Internal combustion engines

ICE Banyak digunakan untuk mobil, bus, truk Prosesnya terjadi dalam silinder piston yang bergerak bolak-balik Prinsip reciprocating ICE: Spark ignition Compression ignition

ICE Spark ignition Bahan bakar dan udara bercampur dan dinyalakan dengan busi Daya yang dihasilkan mencapai sekitar 225 kW Relatif ringan

ICE Compression ignition Udara dikompres hingga tekanan dan temperatur cukup tinggi Pembakaran terjadi secara spontan ketika bahan bakar diinjeksikan Tenaga yang dihasilkan cukup besar

ICE TDC: Top Dead Center BDC: Bottom Dead Center Clearance volume Posisi volume silinder minimum BDC: Bottom Dead Center Posisi volume silinder maksimum Clearance volume Volume minimum Displacement volume Volume silinder dari TDC ke BDC

ICE Compression ratio Vol BDC/Vol TDC = Vmax/Vmin = r Mean effective pressure

ICE

Cara kerja ICE Langkah hisap Langkah kompresi Langkah kerja Langkah buang

Reciprocating ICE terdiri dari 1 piston yang bergerak dalam 1 silinder dengan 2 valve Piston melakukan 4 langkah berbeda dalam silinder tiap 2 putaran crankshaft  mesin 4 langkah Piston melakukan 2 langkah berbeda, langkah kerja dan langkah kompresi  mesin 2 langkah

Analisa dilakukan dengan mengambil asumsi Fluida kerja  udara sebagai gas ideal Sistem tertutup Internally reversible Proses pembakaran diganti dengan perpindahan panas

Siklus Otto

Siklus Otto Proses 1-2 kompresi isentropik Proses 2-3 pembakaran pada volume konstan Proses 3-4 ekspansi isentropik Proses 4-1 pembuangan panas pada volume konstan Analisa dengan hukum termodinamika 1 untuk sistem tertutup E = Q - W

Siklus Otto Kerja dan perpindahan panas tiap proses Kerja total

Siklus OTTO Efisiensi siklus Otto Kerja total/Perpindahan panas yang diperlukan

Siklus Otto Cold-air standar analysis - proses isentropik Specific heat ratio Efisiensi

Siklus Diesel

Siklus Diesel Proses 1-2 kompresi isentropik Proses 2-3 pembakaran pada tekanan konstan Proses 3-4 ekspansi isentropik Proses 4-1 pembuangan panas pada volume konstan Analisa dengan hukum termodinamika 1 untuk sistem tertutup E = Q - W

Siklus Diesel Kerja dan perpindahan panas

Efisiensi siklus diesel Cut off ratio

Siklus Diesel Cold air standard analysis – proses isentropik Efisiensi Catatan untuk cold air standard analisis, nilai k adalah konstan