Tampilkan postingan dengan label Mesin. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Mesin. Tampilkan semua postingan

Kamis, 25 April 2013

Prinsip Kerja Mesin Bensin

Sungguh terasa melakukan aktivitas yang padat minggu ini .Pada kesempatan ini NYDC akan menjelaskan tentang sistem kerja mesin bensin.
Agar menghasilkan tenaga gerak, pada mesin bensin diiakukan tahapan proses berikut : 
1) Pengisapan gas (campuran bensin dan udara) ke dalam silinder ketika piston bergerak turun.

2) Kompresi di dalam ruang bakar ketika piston bergerak naik. Di akhir kompresi ini dilakukan penyalaan oleh busi, agar gas terbakar.

3) Kerja yaitu bergeraknya pinton ke bawah karena terdesak oleh gas hasil pembakaran yang bersuhu dan bertekanan tinggi.

4) Pembuangan, yaitu membuang gas sisa pembakaran ke luar silinder.


Proses pengisapan gas ke dalam silinder. mengkompresikan, membakarnya,  kerja, dan membuang gas bekas pembakaran ke luar silinder disebut satu siklus.

untuk melaksanakan satu siklus dapat dilakukan dua cara, yaitu:
- satu siklus dilakukan dalam empat langkah torak. Cara ini ada pada mesin bensin empat langkah (mesin 4 tak), dan
- satu siklus dilaksanakan dalam dua langkah torak. Cara ini ada pada motor bensin dua langkah (mesin 2 tak).




# Langkah isap
  Pada langkah ini, torak bergerak dari TMA ke TMB, katup isap terbuka sehingga gas (campuran bensin dan udara) terisap masuk ke silinder.
Katup isap kemudian tertutup ketika torak mencapai TMB.

# Langkah kompresi
  Pada langkah ini, torak bergerak dari TMB ke TMA, katup isap dan katup buang tertutup, sehingga gas termampatkan (terkompresikan).
Akibat kompresi ini, suhu dan tekanan gas naik, sehingga akan terbakar.
Sesaat sebelum terak mencapai TMA, busi memberi loncatan bunga api dan terjadilah pembakaran.

# Langkah kerja
Pada Iangkah ini, torak terdorong dari TMA ke TMB oleh kekuatan tekanan gas hasil pembakaran. Gerakan torak pada langkah ini disebut melakukan kerja, yang selanjutnya dijadikan sebagai tenaga gerak dari mesin.

# Lungkuh buang
Pada langkah ini, torak bergerak dari TMB ke TMA, katup buang terbuka, sehingga gas sisa pembakaran terdorong keluar silinder melalui lubang katup buang dan saluran pembuangan. Setelah torak mencapai TMA,
dari sini akan dimulai lagi siklus berikutnya yang diawali dengan pengisapan gas baru.

Gerakan bolak-balik torak diubah oIeh poros engkol menjadi gerak putar. Dalam satu siklus yang terdiri atas 4 langkah torak (isap, komprcsi, usaha, dan buang), poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh.


Ketika torak bergerak naik saluran pembilas A tertutup torak dan kompresi dimuIai. 
Sementara itu saluran pemasukan C membuka dan gas (campuran udara dan bensin) masuk ke ruang engkol. Penyalaan dan pembakaran terjadi pada waktu torak mulai bergerak
turun, saluran  buang B membuka. Ketika saluran pembilas A membuka gas baru yang berada di ruang engkol terdesak memasuki silinder sambil mendesak gas bekas pembakaran keluar siilinder melalui saluran buang B


Torak (piston) berfungsi untuk memindahkan tenaga yang diperoleh dari hasil pembakaran ke poros engkol. Pada piston terdapat komponen-komponen pelengkapnya, yaitu :
* Batang penghubung (connecting rod untuk menghubungkan piston dengan poros engkol.
* Pena torak (piston pin), untuk mengikat piston dengan batang penghubung melalui lubang bushing
Cincin torak (ring piston), berfungsi membentuk perapat yang kedap terhadap kebocoran gas antara celah torak dan silinder,sekaligus mengatur pelumasan torak dan dinding silinder. Cincin torak terdiri atas cincin kompresi dan cincin pelumas.








Poros engkol (crank shaft), berfungsi mengubah gerak bolak-balik torak menjadi gerak putar yang selanjutnya digunakan untuk memutarkan roda. Poros engkol dilengkapi bantalan-bantaIan yang berfungsi menghindari gesekan-gesekan yang terjadi antara poros
engkol dengan bagian-bagian yang berputar lainnya. Bagian poros engkol yang menumpu torak disisipi bantalan luncur yang disebut metal jalan, sedangkan bagian poros engkol yang menopang pada blok mesin disisipi bantalan luncur yang disebut metal duduk.


Roda gila atau roda penerus, berfungsi menerima sebagian tenaga yang diperoleh dari langkah kerja dan memberikan tenaga kepada langkah-langkah lainnya. Di bagian luar roda gila dipasang roda gigi cincin (ring gear),
Roda gigi ini digunakan untuk berkaitan dengan roda gigi pinion pada motor starter pada saat mesin akan dihidupkan.

Kamis, 07 Februari 2013

Apa itu Engine Management?

Sebuah mesin kontrol unit (ECU), paling sering disebut modul kontrol powertrain (PCM), adalah jenis unit kontrol elektronik yang mengontrol serangkaian aktuator pada mesin pembakaran internal untuk memastikan berjalan optimal. Hal ini dilakukan dengan membaca nilai dari banyak sensor dalam mesin bay, menafsirkan data menggunakan peta kinerja multidimensi (disebut Look-up tabel), dan menyesuaikan aktuator mesin sesuai.
Sebelum ECU, udara / campuran bahan bakar, waktu pengapian, dan kecepatan idle yang ditetapkan secara mekanis dan dinamis dikendalikan dengan cara mekanis dan pneumatik. Salah satu upaya awal untuk menggunakan seperti perangkat unitized dan otomatis untuk mengelola fungsi kontrol mesin secara bersamaan adalah "Kommandogerät" diciptakan oleh BMW pada tahun 1939, untuk mereka 801 14-silinder mesin penerbangan radial [rujukan?]. Perangkat ini memang memiliki nya masalah, itu akan membuat gelombang mesin pembentukan dekat terbang dari Fw 190 agak sulit dan memiliki kebiasaan buruk pada awalnya switching gigi supercharger kasar dan secara acak yang bisa sangat berbahaya dan mudah bisa melempar pesawat ke kios atau berputar. Namun keunggulan utama yang mana dalam beberapa pesawat waktu itu mengambil manipulasi 6 kontrol yang berbeda untuk memulai percepatan keras, dalam seri 801 pesawat dilengkapi hanya ada satu.Isi

    
1 Bekerja dari ECU
        
1.1 Pengendalian Air / Fuel ratio
        
1.2 Pengendalian waktu pengapian
        
1.3 Pengendalian kecepatan idle
        
1.4 Pengendalian variable valve timing
        
1,5 kontrol elektronik katup
    
2 Programmable ECU
    
3 Sejarah
        
3.1 digital desain Hybrid
        
3.2 modern ECU
    
4 Aplikasi lain
    
5 Lihat juga
        
5.1 sistem manajemen mesin Open source
        
5,2 dimodifikasi namun sistem mesin terbatas manajemen
        
5.3 Mesin Terlama sistem manajemen komersial untuk aftermarket
        
5,4 sistem manajemen mesin lain aftermarket
    
6 Referensi
    
7 Pranala luar
Kerja ECUPengendalian Air / Fuel ratio
Untuk mesin dengan injeksi bahan bakar, kontrol mesin unit (ECU) akan menentukan jumlah bahan bakar untuk menyuntikkan berdasarkan sejumlah parameter. Jika sensor posisi Throttle menunjukkan pedal throttle ditekan lebih bawah, sensor aliran massa akan mengukur jumlah udara tambahan yang tersedot ke dalam mesin dan ECU akan menyuntikkan kuantitas tetap bahan bakar ke mesin (sebagian besar inlet bahan bakar mesin kuantitas tetap). Jika pendingin mesin sensor suhu menunjukkan mesin tidak menghangat lagi, lebih banyak bahan bakar akan disuntikkan (menyebabkan mesin untuk menjalankan sedikit 'kaya' sampai mesin hangat). Campuran kontrol pada karburator dikendalikan komputer bekerja mirip tapi dengan solenoid kontrol campuran atau stepper motor yang tergabung dalam mangkuk float karburator.Kontrol waktu pengapian
Sebuah mesin pengapian busi memerlukan percikan untuk memulai pembakaran di ruang bakar. Sebuah ECU dapat mengatur waktu yang tepat dari percikan (disebut timing pengapian) untuk memberikan daya yang lebih baik dan ekonomi. Jika ECU mendeteksi mengetuk, suatu kondisi yang berpotensi merusak mesin, dan "hakim" untuk menjadi hasil dari timing pengapian yang terlalu dini dalam langkah kompresi, itu akan menunda (retard) waktu percikan untuk mencegah hal ini . Karena ketukan cenderung terjadi lebih mudah pada putaran rendah, ECU dapat mengirim sinyal untuk transmisi otomatis ke Pergeseran turun sebagai upaya pertama untuk mengurangi ketukan.Kontrol kecepatan idle
Sistem mesin Kebanyakan memiliki kontrol kecepatan idle dibangun ke ECU. RPM mesin dipantau oleh sensor posisi crankshaft yang memainkan peran utama dalam fungsi mesin waktu untuk injeksi bahan bakar, peristiwa percikan, dan timing valve. Kecepatan idle dikendalikan oleh berhenti throttle diprogram atau udara menganggur pintas kontrol stepper motor. Awal karburator berbasis sistem yang digunakan berhenti throttle diprogram menggunakan motor DC dua arah. Sistem TBI awal menggunakan udara kontrol menganggur stepper motor. Kontrol kecepatan yang efektif menganggur harus mengantisipasi beban mesin pada saat idle. Perubahan ini beban menganggur dapat berasal dari sistem HVAC, sistem power steering, sistem tenaga rem, dan pengisian listrik dan sistem pasokan. Suhu mesin dan status transmisi, dan lift dan durasi camshaft juga dapat mengubah beban mesin dan / atau nilai kecepatan idle diinginkan.
Sebuah throttle otoritas sistem kontrol penuh dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan idle, menyediakan fungsi cruise control dan pembatasan kecepatan tertinggi.Pengendalian variable valve timing
Beberapa mesin memiliki Variable Valve Timing. Dalam sebuah mesin, ECU mengontrol waktu dalam siklus mesin di mana katup terbuka. Katup biasanya dibuka cepat dengan kecepatan yang lebih tinggi dari pada kecepatan yang lebih rendah. Hal ini dapat mengoptimalkan aliran udara ke dalam kekuasaan, silinder meningkat dan ekonomi.Electronic control valve
Mesin eksperimental telah dibuat dan diuji yang memiliki camshaft tidak ada, tetapi memiliki kontrol elektronik penuh intake dan exhaust katup pembukaan, penutupan katup dan luas bukaan katup [1] mesin tersebut dapat dimulai dan dijalankan tanpa motor starter pasti. multi-silinder mesin yang dilengkapi dengan presisi waktunya pengapian elektronik dan pengisian bahan bakar. Seperti mesin statis-start akan memberikan peningkatan efisiensi dan polusi-pengurangan drive hybrid-listrik ringan, tetapi tanpa biaya dan kompleksitas dari sebuah motor starter besar. [2]
Mesin produksi pertama dari jenis ini ditemukan (pada tahun 2002) dan memperkenalkan (tahun 2009) oleh Fiat mobil Italia di Alfa Romeo MiTo. Mesin Multiair mereka menggunakan katup kontrol elektronik yang secara drastis meningkatkan torsi dan tenaga kuda, sekaligus mengurangi konsumsi bahan bakar sebanyak 15%. Pada dasarnya, katup yang dibuka oleh pompa hidrolik, yang dioperasikan oleh ECU. Katup dapat membuka beberapa kali per langkah isap, berdasarkan beban mesin. ECU kemudian memutuskan berapa banyak bahan bakar harus disuntikkan untuk mengoptimalkan pembakaran.
Misalnya, saat mengemudi pada kecepatan stabil, katup akan terbuka dan sedikit bahan bakar akan disuntikkan, katup kemudian menutup. Tapi, ketika Anda tiba-tiba cap pada throttle, katup akan terbuka lagi dalam langkah isap yang sama dan bahan bakar lebih banyak akan disuntikkan, sehingga Anda mulai untuk mempercepat segera. ECU kemudian menghitung beban mesin pada saat itu RPM yang tepat dan memutuskan bagaimana untuk membuka katup: awal, atau terlambat, terbuka lebar, atau hanya setengah terbuka. Pembukaan optimal dan waktu selalu tercapai dan pembakaran setepat mungkin. Ini, tentu saja, tidak mungkin dengan camshaft normal, yang membuka katup untuk periode asupan keseluruhan, dan selalu penuh ke lift.
Dan tidak boleh diabaikan, penghapusan Cams, angkat, rocker, dan waktu yang ditetapkan tidak hanya mengurangi berat badan dan massal, tetapi juga gesekan. Sebagian besar dari kekuatan yang mesin benar-benar menghasilkan habis hanya mendorong katup, mengompresi semua katup ribuan mata air dari kali per menit.
Sekali lagi sepenuhnya dikembangkan, operasi katup elektronik akan menghasilkan manfaat lebih. Deaktivasi silinder, misalnya, bisa membuat bahan bakar lebih efisien jika intake valve dapat dibuka pada setiap downstroke dan katup buang terbuka pada setiap upstroke dari silinder dinonaktifkan atau "lubang mati". Lain kemajuan lebih signifikan akan penghapusan throttle konvensi. Ketika mobil dijalankan pada throttle bagian, ini gangguan aliran udara menyebabkan vakum berlebih, yang menyebabkan mesin untuk menggunakan energi yang berharga bertindak sebagai pompa vakum. BMW berusaha untuk berkeliling ini pada mereka V-10 bertenaga M5, yang memiliki kupu-kupu throttle individu untuk setiap silinder, ditempatkan tepat sebelum katup intake. Dengan operasi katup elektronik, maka akan memungkinkan untuk mengontrol kecepatan mesin dengan mengatur angkat katup. Pada throttle sebagian, ketika udara kurang dan gas diperlukan, lift katup tidak akan sama besar. Throttle penuh dicapai ketika pedal gas ditekan, mengirimkan sinyal elektronik ke ECU, yang pada gilirannya mengatur angkat dari setiap peristiwa katup, dan membukanya sepanjang jalan sampai.Programmable ECUBagian ini mungkin memerlukan pembersihan untuk memenuhi standar kualitas Wikipedia. Tidak ada alasan pembersihan telah ditetapkan. Harap membantu meningkatkan bagian ini jika Anda bisa. (Januari 2012)
Sebuah kategori khusus ECU adalah mereka yang diprogram. Unit-unit ini tidak memiliki perilaku tetap dan dapat diprogram kembali oleh pengguna.
ECU Programmable diperlukan di mana modifikasi aftermarket yang signifikan telah dibuat untuk mesin kendaraan. Contohnya termasuk menambahkan atau mengubah sebuah turbocharger, menambahkan atau mengubah sebuah intercooler, mengubah dari sistem pembuangan atau konversi untuk berjalan pada bahan bakar alternatif. Sebagai konsekuensi dari perubahan ini, ECU lama tidak dapat memberikan kontrol yang tepat untuk konfigurasi baru. Dalam situasi ini, ECU diprogram dapat ditransfer masuk ini dapat diprogram / dipetakan dengan laptop terhubung menggunakan kabel serial atau USB, sementara mesin sedang berjalan.
ECU diprogram bisa mengontrol jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan ke dalam silinder masing-masing. Hal ini bervariasi tergantung pada RPM mesin dan posisi pedal gas (atau tekanan udara manifold). Tuner mesin dapat menyesuaikan ini dengan membawa sebuah halaman spreadsheet seperti pada laptop di mana setiap sel merupakan persimpangan antara nilai RPM tertentu dan akselerator pedal posisi (atau posisi throttle, seperti yang disebut). Dalam sel ini nomor sesuai dengan jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan dimasukkan. Spreadsheet ini sering disebut sebagai meja bahan bakar atau fuel peta.
Dengan memodifikasi nilai-nilai sementara pemantauan knalpot menggunakan pita lebar lambda penyelidikan untuk melihat apakah mesin berjalan kaya atau ramping, tuner dapat menemukan jumlah optimal bahan bakar untuk menyuntikkan ke mesin di setiap kombinasi yang berbeda dari RPM dan posisi throttle. Proses ini sering dilakukan pada dinamometer, memberikan tuner lingkungan yang terkontrol untuk bekerja masuk Sebuah dinamometer mesin memberikan kalibrasi yang lebih tepat untuk aplikasi balap. Tuners sering memanfaatkan dinamometer chassis untuk jalan dan lainnya aplikasi kinerja tinggi.
Parameter lain yang sering mappable adalah:

    
Ignition Timing: Mendefinisikan pada titik dalam siklus mesin busi harus api untuk setiap silinder. Sistem modern memungkinkan untuk trim individu pada setiap silinder untuk per-silinder optimalisasi waktu pengapian.
    
Batas Rev: Mendefinisikan RPM maksimum yang diperbolehkan mesin untuk mencapai. Setelah ini dan bahan bakar / atau pengapian dipotong. Beberapa kendaraan memiliki "lunak" cut-off sebelum "keras" cut-off. Ini "cut lunak" pada umumnya fungsi dengan waktu pengapian penghambat untuk mengurangi output daya dan dengan demikian memperlambat laju percepatan sebelum "cut keras" terkena.
    
Suhu air koreksi: Memungkinkan untuk bahan bakar tambahan yang akan ditambahkan ketika mesin dingin, misalnya di dalam skenario cold-start musim dingin atau ketika mesin ini sangat panas, untuk memungkinkan pendinginan silinder tambahan (meskipun tidak dalam cara yang sangat efisien, karena darurat saja).
    
Transient bahan bakar: Menceritakan ECU untuk menambahkan jumlah tertentu bahan bakar ketika throttle diterapkan. Ini disebut sebagai "pengayaan akselerasi".
    
BBM pengubah tekanan rendah: Menceritakan ECU untuk meningkatkan waktu api injector untuk mengkompensasi kenaikan atau kehilangan tekanan bahan bakar.
    
Closed Loop lambda: Lets monitor ECU probe lambda permanen dipasang dan memodifikasi bahan bakar untuk mencapai rasio udara / bahan bakar pada target yang diinginkan. Ini sering (yang ideal) rasio udara bahan bakar stoikiometri, yang pada bensin tradisional (bensin) bertenaga kendaraan udara ini: rasio bahan bakar 14.7:1. Ini juga bisa menjadi rasio jauh lebih kaya ketika mesin berada di bawah beban tinggi, atau mungkin rasio lebih ramping untuk saat mesin beroperasi di bawah kondisi pelayaran beban rendah untuk efisiensi bahan bakar maksimal.
Beberapa mandiri / ras lebih maju ECU termasuk fungsi seperti kontrol peluncuran, beroperasi sebagai rev limiter sementara mobil adalah di garis start untuk menjaga revs mesin dalam 'sweet spot', menunggu kopling akan dirilis untuk memulai mobil secepat dan seefisien mungkin. Contoh lain dari fungsi-fungsi lanjutan adalah:

    
Kontrol wastegate: Mengontrol perilaku wastegate dorongan turbocharger, pengendali. Hal ini dapat dipetakan untuk perintah siklus tugas tertentu pada katup, atau dapat menggunakan PID berbasis loop tertutup algoritma kontrol.
    
Bertahap injeksi: Memungkinkan untuk injektor tambahan per silinder, digunakan untuk mendapatkan bahan bakar yang lebih halus kontrol injeksi dan atomisasi pada rentang RPM yang luas. Dan contoh adalah penggunaan injector kecil untuk kelancaran kondisi beban menganggur dan rendah, dan satu set kedua yang lebih besar dari injector yang 'dipentaskan di' pada beban yang lebih tinggi, seperti ketika dorongan turbo naik di atas set point.
    
Cam timing variabel: Memungkinkan untuk asupan variabel kontrol dan Cams knalpot (VVT), pemetaan posisi muka / retard kurva yang tepat pada camshaft untuk manfaat maksimal pada semua beban / rpm posisi di peta. Fungsi ini sering digunakan untuk mengoptimalkan output daya pada beban tinggi / RPM, dan untuk memaksimalkan efisiensi bahan bakar dan emisi yang lebih rendah sebagai beban / RPM.
    
Peralatan kontrol: Menceritakan ECU untuk memotong pengapian selama (gearbox sequential) upshifts atau blip throttle selama downshifts.
Sebuah ECU ras sering dilengkapi dengan data logger merekam semua sensor untuk analisis kemudian menggunakan software khusus dalam PC. Hal ini dapat berguna untuk melacak kios mesin, atau perilaku yang tidak diinginkan misfires lainnya selama perlombaan dengan men-download data log dan mencari anomali setelah acara. Data logger biasanya memiliki kapasitas antara 0,5 dan 16 megabyte.
Dalam rangka untuk berkomunikasi dengan sopir, ras ECU sering dapat terhubung ke "tumpukan data", yang merupakan dash board sederhana penyajian driver dengan kecepatan, RPM saat ini dan data lainnya mesin dasar. Tumpukan lomba ini, yang hampir selalu digital, berbicara dengan ECU menggunakan salah satu protokol proprietary beberapa berjalan di atas RS232 atau CANbus, menghubungkan ke konektor DLC (Data Connector link) biasanya terletak di bawah dasbor, sejalan dengan roda kemudiSejarahHybrid digital desain
Desain digital / analog hibrida yang populer pada pertengahan 1980-an. Ini teknik analog yang digunakan untuk mengukur dan memproses parameter input dari mesin, kemudian menggunakan tabel look-up yang disimpan dalam sebuah chip ROM digital untuk menghasilkan nilai output precomputed. Kemudian sistem menghitung output ini dinamis. Jenis ROM sistem ini bisa menerima untuk tuning jika ada yang tahu sistem dengan baik. Kerugian dari sistem tersebut adalah bahwa nilai-nilai precomputed hanya optimal untuk mesin, ideal baru. Sebagai mesin memakai, sistem ini kurang mampu mengkompensasi daripada sistem berbasis CPU. Modern ECU
Modern ECU menggunakan mikroprosesor yang dapat memproses masukan dari sensor mesin secara real time. Sebuah unit kontrol elektronik berisi hardware dan software (firmware). Hardware terdiri dari komponen elektronik pada papan sirkuit cetak (PCB), substrat keramik atau substrat laminasi tipis. Komponen utama pada papan sirkuit adalah sebuah mikrokontroler (CPU). Perangkat lunak ini tersimpan dalam mikrokontroler atau chip lain pada PCB, biasanya dalam EPROMs atau memori flash sehingga CPU dapat diprogram ulang dengan meng-upload kode diperbarui atau mengganti chip. Hal ini juga disebut sebagai Sistem (elektronik) Engine Management (EMS).
Sistem mesin canggih manajemen menerima masukan dari sumber lain, dan mengontrol bagian-bagian lain dari mesin, misalnya, beberapa sistem variable valve timing yang dikontrol secara elektronik, dan wastegates turbocharger juga dapat dikelola. Mereka juga dapat berkomunikasi dengan unit kontrol transmisi atau langsung antarmuka elektronik yang dikendalikan transmisi otomatis, sistem kontrol traksi, dan sejenisnya. Area Pengontrol Jaringan atau BISA bus jaringan otomotif sering digunakan untuk mencapai komunikasi antara perangkat tersebut.
Modern ECU terkadang menyertakan fitur seperti cruise control, kontrol transmisi, anti-selip kontrol rem, dan anti-pencurian kontrol, dll
General Motors 'pertama ECU memiliki aplikasi kecil hybrid digital ECU sebagai program percontohan pada tahun 1979, namun pada tahun 1980, semua program yang aktif yang menggunakan sistem berbasis mikroprosesor. Karena jalan besar sampai volume ECU yang diproduksi untuk memenuhi US Clean Air Act persyaratan untuk tahun 1981, hanya satu model ECU dapat dibangun untuk model tahun 1981. The ECU volume tinggi yang dipasang di kendaraan GM dari tahun pertama volume tinggi, 1981, dan seterusnya adalah sebuah sistem berbasis mikroprosesor modern. GM bergerak cepat untuk menggantikan sistem karburator untuk bahan bakar berbasis sistem injeksi tipe mulai tahun 1980/1981 mesin Cadillac, setelah pada tahun 1982 dengan Pontiac 2.5L "GM Iron Duke mesin" dan Chevrolet Corvette L83 "Cross-Fire" mesin. Hanya dalam beberapa tahun semua mesin karburator GM berbasis telah digantikan oleh injeksi throttle body (TBI) atau sistem intake manifold injeksi berbagai jenis. Pada tahun 1988 Delco Electronics, Anak perusahaan dari GM Hughes Electronics, menghasilkan lebih dari 28.000 ECU per hari, produsen terbesar di dunia on-board komputer kontrol digital pada saat itu. Aplikasi lain
Sistem tersebut digunakan untuk banyak mesin pembakaran internal dalam aplikasi lain. Dalam aplikasi penerbangan, sistem yang dikenal sebagai "FADECs" (Full Authority Digital Engine Kontrol). Ini semacam kontrol elektronik kurang umum di bermesin piston pesawat ringan sayap tetap dan helikopter daripada di mobil. Hal ini disebabkan konfigurasi umum dari mesin carbureted dengan sistem pengapian magneto yang tidak memerlukan daya listrik yang dihasilkan oleh alternator untuk menjalankan, yang dianggap sebagai keuntungan keamanan.


Sumber : http://wikipedia.org

Jumat, 21 Desember 2012

Mesin Dua Tak

Mesin 2 tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi.
Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar, dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.

Prinsip kerja
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
>TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
>TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
>Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
>Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.
Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
Perbedaan desain dengan mesin empat tak
Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali proses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :
1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke
karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang
bilas.
Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.
Lihat pula: Sistem pelumasan
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan mesin dua tak
Dibandingkan mesin empat tak, kelebihan mesin dua tak adalah :
1. Mesin dua tak lebih bertenaga dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
>Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga
(power to weight ratio) mesin dua lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki kelebihan tersebut di atas, jarang digunakan dalam aplikasi kendaraan terutama mobil karena memiliki kekurangan.
Kekurangan mesin dua tak
Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak
1. Efisiensi mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak memerlukan oli yang dicampur dengan bahan bakar (oli
samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.
>Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak lebih
tinggi dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak, polusi terjadi dari
pembakaran oli samping dan gas dari ruang bilas yang terlolos masuk
langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak, mengakibatkan usia
suku cadang dalam komponen ruang bakar relatif lebih rendah.
Aplikasi
Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti :
a. Mesin sepeda motor.
b. Mesin pada gergaji (chainsaw).
c. Mesin potong rumput.
d. Mobil salju.
e. Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sangat jarang digunakan.
Pengembangan
Penggunaan teknologi injeksi langsung dengan tujuan menurunkan emisi gas buang.
Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua-tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.

Sumber : http://yudhateknik.wordpress.com

Mesin Empat Tak

Mesin 4 tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. Sekarang ini, mesin pembakaran dalam pada mobil, sepeda motor, truk, pesawat terbang, kapal, alat berat dan sebagainya, umumnya menggunakan siklus empat langkah. Empat langkah tersebut meliputi, langkah hisap (pemasukan), kompresi, tenaga dan langkah buang yang secara keseluruhan memerlukan dua putaran poros engkol (crankshaft) per satu siklus pada mesin bensin atau mesin diesel.

Sejarah
Mesin empat tak, pertama kali dipatenkan oleh Eugenio Barsanti dan Felice Matteucci pada tahun 1854, diikuti dengan prototip pertama pada tahun 1860. Mesin tersebut juga dikonsepkan oleh teknisi Perancis, Alphonse Beau de Rochas pada tahun 1862. Namun teknisi Jerman, Nicolaus Otto yang pertama mengembangkan penggunaan mesin empat tak, oleh sebab itu prinsip emapt langkah pada mesin dikenal dengan siklus Otto dan mesin empat tak dengan busi disebut juga dengan mesin Otto. Siklus Otto terdiri dari kompresi menghasilkan panas, penambahan panas pada volume tetap, ekspansi volume akibat panas dan pembuangan panas pada volume tetap.
Prinsip kerja
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
>TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
>TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB, posisi katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup, mengakibatkan udara (mesin diesel) atau gas (sebagian besar mesin bensin) terhisap masuk ke dalam ruang bakar. Proses udara atau gas sebelum masuk ke ruang bakar, dapat dilihat pada sistem pemasukan.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk dan keluar tertutup, mengakibatkan udara atau gas dalam ruang bakar terkompresi. Beberapa saat sebelum piston sampai pada posisi TMA, waktu penyalaan (timing ignition) terjadi, pada mesin bensin berupa nyala busi sedangkan pada mesin diesel berupa semprotan (suntikan) bahan bakar.
Langkah ketiga
Gas yang terbakar dalam ruang bakar akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, mengakibatkan piston terdorong dari TMA ke TMB. Langkah ini adalah proses langkah yang menghasilkan tenaga.
Langkah keempat
Piston bergerak dari TMB ke TMA, posisi katup masuk tertutup dan katup keluar terbuka, mengakibatkan gas hasil pembakaran terdorong keluar menuju saluran pembuangan. Proses selanjutnya di saluran pembuangan dapat dilihat pada sistem pembuangan.
Desain
Rasio kompresi
Rasio kompresi adalah perbandingan antara volume langkah piston dibandingkan dengan volume ruang bakar saat piston pada posisi TMA.
SOHC vs DOHC
Single over head camshaft, mesin dengan noken as tunggal di atas silinder. Double over head camshaft, mesin dengan noken as ganda di atas silinder.
Long vs Short stroke
Mesin disebut berkarakter long stroke apabila langkah piston lebih panjang dari diameter piston. Mesin disebut berkarakter short stroke apabila langkah piston lebih pendek dari diameter piston.

Sumber : http://yudhateknik.wordpress.com