SIKLUS MESIN 4-TAK (Bagian Lima)

3. LANGKAH PENYALAAN|PEMBAKARAN DAN PENDAYAAN|KONVERSI GAS [GARIS T2-T3 DAN KURVA T3-T4, T3 = 644 C DAN T4 = 70 C]





GARIS T2-T3, T3 = 644 C
3.A. Garis T2-T3 adalah garis fase proses isovolumik|isokorik quasi-statik termodimamik, menggambarkan proses pemanasan dan penyalaan dan pembakaran gas campuran bahanbakar dan udara oleh percikan busi, ketika pasangan klep|katup tertutup. Dlm proses ini, Volume gas tetap pd V1, tp krn pemanasan, tekanan gas meningkat naik dr P2 ke P3, shg suhu gas meningkat naik dari T2 ke T3.

(P3 - P2).V1 = m2 . R . (T3 - T2)

dimana gas dibakar, shg tekanan dan suhu gas meningkat sekitar 2,8 x lipat, dari 230 C ke 644 C.

Dlm proses ini, pasangan klep|katup dlm keadaan tertutup, shg tak ada gas masuk ke dan keluar dr silinder, tp silinder menyerap tenaga panas dr serangkaian reservoir panas luar dgn rangkum suhu panas dr T2 ke T3, yakni peledakan gas campuran bahanbakar dan udara oleh percikan listrik busi.


KURVA T3-T4, T4 = 70 C
3.B. Kurva T3-T4 adalah kurva fase proses adiabatik isentropik quasi-statik reversibel termodinamik, menggambarkan langkah pendayaan krn pembakaran gas campuran udara dan bahanbakar dlm silinder ketika pasangan klep|katup tertutup shg piston turun 180 derajat, ruang silinder membesar. Dlm proses adiabatik quasi-statik ini, volume silinder dan volume V membesar dr V1 ke V2, bobot gas campuran tetap m2, tekanan gas P merosot turun dr P3 ke P4, dan suhu gas T merosot turun dr T3 ke T4

(P3 - P4)(V2 - V1) = m2 . R . (T3 - T4)

dimana gas dimuaikan, shg tekanan dan suhu gas merosot sekitar 1/9,2 x lipat, dari 644 C ke 70 C.

Perubahan volume berbanding terbalik dgn perubahan suhu, krn volume membesar dan suhu merosot.

(V1 / V2)^(h-1) = T4 / T3

dimana h, panas jenis (spesific heat) gas campuran udara dan bahanbakar.

Utk aproksimasi ideal, h = 2, formula menjadi

V1 / V2 = T4 / T3

V1 . T3 = V2 . T4