PERHITUNGAN TERMODINAMIKA SIKLUS KERJA MESIN DIESEL YANMAR EMPAT LANGKAH SATU SILINDER 5,5 HP DAN 2200 RPM (KAJIAN TEORITIS)

Abstract

Siklus kerja suatu mesin empat langkah terdiri dari langkah-langkah berikut : I. Langkah pengisapan, yaitu pemasukan campuran udara bahan bakar atau udara ke dalam silinder mesin. II. Langkah kompresi, selama mana campuran udara bahan bakar atau udara ditekan/ di kompresi di dalam silinder tersebut. III. Langkah daya atau kerja, selama mana pembakaran campuran udara bahan bakar dan pemuian/ekspansi hasil-hasil pembakaran terjadi di dalam silinder. IV. Langkah pembuangan, selama mana hasil-hasil pembakaran dikeluarkan dari silinder tersebut. Perhitungan-perhitungan dibuat dengan mengambil sebagai suatu dasar titik-titik utama diagram indikator dasar tidak terkoreksi. Diketahui bahwa daya kuda mesin adalah 5,5 hp, kecepatan mesin 2200 rpm, koefisien udara lebih adalah 1,6, tekanan pembakaran maksimm 76 kg/cm 2, perbandingan kompresi 17,9. Asumsi bahwa temperatur udara luar adalah 290 K, Tekanan udara 1 kg/cm 2 , koefisien gas-gas sisa 0,03 komposisi bahan bakar C = 86%, H = 13% & O = 1%, nilai panas bawah bahan bakar 10100 kCal/kg. Metode yang digunakan dalam perhitungan ini adalah metode Grineveksky-Mazing. Hasil perhitungan parameter-parameter adalah tekanan dan temperatur pada permulaan kompresi adalah, p a = 0,92 kg/cm2= 320,83 K, efisiensi pengisian = 0,85514538 tekanan dan temperatur pada akhir kompresi adalah, p= 48,59 kg/cm2 dan T = 946,72 K, rasio kenaikan tekanan = 1,564, Jumlah udara teoritis yang diperlukan yang diperlukan untuk pembakaran bahan bakar cair = 0,4945 mole/kg bahan bakar, jumlah udara aktual = 0,7912 mole/kg bahan bakar, jumlah total hasil-hasil pembakaran = 0,824 mole/kg bahan c bakar, Koefisien kimia perubahan molar = 1,04, koefisien perubahan molar dengan memperhitungkan gas-gas sisa = 1,039, dan tekanan dan temperatur pada akhir pembakaran adalah p dan T = 1996,91 K, rasio ekspansi awal = 1,4, rasio ekspansi lanjutan = 12,7857 dan tekanan dan temperatur pada akhir ekspansi adalah pzb= 2,932 kg/cm2 dan T = 985,03,2 K, tekanan indikasi rerata = 8,26456027 kg/cm2 b, tekanan indikasi rerata terkoreksi = 8,020402346 kg/cm, tekanan efektif rerata = 6,369426752 kg/cm2, tekanan efektif menurut rumus daya = 6,369426752 kg/cm, serta
pemakaian bahan bakar spesifik indikasi = 0,14931 kg/hp hr dan pemakaian bahan bakar spesifik efektif F = 0,188012 kg/hp hr.