Monday, May 05, 2008

SIKLUS MESIN 4-TAK (source suzuki-thunder forum)

FASE TERMODINAMIK SIKLUS OTTO DALAM SIKLUS MESIN 4-TAK,
FORMULASI DAN KALKULASI RASIO KOMPRESI DAN EFISIENSI TERMAL MESIN,
DAN EFEK NUFTON SPB TERHADAP KINERJA MESIN



BAGIAN PERTAMA

Perilaku mesin bensin 4-tak dpt dijabarkan dlm termodinamika menggunakan formula matematika fisika sederhana.

Untuk menyederhanakan masalah dan memudahkan perhitungan, dilakuan pendekatan dgn pengandaian keadaan ideal, sbb.





1. dinding silinder adalah metal ideal, shg tak ada tenaga panas hilang krn penyerapan panas oleh metal dinding silinder.
2. gesekan|friksi antara bagian2 mesin dianggap nol atau mendekati nol krn mesin menggunakan oli | minyak pelumas ideal shg tak ada tenaga gerak hilang utk mengatasi gesekan.
3. udara yg memasuki silinder mesin, berlaku sbg gas ideal yg memiliki kapasitas panas tetap, dimana koeefisien panas jenis (specific heat) dianggap smdgn 2.
4 mesin dlm status "idle", tanpa beban, kendaraan diam, shg tak ada akselerasi|percepatan dan dekselerasi|perlambatan dlm gerak mesin, shg seluruh proses adalah "quasi-static" alias berlangsung dgn perubahan stabil penuh.


Dgn menggunakan semua asumsi diatas, siklus mesin 4-tak dpt dijabarkan dlm termodinamika sbg 6 fase siklus Otto standar-udara (air-standard Otto Cycle), yg terdiri dari 6 proses sederhana gas ideal, sbb.




1.X. pengambilan|pemasukan | penyedotan gas [campuran bahanbakar dan udara].
2.X. pemampatan|kompresi gas
3.A. pemanasan dan pembakaran gas
3.B. pendayaan|konversi gas, dr tenaga panas ke tenaga gerak.
4.A. pendinginan gas sisa pembakaran.
4.B. pembuangan|pengeluaran gas sisa pembakaran.

6 fase siklus Otto ini dpt digambarkan dlm diagram PVT (pressure, volume, temperature; tekanan, isi, suhu) 3-dimensi, atau diagram PV 2-dimensi sbb.





dimana, masing2 proses digambarkan dgn garis PVT atau kurva PVT.

1.X. garis. T0-T1
2.X. kurva T1-T2
3.A. garis. T2-T3
3.B. kurva T3-T4
4.A. garis. T4-T1
4.B. garis. T1-T0


Lihat gambar.