Sabar Mb

NAMA : SABAR M. TAMBUNAN

2009 NIM

:

11/2/2009

060401090

MOTOR BAKAR TORAK DENGAN SUPERCARJER

MAKALAH MOTOR BAKAR TORAK DENGAN SUPERCARJER

Salah satu jenis penggerak mula yang dipakai adala mesin. Dimana

mesin terdiri dari beberapa jenis, yaitu mesin yang menggunakan mesin thermal

untuk

melakukan kerja mekanik, atau yang mengubah energi

thermal menjadi energi mekanik. Energi itu sendiri dapat diperoleh dengan prooses pembakaran, proses fisi bahan bakar nuklir, atau proses lain-lain. Ditinjau dari cara memperoleh energi thermal ini mesin kalor dibagi ats dua golongan, yaitu mesin pembakaran luar dan mesin pebakaran dalam. Mesin pembakaran dala pada umumnya dikenal dengan nama motor bakar. Dimana dalam kelompok ini terdapat motor bakar torak, sistem turbin gas, dan propulasi pancar gas. Proses pembakaran berlangsung didalam motor bakar itu sendiri sehingga pembakaran yang terjadi sekaligus menjadi fluida kerja. Dalam makalah ini akan dijelaskan lebih bakar torak dengan supercarjer. Sebuah

khusus tentang motor

motor 4-langkah yang bekerja

dengan supercarjer tekanan isapnya lebih tinggi dari pada tekanan udara atmosfir sekitarnya. Hal ini diperoleh dengan jalan memaksa udara

atmosfir masuk kedalam silinder selama langkah isiap, dengan pompa udara yang biasa dinamai supercarjer. Supercarjer digerakkan dengan daya yang dihasilkan oleh mesin itu sendiri; atau dengan jalan memanfaatkan energi gas buang untuk menggerakkan turbin gas yang menggerakkan supercarjer. Supercarjer yang digerakkan oleh turbin gas buang dinamai turbo- supercarjer. Dengan suprcarjer jumlah udara atau campuran bahan bakar-udara segar yang biasa dimasukkan lebih besar dari pada dengan proses pengisapan oleh torak pada waktu langkah-isap. Tekanan udara masuk silinder berkisar antara 1,2-2,2 kg/cm2. Motor dua langkah dengan supercarjer akan menaikkan sekaligus tekanan isap dan tekanan buang. Tujuan utama penggunaan supercarjer adalah memperbersar daya motor (30%-80%); meskipun jadi lebih kompak lagi pula lebih ringan. Boleh dikatakan motor diesel dengan supercarjer dapat bekerja lebih efisien, pemakaian bahan bakar spesifiknya lebih rendah (5%-15%). Khusunya pada unit besar, dengan supercarjer sangat menguntungkan karena biasanya lebih murah harganya. Dilihat dari kontruksi dan harganya, Motor Diese dibawah 100 PS tidak ekonomis menggunakan supercarjer. Tetapi apabila mesin harus bekerja pada ketinggian lebih dari 1500 meter diatas laut, supercarjer mempunyai arti penting dalam usaha mengatasi kerugian daya yang disebabkan oleh berkurangnya kepadatan udara di atmosfir di tempat tersebut. Mesin dengan daya diantara 100 dan 200 PS yang

banyak dipakai pada kendaraan laut, tidak memperlihatkan pembatasan yang tegas; banyak juga yang menggunakan supercarjer. Dalam hal tersebut kapal laut kebanyakan memakai motor Diesel tanpa supercarjer. Diatas 250 PS, motor Diesel untuk kendaran darat dan laut biasanya dilengkapi dengan supercajer. Unit stasioner di bawah 1000 PS, karena ukuran dan berat tidak merupakan faktor yang terlalu menentukan, pada umumnya

jarang

mrnggunakan

supercarjer.

Pada

motor

Diesel,

supercarjer dapat mempersingkat periode persiapan pembakaran sehingga karakteristik pembakaran menjadi lebih baik. Disamping itu terbuka kemungkinan untuk menggunakan bahan bakar dengan bilangan etana yang lebih rendah. Akan tetapi juga hendaknya melupakan tekanan dan temperatur gas

pembakaran karena hal tersebut akan menyangkut

persoalan pendinginan, kekuatan material serta umumnya. Untuk mencegah terjadinya tekanan maksimum yang terlalu tinggi ada kecenderungan untuk mengurangi perbandingan kompresi sekaligus yang memperingan start mesin. Karena supercarjer dapat memasukkan udara lebih banyak, dapat diharapkan pemabakaran menjadi lebih baik dan gas buang menjadi lebih bersih. Kiranya perlu pula diperhatikan, campuran bahan bakar- udara yang lebih miskin akan memperkecil pemakainan bahan bakar spesifik. Kini banyah motor Diesel yang semula dirancang

untuk

bekerja

tanpa

supercarjer

supercarjer untuk mencapai tujuan tersebut diatas.

diperlengkapi

dengan

Pemakaian bahan bakar spesifik dari motor bensin yang memakai supercarjer biasanya menjadi lebih besar. Hal ini disebabkan, terutama, karena perbandingan kompresi harus diperkecil untuk mencegah detonasi; juga karena banyak bahan bakar yang keluar dari dalam silinder sebelum digunakan. Pemakaian supercarjer pada motor ensin haruslah mencakup unsur kompromi antara efisiensi dan kebutuhan, misalnya pada mesin pesawat terbang dan mobil balap. Pada

mesin

pesawat

terbang,

supercarjer

digunakan

untuk

memperoleh daya yang sebesar-besarnya pada waktu tinggal landas dan untuk memampas bekurangnya kepadatan udara pada ketinggian yang lebih tinggi. Boleh dikatakan, kecuali pada motor bensin yang kecil, semua motor bensin pada pesawat terbang selalu menggunakan supercarjer. Persoalan detonasi dapat diatasi dengan menggunanakan bensin dengan bilangan oktana yang lebih tinggi ( aviation-type fuels) dan dalam banyak hal dengan menyemprotkan air alkohol kedalam arus udara pada waktu tinggal landas. Demikian juga motor bensin untuk mobil balap, yang lebih mementingkan daya dari pada efisiensi, banyak memakai upercarjer. Berikut

ini

menggambarkan

kontruksi

turbo

sebuah

turbosupercarjer. Udara atmosfir masuk kedalam kompresor, mengalami proses kompresi ssehingga tekanan aik. Kompresor digerakkan oleh turbin, hal ini dapat dilihat pada adanya poros yang menghubungkan rotor kompresor dan motor turbin yang digerakkan oleh gas buang motor bakar

torak yang menggunakan turbosupercarjer tersebut. Udara yang keluar dari kompresor mengalir kedalam saluran isap motor; melalui karburator atau penyemprot bahan bakar, pada motor otto. Selanjurnya udara mengalir kedalam silinder. Apabila motor dirancang untuk mencapai efisiensi maksimum pada daerah pembebanan tinggi, maka pada pembebanan rendah daya dan efisiensinya turun karena pembakaran krang sempurna. Pada beban rendah, gas buang yang terjadi tidak cukup kuat menggerakkan turbocarjer, atau pada kondisi rendah tidak diperlukan supercarjer, maka gas buang dapat dibuat tidak (semuanya) mengalir melalui tiurbin, dengan mengatur pembukaan katup simpang terpadu

tertutup. Demikianlah , turbosupercarjer haruslah cocok dan dengan

motor

yang

menggunakan,

sesuai

dengan

tujuan

penggunaannyauntuk memenuhi : kebutuhan daya, daerah putaran , karakteristik momen putar, tingkat emisi gas buang, pemakaiaan bahan bakar spesifik, ketahanan, berat, ukuran, suara, dan beberapa parameter pilihan yang lain yang diinginkan. Sebuah turbosupercarjer,

motor

torak

pada

dapat

beban-

juga

peuh

menggunakan

kedua

dua

turbocarjer

buah

bekerja.

Sedangkan pada bebean sebagian, hanya satu turbocarjer yang bekerja.