Materi Tehnik Diesel [PDF]

Citation preview

BASIC DIESEL ENGINE Pelatihan Level 1



PT. Sumberdaya Sewatama



copyright © 2015 Sewatama



A member of ABM Group



copyright © 2012 Sewatama



A member of ABM Group



Motor bakar yang ada pada saat ini dibagi menjadi dua kelompok : 1.



External Combustion Engine (Motor Pembakaran Luar) a. b. c.



2.



Steam engine (mesin uap) yang terdiri dari ketel uap dan motor piston Steam turbin (turbin uap) yang terdiri dari ketel uap dan turbin uap Gas turbin (turbin gas) yang terdiri dari seperangkat instalasi turbin gas



Internal Combustion Engine (Motor Pembakaran Dalam)



copyright © 2012 Sewatama



a.



Spark ignition engine :  Gas engine  Kerosine engine  Gasoline engine  Electronic Fuel Injection



b.



Diesel Engine  Direct Injection (D.I)  Precombustion Chamber (P.C)



Page 3



Untuk menghasilkan suatu pembakaran diperlukan : 1. Panas 2. Bahan bakar 3. Udara



Konsep 4 langkah pada mesin diesel  Dalam menghasilkan 1 kali usaha membutuhkan 4 kali langkah piston dan 2 kali putaran crankshaft. Langkah-langkahnya adalah : 1. 2. 3. 4.



copyright © 2012 Sewatama



Langkah hisap Langkah kompresi Langkah usaha Langkah buang



Page 4



Awal langkah pemasukan udara Page 5



Akhir langkah pemasukan udara copyright © 2012 Sewatama



Page 6



Langkah kompresi copyright © 2012 Sewatama



Page 7



Proses penginjeksian bahan bakar Page 8



Langkah usaha copyright © 2012 Sewatama



Page 9



Langkah buang copyright © 2012 Sewatama



Page 10



CLEARANCE VOLUME



Parameter dasar yang dapat mempengaruhi tenaga (power) dari engine, yaitu : 1. 2. 3. 4.



copyright © 2012 Sewatama



Diameter dalam silinder (bore) Panjang langkah piston (stroke) Volume (displacement) Perbandingan kompresi (compression ratio)



Page 11



Diesel Engine 13 : 1 – 24 :1



copyright © 2012 Sewatama



Page 12



Torsi (Torque) Pada saat engine beroperasi, gaya (F) yang terjadi hasil dari pembakaran di dalam silinder menyebabkan piston bergerak ke bawah menuju Bottom Dead Center (BDC). Gerakan ini akan menekan connecting rod dan menyebabkan crankshaft berputar. T = F x R ( satuan Nm ) F = gaya yang bekerja pada piston R = Jarak dari gaya yang bekerja ke titik sumbu crankshaft Kerja (Usaha) Usaha adalah gaya yang bekerja pada suatu jarak atau lintasan tertentu. W = Fxd F = Gaya yang bekerja pada piston d = Jarak lintasan (radius)



copyright © 2012 Sewatama



Page 13



Satu Horse Power didefinisikan sebagai kemampuan seekor kuda untuk mengangkat beban seberat 33000lb ( 14,968 Kg ) menempuh jarak 1 feet ( 30,5 cm ) dalam waktu 1 menit.



 Horse Power yang dihasilkan oleh engine terdiri dari :



copyright © 2012 Sewatama



۩ ۩ ۩



Indicated Horse Power (IHP) Friction Horse Power (fHP) Brake Horsepower (BHP) BHP = IHP – fHP



۩ ۩ ۩ ۩ ۩ ۩



Flywheel Horsepower Brake Mean Effective pressure (BMEP) Efisiensi Engine Efisiensi Volumetrik Efisiensi Thermal Brake Specified Fuel Consumption (BSFC)



Page 14



Langkah / stroke Pemasukan udara ke cylinder



Letak Cylinder



Arah putaran engine



Cara pemasukan bahan bakar



Besar putaran engine



Page 15



Lokasi camshaft



 Pengelompokan engine berdasarkan stroke : 1. 4 stroke diesel engine (4 langkah) 2. 2 stroke diesel engine (2 langkah)



copyright © 2012 Sewatama



Page 16



 Pengelompokan engine berdasarkan letak cylinder : 1. In – line ( 3304, 3306, 3406 ) 2. Vee type ( 3412, C32, 3500 series )



copyright © 2012 Sewatama



Page 17



 Berdasarkan arah putaran engine a.



S.A.E Standart Rotation (berlawanan arah dengan putaran jarum jam) Terdapat pada semua model Caterpillar Engine



b.



Opposite S.A.E Rotation (searah dengan jarum jam) Hanya terdapat pada engine Caterpillar tertentu



 Berdasarkan lokasi camshaft a.



Cam in block (Camshaft ini diletakkan di dalam engine block) Engine model 3114, 3116, 3126, 3176, 3204, 3208, 3304, 3306, 3406, 3408, 3412, 3416, D379, D398, D399



b.



Overhead Camshaft (Camshaft terletak di cylinder head) Engine model D344, D366, D343, D346, D349



c.



Outboard Camshaft (camshaft diletakkan di sisi engine block) Engine model 3508, 3512, 3516, 3608, 3612, 3616



 Berdasarkan besar putaran engine 350 RPM – 1000 RPM 1000 RPM – 1500 RPM 1500 RPM – 2000 RPM 2000 RPM – 3500 RPM



copyright © 2012 Sewatama



: Low Speed Engine : Low Medium Speed Engine : Upper Medium Speed Engine : High Speed Engine Page 18



 Berdasarkan cara pemasukan bahan bakar ke dalam cylinder Pre combustion Chamber Engine (P.C)



Direct Injection Engine (D.I)



 Berdasarkan cara pemasukan udara ke dalam cylinder  Naturaly Aspirated Engine (N.A)  Turbocharged Engine (T)  Turbocharged & Aftercooled (TA) copyright © 2012 Sewatama



Page 19



Engine Blok & Cylinder



copyright © 2012 Sewatama



Page 20



Cylinder Head



Page 21



Cylinder Head



copyright © 2012 Sewatama



Page 22



Piston



 Meneruskan tenaga hasil pembakaran menjadi daya dorong ke Conrod untuk memutar Crankshaft  Menyekat ruang pembakaran  Bagian atas piston adalah tempat terjadinya pembakaran



2



1



Articulated Pistons



copyright © 2012 Sewatama



Composite Pistons



Page 23



New Single Piece Forged Steel ( baja tempa )



Cast Aluminum Piston.



1



The most common type Have an iron band that carries the piston rings



Electron Beam Welded Piston Crown - cast aluminum ( Cor ) Skirt - forged aluminum ( Tempa ) Welded into a single piece thru electron beam process



copyright © 2012 Sewatama



Page 24



Page 25



Ring Piston



copyright © 2012 Sewatama



Page 26



Cylinder liner



Besarnya ukuran cylinder liner akan berpengaruh terhadap besarnya horse power dari engine tersebut. Cylinder liner pada bagian luarnya berhubungan langsung dengan water jacket, air pendingin akan mendinginkan cylinder liner agar tidak terjadi over heating



copyright © 2012 Sewatama



Page 27



Spacer plate



Pemisah antara cyl head dengan cylinder block. Di desain agar jika terjadi kerusakan tidak lansung ke cylinder headnya. copyright © 2012 Sewatama



Page 28



Connecting rod



1. Rod eye. 2. Piston pin bushing. 3. Shank.



4. Cap. 5. Rod bolt and nuts. 6. Connecting rod bearing.



Connecting Rod atau stang piston adalah komponen yang menghubungkan antara piston dengan crankshaft, connecting road meneruskan tenaga dorong dari piston dan diteruskan untuk memutar crankshaft. copyright © 2012 Sewatama



Page 29



Crankshaft



Page 30



Crankshaft



Crankshaft merubah gerak turun naik piston menjadi gerakan berputar yang dipakai untuk melakukan kerja. Di dalam crankshaft terdapat saluran lubang tempat jalannya oli yang disebut oil gallery Page 31



Untuk mengurangi gerak maju atau mundur pada crankshaft ( End Play)



Page 32



Camshaft



Nose



Ramps



Ramps



Base circle



copyright © 2012 Sewatama



Page 33



Valve lifter



Roller follower



slipper follower copyright © 2012 Sewatama



Page 34



Bearing



Main Bearing



Rod Bearing



1. Aluminum alloy bearing material 2. Steel Back 3. Lead-tin overlay 4. Tin Flashing



Thrust Bearing



Main Bearing ( UPPER ) Camshaft Bearing



Page 35



Counterweight



Counterweight berfungsi sebagai pemberat dan sebagai penyeimbang agar gerakan dari crankshaft mempunyai gaya kelembaman. Page 36



Vibration damper dan gear train assambly  Fungsi meredam getaran yang terjadi akibat putaran crankshaft (torsional vibration).



 Memindahkan tenaga dari crankshaft komponen-komponen lain dari engine.



Page 37



ke



Komponen Seperangkat Roda Gigi



Komponen gear train antara lain :



1. Roda gigi crankshaft (crankshaft gear) 2. Roda gigi idler (idler gear) 3. Roda gigi camchaft (camshaft gear) 4. Roda gigi fuel injection pump (fuel injection pump gear) 5. Roda gigi pompa oli (oil pump gear) 6. Roda gigi pompa air (water pump gear) 7. Roda gigi kompresor udara (air compressor gear)



copyright © 2012 Sewatama



Page 38



copyright © 2012 Sewatama



Page 39