Saputra, Yuli Mafendro Dedet Eka (2017) Studi Eksperimental Pengaruh Rasio Kompresi Dan Pemetaan Durasi Injeksi Serta Ignition Timing Terhadap Unjuk Kerja Dan Emisi Gas Buang Engine Honda Cb150r Berbahan Bakar Campuran Bioetanol 85% Dan Pertamax 15% (E85). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2115202004-Master_Thesis.pdf - Published Version Download (5MB) | Preview |
Abstract
Dalam upaya mengganti bahan bakar kendaraan bermotor dari bensin ke bioetanol memerlukan beberapa setting dan modifikasi pada beberapa parameter mesin yaitu untuk meminimalisasi penurunan peforma mesin dan meningkatnya emisi gas buang. Penelitian ini difokuskan pada pemetaan durasi injeksi dan waktu pengapian untuk menghasilkan torsi maksimal di setiap putaran engine, serta rasio kompresi yang divariasikan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap hasil unjuk kerja dan emisi gas buang engine dengan bahan bakar campuran bioetanol 85% dan pertamax 15% (E85).
Penelitian ini dilakukan pada engine Honda CB 150R. Pengujian durasi injeksi untuk mencapai AFR Bioetanol E85 dengan persentase penginjeksian sebesar 100, 125, 150, 175 dan 200 persen dari jumlah penginjeksian standar. Kemudian dilakukan pengujian dengan penggunaan Pertamax (bioetanol 0%) pada kondisi standar sebagai kelompok kontrol dan penggunaan Bioetanol 85% ditambah 15% pertamax dengan variasi ignition timing sebagai kelompok uji dengan mengambil 4 variasi advance ignition timing 16°,20°, 24 dan 28° BTDC pada rasio kompresi yang telah dirubah menjadi 12, 12,5, dan 13. Pengujian dilakukan menggunakan Waterbrake Dynamometer pada bukaan katup kupu-kupu penuh (Fully Open Throttle ) untuk memperoleh daya maksimum pada tiap putaran mesin, dan pengaturan putaran mesin yang diinginkan dilakukan dengan mengatur besarnya beban. Pada setiap perubahan putaran mesin (2000 hingga 8000 rpm) dan dilakukan pencatatan data yang meliputi torsi, waktu konsumsi bahan bakar tiap 25ml, dan data hasil uji emisi dari gas analyzer. serta temperatur gas buang, engine, dan oli.
Dari penelitian ini didapatkan durasi injeksi yang optimal untuk mencapai AFR bioetanol E85 yaitu pada putaran engine 2000 hingga 4000 rpm sebesar 200%, putaran 5000 hingga 6000 rpm sebesar 175%, serta putaran 7000 hingga 8000 rpm sebesar 150%. Pada kondisi rasio kompresi 12, 12,5, dan 13 yang diperlakukan dengan pemetaan ignition timing akan dibandingan terhadap ignition standar pada tiap rasio kompresi . Pada CR=12 torsi naik sebesar 8,33%, Sfc turun sebesar 20,6%, dan efisiensi thermal naik sebesar 12,45% dibandingkan dengan ignition timing standar pada putaran engine 7000 RPM. Pada CR=12,5 torsi naik sebesar 7,43%, Sfc turun sebesar 21,45%, dan efisiensi thermal naik sebesar 19,4% dibandingkan dengan ignition timing standar pada putaran engine 7000 RPM. Pada CR=13 torsi naik sebesar 7,94%, Sfc turun sebesar 26,2%, dan efisiensi thermal naik sebesar 26,20% dibandingkan dengan ignition timing standar pada putaran engine 7000 RPM. Dari hasil emisi, kandungan CO dan HC mengalami penurunan di setiap rasio kompresi, yaitu emisi CO pada CR 12, 12,5, dan 13 turun sebesar 9,6%, 14,29%, dan 32,75%. Emisi HC pada CR 12, 12,5, 13 turun sebesar 1,13%, 0,19%, dan 1,4% jika dibandingkan dengan hasil emisi ignition timing standar pada setiap rasio kompresinya.
==================================================================
Subtitution of motor vehicle fuel from gasoline to bioethanol requires several settings and modifications to some engine parameters that is to minimize engine performance decline and increased exhaust emissions. The study focused on mapping of injection duration and ignition timing to produce maximum torque in each engine rotation, as well as the compression ratio being varied to determine the effect on performance and engine exhaust emissions with bioethanol fuel 85% and gasoline 15% (E85).
The study was conducted on the Honda CB 150R engine, beginning with a literature study on bioethanol fuel usage. Thereafter the fuel injection testing to achieve AFR Bioethanol E85 with injection percentage of 100, 125, 150, 175 and 200 percent of the total fuel injection standard. The test was then tested using gasoline (0% bioethanol) under standard conditions as a control group and 85% Bioethanol plus 15% pertamax with variation of ignition timing as a test group by taking 4 variations of advance ignition timings 16 °, 20 °, 24 and 28 ° BTDC at a compression ratio that has been converted to 12, 12.5, and 13. The test is performed using a Water brake Dynamometer at the opening of the full butterfly valve (Fully Open Throttle) to obtain maximum power at each engine spin, and the desired engine spin setting By adjusting the amount of load. At each change of engine speed (2000 to 8000 rpm) and recording data including torque, fuel consumption time of 25ml, and emission test data from gas analyzer. As well as exhaust gas, engine, and oil temperatures.
From this research, the optimal duration of injection to achieve AFR bioetanol E85 is on engine rotation 2000 to 4000 rpm by 200%, 5000 to 6000 rpm rotation of 175%, and 7000 to 8000 rpm round of 150%. Under conditions of 12, 12.5, and 13 compression ratios treated with an ignition timing mapping would be compared against the standard ignition at each compression ratio. At CR = 12 torque increased by 8.33%, Sfc decreased by 20.6%, and thermal efficiency increased by 12.45% compared to the standard ignition timing at engine speed of 7000 RPM. At CR = 12.5 torque increased by 7.43%, Sfc decreased by 21.45%, and thermal efficiency rose by 19.4% compared to the standard ignition timing at engine speed of 7000 RPM. At CR = 13 torque increased by 7.94%, Sfc decreased by 26.2%, and thermal efficiency increased by 26.20% compared to the standard ignition timing at engine speed of 7000 RPM. From emissions, CO and HC content decreased in every compression ratio, CO emissions on CR 12, 12.5, and 13 decreased by 9.6%, 14.29%, and 32.75%. HC emissions on CR 12, 12.5, 13 decreased by 1.13%, 0.19%, and 1.4% when compared to standard ignition timing emissions at each compression ratio.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Bioetanol 85%, Durasi Injeksi, Ignition Timing, Emisi Gas Buang |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ799 Diesel motor--Electronic control. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Yuli Mafendro Dedet Eka Saputra Yuli Mafendro Dedet Eka Saputra |
| Date Deposited: | 30 Jan 2018 03:54 |
| Last Modified: | 08 Mar 2019 06:21 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/45281 |
Actions (login required)
 |
View Item |