Minggu, 06 November 2011

DASAR KERJA MOTOR BAKAR DALAM

1. Prinsip Kerja Motor Bakar Torak

Prinsip dasar kerja motor bakar adalah adanya pemanasan pada ruang tertutup yang menyebabkan pemuaian gas yang pada gilirannya menaikkan tekanan gas. Agar tekanan gas tersebut dapat diubah menjadi daya mekanika, dibuatlah rancangan berupa silinder yang ditutup mati pada ujung yang satu sedang ujung lain ditutup dengan torak yang dapat bergeser sepanjang silinder (lihat Gambar. 1). Mula-mula posisi piston adalah di a. Piston tersebut akan bergeser jika terjadi perbedaan tekanan antara kedua sisinya. Pada saat terjadi pemanasan di dalam ruang silinder, terjadilah tekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfir. Tekanan tersebut mampu menggeser piston sepanjang silinder ke arah kanan (ke titik b) pada Gambar 1 berikut ini sehingga ruang dalam silinder akan bertambah besar. Jika tekanan yang dihasilkan oleh pemanas pada ruang dalam silinder cukup besar maka gaya yang diterima piston akan besar pula sehingga mampu mendorong beban di sebelah kanan piston.

clip_image001

Gambar 1: Silinder dengan piston yang dapat bergerak bebas.

Gambar 1: Silinder dengan piston yang dapat bergerak bebas.

Pada kontruksi pada gambar 1 di atas, setelah piston bergeser ke kanan dan tekanan di kiri dan kanan piston berimbang, gerakan piston akan berhenti. Kontruksi semacam ini kurang bisa dimanfaatkan untuk keperluan praktis. Agar kerja dorongan piston dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan praktis, pada sisi luar piston tersebut disambungkan tuas yang dihubungkan ke sebuah poros engkol. Poros engkol tersebut berfungsi mengubah gerak translasi piston menjadi gerak rotasi. Daya berbentuk putaran poros engkol ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.

2. Dasar Termodinamika : Kesetaraan Panas Dan Gerak

Kerja motor bakar didasarkan pada hukum kesetaraan panas dan gerak atau hukum termodinamika. Hukum I termodinamika berbunyi: Energi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya secara timbal balik. Energi yang dimiliki suatu sistem tertutup serta tersungkup besarnya tetap. Salah satu bentuk perubahan energi yang teramati ialah dari panas ke gerak. Dalil ini berasal dari pengamatan empirik yang memperlihatkan bahwa panas bisa berubah menjadi tenaga gerak. Contoh nyata yang mudah ditemui sehari-hari sejak dulu ialah air di ceret yang dipanaskan bisa menggerakkan tutupnya ketika mendidih, atau gas hasil pembakaran yang mampu menggerakkan dedaunan yang berada di atas unggun. Adanya pengetahuan inilah yang mendorong orang berpikir tentang mesin yang secara sengaja mencoba mengubah energi panas menjadi gerakan yang dapat dimanfaatkan. Gagasan tersebut kemudian akhirnya berhasil diwujudkan orang, salah satunya dalam bentuk motor bakar.

Hukum kedua termodinamika juga berasal dari wilayah empirik yaitu bahwa panas tidak bisa seluruhnya diubah menjadi gerak, selalu ada panas yang pergi ke lain jurusan. Dengan kata lain, tidak ada mesin yang mampu mengubah seluruh tenaga panas dari sumbernya menjadi tenaga gerak.

3. Dasar Teori: Hukum Gas Ideal Tentang Tekanan, Volume Dan Suhu.

Pada mesin kalor, kerja berasal dari perubahan volume gas. Hukum yang dipakai sebagai dasarnya ialah hukum gas ideal dari Boyle dan Charles. Hukum Boyle menyatakan bahwa pada sejumlah tertentu massa gas, pada suhu tetap, hasil kali tekanan dan volumenya akan selalu tetap. Jika volume massa gas tersebut diperbesar atau diperkecil, maka tekanannya akan berubah berbanding terbalik dengan perubahan volumenya.

P1 . V 1 = P2 . V2 = Pn . V n = konstan ……………(1)

Sedang hukum Charles menyebutkan bahwa :

a. Pada tekanan tetap, volume gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya

clip_image002

b. Pada volume tetap, tekanan mutlak gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya

clip_image003

Jika persamaan 1, 2, dan 3 digabung, dihasilkan persamaan berikut:

clip_image004

Dengan R ialah sebuah tetapan.

Persamaan 4 dapat dinyatakan sebagai:

PV = R T ……………… (5)

Persamaan 5 tersebut berlaku untuk sejumlah tertentu massa gas, sehingga satuan volumenya adalah volume per satuan massa (biasa disebut volume spesifik, satuannya m3/kg). Jika yang ditinjau ialah volume keseluruhan gas maka volume spesifik tersebut dikalikan dengan jumlah massa gasnya, sehingga persamaan yang diperoleh ialah:

P V = M R T ………………….. (6)

Dengan

M = massa gas (kg)

P = tekanan mutlak (Pa)

V = volume gas dengan massa M (m3)

T = suhu mutlak (K)

Besarnya R bisa dicari dari hukum Avogadro, yang menyatakan bahwa gas apa saja dengan volume yang sama, pada suhu yang sama akan memiliki jumlah molekul yang sama. Dengan demikian kerapatan (rapat massa gas) pada tekanan dan suhu yang sama akan berbanding lurus dengan berat molekulnya. Untuk memudahkan, digunakan istilah mol, yaitu massa sejumlah molekul gas yang sama dengan berat molekul gas tersebut. Contohnya,

  • berat molekul oksigen ialah 32 sehingga 1 mol oksigen = 32 kg.
  • berat molekul udara ialah 29 sehingga 1 mol udara = 29 kg.

Dari istilah mol tersebut diturunkan istilah volume mol (volume molar) dan rapat mol. Volume mol ialah volume 1 mol bahan, sedang rapat mol ialah seper volume mol.

Dari hukum Avogadro tersebut, didapatkan bahwa volume setiap gas pada suhu 0 oC pada tekanan 1 atm akan sama dengan 22,414 L/gram mol.

Pada persamaan 5 di atas, yaitu PV = RT, jika volume spesifik dinyatakan sebagai volume per satuan massa, harga R akan berbeda untuk setiap jenis gas. Namun jika volume V adalah volume per mol gas, harga tetapan gasnya akan sama untuk setiap gas ideal. Tetapan gas ini dikenal sebagai tetapan gas universal dan sama dengan harga R untuk masing-masing gas dikalikan dengan massa mol gas tersebut. Besarnya tetapan tersebut ialah:

R = 8,314 (Joule / gram mol K) ……………(7)

Atau

R = 1,986 (cal/gram mol K) ………………..(8)

4. Siklus Kerja Dan Perkembangan Motor Bakar Torak

Pada motor pembakaran dalam, panas untuk menaikkan suhu fluida dalam ruang silinder diperoleh dari pembakaran campuran bahan bakar dan udara yang sebelumnya telah dimasukkan ke dalam ruang dalam silinder tersebut Setelah satu kali proses pembakaran gas di dalam ruang silinder perlu diganti. Gas sisa pembakaran perlu dibuang dari dalam ruang silinder dan kemudian dimasukkan campuran bahan bakar dan udara yang baru ke dalam ruang silinder tersebut agar dapat digunakan untuk pembakaran selanjutnya.

Untuk memasukkan campuran baru bahan bakar dan udara, serta untuk mengganti gas dalam ruang silinder setelah satu pembakaran, pada ujung mati silinder dibuat dua lubang yang selanjutnya dinamakan lubang isap dan lubang buang. Pada masing-masing lubang tersebut dipasang katup. Katup isap terbuka saat memasukkan bahan bakar, sedang katup buang terbuka saat pembuangan gas hasil pembakaran.

Setelah piston bergeser ke kanan (gambar 1), posisi piston perlu dikembalikan ke titik semula (titik a pada Gambar 1) lagi agar pada pemanasan berikutnya dapat terdorong sampai titik b. Untuk diperlukan mekanisme yang mampu menggerakkan piston dengan arah bolak-balik sepanjang silinder dari titik a ke b kemudian ke a lagi. Gerakan bolak-balik tersebut dimungkinakan dengan adanya perubahan gerak translasi ke rotasi di poros engkol. Jika poros engkol berputar satu putaran maka posisi piston akan bergerak bolak-balik dari a ke b lalu ke a lagi. Gerak bolak-balik piston yang terhubung ke poros engkol yang berputar tersebut disebut siklus. Satu siklus dimulai ketika piston berada pada posisi awalnya dan berakhir ketika piston tersebut kembali ke posisi semula serta akan memulai proses (siklus) berikutnya dari awal lagi.

clip_image005

Gambar 2. Silinder dilengkapi dengan katup isap dan katup buang

Gambar 2. Silinder dilengkapi dengan katup isap dan katup buang

Pada awal perkembangan motor bakar, campuran bahan bakar dan udara dinyalakan pada tekanan atmosfir. Siklus kerjanya adalah (lihat Gambar 2): mula-mula piston berada pada posisi TMA; katup isap terbuka. Kemudian torak ditarik sampai titik a sehingga campuran terisap. Pada titik a katup isap ditutup dan campuran dinyalakan sehingga mendorong torak ke titik b atau TMB. Selanjutnya katup buang dibuka dan torak bergerak ke TMA, mendorong gas sisa pembakaran keluar.

Pada perkembangan selanjutnya (sekitar tahun 1838, oleh Burnett) diketahui bahwa pemampatan terlebih dahulu terhadap campuran gas bakar akan memperbagus kinerja motor. Kemudian tahun 1862, Beau de Rochas merumuskan beberapa syarat agar motor bisa menghasilkan kinerja yang lebih bagus ialah:

  1. Perbandingan luas permukaan dan volume silinder harus dibuat sekecil mungkin, yaitu untuk meminimalkan kehilangan panas melalui permukaan silinder.
  2. Proses ekspansi secepat mungkin, inipun untuk memperkecil kehilangan panas selama ekspansi.
  3. Langkah ekspansi sejauh mungkin, agar lebih banyak keluaran kerja yang dihasilkan.
  4. Tekanan setinggi mungkin pada awal langkah kerja, yaitu untuk memperoleh tekanan yang tinggi sepanjang langkah kerja, sehingga diperoleh gaya dorong yang lebih besar.

Pada tahun 1878, Nikolaus Otto membuat motor bakar yang mengikuti rumusan Beau de Rochas. Rancangan motor tersebut secara mendasar sama dengan rancangan motor bakar 4 langkah (4 tak) yang ada sekarang ini. Siklus kerjanya adalah sebagai berikut (Gambar 3):

  1. Mula-mula piston pada posisi TMA; katup buang tertutup; katup isap dibuka. Posisi engkol pada 0o.
  2. Piston digerakkan ke TMB, mengisap campuran bahan bakar dan udara, langkah ini disebut langkah isap. Engkol berputar dari 0o ke 180o.
  3. Piston sampai di posisi TMB; katup isap ditutup. Engkol pada 180o.
  4. Piston digerakkan ke TMA, memampatkan campuran bahan-bakar dan udara. Langkah ini disebut langkah kompresi. Engkol berputar dari 180o ke 360o.
  5. Piston sampai di posisi TMA; campuran dinyalakan. Engkol pada 360o (=0o).
  6. Piston bergerak ke TMB, gerakan ini terjadi karena dorongan dari gas hasil pembakaran yang mempunyai tekanan tinggi. Langkah ini disebut langkah kerja atau langkah ekspansi. Engkol berputar dari 360o ke 540o (dari 0o ke 180o).
  7. Piston sampai di posisi TMB; katup buang dibuka. Engkol pada posisi 540o (=180o).
  8. Piston bergerak ke posisi TMA, mendorong keluar gas sisa pembakaran. Penyebabnya ialah, karena kelembamannya, engkol akan berputar terus ke 720o sehingga mendorong piston ke TMA.
  9. Piston sampai kembali di posisi TMA, kembali ke langkah 1 untuk memulai siklus berikutnya.

clip_image006

Gambar 3. Skema silinder pada motor Otto

Gambar 3. Skema silinder pada motor Otto

Pada awal siklus (pada putaran pertama kali), proses pengisapan dan pemampatan campuran bahan bakar dan udara berlangsung karena adanya pemasukan tenaga mekanika dari luar. Tenaga gerak tersebut berasal dari motor starter atau dengan pemutaran secara manual. Sedangkan mulai siklus yang kedua dan seterusnya, tenaga gerak untuk mengisap dan memampatkan bahan bakar berasal dari tenaga gerak yang tersimpan pada roda gila.

Roda gila adalah berupa roda yang terbuat dari bahan bermassa besar (biasanya terbuat dari besi tebal berbentuk lingkaran) yang dipasang pada ujung poros engkol. Roda gila adalah suatu bentuk mekanisme penyimpan tenaga gerak yang memanfaatkan sifat kelembaman putaran dari benda bermassa besar. Ketika roda tersebut berputar karena dorongan yang berasal dari langkah ekspansi, tenaga kinetik yang tersimpan pada putaran tersebut cukup besar sehingga mampu digunakan untuk menggerakkan piston untuk langkah buang pada siklus yang sama serta langkah isap dan langkah kompresi pada siklus berikutnya.

Pada prinsipnya semua motor bakar dalam mempunyai 4 tahapan, yaitu: isap – kompresi – kerja – buang. Hal tersebut berlaku baik untuk motor 4 tak maupun motor 2 tak. Mengenai pengertian 4 tak dan 2 tak akan dipelajari lebih lanjut di bagian belakang.

5. Siklus Ideal Mesin Kalor: Siklus Otto Dan Siklus Diesel

Proses termodinamika dan kimia yang terjadi pada kerja motor bakar terlalu rumit untuk dirumuskan secara teori. Agar masalahnya jadi sederhana, dibayangkanlah sebuah keadaan ideal, yang mudah digambarkan teorinya, meskipun tidak sesuai dengan keadaan sebenarnya. Untuk menganalisa kerja motor bakar, digunakan siklus ideal yang menganggap bahwa udaralah satu-satunya fluida yang berada di ruang dalam silinder selama berlangsungnya siklus. Pada siklus ideal, proses pembakaran yang menghasilkan gas bertekanan dan bersuhu tinggi itu dianggap seolah pemasukan atau pengisian panas ke dalam fluida kerja (yaitu udara) yang berada di dalam silinder.

Ada 3 pendekatan siklus ideal untuk menggambarkan proses kerja pada suatu motor bakar, ialah:

  1. siklus udara volume tetap (siklus Otto)
  2. siklus udara tekanan tetap (siklus Diesel)
  3. siklus udara tekanan terbatas (siklus gabungan)
Siklus Otto

Perhitungan secara teori pada siklus ideal akan mencakup 4 proses ialah kompresi, ekspansi, pemanasan, dan pendinginan. Gambar berikut adalah diagram tekanan-volume (P-V) siklus ideal motor 4 langkah volume tetap (siklus Otto).

clip_image007

Gambar 4. Diagram P-V pada siklus Otto

Gambar 4. Diagram P-V pada siklus Otto

Langkah 0-1 adalah langkah isap, langkah 1-2 adalah langkah pemampatan, garis 2-3 adalah pembakaran secara cepat yang menghasilkan pemanasan gas pada volume konstan, langkah 3-4 adalah langkah ekspansi gas panas, sedang segmen 4-1 turunnya tekanan secara tiba-tiba karena dibukanya katup buang. Setelah itu gas dibuang pada langkah 1-0.

Asumsi yang digunakan pada siklus seperti pada gambar di atas beserta penjelasannya adalah sebagai berikut:

  1. Langkah isap (0-1) dan langkah buang (1-0) dianggap sebagai proses tekanan tetap.
  2. Langkah pemampatan (1-2) dianggap berlangsung secara adiabatik, karena proses tersebut berlangsung sangat cepat sehingga dianggap tidak ada panas yang sempat keluar sistem.
  3. Proses pembakaran (garis 2-3) dianggap sebagai pemasukan (pengisian) kalor pada volume konstan.
  4. Langkah kerja (3-4) dianggap juga berlangsung adiabatik. Penjelasan sama dengan nomor 2.
  5. Proses penurunan tekanan karena pembukaan katup buang (garis 4-1) dianggap sebagai pengeluaran (pembuangan) kalor pada volume tetap.
  6. Fluida kerja dianggap gas ideal sehingga memenuhi hukum-hukum gas ideal.

Sesuai hukum 1 termodinamika, kesetaraan panas dan gerak dapat dituliskan sebagai persamaan energi sebagai berikut:

Q = D U + W …………………..(9)

Dengan

Q = panas yang keluar atau masuk sistem (joule)

U = perubahan energi dalamD (joule)

W = kerja yang diberikan sistem (joule).

Rancangan motor bakar diinginkan agar mampu mengubah sebanyak-banyaknya energi panas menjadi gerak. Untuk itu diperlukan pengetahuan teori mengenai efisiensi sistem tersebut. Dalam hal ini, efisiensi dari siklus Otto ialah:

e = W / Qin………………….(10)

dengan Qin ialah panas yang dimasukkan ke dalam sistem.

Pada siklus di atas D U = 0, karena pada akhir siklus posisi grafik kembali ke titik semula (atau keadaan fluida pada akhir siklus sama seperti pada awal siklus), sehingga

W = Qin – Qout ………………..(11)

dengan Qout ialah panas yang dikeluarkan dari sistem.

Dengan demikian, efisiensi siklus akan sebesar

clip_image008

Persamaan penambahan panas pada volume konstan pada siklus di atas ialah:

Qin = M cv (T3 – T2)

Sedang pengeluaran panas pada volume tetap ialah

Qout = M cv (T4 – T1)

Dengan cv ialah panas spesifik udara pada volume tetap. (Notasi 1, 2, 3, dan 4 pada persamaan di atas adalah sesuai dengan titik-titik pada grafik dalam gambar 4 di atas.)

Sehingga efisiensi siklus ialah

clip_image009

clip_image010

clip_image011

Proses 1-2 dan 3-4 adalah adiabatik, sehingga

clip_image012

dan

clip_image013

Sedangkan dari grafik terlihat bahwa V1 = V4 dan V3 =- V2, sehingga

clip_image014

Dengan demikian maka

clip_image015

Sehingga efisiensi siklus pada persamaan (a) akan menjadi

clip_image016

clip_image017

Dalam hal in r = V1/V2 adalah perbandingan kompresi motor.

Dari persamaan di atas terlihat bahwa efisiensi siklus ideal Otto akan sebanding dengan perbandingan kompresi dan tidak tergantung pada besarnya pemasukan dan pengeluaran panas.

Siklus Diesel

Gambar berikut adalah diagram tekanan-volume (P-V) siklus ideal motor 4 langkah tekanan tetap (siklus diesel). Langkah 0-1 adalah langkah isap, langkah 1-2 adalah langkah pemampatan, langkah 2-3 adalah pembakaran yang menghasilkan pemanasan gas pada tekanan konstan, langkah 3-4 adalah langkah ekspansi gas panas, sedang segmen 4-1 turunnya tekanan secara tiba-tiba karena dibukanya katup buang. Setelah itu gas dibuang pada langkah 1-0.

Asumsi yang digunakan pada siklus diesel ini sama dengan pada siklus Otto, kecuali langkah penambahan panas. Pada siklus diesel langkah 2-3 merupakan penambahan panas pada tekanan konstan.

clip_image018

Gambar 6. Diagram P-V pada siklus diesel

Gambar 6. Diagram P-V pada siklus diesel

Sebagaimana pada siklus Otto, efisiensi siklus adalah (persamaan 12):

clip_image019

Persamaan penambahan panas pada tekanan konstan pada siklus di atas ialah:

Qin = M cp (T3 – T2)

Sedang pengeluaran panas pada volume tetap ialah

Qout = M cv (T4 – T1)

Sehingga efisiensi siklus ialah

clip_image020

Dalam hal ini cv/cp = k, sehingga

clip_image021

clip_image022

Proses penambahan panas pada 2-3 adalah pada tekanan tetap, sehingga

clip_image023atau clip_image024

Proses 3-4 adalah adiabatik, sehingga

clip_image025atau clip_image026

dengan mengganti T3 dengan ruas kanan pada persamaan (c), maka

clip_image027

clip_image028

Karena proses 1-2 adalah adiabatik, sedang V4=V1 (lihat grafik), maka

clip_image029

Dengan demikian persamaan (d) akan menjadi

clip_image030

Atau

clip_image031

Dengan demikian efisiensi siklus pada persamaan (b) akan menjadi

clip_image032

Karena

clip_image033

Maka

clip_image034

clip_image035

Dengan (V1/V2)k-1 = r adalah perbandingan kompresi motor, maka efisiensi bisa ditulis sebagai

clip_image036

Dari persamaan di atas terlihat bahwa efisiensi siklus diesel tergantung pada perbandingan kompresi dan perbandingan V3/V2.(untuk memudahkan, diberi notasi b). Efisiensi akan bertambah dengan memperbesar perbandingan kompresi, dan akan berkurang dengan bertambahnya b. Pada persamaan di atas, jika harga b mendekati 1 maka efisiensi siklus akan mendekati harga efisiensi siklus Otto. Dari persamaan tersebut terlihat juga bahwa pada perbandingan kompresi dan pemasukan panas yang sama, efisiensi siklus Otto lebih tinggi dibanding efisiensi siklus diesel.

Kerja yang dihasilkan per siklus

Baik pada siklus Otto maupun siklus Diesel, kerja yang dihasilkan pada langkah ekspansi merupakan sumber tenaga gerak serta memungkinkan motor menghasilkan daya. Pada siklus Otto maupun siklus Diesel, setiap siklusnya kerja yang dihasilkan adalah = kerja yang dihasilkan pada langkah ekspansi dikurangi kerja yang dibutuhkan pada langkah kompresi.

Siklus sebenarnya

Baik siklus Otto maupun siklus Diesel adalah siklus ideal. Ada beberapa hal yang tidak sesuai dengan keadaan yang sesungguhnya. Pada keadaan yang sesungguhnya fluida yang berada di dalam ruang silinder bukanlah hanya udara semata melainkan berisi campuran udara dan bahan bakar. Selain itu langkah isap maupun langkah buang pada keadaan yang sebenarnya bukan terjadi pada tekanan konstan. Langkah isap terjadi pada tekanan sedikit di bawah tekanan atmosfir, sedang langkah buang terjadi pada tekanan di atas tekanan atmosfir.

Proses pemasukan panas pada siklus sebenarnya terjadi karena pembakaran campuran bahan bakar dan udara yang berada di dalam silinder. Dalam keadaan sebenarnya, pada motor bensin tidak mungkin terjadi penyalaan yang seketika (dengan waktu = 0), sehingga tidak ada pemasukan panas yang terjadi pada volume konstan seperti diidealkan oleh siklus Otto. Siklus kerja motor bensin bisa dianalisis menggunakan pendekatan siklus Otto, karena kurvanya memang mendekati kurva siklus Otto.

Pada motor diesel, juga tidak terjadi penyalaan pada tekanan konstan, karena penyalaan tentu tidak bisa diatur agar persis menghasilkan kenaikan tekanan yang tepat seimbang dengan penurunan tekanan karena pergeseran torak. Namun demikian siklus kerja motor diesel bisa dianalisis menggunakan pendekatan sklus ideal diesel karena kurva yang dihasilkan mendekati kurva siklus ideal diesel.

Untuk lebih mendekati keadaan sebenarnya, digunakan pendekatan siklus gabungan atau siklus tekanan terbatas, yaitu siklus motor bakar yang pemasukannya terjadi pertama pada volume konstan kemudian dilanjutkan pada tekanan konstan (Gambar 7 berikut). Meskipun demikian, dalam kenyataannya tetap tidak pernah terdapat siklus kerja motor bakar torak yang menghasilkan grafik sperti siklus tekanan terbatas.

clip_image037

Gambar 7. Diagram P-V pada siklus tekanan terbatas

Gambar 7. Diagram P-V pada siklus tekanan terbatas

Terdapat beberapa variabel yang menyebabkan siklus kerja motor bakar torak pada keadaan sebenarnya berbeda dengan siklus ideal, antara lain:

  1. Fluida kerja dalam silinder bukanlah udara, melainkan campuran udara dan bahan bakar, yang memiliki sifat sedikit berbeda dengan udara. Selain itu campuran tersebut bukan gas ideal, sehingga mekanisme yang terjadi sedikit berbeda dengan gas ideal.
  2. Terjadi kebocoran fluida, baik pada saat langkah kompresi, saat penyalaan maupun pada saat langkah ekspansi. Hal tersebut disebabkan karena penyekatan antara torak dengan dinding silinder tidak mungkin dilakukan secara sempurna.
  3. Katup isap dan katup buang tidak dibuka dan ditutup persis pada saat TMA atau TMB. Hal tersebut disebabkan proses pembukaan dan penutupan memerlukan waktu, sehingga permulaan pembukaan katup adalah sebelum TMA atau TMB, sedangkan saat katup telah tertutup rapat adalah sesat sesudah TMA atau TMB.
  4. Pada motor bakar torak yang sesungguhnya, pada saat torak berada di TMA, pemasukan kalor bukan berasal dari luar melainkan berasal dari proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara di dalam silinder itu sendiri. Kenaikan tekanan dan suhu terjadi karena adanya pembakaran tersebut.
  5. Proses pembakaran memerlukan waktu, tidak berlangsung sekaligus pada satu saat. Akibatnya, selama proses pembakaran tersebut torak berubah-ubah posisinya. Supaya proses pembakaran bahan bakar terjadi tepat waktu, proses pembakaran dimulai sesaat (beberapa derajat putaran) sebelum torak mencapai TMA, serta berakhir beberapa derajat setelah TMA.
  6. Terdapat kehilangan kalor ke dinding yang kemudian diteruskan ke fluida pendingin. Hal tersebut tidak dapat dihindarkan karena jika tidak didinginkan maka mesin akan menjadi terlalu panas dan akan rusak secara cepat. Dengan adanya kehilangan kalor tersebut berarti langkah kompresi, proses pemasukan panas maupun langkah ekspansi tidak berlangsung secara adiabatik.

Adanya penyimpangan dari siklus ideal tersebut menyebabkan pada keadaan sebenarnya, grafik P-V yang terbentuk tidak sesuai dengan grafik P-V ideal. Meskipun demikian grafik siklus ideal tetap diperlukan untuk membantu memahami proses kerja motor bakar.



Related Article:

 
Copyright 2010 ARTIKEL. All rights reserved.
Themes by Bonard Alfin l Home Recording l Distorsi Blog