mesin 6 silinder dengan DOHC

selamat datang bagi para sahabat sahril, dalam postingan berikut ini sahril akan sedikit membahas tentang mesin 6 silinder dengan sistem DOHC (Double over head cam) yang artinya kurang lebih seperti ini dalam satu silinder terdapat 4 katup diantaranya 2 untuk katup masuk atau inlet valve dan 2 lagi untuk katup buang atau exhaust valve

nah biasanya pada mesin dengan jumlah silinder nya 6 itu terdapat 2 tipe, yaitu tipe inline dan tipe V. jadi yang dimaksud tipe inline adalah penempatan silindernya segaris seperti yang terlihat pada gambar dibawah :

untuk tipe inline contohnya terdapat pada jenis mobil seperti land cruiser dengan mesin diesel dan juga terdapat pada tipe BMW's gasoline 3.0-liter twin-turbocharged DOHC Inline-6

keuntungan dan kerugian pada type inline maupun tipe V adalah sebagai berikut :

• keuntungan tipe inline
1. keseimbangan mudah didapat dan piston bergerak dengan arah yang sama
2. mesin ramping/ tidak lebar
3. biaya lebih rendah karena cylinder block dan cylinder head lebih sederhana
• kerugian tipe inline
1. panjang total bertambah menurut jumlah silinder
2. panjang total crankshaft dan camshaft lebih besar, karan itu kemungkinan torsi-vibration nya lebih besar
3. inter-cylinder cooling yang terpadu lebih sukat dilakukan
• keuntungan tipe V
1. panjang total dan tinggi mesin dapat dikurangi
2. panjang total crankshaft maupun camshaft juga dapat dikurangi
3. cooling yang terpadu dalam inter-cylinder cooling lebih mudah dilakukan
• kerugian tipe V
1. rotasi yang seimbang sukar diperoleh
2. mesin lebih besar
3. jumlah komponen lebih banyak

bank angle pada mesin tipe V bank angle pada mesin tipe V mengacu pada sudut yang dibuat oleh gerakan piston yang disusun dalam 2 deret
- lebih kecil bank angle, karakter mesin lebih dekat dengan tipe inline
- lebih besar bank angle karakter mesin lebih dekat dengan tipe horisontal atau boxer
bank angle pada 6 silinder sudut nya 60 derajat dan pada 8 silinder sudutnya 90 derajat

tata letak silinder tergantung dari letak silinder untuk mengurangi variasi torque yang dipengaruhi getaran itu perlu memakai metode interval eksplosion yang seimbang metode ini dipakai berdasarkan letak silinder, jika

1. 4 silinder : tipe inline atau berhadapan
2. 6 silinder : tipe inlne atau V dengan sudut 120 derajat
3. 8 silinder : tipe inline atau V 120 derajat atau berhadapan horizontal
4. 12 silinder : memungkinkan oksplosion seimbang adalah tipe inline, V 60 dan 120 derajat atau berhadapan horizontal

jadi semakin banyak silinder akan mengakibatkan makin tinggi kecepatan mesin berputar, makin boros konsumsi bahan bakar, mesin lebih halus, power loss pada mwesin menjadi berkuarang dan yang lainnya tolong ditambahkan sendiri ya

mesin DOHC mempunyai ciri-ciri: output yang besar pada saat high speed range dan torque lebih kecil pada low speed range karena setting kendaraan pada sistem DOHC di set untuk gear ratio dan final reduction gear yang lebih rendah

• tampilan dari mesin DOHC
1. pengapian mesin lebih halus karena beban inertia valve train lebih ringan dan resistensi intake sistem lebih kecil. saat throttle valve dibuka tiba-tiba maka udara ynga masuk akan alebih cepat saat dihisap masuk kedalam silinder
2. bahan bakar yang dibutuhkan lebih banyak dibandingkan dengan mesin SOHC karena area permukaan combustion (S)/ volume combustion chamber (V) lebih besar dan lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk pendinginan, maka dibutuhkan campuran udara dan bahan bakar yang lebih kaya, mesin DOHC berorientasi pada kemampuan yang lebih tinggi sehingga overlap nya lebih besar dibandingkan dengan SOHC, akibatnya intake efficiency pada kecepatan rendah dan medium kurang
3. low speed torque lebih rendah dibandingkan dengan mesin SOHC karena sifat mesin pada umumnya tergantung dari valve timmingnya
   
   1. valve timming pada mesin DOHC diciptakan untuk intake efficiecy yang tinggi pada kecepatan tinggi
   2. mesin SOHC intake efficienty nya cenderung diset untuk diperbaiki pada kecepatan rendah
4. konsumsi bahan bakar mesin tidak sampai nilai minimum kecepatan yang ditingkatkan hingga tingkat tertentu karena konsumsi bahan bakar boros pada rpm rendah dimana efisiensi pembakaran dan efisiensi pengisian juga lebih rendah. jika valve timming di set untuk intake dan exhaust efficiency yang tinggi pada kecepatan tinggi , maka banyak gas yang tersisa dan back firing lebih banyak terjadi pada intake system, saat kecepatan rendah efisiensi pengisian, ,momen juga lebih rendah dan konsumsi bahan bakar lebih boros
5. rasio kompresi lebih tinggi dibandingkan mesin SOHC karena menggunakan ruang bakar tipe pentroof posisi busi pengapian diletakkan tepat diatas (tengah) ruang bakar karena itu jarak penyebaran pemabakaran lebih singkat dan rasio S/V wlebih besar. hal ini membuat nilai oktan yang dibutuhkan lebih tinggi.
   
6. engine torque (pusaran dalam intake system menurunkan intake efficiency) karena intake system menghasilkan pusaran, tekanan pusaran dipengaruhi oleh jumlah silinder, valve timming, panjang dan diameter intake & exhaust system [engine DOHC di desaign untuk high speed performance dan memiliki overlap yang besar]

kerugian-kerugian dari valve sandwich angle yang besar adalah

1. combustion chamber lebih dalam dan sukar untuk meningkatka komresi rasio
2. volume combustion chamber yang lebih besar, maka panas hasil pembakaran akan keluar melalui dinding combustion chamber sehingga efisiensi panas nya rendah dan bahan bakar boros
3. untuk meningkatkan rasio kompresi bisa menggunakan piston conveck (cembung) tapi dengan demikian daerah yang menerima panas pada piston menjadi lebih besar sehingga efisiensi termhal piston rendah
4. valve sandwich yang lebih besar membuat valve stem masuk ke dalam intake port sehingga intake resistance lebih besar, untuk itu intake port dibengkok kan tapi dengan begitu akan mengurangi efisiensi thermal karena intake port yang bengkok resistance nya lebih besar

untuk materi lanjutan dari mesin 6 silinder dengan DOHC akan di lanjutkan pada postingan berikutnya

terima kasih atas kunjungannya

Baca Selengkapnya......

dasar-dasar motor pembakaran dalam

panas atau daya adalah bentuk dari energi yang didapat dari hukum konversi energi yaitu daya dapat ditransformasikan menjadi panas dan panas dapat ditransfomasikan menjadi daya/kerja keduanya dalam hubungan yang selalu konstan

panas yang dihasilkan dari proses terbakarnya bahan bakar dalam ruang bakar di salurkan melalui piston ke connecting rod lalu ke poros engkol dan dirubah menjadi putaran/torque

contoh soal

kurva performa mesin

• pada motor pembakaran dalam yang ideal yang ideal diklasifikasikan menjadi 3 langkah :

1. langkah volume tetap atau disebut otto cycle
2. langkah tekanan tetap atau disebut diesel cycle
3. langkah gabungan atau disebut sabathe cycle

hilangnya tenaga pada saat langkah aktual

jumlah daya yang dihasilkan pada langkah aktual yang dibandingkan dengan langkah teoritis adalah sekitar 0,85 - 0,95

• beberapa penyebab dari menurunnya jumlah daya yaitu
1. pembakaran yang tidak sempurna
2. adanya kebocoran gas
3. hilangnya panas melalui dinding silinder
4. hilangnya tenaga saat pembakaran

1. intake loss (tenaga yang hilang sesat sebelum pembakaran)
2. cylinder wall loss (tenaga yang hilang lewat dinding silinder) panas pembakaran yang hilang melalui dinding silinder dikarenakan air pendingin dan udara pendingin
3. tenaga yang hilang dikarenakan terjadinya pembakaran yang tidak sempurna energi panas yang dihasilkan oleh pembakaran aktual, dibandingkan dengan total energi panas dari bahan bakar yang dikirimkan adalah lebih kecil karena pembakaran yang tidak sempurna dari udara bersih yang dihisap ke dalam silinder
4. after burning loss (kehilangan tenaga setelah pembakaran) setelah pembakaran terjadi, suhu gas buang akan naik, sehingga banyak kalor yang terbawa oleh gas buang tesebut
5. mechanical loss yang terajadi karena
   1. gesekan antara piston dengan silinder
   2. gesekan dari bearing
   3. daya atau kerja yamg digunakan untuk penggerak komponen penunjang (oil pump, water pump, alternator, kompressor AC dan lain sebagainya)yang dibutuhkan untuk pengoprasian

output dari motor pembakaran dalam

tekanan efektif rata-rata : daya yang diberikan ke piston dalam satu langkah oleh tekanan campuran udara dan bahan bakar pada langkah kompresi dan tekanan gas pada langkah ekspansi dibagi dengan volume piston pmi=N/V {kg/cm2}

keterangan : N= jumlah daya atau kerja {kg.cm} yang diberikan pada piston dalam satu langkah dan V= volume langkah dari piston {cm3}

bagaimana menyatakan tekanan efektif rata-rata

tekanan efektif rata-rata ditandai dengan Pmi (kg/cm2)

saat area tekanan P diagaram volume langkah V dirubah menjadi bentuk segi empat dengan panjang = volume langkah yang ditunjukkan pada gambar diatas

indicated horse power Ni[Ps] engine horse power didapat dari penggunaan efektif rata-rata yang ditandai dan dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Baca Selengkapnya......

lanjutan dari turbocharger

intercoolar

karena udara telah melewati compressor wheel dan dikompresikan oleh turbocharger, maka temperatur udara tersebut akan bertambah dan kerapatan udara akan berkurang. dengan mendinginkan udara tersebut akan meningkatkan kerapatan udara sehingga menaikkan efisiensi pengisian yang berarti menaikkan powwer mesin. intercoolar berfungsi untuk mendinginkan udara turbocharger, ada 2 tipe intercoolar yaitu : intercoolar dengan pendinginan udara dan dengan pendinginan air. intercoolar dengan pendinginan uadara memanfaatkan kipas pendingin mesin atau aliran udara saat kendaraan bergerak.

hal-hal yang perlu diperhatikan

turbocharger adalah bagian yang dibuat secara presisi, tetapi memiliki desain yang sangat sederhana, dan dapat bertahan lama bila diperhatikan bagaimana cara menggunakan dan perawatannya. turbocharger dioperasikan dibawah kondisi yang luar biasa, yaitu turbine wheel berhubungan dengan gas bekas yang mempunyai temperatur sekitar 900 derajat celsius ketika berputar pada beban maksimum pada kecepatan putaran sampai 100.000 rpm. woleh karen itu yang paling mempengaruhi terhadap kemampuan dan ketahanan turbocharger adalah pelumasan pada bantalannya yang menjamin turbine dan compressor wheel

1. hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat penanganan
1. oli mesin dengan cepat menjadi panas karena digunakan untuk pendinginan dan pelumasan turbocharger, sehingga cepat menjadi memburuk. untuk itu, oli mesin dan saringan oli diperlukan perawatan yang teratur.
2. perhatikan penggunaan olo mesin pada mesi yang dilengkapi dengan turbocharger, API service minimal mempunyai grade CD.
3. setelah mesin dihidupkan, hinfari menaikkan atau mempercepat putaran secara tiba-tiba karena pelumasan pada bantalan-bantalan belum segera tercukupi
   

   kondisi-kondisi ini akan mempercepat keausan /kerusakan pada bantalan-bantalan tersebut, bila tidak diberi kesempatan sekurang-kurangnya 30 detik untuk putaran idling setelah mesin dihidupkan .
   
   → menjalankan kendaraan dengan segera setelah penggantian oli mesin atau saringan oli
   
   → memacu mesin setelah tidak digunakan selama lebih dari setengah hari
   jangan mematikan mesin dengan segera setelah menarik trailer atau setelah dioperasikan dengan kecepatan tinggi atau melalui jalan menanjak. biarkan mesin pada putaran idling selama kuarang lebih 60 detik, tergantung dari kondisi pengendaraan

waktu idling yang disarankan sebelum mematikan mesin

pengendaraan	waktu idling
didalam atau diluar kota dibawah 80 km/jam	tidak diperlukan
kecepatan tinggi pada 80 km/jam	sekitar 20 detik
kecepatan tinggi pada 100 km/jam	sekitar 1 menit
pengendaraan pada jalan yang berbukit atau melebihi 100 km/jam secara terus menerus	sekitar 2 menit

mengapa mesin perlu putaran idle sebelum dimatikan??? selama berjalan pada kecepatan tinggi, turbine wheel bersinggungan dengan gas bekas yang panas sekali sehingga temperaturnya menjadi sangat tinggi. tetapi karena poros penghubung turbine wheel dengan compressor wheel didinginkan oleh oli dan air pendingin, temperaturnya tidak naik terlalu tinggi. apabila mesin dinaikkan dengan segera setelah dioperasikan pada kecepatan tinggi, sirkulasi oli dan air akan berhenti sehingga temperatur poros penghubung akan naik dengan tiba-tiba akibat temperatur tinggi dari turbine wheel tersebut. oleh karena itu biarkan mesin pada kecepatan idling sebelum dimatikan, untuk mendinginkan poros secara perlahan-lahan ( disebabkan temperatur gas buang selama idling lebih rendah antara 300-400 derajat celcius )

2. hal-hal yang perlu diperhatikan selama pemeliharaan
• apabila mesin berputar dan tutup saringan udara atau selang dilepas, maka partikel-partikel atau benda asing (kotoran) akan masuk dan dapat merusak turbine dan compressor wheel yang berputar pada kecepatan tinggi
  
• apabila turbochager tidak berfungsi dan harus diganti, pertama periksalah item berikut ini, kemungkinan merupakan penyebab dab diperlukan perbaikan
  
  1. kualitas dan kuantitas oli mesin
  2. kondisi bagaimana turbochager digunakan
  3. saluran oli ke turbocharger
• sebelum melepas turbocharger, sumbatlah saluran-saluran intake dan exhaust serta saluran masuk oli (inlet oil) untuk mencegah masuknya kotoran atau komponen lainnya
• perhatikan saat memasang atau melepas kembali turbocharger, jangan menjatuhkan atau memukulnya pada benda lain, atau memegang pada bagian-bagian yang mudah berubah bentuk seperti : actuator rod dan sebagainya
  
• bila mengganti turbocharger periksa apakah ada kotoran karbon dalam pipa oli dan bila perlu bersihkan atau ganti pipa-pipa olinya
• bila mengganti turbocharger masukkan 20 cc oli kedalam saluran masuk oli pada turbocharger dan putar compressor wheel dengan tangan beberapa kali untuk meratakan oli pada bantalan-bantalan.
  
• setelah mengoverhoul dan merakit kembali atau mengganti mesin, hentikan pengiriman bahan bakar, putar mesin selam 30 detik untuk mendistrubusikan oli pada mesin. biarkan mesin pada putaran idling selama 60 detik

pemeriksaan turbocharger

A. pemeriksaan turbocharger pada kendaraan

1. memeriksa sistem pengisapan udara periksa kebocoran atau kotoran yang menyumbat antara saringan udara dan saluran masuk turbocharger, dan antara saluran keluar turbocharger dan kepala silinder. apabila ditemukan problem, bersihkan, perbaiki, atau ganti komponen-komponennya.
2. memeriksa sistem saluran buang periksa kebocoran atau kotoran yang menyumbat antara kepala silinder dan saluran masuk (inlet) turbocharger, dan antara slauran keluar turbocharger dan pipa knalpot. apabila ditemukan problem, bersihkan, perbaiki, atau ganti komponen-komponennya.
3. memeriksa kerja actuator
   1. lepaskan selang actuator
   2. dengan menggunakan SST (turbocharger presswurew gauge), berikan tekanan sekitar 79 kpa (0,81 kgf/cm2, 11,5 psi) pada actuator dan periksa bahwa rod-nya bergerak. *jangan memberikan tekanan ke actuator melebihi dari 94 kpa. bila rod tidak bergerak gantilah turbocharger nya
      
4. memeriksa tekanan turbocharger
   1. panaskan mesin
   2. hubungkan three way union ke selang boost compensator pressurs dan pasangkan SST (pressure gauge turbocharger) padanya
   3. tekan pedal kopling kemudian tekan pedal akselerasi semaksimal mungkin. ukur tekanan turbocharger pada rpm 2400 atau lebih. standart tekanan: 60-79 kpa (0,61 - 0,81 kgf/cm2 2,87 - 11,5 psi) bila tekanannya kurang dari spesifikasi, periksa air intake dan exhaust sistem kemungkinan terdapat kebocoran, bila tidak terdapat kebocoran ganti turbocharger assembly. apabila tekanan diatas spesifikasi, periksa dan lihat apakah selanh actuator lepas atau retak. bila tidak ganti turbocharger assembly
      
5. memeriksa putaran compressor wheel
   1. lepaskan selang saringan udara
   2. putar compressor wheel denga tangan, periksa apakah dapat berputar dngan lembut. apabila tidak atau kasar saat berputar, ganti turbocharger assembly
      
6. memeriksa turbocharger diluar kendaraan
   • memeriksa kebebasan aksial (axial play) dari turbine shaft
   1. masukkan dial indicator kedalam lubang turbine housing hingga menyentuh ujung poros
   2. gerakan poros pada arah aksial, ukur aksial play poros tersebut. axial play : 0.09 atau lebih kecil apabila lebih besar dari spesifikasi gantilah turbocharger assembly
      
   • memeriksa kebebasan radial (radial play) dari turbine shaft
   1. dari lubang saluran oli (oil outlet hole), masukkan dial indicator melalui lubang pada bearing spacer sehingga menyentuh bagian tengah poros turbine
   2. gerakkan poros turbine keatas dan kebawah, dan ukurlah radial play (kebebasan rasial) poros tersebut. kebebasan radial 0,09 atau lebih kecil. apabila lebih besar dari spesifikasi, gantilah turbocharger assembly
      

demikianlah lanjutan dari materi turbocharger, semoga bermanfaat bagi para pembaca

Baca Selengkapnya......