Machmud, Alief (2015) Pengaruh Variasi Durasi Camshaft Terhadap Unjuk Kerja Dan Emisi Gas Buang Mesin Sinjai 650 CC Fuel Injection. Undergraduate thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2113105030-Undergraduate Thesis.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Salah satu langkah untuk meningkatkan performa mesin dan mengurangi emisi gas buang adalah dengan memperbaiki kualitas pembakaran bahan bakar didalam ruang bakar. Pada mesin bensin terdapat camshaft yang bekerja sebagai pengatur buka tutup katup masuk dan katup buang. Dimana pada katup masuk akan mengalir campuran udara dan bahan bakar dari saluran port menuju ruang bakar. Sedangkan pada katup buang akan dilalui oleh gas sisa hasil pembakaran dari ruang bakar menuju pipa gas buang. Dengan melakukan variasi durasi camshaft diharapkan mampu meningkatkan efisiensi volumetris udara yang masuk kedalam silinder sehingga dapat meningkatkan pembakaran didalam ruang bakar yang berakhir pada peningkatan unjuk kerja yang dihasilkan oleh engine.
Penelitian ini difokuskan pada mesin SINJAI 2 silinder 650 cc sistem pemasukan bahan bakar injeksi dengan variasi pada durasi camshaft baik pada cam saluran masuk maupun cam saluran buang. Penambahan dan pengurangan nilai durasi dilakukan secara simetris pada tiap cam, yaitu dengan 7 macam variasi durasi masing-masing 5° sehingga total durasi menjadi 218°, 228°, 238°, 248° (standar), 258°, 268° dan 278°. Sebelum melakukan eksperimental, terlebih dahulu dilakukan simulasi dengan tujuan untuk mengetahui hasil unjuk kerja yang terbaik. Simulasi dilakukan pada engine SINJAI 650 cc DOHC direct injection dan SOHC port injection. Dan kemudian hasil unjuk kerja terbaik tersebut akan diaplikasikan pada engine SOHC port injection.
iv
Setelah itu dilakukan pengujian eksperimental untuk membandingkan hasil unjuk kerja camshaft standar dengan camshaft terbaik hasil simulasi. Dari hasil simulasi menggunakan LOTUS Engine Simulation pada SOHC port injection dan DOHC direct injection diperoleh durasi camshaft terbaik 228° dengan peningkatan torsi 1.3%, daya 1.3%, bmep 1.33%, efisiensi thermal 0.22%, efisiensi volumetris 1.04% dan penurunan bsfc 0.227%. Dengan membandingkan hasil unjuk kerja simulasi, DOHC direct injection menghasilkan unjuk kerja yang lebih baik dari SOHC port injection dengan peningkatan torsi 30%, daya 30%, bmep 30%, efisiensi thermal 26%, efisiensi volumetric 2% dan penurunan bsfc 20%. Dari hasil eksperimen dengan menggunakan camshaft modifikasi 228° menghasilkan beberapa penurunan unjuk kerja, yaitu penurunan torsi 4.11%, daya 6.75% dan bmep 4.11%, namun mangalami kenaikan pada efisiensi thermal 0.68%, efisiensi volumetris 0.198%, penurunan bsfc 1.2%, emisi CO dan HC menurun masing-masing 22% dan 14.78%. Kemudian jika membandingkan hasil simulasi dengan eksperimen pada camshaft standar dan modifikasi, diketahui bahwa simulasi menghasilkan unjuk kerja yang lebih besar dari eksperimen dengan selisih torsi 38%, daya 38%, bmep 38%, efisiensi volumetris 33%, efisiensi thermal lebih rendah 4%, dan bsfc lebih rendah 5%. Dari seluruh penelitian terhadap durasi camshaft dapat diketahui bahwa camshaft durasi rendah menghasilkan unjuk kerja yang baik pada putaran rendah namun buruk pada putaran tinggi, dan sebaliknya camshaft durasi tinggi akan menghasilkan unjuk kerja yang baik pada putaran tinggi namun buruk pada putaran rendah.
==========================================================================================================
One step to improve engine performance and reduce exhaust emissions is to improve the quality of combustion of fuel in the combustion chamber. In the camshaft gasoline engines are working as a regulator of opening and closing of intake valve and exhaust valve. Where in the intake valve will flow the air and fuel mixture from the port channel into the combustion chamber. While the exhaust valve to be traversed by the waste products of the combustion gases from the combustion chamber into the exhaust pipe. By doing variations camshaft duration is expected to increase the volumetric efficiency of air enters the cylinder so as to improve the combustions in the combustion chamber which ended in increased performance generated by the engine. This study focused on SINJAI engine 2-cylinder 650 cc fuel injection systems revenue with variations in the duration of both the camshaft inlet and exhaust. Duration value addition and subtraction is done symmetrically on each cam, with 7 different variations of the duration of each 5° so that the total duration to 218°, 228°, 238°, 248° (standard), 258°, 268° and 278°. Before doing experimental, at first performed simulations in order to determine the best performance results. Simulations performed on SINJAI engine 650 cc DOHC direct injection and SOHC port injection. And then the best performance results will be applied to the SOHC port injection. Once that was done to compare the results of experimental tests the performance of a standard camshaft with camshaft best simulation results.
vi
From the simulation results using LOTUS Engine Simulation on SOHC port injection and DOHC direct injection camshaft duration best obtained 228° with a torque increase of 1.3%, power 1.3%, BMEP 1.33%, thermal efficiency 0.22%, volumetric efficiency 1.04% and decrease BSFC of 0.227%. By comparing the results of the performance of the simulation, DOHC direct injection produces a better performance than SOHC port injection with an increase in torque of 30%, power 30%, BMEP 30%, thermal efficiency 26%, volumetric efficiency 2%, and decrease BSFC of 20%. From the experimental results using a modified camshaft 228° resulted in some decrease in performance, ie torque reduction of 4.11%, power 6.75% and BMEP 4.11%, but not promising gains in thermal efficiency of 0.68%, volumetric efficiency 0.198%, decrease BSFC of 1.2%, emissions of CO and HC decrease respectively by 22% and 14.78%. Then, when comparing the simulation results with experiments on a standard camshaft and modifications, it is known that the simulation generates greater performance than experiment by a margin of torque 38%, power 38%, BMEP 38%, volumetric efficiency of 33%, lower thermal efficiency of 4%, and lower BSFC of 5%. Of the entire study to camshaft duration is known that low camshaft duration will produce good performance at low rpm but poor at high rpm, and high camshaft duration will produce a good performance at high rpm but poor at low rpm.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 629.253 Mac p |
| Uncontrolled Keywords: | durasi camshaft, simulasi, eksperimen, DOHC, SOHC, direct injection, port injection |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ324.5 Fuel systems |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Mr. Tondo Indra Nyata |
| Date Deposited: | 10 Dec 2019 06:01 |
| Last Modified: | 10 Dec 2019 06:01 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/72315 |
Actions (login required)
 |
View Item |