25 0 2 MB
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