1. Sistem Pelayanan Bahan Bakar Motor diesel
Sistem pelayanan bahan bakar motor diesel berfungsi untuk melayani kebutuhan bahan bakar untuk proses kerja motor diesel. Proses pembakaran motor diesel terjadi dalam ruang silinder motor dengan pengabutan bahan bakar solar yang disemprotkan kedalam udara bertemperatur ± 600oC. Gambar di bawah ini adalah Sistem Pelayanan Bahan Bakar Motor diesel. ambar 2.1 Sistem pelayanan bahan bakar motor diesel 2.1.1 Tangki Bahan Bakar Tangki bahan bakar berfungsi untuk menyimpan bahan bakar sebelum disalurkan kedalam pompa injeksi.
2. Saringan bahan Bakar
Saringan berfungsi untuk menyaring bahan bakar solar dari kotoran dan tidak mengandung air. Penempatan saringan dalam sistem bahan bakar adalah sebagai berikut : · Saringan kassa dalam tangki bahan bakar Saringan ini langsung dipasang pada pipa hisap dalam tangki. · Saringan kassa pada pompa pengalir Saringan ini berfungsi untuk menyaring kotaran agar tidak mempengaruhi kinerja pompa pengalir. · Saringan halus Saringan ini adalah proses terakhir penyaringan. Saringan ini dipasang setelah saringan kasar atau menyaring bahan bakar untuk kedua kalinya. Saringan halus biasanya dipasang dian tara pompa pengalir dengan pompa injeksi. Untuk pompa injeksi model distributor digunakan saringan yang mempunyai pori-pori sebesar 0,004 – 0,005 mm. untuk pompa jenis lain sebesar 0,008 – 0,010 mm. saringan halus terbuat dari kertas dan kain.
3. Pompa Penyemprot Bahan Bakar
Pompa injeksi berfungsi sebagai pembagi bahan bakar dengan jumlah dengan jumlah yang tepat dan menekannya pada saat yang tepat di bawah tekanan nosel-nosel yang menyemprotkan bahan bakar kedalam silinder-silinder motor. Pada gambar 2.2 adalah gambar yang menunjukkan konstruksi pompa penyemprotan bahan bakar jenis Bosch yang banyak dipergunakan. Pada pompa tersebut terdapat plunyer, silinder dan katup pengeluaran yang merupakan katup searah. Gambar 2.2 Konstruksi pompa penyemprot bahan bakar jenis Bosch Adapun skema sistem penyemprotan bahan bakar jenis bosch dapat digambarkan pada gambar 2.3. dimana bahan bakar dimulai dari tekanan rendah kemudian dipompakan sehingga menghasilkan bahan bakar tekanan tinggi untuk proses penyemprotan. Skema sistem penyemprotan bahan bakar jenis Bosch. Prinsip kerja dari pompa penyemprot bahan bakar jenis Bosch adalah sebagai berikut :
- plunyer berada di titik mati bawah (TMB). Dalam keadaan tersebut, bahan bakar bertekanan rendah mengalir kedalam silinder melalui lubang masuk i’, mengisi ruang h dan ruangan alur-alur yang terdapat pada plunyer h’. oleh karena katup pengeluaran berfungsi menutup bagian atas dari ruangan h dengan gaya pegas, maka bahan bakar baru mulai ditekan jika lubang i’ dan i sudah ditutup oleh plunyer itu sendiri. Katup pengeluaran merupakan katup searah. Maka apabila tekanan bahan bakar didalam silinder sudah mencapai tekanan tertentu, katup pengeluaran akan terbuka.
- bahan bakar didalam pipa bahan bakar dan penyemprotan juga mengalami penekanan, sehingga pada suatu saat dimana tekanan di dalam penyemprotan bahan bakar sudah melampaui suatu tekanan tertentu, penyemprotan bahan bakar ke dalam silinder baru dimulai.
- gerakan torak selanjutnya ke titik mati atas (TMA), alur plunyer n yang miring akan melalui lubang i, sehingga bahan bakar bertekanan tinggi yang ada di dalam ruangan h dan h’ akan keluar melalui lubang i. dengan demikian tekanannya akan turun dengan cepat dan gelombang penurunan tekanan akan terjadi di dalam pipa bahan bakar. Apabila tekanan bahan bakar di nozel penyemprot bahan bakar turun dibawah suatu harga tertentu, maka katup nozel pun akan tertutup sehingga penyemprotan bahan bakar akan berhenti.
Pada suatu saat menjelang akhir langkah plunyer ke TMA, lubang i juga akan terbuka sehingga bahan bakar akan mengalir dari ruangan h dan h’ ke ruang pemasukan bahan bakar, di samping silinder. Tetapi, pada gambar plunyer menuju TMB-nya, lubang i' akan tertutup terlebih dahulu, dan pada waktu n melalui tepi bawah dari i, tekanan ruang h dan h’ akan berkurang. Selanjutnya, plunyer yang juga tertarik ke bawah oleh pegas akan menyebabkan terjadinya vakum di dalam ruang h dan h’ . pada saat tepi puncak plunyer mulai membuka lubang i dan i’ , maka bahan bakar mulai masuk kedalam silinder, seperti keadaan tersebut pada gambar 2.4(a). dan seterusnya, proses tersebut kan terjadi berulang-ulang sesuai dengan putaran mesin. Gambar 2.4 Prinsip kerja pompa penyemprot bahan bakar jenis Bosch 2.1.4. Penyemprot Bahan Bakar Penyemprot bahan bakar adalah alat bantu untuk menjaga agar bahan bakar dapat bercampur dengan udara dengan baik. Pada gambar 2.5 adalah sebuah nozel penyemprot bahan bakar. Pada nozel tersebut terdapat sebuah katup jarum, dimana ujung bawahnya terdiri atas dua bidang kerucut. Kerucut yang pertama menetap pada dudukannya, sedangkan yang kedua menerima tekanan bahan bakar. Jika gaya yang ditimbulkan bahan bakar melebihi gaya pegas, maka katup akan terangkat ke atas sehingga membuka lubang nozel.
Ujung nozel dapat dibuat dalam beberapa bentuk.. Nozel (a) dan (b) dinamai nozel berlubang atau nozel katup jarum, dimana setiap lubang berdiameter kira-kira 0,2 sampai 0,3 mm. nozel (a) disebut nozel berlubang tunggal, sedangkan nozel (b) disebut nozel berlubang banyak. Nozel (c) dinamai nozel pasak. Ujung katup pasak pada nozel tersebut berbentuk silinder dan menonjol keluar ujung nozel, sehingga dengan lubang nozel ia membuat rongga silinder. Dengan demikian, apabila katup membuka lubang nozel, bahan bakar akan mengalir melalui rongga tersebut dan membuat pancaran berbentuk kerucut berlubang.
Komponen-komponen dari penyemprot bahan bakar adalah sebagai berikut :
- Badan 6. Paking
- Batang 7. Sekerup
- Pegas 8. Baut
- Baut pengatur 9. Pakin tekanan pegas 10. Sekerup
- Sekerup 11. Nozel Gambar 2.6 Konstruksi beberapa jenis nozel
Dalam penyemprotan bahan bakar ada dua tipe cara penginjeksian yaitu :
- aInjeksi langsung yang bertekanan penyemprotan sekitar 150 - 250 bar.
- Injeksi tak langsung yang bertekanan penyemprotan sekitar 110 - 150 bar. 2.1.5. Governor
Governor adalah suatu alat kontrol otomatis bahan bakar yang harus diinjeksikan ke dalam silinder untuk menjaga putarannya. Misalnya batang pengaturnya ditempatkan pada posisi yang tetap kalau bebannya berkurang maka putarannya akan naik. Governor mengontrol pompa penyemprot bahan bakar untuk mengurangi jumlah bahan bakar yang disemprotkan.
Ada dua jenis governor yang sering digunakan. Yang pertama governor jenis bandul berputar dan yang kedua governor jenis pneumatik. Disamping itu governor tersebut governor kecepatan konstan yang dipakai pada mesin-mesin penggrak generator listrik. Gambar 2.7. Konstruksi governor dengan bandul Gambar 2.8 Konstruksi governor pneumatik 2.2. Prinsip Dasar Sistem Hidrolik
Dalam energi fluida bekerja berdasarkan hukum paskal yang berbunyi tekanan yang ditambahkan pada fluida akan diteruskan ke segala arah oleh fluida tersebut. Secara matematis dapat ditulis
- F1 = Gaya aksi (N)
- F2 = Gaya reaksi (N)
- A1 = Luas penampang aksi (m2)
- A2 = Luas penampang reaksi (m2)
Tekanan yang dihasilkan pada ilustrasi diatas adalah
P1 = P2 konstan
Tekanan kerja yang dibutuhkan 2.2.1. Sistem Pengereman Hidrolik Sistem pengereman hidrolik adalah sistem pengereman yang menggunakan fluida cair sebagai media pengerem. Adapun bagaian-bagian dari sistem pengeraman hidrolik pada mobil adalah sebagai berikut :
1. Brake Pedal
Brake Pedal adalah komponen pengeraman yang berfungsi sebagai tuas pendorong master rem.
2. Power Brake Unit
Power Brake Unit adalah komponen yang berfungsi untuk member dorongan yang kuat pada silinder pada master rem.
3. Master Cylinder (Master Rem)
Master rem adalah komponen yang berfungsi sebagai pompa hidrolik yang memompakan fluida untuk proses pengereman hidrolik.
4. Brake Warning Lamp
Brake Warning Lamp adalah lampu indikator pengereman.
5. Pressure Diferential Switch
Pressure Diferential Switch adalah komponen yang berfungsi untuk tempat berpindah fluida menuju disk brake atau drums brake.
6. Metering Valve
Metering Valve adalah katup bercabang untuk aliran fluida.
7. Propotioning Valve
Propotioning Valve adalah katup pengatur fluida pengerem.
8. Caliper (Rem Depan)
Caliper (Rem Depan) adalah actuator untuk proses pengereman disk brake.
9. Disc(Rem Depan)
Disc(Rem Depan) adalah komponen yang menjadi media untuk menghentikan putaran ban dengan caliper sebagai pengeremnya.
10. Brake Drums
Brake Drums adalah alat pengereman yang menggunakan rem pegas.
11. Wheel Cylinder
Wheel cylinder adalah alat aktuator yang yang berfungsi untuk pengereman pada brake drums.
3. Perancanaan Konstruksi
Sifat bahan suatu struktur atau mesin mempengaruhi pemilihan dan ukuran yang memenuhi kekuatan dan kekakuan. Salah satu masalah dasar dalam perencanaan adalah pemilihan bahan yang baik dan pemakaian yang tepat sehingga suatu struktur atau mesin mampu melakukan fungsi yang sesuai dengan tujuan rancangan.
4. Tegangan dan Regangan
Konsep dasar tegangan dan regangan dapat dijelaskan dengan menggunakan sebuah batang yang diberi gaya aksial P seperti diperlihatkan pada gambar 2.12. akibat gaya aksial P akan timbul tegangan (internal stress). Untuk menghitung tegangan perlu dilakukan pemotongan khayal pada penampang m – n dengan arah tegak lurus sumbu batang. Dapat dilihat pada gambar 2.12(a) sebagai berikut. Potongan sebelah kanan dipisahkan sebagai tanda bebas (gambar 2.12). pada ujung sebelah kanan bekerja pada gaya P (aksi), sedangkan pada bagian sebelah kiri timbul gaya reaksi yang besarnya sama dengan gaya aksinya.
Akibat gaya tarik P akan timbul tegangan dan batang akan mengalami pemanjangan sedangkan apabila gaya P berupa beban tekan maka batang akan mengalami pemendekan. Perubahan panjang baik pemanjangan maupun pemendekan (Δl) dinyatakan dengan δ. Perbandingan antara δ dan panjang mula-mula disebut regangan (ε).
5. Faktor Keamanan dan Tegangan Ijin
Faktor keamanan menjamin agar benda yang direncanakan aman. Untuk menentukan faktor keamanan dicari dengan persamaan :
Faktor Keamanan = kekuatan sebenarnya …….. (4)
Kekuatan yang dibutuhkan
Faktor keamanan dibuat > 1 untuk menghindari kegagalan. Parameter untuk menentukan faktor keamanan :
- Adanya kemungkinan pembebanan yang melampaui batas struktur
- Jenis pembebanan
- Variasi dalam sifat-sifat bahan
- Keburukan yang disebabkan kondisi serta proses pembuatan atau efek-efek lingkungan yang lain.
Pada rancangan aktual tegangan ijin (σ) dibatasi hingga harga tidak melebihi batas proporsional sehingga hubungan tegangan dan regangan dari hokum hooke masih berlaku. Tetapi, karena batas proporsional sulit ditetapkan secara teliti. Biasanya tegangan ijin didasarkan pada titik mulur atau kekuatan batas, dibagi oleh bilangan sesuai v yang disebut faktor keamanan.
Titik mulur sebagai dasar untuk menetapkan σ pada baja struktur. Karena titik mulur adalah tegangan dimana tidak terjadi perubahan permanen.
6. Tegangan Tarik
Tegangan tarik adalah tegangan yang ditimbulkan oleh gaya luar dimana gaya luar tersebut tegak lurus terhadap penampang dan arahnya meninggalkan penampang.
7. Tegangan Tekan
Tegangan tekan adalah tegangan yang ditimbulkan oleh gaya luar dimana gaya luar tersebut tegak lurus terhadap titik penampang dan arahnya menuju penampang.
8. Tegangan Geser
Tegangan geser adalah tegangan yang ditimbulkan oleh gaya luar dimana gaya luar tersebut searah dengan bidang penahan gaya.
9. Tegangan Bending
Tegangan yang ditimbulkan oleh gaya luar dimana gaya luar tersebut arahnya melintang terhadap penampang.
10. Kekuatan Logam Las
Dalam konstruksi las biasanya digunakan logam las yang mempunyai kekuatan dan keuletan yang lebih baik atau paling tidak sama dengan logam induk. Tetapi karena pengaruh proses pengelasan, kekuatan dan keuletan logam dapat berubah.
Tegangan Ijin dan Faktor Keamanan Pengelasan
Tegangan ijin dalam pengelasan adalah tegangan tertinggi yang diijinkan dalam suatu konstruksi las dengan tidak membahayakan yang didasarkan atas sifat mekanik logam induk dan logam las, jenis dari beban serta jenis dari sambungan. Besarnya tegangan ijin juga tergantung dari tingkat kepentingan dan keguanaandari konstruksi. Faktor keamanan dalam perencanaan konstruksi las didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan yang direncanakan dengan batas luluh (σy) atau terhadap kekuatan patah (σp). Faktor keamanan dalam pengelasan perlu diambil karena adanya hal yang kurang pasti dan adnya ketidaktetapan mutu las.
Perhitungan Kekuatan Las
Kekuatan sambungan las dihitung berdasarkan tegangan ijin dengan anggapan bahwa hubungan antara tegangan dan regangan mengikuti hokum hooke dengan syarat tegangan terbesar yang terjadi tidak melebihi tegangan ijin yang ditentukan.
0 komentar:
Posting Komentar