Studi Numerik Pengaruh Variasi Sudut Intake Manifold Terhadap Pola Pencampuran Udara Dan Bahan Bakar Pada Mesin 4 Langkah Berbahan Bakar Etanol E 100

Hilmy, Zulfan (2024) Studi Numerik Pengaruh Variasi Sudut Intake Manifold Terhadap Pola Pencampuran Udara Dan Bahan Bakar Pada Mesin 4 Langkah Berbahan Bakar Etanol E 100. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2039201017-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Abstrak
Penelitian ini berfokus pada studi numerik mengenai pengaruh variasi sudut intake manifold terhadap pola pencampuran udara dan bahan bakar pada mesin 4 langkah berbahan bakar etanol E100. Etanol sebagai bahan bakar alternatif memiliki potensi untuk menghasilkan polutan yang lebih rendah dibandingkan bensin, namun juga menghadapi tantangan seperti kesulitan penyalaan awal dan perbedaan signifikan dalam daya yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis distribusi tekanan, kecepatan, serta ukuran dan jumlah droplet bahan bakar etanol di dalam intake manifold dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD).
Proses penelitian dimulai dengan pengujian injektor bahan bakar pada mesin SOHC 1 silinder 125cc untuk memperoleh data konsumsi bahan bakar dan flowrate yang kemudian digunakan sebagai data awal dalam simulasi numerik. Desain komponen yang digunakan sebagai kondisi batas meliputi intake manifold dan koordinat injektor bahan bakar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sudut intake manifold yang lebih besar (130 derajat) menghasilkan diameter droplet rata-rata lebih kecil (38,4 mikron), namun keseragaman distribusi di outlet intake manifold belum optimal. Sudut 110 derajat pada RPM 6000 terbukti sebagai sudut terbaik dengan ukuran partikel rata-rata 40,4 mikron dan keseragaman distribusi yang lebih baik. Visualisasi kontur tekanan menunjukkan bahwa peningkatan tekanan injektor bahan bakar menyebabkan penurunan distribusi tekanan, sementara analisis pathlines Velocity menunjukkan aliran turbulen yang meningkatkan kemampuan pencampuran antara udara dan bahan bakar.
========================================================================================================================
Abstract
This research focuses on a numerical study of the effect of intake manifold angle variation on the air and fuel mixing pattern in an E100 ethanol-fueled 4-stroke engine. Ethanol as an alternative fuel has the potential to produce lower pollutants than gasoline, but it also faces challenges such as initial ignition difficulties and significant differences in power output. This study aims to analyze the pressure distribution, Velocity, and size and number of ethanol fuel droplets in the intake manifold using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method..
The research process begins with fuel injector testing on a 125cc 1-cylinder SOHC engine to obtain fuel consumption and flowrate data which are then used as initial data in numerical simulations. Component designs used as boundary conditions include intake manifold and fuel injector coordinates. The simulation results showed that a larger intake manifold angle (130 degrees) resulted in a smaller average droplet diameter (38.4 microns), but the distribution uniformity at the intake manifold outlet was not optimal. An angle of 110 degrees at RPM 6000 proved to be the best angle with an average particle size of 40.4 microns and better distribution uniformity. Visualization of the pressure contours showed that increasing fuel injector pressure led to a decrease in pressure distribution, while Velocity pathlines analysis showed turbulent flow which improved the mixing ability between air and fuel.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Ethanol, particle distribution, homogenity, and intake manifolD,Ethanol, distribusi partikel , homogenitas, dan intake manifold.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ324.5 Fuel systems T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ785 Internal combustion engines. Spark ignition
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	Zulfan Hilmy
Date Deposited:	05 Aug 2024 06:49
Last Modified:	24 Sep 2024 06:48
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/111618

Actions (login required)

View Item