Hasan, Hanapi (2017) Studi Eksperimen Pengaruh Rasio Kompresi dan Pemetaan Waktu Pengapian serta Durasi Injeksi terhadap Unjuk Kerja dan Emisi Gas Buang Engine Honda CB150R Berbahan Bakar Bioetanol E70. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh November.
Preview |
Text
2115202005-Master_Thesis.pdf - Published Version Download (6MB) | Preview |
Abstract
Penipisan cadangan minyak mentah dunia dan pertimbangan lingkungan telah berfokus pada sistem energi bersih, terbarukan dan berkelanjutan. Krisis energi dan pencemaran lingkungan menciptakan dorongan untuk mempelajari dan mengevaluasi alkohol sebagai bahan bakar di motor bensin. Etanol memiliki beberapa kelebihan dibanding bensin, seperti pengurangan CO, senyawa organik volatil (VOC) dan emisi hidrokarbon yang tidak terbakar (UHC) dan karakteristik anti-ketukan yang lebih baik, yang memungkinkan penggunaan rasio kompresi mesin yang lebih tinggi. Karena etanol adalah bahan bakar cair, penyimpanan dan pengeluaran etanol sama dengan bensin. Pada konsentrasi rendah etanol dapat digunakan pada motor bensin tanpa modifikasi apapun. Etanol murni dapat digunakan di motor bensin namun memerlukan beberapa modifikasi pada mesin. Beberapa perubahan yang bisa dilakukan adalah meningkatkan rasio kompresi di ruang bakar engine dan waktu pengapiannya.
Penelitian ini menggunakan engine Honda CB 150R dengan studi literatur mengenai penggunaan bahan bakar bioetanol. Untuk data acuan, dilakukan pengujian pada engine berbahan bakar Pertamax (RON 92) dengan ECU standar dan ECU Programmable. Selanjutnya untuk data uji, dilakukan dengan ECU Programmable dan bahan bakar bioetanol E70 (RON 104). 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 pengujian penginjeksian bahan bakar untuk mencapai AFR bioetanol E70 dengan persentase penginjeksian sebesar 100, 125, 150, 175 dan 200 persen dari jumlah penginjeksian bahan bakar standar. Kemudian dilakukan pengujian 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. Pada setiap perubahan putaran engine, dilakukan pencatatan data meliputi torsi, waktu konsumsi 25 ml bahan bakar, emisi gas buang, serta temperatur gas buang, engine, dan oli.
Dari penelitian ini didapatkan mapping durasi injeksi yang tepat pada putaran 2000 hingga 4000 rpm adalah 175%, pada putaran 5000 hingga 6000 rpm, durasi terbaik 150%, sedangkan pada putaran 7000 hingga 8000 rpm, durasi terbaik 125%. Untuk variasi rasio kompresi 12, 12.5, dan 13 yang diperlakukan dengan mapping ignition akan dibandingan terhadap E0 pada tiap rasio kompresi. Pada CR=12 torsi turun rata-rata sebesar 2,04 %, Sfc mengalami peningkatan rata-rata sebesar 16,94 %, dan efisiensi thermal turun rata-rata sebesar 5,93 %. Pada CR=12,5 torsi naik rata-rata sebesar 0,67%, Sfc naik rata-rata sebesar 10,7 %, dan efisiensi thermal mengalami penurunan rata-rata 1,21%. Pada CR=13 torsi turun rata-rata sebesar 0,56%, Sfc mengalami peningkatan rata-rata sebesar 4,47%, dan efisiensi thermal turun rata-rata sebesar 2,59%. 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 44,56%, 52,74%, dan 70,55%. Emisi HC pada CR 12, 12,5, 13 turun sebesar 4,8%, 8,3%, dan 12,79%.
==================================================================================================
The rapid depletion of the world’s crude oil reserves and environmental considerations has focused on the clean, renewable and sustainable energy systems. The energy crisis and environmental pollution created an incentive to study and evaluate alcohols as a fuel in spark ignition engines. Ethanol has some advantages over gasoline, such as the reduction of CO, volatile organic compounds (VOC) and unburned hydrocarbon (UHC) emissions and better anti-knock characteristics, which allow for the use of higher compression ratio of engines. Since ethanol is a liquid fuel, the storage and dispensing of ethanol is similar to that of gasoline. At the present time ethanol is used in spark ignition engines by blending with gasoline at low concentrations without any modification. Pure ethanol can be used in spark ignition engines but necessitates some modifications to the engine. Some changes that can be done is to increase the compression ratio in engine combustion chamber and ignition timing.
This study uses the Honda CB 150R engine with literature study on the use of bioethanol fuel. For reference data, tested on a fuel engine Pertamax (RON 92) with a standard ECU and a Programmable ECU. Furthermore for the test data, the experiment is conducted with ECU Programmable and bioethanol fuel E70 (RON 104). This test uses the waterbrake dynamometer and is done in fully open throttle condition with engine speed of 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, and 8000 rpm. In the test data, a fuel injection test was performed to achieve AFR bioethanol E70 with injection percentages of 100, 125, 150, 175 and 200 percent of the total fuel injection standard. Then tested the variation of ignition timing as the test group by taking 4 variations of advance ignition timing 16 °, 20 °, 24 ° and 28 ° BTDC at the compression ratio which has been changed to 12, 12,5, and 13. At each engine speedd change , Data recording includes torque, consumption time of 25 ml of fuel, exhaust emissions, exhaust gas temperature, engine temperature, and oil temperature.
As the result from the test, the correct mapping of injection duration at 2000 to 4000 rpm is 175%, at 5000 to 6000 rpm best duration 150%, while at 7000 to 8000 rpm the best duration is 125%. For the variation of 12, 12.5, and 13 compression ratios treated with ignition mapping will be compared against E0 for each compression ratio. In CR = 12 torque decreased on average by 2.04%, Sfc experienced an average increase of 16.94%, and thermal efficiency decreased on average by 5.93%. On CR = 12.5 torque increased on average by 0.67%, Sfc rose an average of 10.7%, and thermal efficiency decreased an average of 1.21%. At CR = 13 torque decreased on average by 0.56%, Sfc experienced an average increase of 4.47%, and thermal efficiency decreased on average by 2.59%. From proceeds, the content of CO and HC decreased each compression ratio, is emissions of CO on CR 12, 12.5, and 13 decreased by 44.56%, 52.74%, and 70.55%. Emissions of HC on CR 12, 12.5, 13 decreased by 4.8%, 8.3%, and 12.79%.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTM Has s-1 |
| Uncontrolled Keywords: | Bioetanol E70, Durasi Injeksi, Rasio Kompresi, Waktu Pengapian, Unjuk Kerja, Emisi |
| 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: | Hanapi Hasan |
| Date Deposited: | 02 Jan 2018 07:09 |
| Last Modified: | 06 Mar 2019 02:14 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/47317 |
Actions (login required)
 |
View Item |