Pengertian Karakteristik Kinerja Motor Bakar

 Pengertian Karakteristik Kinerja Motor Bakar

Karakteristik kinerja motor bakar adalah karakteristik atau bentuk – bentuk hubungan antara indikator kerja sebagai variabel terikat dengan indikator operasionalnya sebagai variabel bebas. Dengan adanya bentuk hubungan antara kedua indikator tersebut maka dapat diketahui kondisi optimum suatu motor bakar harus dioperasikan, atau apakah kondisi suatu motor bakar masih baik dan layak untuk dioperasikan.

 

1.  Indikator Kerja dan Indikator Operasional Motor Bakar

Beberapa indikator kinerja motor bakar yang biasa digunakan untuk mengetahui kinerja suatu motor bakar diantaranya adalah:

1.            Daya Indikatif (Ni)

Daya yang dihasilkan dari reaksi pembakaran bahan bakar dengan udara yang terjadi di ruang bakar.

 

dimana     

2.            Daya Efektif (Ne)

Daya efektif motor bakar adalah proporsional dengan perkalian torsi yang terjadi pada poros output (T) dengan putaran kerjanya (n). Karena putaran kerja poros sering berubah terutama pada mesin kendaraan bermotor, besar torsi pada poros (T) yang dapat dijadikan sebagai indikator kinerja motor bakar. Daya ini dihasilkan oleh poros engkol yang merupakan perubahan kalor di ruang bakar menjadi kerja. Daya efektif dirumuskan sebagai berikut

dimana     T     : Torsi (kg . m)

                 n      : putaran (rpm)

 

3.            Kehilangan Daya / Daya Mekanik (Nf)

Kehilangan daya (Nf) terjadi akibat adanya gesekan pada torak dan bantalan.

Nf  =  Ni – Ne

 

Dimana    : Ni = Daya Indikatif

                   Ne = Daya efektif

                   Nf = Daya mekanis

 

 

4.            Tekanan Efektif Rata Rata (MEP)

Tekanan rata-rata di dalam silinder selama 1 siklus kerja dan menghasilkan daya efektif Ne. Data MEP digunakan untuk mengetahui apakah proses kompresi yang terjadi masih cukup baik, atau untuk mengetahui adanya kebocoran dari dalam silinder.

 

MEP = Pe = 0,45 . Neo . z  (kg/cm²)

                                                                                    Vd . n .i

 

 

5.            Efisiensi Motor Bakar terdiri dari :

 

6.              Beberapa Indikator Kerja yang lain, misalnya konsumsi bahan bakar spesifik (SFC), kandungan polutan dalam gas buang dan neraca panas

 

Indikator operasional motor bakar menunjukkan kondisi operasi dimana motor bakar tersebut dioperasikan. Dua jenis indikator operasional sebagai variabel bebas dalam pengujian karakteristik kinerja suatu motor bakar adalah :

1)             Putaran kerja mesin (rpm)

2)             Beban mesin / Daya efektifnya (Ne) pada putaran kerja konstan

 

Pengujian motor bakar dengan putaran mesin sebagai variabel bebas digunakan untuk mesin mesin transportasi, yang biasanya beroperasi  pada putaran yang berubah ubah. Sedangkan pengujian motor bakar dengan daya efektif sebagai variabel bebas pada putaran konstan digunakan pada motor bakar stasioner yang biasanya beroperasi pada putaran konstan, terutama pada mesin penggerak generator listrik.

 

2.1.2      Jenis Karakteristik Kinerja Motor Bakar

Bentuk hubungan antar masing masing variabel indikator kinerja terhadap variabel, indikator operasional suatu motor bakar didapatkan dengan cara pengujian laboratorium dari mesin yang bersangkutan. Data yang digunakan untuk menggambarkan bentuk hubungan antara variabel tersebut dapat berasal dari pengukuran langsung selama pengujian, atau harus dihitung dari data yang diukur. Data seperti putaran mesin dan temperatur dapat diukur langsung, tetapi daya, torsi, dan efisiensi dihitung berdasarkan pengukuran terhadap parameter pembentuknya.

Pada pengujian dengan putaran mesin sebagai variabel bebas, jenis karakteristik kinerja yang sering diperlukan adalah :

1)             Putaran terhadap daya indikatif (Ni), daya efektif (Ne), dan  daya mekanik (Nf)

2)             Putaran terhadap torsi (T)

3)             Putaran terhadap Mean Efektif Pressure (MEP)

4)             Putaran terhadap spesific fuel consumption (SFC)

5)             Putaran terhadap efisiensi (hi , he ,  hm , hv)

6)             Putaran terhadap komposisi CO₂, CO , O₂ , dan N₂ dalam gas buang

7)             Putaran terhadap keseimbangan panas

8)             Putaran terhadap fuel consumption

Rentang besar putaran dalam pengujian tersebut mulai dari putaran minimum sampai melewati kondisi besar daya maksimum mesin.