) di dalam silinder untuk memanaskan ruang bakar sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.
Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempengaruhi sistem bahan bakar dari tanki sampai nozzle, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik.
Untuk aplikasi generator listrik, komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang mengontrol suplai bahan bakar agar putaran mesin selalu para putaran yang diinginkan. Apabila putaran mesin turun terlalu banyak kualitas listrik yang dikeluarkan akan menurun sehingga peralatan listrik tidak dapat berkerja sebagaimana mestinya, sedangkan apabila putaran mesin terlalu tinggi maka bisa mengakibatkan over voltage yang bisa merusak peralatan listrik. Mesin diesel modern menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai tujuan ini melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima sinyal kecepatan mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

TIPE MESIN DIESEL
Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar bertipe mesin dua tak. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan tipe mesin empat tak.
Biasanya jumlah silinder dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama poros engkol dapat diseimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.
Mesin disel bekerja dengan kompresi udara yang cukup tinggi, sehingga pada mesin disel besar perlu ditambahkan sejumlah udara yang lebih banyak. Maka dugunakan Supercharger atau turbocharger pada intake manifold, dengan tujuan memenuhi kebutuhan udara kompresi

KEUNGGULAN DAN KELEMAHAN MEIN DIESEL
Untuk keluaran tenaga yang sama, ukuran mesin diesel lebih besar daripada mesin bensin karena konstruksi besar diperlukan supaya dapat bertahan dalam tekanan tinggi untuk pembakaran atau penyalaan. Dengan konstruksi yang besar tersebut penggemar modifikasi relatif mudah dan murah untuk meningkatkan tenaga dengan penambahan turbocharger tanpa terlalu memikirkan ketahanan komponen terhadap takanan yang tinggi. Mesin bensin perlu perhitungan yang lebih cermat untuk modifikasi peningkatan tenaga karena pada umumnya komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin bertujuan meningkatkan jumlah udara yang masuk dalam ruang bakar dengan demikian pada saat kompresi akan menghasilkan tekanan yang tinggi dan pada saat penyalaan atau pembakaran akan menghasilkan tenaga yang besar. Penambahan turbocharger atau supercharger pada mesin diesel tidak berpengaruh besar terhadap pemakaian bahan bakar karena bahan bakar disuntikan secara langsung ke ruang bakar pada saat ruang bakar dalam keadaan kompresi tertinggi untuk memicu penyalaan agar terjadi proses pembakaran. Sedangkan penambahan turbocharger atau supercharger pada mesin bensin sangat mempengaruhi pemakaian bahan bakar karena udara dan bahan bakar dicampur dengan komposisi yang tepat sebelum masuk ruang bakar, baik untuk mesin bensin dengan sistem karburator maupun sistem injeksi.

Jenis mesin

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.
Mesin bensin berbeda dengan mesin diesel dalam metode pencampuran bahan bakar dengan udara, dan mesin bensin selalu menggunakan penyalaan busi untuk proses pembakaran.
Pada mesin diesel, hanya udara yang dikompresikan dalam ruang bakar dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar disuntikan ke dalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk bercampur dengan udara yang sangat panas, pada saat kombinasi antara jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat maka campuran udara dan bakar tersebut akan terbakar dengan sendirinya.
Pada mesin bensin, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil mesin bensin modern mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin bensin 2 tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. Sistem Injeksi Bahan bakar di motor otto terjadi diluar silinder, tujuannya untuk mencampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin. Hal ini dsebut EFI

Mesin bensin sering digunakan dalam :
Sepeda motor.
Pesawat

Tipe-tipe mesin bensin berdasarkan siklus proses pembakaran adalah :
  • Mesin satu tak, setiap langkah piston terjadi proses pembakaran.
  • Mesin dua tak, memerlukan dua langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.
  • Mesin empat tak, memerlukan empat langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.
  • Mesin enam tak, memerlukan enam langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.
  • Mesin wankel (rotary engine/wankel engine). memerlukan satu putaran penuh rotor dalam satu siklus pembakaran.

Tiga syarat utama supaya mesin bensin dapat berkerja :
  1. Kompresi ruang bakar yang cukup.
  2. Komposisi campuran udara dan bahan bakar yang sesuai.
  3. Pengapian yang tepat (besar percikan busi dan waktu penyalaan/timing ignitio

Sistem-sistem dalam mesin bensin mencakup :

powered by Blogger | WordPress by Newwpthemes | Converted by BloggerTheme