PENGEMBANGAN PADA PISTON CROWN MOTOR DIESEL DUAL FUEL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI DAN MENURUNKAN EMISI GAS BUANG

SANTOSO, AGOES (2020) PENGEMBANGAN PADA PISTON CROWN MOTOR DIESEL DUAL FUEL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI DAN MENURUNKAN EMISI GAS BUANG. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
04111760010009-Disertation.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (57MB) | Request a copy

Abstract

Pengembangan mesin kapal modern mengarah ke efisiensi yang optimum dengan tingkat polusi yang semakin rendah. Salah satu solusi adalah penggunaan bahan bakar gas. Mesin kapal berbahan bakar gas harus redundant dengan tetap membawa minyak, sehingga alternatif terbaik mengarah kepada teknologi DualFuel (DF). DF masih memiliki kendala knocking, misfire, dan kerusakan komponen ruang bakar, disamping harga yang sangat mahal. Untuk itu penelitian ini bertujuan mengembangkan DF tipe DIGE dengan memodifikasi motor konvensional agar dapat memberi efisiensi setinggi mungkin dengan emisi yang lebih rendah serta memiliki kekuatan material yang memenuhi dan terhindar dari resiko knocking. Proses heat release dan heat transfer pada piston modifikasi diupayakan dapat berlangsung optimal dan swirl yang lebih baik. Penelitian dilakukan dengan cara mengidentifikasi trend efisiensi pembakaran dan tingkat emisi NOx yang dihasilkan dengan menguji tujuh model pengembangan piston crown. Pemodelan piston crown ini berbasis CFD pada proses pembakaran dan kekuatan struktur. Keseluruhan model divalidasi dengan perhitungan empiris dan disimulasi pada berbagai porsi penggunaan gas terhadap empat parameter proses pembakaran yaitu; pressure, temperature, velocity dan heat transfer flux, dan tiga parameter kekuatan material; stress, deformasi, dan life. Hasil pengujian pada piston crown yang dikembangkan menunjukkan penurunan nilai dari ketujuh parameter ketika porsi gas ditingkatkan. 8 Beban mekanis dan thermal yang bekerja pada piston crown aman pada nilai safety factor 2,56. Hasil penelitian berupa rancangan piston crown baru yang aman dari beban kerja motor diesel dual fuel ketika mengalami peningkatan efisiensi dan penurunan emisi NOx tanpa resiko terjadi knocking. Pengembangan piston crown baru nomer 5 adalah yang terbaik dimana pada mode DF dapat terjadi peningkatan efisiensi sebesar 1,512% dan penurunan emisi NOx sebesar 1,63% dengan beban stress terhadap komponen motor dibawah 400 bar. Dengan bowl yang lebih dangkal pada model nomer 5 ini maka porsi gas dibatasi hanya sampai 33,8% saja untuk menghindari terjadinya knocking.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords: CNG, Dual Fuel, Motor Diesel, Piston Crown, Strength Analysis, Diesel Engine
Subjects: V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering
Divisions: Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38001-(S3) PhD Thesis
Depositing User: AGOES SANTOSO
Date Deposited: 24 Aug 2020 05:04
Last Modified: 24 Aug 2020 05:04
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/80790

Actions (login required)

View Item View Item