Studi Eksperimen Pengaruh Rasio Kompresi Dan Durasi Penginjeksian Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja Dan Emisi Gas Buang Engine Honda Cb150r Berbahan Bakar Bioetanol E100

Dharmawan, Renno Feibianto Dwi (2016) Studi Eksperimen Pengaruh Rasio Kompresi Dan Durasi Penginjeksian Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja Dan Emisi Gas Buang Engine Honda Cb150r Berbahan Bakar Bioetanol E100. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

[thumbnail of 2112100126-Undergraduate_Thesis.pdf]
Preview
Text
2112100126-Undergraduate_Thesis.pdf - Published Version

Download (1MB) | Preview

Abstract

Dalam upaya mengganti bahan bakar kendaraan bermotor dari bensin ke bioetanol yang memiliki angka oktan yang tinggi namun nilai kalor yang rendah perlu dilakukan beberapa pengubahan pada engine, antara lain meningkatkan rasio kompresi di ruang bakar serta memodifikasi sistem pemasukan bahan bakar. Dengan angka oktan bioetanol yang tinggi, rasio kompresi harus ditingkatkan. Di samping itu, dibutuhkan pengembangan Electronic Control Unit yang programmable agar durasi penginjeksian bahan bakar bisa diubah-ubah. Penelitian ini difokuskan pada pemetaan durasi penginjeksian bahan bakar 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 bioetanol E100.
Penelitian ini dilakukan pada engine Honda CB150R, diawali dengan memodifikasi ECU SUMI-IT Sinjai 650 FI untuk digunakan di motor Honda CB150R. Untuk data acuan, dilakukan pengujian pada engine berbahan bakar Pertamax (RON 92) dengan ECU standar dan ECU SUMI-IT. Selanjutnya untuk data uji, dilakukan dengan ECU SUMI-IT dan bahan bakar bioetanol (RON 109). Pengujian ini menggunakan waterbrake dynamometer dan dilakukan pada kondisi fully open throttle
dengan putaran engine 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, dan 8000 rpm. Pada data uji, dilakukan dengan mencari pemetaan durasi injeksi yang tepat pada setiap putaran engine. Variasi durasi injeksi antara 100%, 125%, 150%, 175%, dan 200%. Setelah itu, dilakukan pengujian unjuk kerja dan emisi gas buang engine dari variasi rasio kompresi 12:1, 12,5:1, dan 13:1. Pada setiap perubahan putaran engine, dilakukan pencatatan data putaran poros waterbrake dynamometer, torsi, waktu konsumsi 25 ml bahan bakar, emisi gas buang, serta temperatur gas buang, engine, dan oli.
Untuk meningkatkan rasio kompresi dari 11:1 ke 13:1 adalah dengan menambahkan dome pada piston. Setelah itu, untuk mengubah rasio kompresi dari 13:1 ke 12,5:1 dan 12:1 adalah diberikan packing yang lebih tebal. Pemetaan durasi injeksi yang tepat pada putaran 2000 hingga 4000 rpm adalah 200%, pada putaran 5000 hingga 6000 rpm, durasi terbaik 175%, sedangkan pada putaran 7000 hingga 8000 rpm, durasi terbaik 150%. Pada pengujian variasi rasio kompresi, torsi maksimal meningkat 16,572% dari E0 dan meningkat 8,904% dari E100 CR11 pada rasio kompresi 13:1, putaran 7000 rpm. Sfc minimum meningkat 59,631% dari E0 dan turun 11,602% dari E100 CR11 pada rasio kompresi 13:1, putaran 7000 rpm. AFR rata-rata turun 49,413% dari E0 dan turun 11,171% dari E100 CR11. Kemudian dari emisi CO, hasil minimal yang didapat dari rasio kompresi 13:1 berkurang sebesar 84,580% dari E0 dan berkurang sebesar 76,935% dari E100 CR11 pada putaran 2000 rpm. Dan yang terakhir temperatur gas buang tertinggi yang didapat dari rasio kompresi 13:1 meningkat sebesar 11,047% dari E0 dan E100 CR11 pada putaran 8000 rpm
=============================================================================================
In order to replace vehicle fuel from petrol to bioethanol which has a high octane number but low heat value, it is necessary to do some modification to the engine, increasing the compression ratio in the combustion chamber and modifying the fuel injection system. With bioethanol which has high octane number, the compression ratio should be increased. On the other hand, programmable Electronic Control Unit needs to be developed so that the duration of fuel injection can be modified. This research is focused on duration mapping of fuel injection to obtain the maximum torque in any engine rotational speed, and then compression ratio is varied to determine its influence on the results of performance and exhaust emissions engine fuelled with bioethanol E100.
This research is conducted on Honda CB150R engine, begins with a modified ECU SUMI-IT Sinjai 650 FI for its use on Honda CB150R. For the reference data, experiment is conducted on engine fueled with Pertamax (RON 92) with a standard ECU and ECU SUMI-IT. Furthermore for the test data, the experiment is conducted with ECU SUMI-IT and bioethanol fuel (RON 109). In this experiment, waterbrake dynamometer is used and performed under fully open throttle with the engine speed of 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, and 8000 rpm. The test data is conducted by searching for appropriate duration mapping of fuel injection at each engine speed. Duration of fuel injection varied between 100%, 125%, 150%, 175% and 200%. After that, experiment is conducted with a varied of compression ratio between 12:1, 12.5:1, and 13:1 to determine the effect on performance and exhaust emissions of the engine. At each various of engine speed data will be recorded, it includes the waterbrake dynamometer shaft speed, torque, fuel consumption time per 25 ml, exhaust emissions and exhaust, engine, and oil temperature.
To increase the compression ratio from 11:1 to 13:1 is by adding a dome on the piston. After that, to change the compression ratio from 13:1 to 12.5:1 and 12:1 is by installing a thicker packing. The appropriate injection mapping at 2000 to 4000 rpm is 200%, at 5000 to 6000 rpm, the best is 175%, while at 7000 to 8000 rpm, the best is 150%. In this experiment with variation of compression ratio, maximum torque increased by 16.572% of E0 and increased by 8.904% of E100 CR11 at a compression ratio of 13:1 and engine speed 7000 rpm. Minimum sfc increased by 59.631% of E0 and decreased by 11.602% of E100 CR11 at a compression ratio of 13:1 and engine speed 7000 rpm. Average AFR decreased by 49.413% of E0 and decreased by 11.171% of E100 CR11. While for CO emissions, the minimum results is obtained from the compression ratio of 13:1 was reduced by 84.580% of E0 and reduced by 76.935% of E100 CR11 at engine speed 2000 rpm. And from the exhaust gas temperature, the maximum result is obtained from the compression ratio of 13:1 is increased by 11.047% of E0 and E100 CR11 at engine speed 8000 rpm

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.402 3 Dha s
Uncontrolled Keywords: Bioetanol, rasio kompresi, durasi penginjeksian bahan bakar, Electronic Control Unit, Honda CB150R, RON
Subjects: H Social Sciences > HF Commerce > HF5686 Fuel
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: EKO BUDI RAHARJO
Date Deposited: 23 Jun 2020 04:50
Last Modified: 23 Jun 2020 04:50
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/76203

Actions (login required)

View Item View Item