1
Rencana Pembelajaran Kegiatan Mingguan (RPKPM).
Pe rt em ua n k e Pembelajaran Capaian Topik (pokok, subpokok bahasan, alokasi waktu)
Media Ajar Metode Evaluasi
dan Penilaian
Metode
Ajar Mahasiswa Aktivitas Aktivitas Dosen/ Nama Pengajar Sumber Ajar (pustaka) Te ks Pr es en ta si Gam bar Aud io/ Vi de o So al -tu gas W eb 14. Mahasiswa mampu menjelaskan tipe-tipe sistem udara dan fungsi komponennya.
Sistem udara mesin diesel Waktu: 1x pertemuan @100 menit Ѵ Ѵ Ѵ - Ѵ - Quis -Mahasis wa menerima materi kuliah - Mahasiswa Mengerjakan Quiz secara individu di kelas -Menerima materi kuliah -Mengerjakan Quiz secara individu di kelas -Menyampai kan materi kuliah -Memberi-kan soal dan mengawasi mahasiswa mengerjakan Quiz di kelas Pengajar: Greg. sukartono 1.Wiranto A M., 1979, Motor Diesel Putaran Tinggi, Ed. 3, Pradnya Paramita, Jakarta 2.Maleev V L., Bambang Priambodo, 1991, Operasi dan Perawatan Mesin Diesel, Erlangga,
2 Bab. XIII Sistem udara motor diesel
Diskripsi singkat :
Udara bersih yang masuk ruang bakar dan gas hasil sisa hasil pembakaran akan dibuang melalui sisitem pengaturan udara. Sirkulasi udara ini terdiri dari natural aspirated, turbocharger aspirated, dan turbo intercooler. Komponen-komponen sistem udara adalah precleaner, air filter, vacuator valve, dust Indicator, turbo charger, muffler, catalytic converter.
Sistem udara pada natural aspirated udara yang masuk ke ruang bakar terjadi akibat adanya perbedaan tekanan pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB. Sistem udara pada turbo aspirated udara yang masuk ke ruang bakar terjadi karena dikompresi oleh kompresor yang digerakkan turbin dalam sistem turbocharger. Sistem udara pada turbo- intercooler udara yang masuk ke ruang bakar terlebih dahulu didinginkan melewati media pendingin (cooler) dengan tujuan untuk meningkatkan massa udara yang masuk ke ruang bakar agar memperoleh daya yang lebih tinggi.
a. Manfaat :
Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip pemasukan udara pada mesin diesel . b. Learning Outcomes :
Mahasiswa mampu menjelaskan tipe-tipe sistem udara dan fungsi komponennya. c. Relevansi :
Mahasiswa dapat menjelaskan aplikasi setiap tipe sistem pemasukan udara saat menghadapi mesin diesel.
PENYAJIAN URAIAN:
a. Contoh :
Memberikan contoh sistem udara pada mesin motor bakar torak dan contoh yang lebih nyata pada mesin yang banyak dipergunakan.
b. Ilustrasi :
Memberikan penjelasan sistem udara motor diesel disertai dengan gambar, ataupun komponen mesin tersebut di dalam kelas.
c. Aktivitas
Berdiskusi dengan mahasiswa tentang materi sistem udara motor diesel di dalam kelas dengan benar-benar menghadapai komponen yang sebenarnya
3
d. Tugas
Mahasiswa mencari contoh komponen sistem udara motor diesel dengan internet dengan disertai sumber yang jelas dan mengumpulkan salah satu komponen mesin.
e. Rangkuman
Dengan penjelasan dari dosen waktu kuliah dan diskusi serta tugas yang harus dikumpulkan kemudian dapat dibuat rangkuman tentang materi sistem udara motor diesel.
4
BAB XIII
SISTEM UDARA MOTOR DIESEL
Udara bersih yang masuk ruang bakar dan gas hasil sisa hasil pembakaran akan dibuang melalui sisitem pengaturan udara. Sirkulasi udara ini terdiri dari :
Natural aspirated
Udara yang masuk ke ruang bakar terjadi akibat hisapan piston dari engine itu sendiri saat piston bergerak dari titik mati atas ( TMA) ke titik mati bawah (TMB) pada langkah isap.
Gambar natural aspirated
Udara yang masuk ke ruang bakar terjadi akibat adanya perbedaan tekanan pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB.
5
Turbocharger aspirated.
Pada tipe ini udara yang akan masuk ke ruang bakar dihisap blower pada turbocharger, dimana blower ini jadi satu shaft dengan turbin di dalam turbo dan sebagai sumber penggerak turbin adalah gas buang.
Gambar Turbocharger aspirated
Turbocharger
Turbocharger mempunyai dua impeller dan blower. Turbin impeller diputar oleh gas buang dengan kecepatan yang sangat tinggi. Pada ujung poros ini dipasangkan blower impeller dengan ikatan mur, sehingga putaran blower impeller akan sama dengan putaran turbin impeller.
Putaran turbocharger berkisar antara 50.000 – 150.000 rpm.
6
Gambar Turbocharger
Untuk menahan putaran tinggi tersebut poros turbin di support oleh journal bearing dan thrust bearing. Pada tengah-tengah turbin dilengkapi dengan saluran oli pelumas untuk pelumasan bearing. Untuk pelumasan digunakan pelumas engine, dan untuk menghindari kebocoran oli kesisi isap maupun sisi turbin dipasang seal ring.
Turbo-Intercooler
Pada tipe ini udara yang akan masuk ke ruang bakar dilewatkan pendingin udara yang bertujuan untuk meningkatkan massa udara yang masuk keruang bakar. Turbin berputar karena tekanan gas buang dan memutar kompresor, udara dari luar diisap kompresor dan dilewatkan air cooler kemudian masuk ke ruang bakar.
7 Komponen-komponen sistem udara.
1. Precleaner
Precleaner berfungsi untuk memisahkan udara bersih dengan kotoran ( debu, partikel lain) sebelum masuk ke air filter. Precleaner ini biasanya terpasang pada unit-unit John deer ( mesin- mesin alat berat).
2. Air filter
Air filter berfungsi untuk memisahkan debu sebelum masuk ke ruang bakar, sehingga filter ini sangat diperlukan akan keberadaannya untuk menjaga umur komponen-komponen mesin tahan lama.
Gambar Air filter 3. Vacuator valve
Vactuator valve berfungsi untuk membuang debu pada air cleaner pada saat mesin mati. Valve ini posisi tertutup saat mesin hidup dan terbuka saat mesin mati sehingga debu terbuang secara otomatis.
4. Dust Indicator
Dust indicator merupakan alat untuk mengetahui kondisi cleaner mengalami buntu dan biasanya dipasang pada tempat yang mudah untuk diketahui oleh operator.
8
Gambar Dust reservoir tipe cyclone
Gambar Saringan udara tipe oil bath
Pengembangan dust indicator sekarang sudah dengan menggunakan sistem elektrik dan monitor, sehingga operator dapat melihat pada layar monitor saat beroperasi.
5. Turbo charger
Turbocharger berfungsi untuk meningkatkan tenaga mesin melalui menambah jumlah udara yang masuk ke ruang bakar sehingga dengan bertambahnya massa udara yang masuk ke ruang bakar akan lebih menyempurnakan pembakaran dan meningkatkan daya mesin.
9
Gambar Sistem turbocharger
6. Muffler
Muffler berfungsi untuk meredam suara yang timbul dan menghilangkan percikan api, menurunkan temperature gas buang dan memberikan back pressure ke dalam ruang bakar. Gas bekas yang keluar dari mesin dengan tekanan kira-kira 3-5 kg/cm2 dan temperature 600-800 oC.
Gambar Muffler
7. Catalytic Converter ( OC, TWC)
Catalitic converter adalah komponen muffler dari emission control sistem, berfungsi untuk mengurangi jumlah emisi gas CO, HC, dan NOx (nitrogen oksida).
Ada dua tipe catalytic converter yaitu tipe pellet dan tipe monolithic.
Pada tipe monolithic mempunyai tahanan gas yang kecil, lebih ringan dan membantu mempercepat pemanasan pada mesin.
10
Catalytic converter terdiri dari OC (Oxidation Catalyst) atau TWC (ThreeWay Catalyst). OC terdiri dari platinum dan palladium yang dapat mengurangi CO dan HC. TWC mengandung platinum da rhodium dapat mengurangi CO,HC dan NOx.
11
Rangkuman Sistem Udara
Sirkulasi udara ini terdiri dari :
Natural aspirated yaitu udara yang masuk ke ruang bakar terjadi akibat hisapan piston
dari engine itu sendiri saat piston bergerak dari titik mati atas ( TMA) ke titik mati bawah (TMB) pada langkah isap.
Turbocharger aspirated yaitu udara yang akan masuk ke ruang bakar dihisap blower
pada turbocharger, dimana blower ini jadi satu shaft dengan turbin di dalam turbo dan sebagai sumber penggerak turbin adalah gas buang.
Turbo-Intercooler yaitu udara yang akan masuk ke ruang bakar dilewatkan pendingin
udara yang bertujuan untuk meningkatkan massa udara yang masuk keruang bakar. Turbin berputar karena tekanan gas buang dan memutar kompresor, udara dari luar diisap kompresor dan dilewatkan air cooler kemudian masuk ke ruang bakar.
Pada turbocharger mempunyai dua impeller dan blower. Turbin impeller diputar oleh gas buang dengan kecepatan yang sangat tinggi. Pada ujung poros ini dipasangkan blower impeller dengan ikatan mur, sehingga putaran blower impeller akan sama dengan putaran turbin impeller. Komponen sistem udara adalah precleaner, air filter, actuator valves, dust indicator, muffler, catalytic onverter, dan turbocharger.
Latihan Soal :
1. Sebutkan tipe-tipe sistem sirkulasi udara
2. Jelaskan sistem saluran udara dengan turbocharger
3. Sebutkan perbedaan sistem turbocharger dan turbo-intercooler 4. Sebutkan komponen turbocharger dan fungsi komponen tersebut 5. Gambarkan dan jelaskan sistem sirkulasi udara turbocharger
