Sabtu, 24 Maret 2012

Pengaruh Penyetelan Celah Katup Buang (Exhaust Valve)


JOB I
Pengaruh Penyetelan Celah Katup Buang (Exhaust Valve) terhadap Konsumsi Bahan Bakar Motor Bensin Kijang 4K


A.  Tujuan Praktikum
Praktikum uji performa mesin yaitu meneliti tentang pangaruh celah katup buang terhadap putaran mesin dan konsumsi bahan bakar, sebagai berikut :
1.        Melatih mahasiswa untuk terampil melakukan percobaan atau penelitian terhadap mesin.
2.        Untuk mengetahui pengaruh penyetelan celah katup buang terhadap konsumsi bahan bakar suatu mesin. Dalam hal ini, motor bensin dengan 4 silinder dan 8 buah katup.
3.        Mengetahui pengaruh penyetelan putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar.
4.        Agar mahasiswa trampil dalam hal penyetelan katup.
5.        Melatih mahasiswa agar dapat melakukan perbaikan terhadap mesin dengan handal.
6.        Melatih mahasiswa untuk dapat meningkatkan performa kerja dari suatu mesin.

B.  Alat dan Bahan
Alat yang digunakan selama praktikum, sebagai berikut :
a.       Satu set kunci ring
b.      Satu set kunci pas
c.       Obeng (+) dan (-)
d.      Palu karet
e.       Kunci T ukuran 10, 12, dan 14
f.       Fuller gauge
g.      Timing light
h.      Dwel meter
i.        Tacho meter
j.        Kunci busi
k.      Tang
Sedangkan, bahan-bahan yang digunakan selama praktikum, sebagai berikut :
a.       Mesin bensin Toyota Kijang 5K
b.      Aki
c.       Besin secukupnya

C.  Keselamatan Kerja
Agar dalam praktikum semuanya lancar dan demi keselamatan praktikan, peralatan, dan linkungan maka ada beberapa tata tertib keselamtan kerja yang harus dipatuhi, sebagai berikut :
1.        Keselamatan kerja bagi praktikan
a.     Praktikan memakai wearpack yang telah ditentukan.
b.    Memakai sepatu sebagai pelindung kaki.
c.     Rambut harus pendek dan rapi.
d.    Konsentrasi dan bertanggungjawab selama praktikum.
e.     Mematuhi tata tertib yang ada.
2.        Keselamatan kerja bagi alat
a.     Gunakanlah alat sesuai dengan fungsinya.
b.    Letakkan alat pada tempat yang aman bila telah selesai digunakan.
c.     Bersihkan alat dari kotoran.
d.    Tidak menaruh alat di sembarang tempat.
e.     Jagalah peralatan sehingga alat tidak ada yang kurang saat dikembalikan.
3.        Keselamatan kerja bagi benda kerja
a.     Tempatkan engine stand pada posisi yang aman.
b.    Memeriksa kecukupan air radiator, kecukupan air aki, kecukupan pelumas, serta kekencangan van belt.
c.     Hindari penggunaan gas yang berlebihan.
d.    Tidak membongkar mesin pada kondisi yang sangat panas, karena dapat menyebabkan kerusakan pada komponen-komponennya.
e.     Bersihkan bagian luar mesin dari kotoran maupun tumpahan oli.
4.        Keselamatan kerja pada lingkungan
a.     Pastikan tempat praktikum mempunyai sirkulasi udara yang baik, penerangan yang cukup, dan temperatur suhu yang normal.
b.    Bersihkan tempat praktikum sebelum dan sesudah pelaksanaan praktikum dari kotoran maupun tumpahan oli.
c.     Jaga kemanan tempat praktikum.

D.  Landasan Teori
1.    Penyetelan katup
Penyetelan katup adalah salah satu unit kompetensi dalam klaster Tune Up. Penyetelan katup diperlukan karena kerapatan/kerenggangan katup mempengaruhi kerja (Performa) mesin yang disebabkan oleh pemasukan (Efisiensi Volumetrik) dan kebocoran ruang bakar.
Katup berfungsi Untuk membuka dan menutupnya lubang intake dan exhaust secara bergantian agar mendapatkan Efisiensi Volumetrik yang baik dan membuang gas sisa pembakaran dengan baik tanpa tersisa.
Komponen dalam mekanisme katup, yaitu :
a.    Crankshaft dan crankshaft pulley


 






Gambar 1. Crank Shaft
Berfungsi untuk mengubah gerak naik turun piston (translasi) menjadi gerak putar (rotasi).
b.    Timing belt, chain, gear
Berfungsi untuk meneruskan putaran crank shaft ke cam shaft yang nantinya menggerakkan katup.
c.    Camshaft dan camshaft pulley
Berfungsi untuk membuka dan menutup katup sesuai dengan timing yang ditentukan.
                       





Gambar 2. Chamshaf dan Chamshaf Pulley

d.   Rocker arm
Berfungsi untuk menekan katup saat tertekan oleh push rod.


 












Gambar 3. Rocker Arm
e.    Push rod
Berfungsi untuk meneruskan gerakan valve lifter ke rocker arm.


 












Gambar 4. Push Rod


f.     Valve lifter (pengangkat katup)
Berfungsi untuk meneruskan gerakan camshaft ke push rod. Pada mesin yang menggunakan lifter konvensional celah katupnya harus distel, tetapi ada mesin yang menggunakan hydraulic lifter tidak perlu melakukan penyetelan celah katup karena celahnya selalu 0 mm.


 














Gambar 5. Valve Lifter

g.    Valve/katup


 


                









Gambar 6. Valve / katup






Macam-Macam Mekanisme Katup Dilihat Dari Peletakkan Camshaftnya
a.    Over Head Valve (OHV)
Mekanisme katup ini di mana peletakan camshaftnya di bawah katup masuk dan katup buang. Sehingga untuk menghubungkan camshaft dengan katup diperlukan push rod.
 












Gambar 7. Over Head Valve (OHV)

b.    Over Head Camshaft (OHC) atau Single Over Head Camshaft (SOHC)
Over head camshaft adalah mekanisme penggerak katup di mana letak poros cam berada di atas letak katup, sehingga tidak memerlukan push rod untuk menggarakan katup. Mekanisme ini biasanya digunakan pada mobil.


















     Gambar 9. Double Over Head camshaft (DOHC)

 

Gambar 8. Single Over Head Camshaft (SOHC)
 

 





2.    Konsumsi bahan bakar
Setiap mesin yang dihidupkan, pastilah memerlukan bahan bakar. Namun, pengetahuan yang kurang dapat membuat kita boros dalam pemakaian bahan bakar. Kita mempunyai dua cara untuk mengetahui jumlah bahan bakar yang dipakai dalam proses pembakaran sebuah mesin. Salah satu cara itu, adalah dengan memakai sebuah hipotesis bahwa sebuah mesin mobil memakai bensin sebanyak 1 dm3 untuk menempuh jarak sejauh 12 km (jadi, 1 : 12).
Sedangkan cara lain, adalah dengan menghitung berapa jumlah bensin yang digunakan dalam dm3 untuk menempuh jarak sejauh 100 km. Untuk motor dengan pemakaian 1 sampai 12 km, dapat ditulis :
Konsumsi bahan bakar =  dm3 = 8 tiap 100 km.
Pemakaian bensin sebanyak 1 dm3 tiap 100 km untuk massa kendaraan sebserat 100 kg. Jadi, kendaraan dengan masssa seberat 900 kg memakai 9 dm3 pada 100 km atau beroperasi dengan 1 sampai 11 km.
Untuk mesin yang tidak dipasang dalam kendaraan berjalan, maka pemakaian bahan bakar besarnya tetap dalam kg tiap kilo watt. Inilah yang disebut pemakaian bahan bakar spesifik dan juga untuk mobil digunakan cara pemakaian bahan bakar seperti ini untuk membandingkan “penghematan” dari motor sejenis dan untuk menentukan frekuensi putar yang paling ekonomis.

E.  Langkah Kerja Praktikum
Proses yang dilakukan selama praktikum adalah sebagai berikut :
1.      Siapkan engine stand Mitsubisi, peralatan, dan bahan yang diperlukan.
2.      Pastikan lingkungan yang digunakan untuk praktikum mempunyai sirkulasi udara yang baik, temperatur, penerangan, dan kelembaban yang baik pula. Jangan melakukan praktikum di tempat yang pengap maupun di tempat yang basah.
3.      Apabila praktik diluar ruangan perhatikan juga kondisi awan apakah akan hujan atau tidak.
4.      Hubungkan kabel positif (+) dan negatif (-) engine dengan kutub positif (+) dan negatif (-) aki.
5.      Langkah selanjutnya adalah penyetelan mesin agar sesuai setandar. Panaskan mesin hingga 5 s.d. 10 menit. Setelah itu, matikan mesin dan diamkan beberapa saat.
6.      Cek volume oli dan pastikan juga volume oli tidak melebihi kapasitas maupun kurang dari yang seharusnya, cek juga kualitas oli masih bagus atau tidak.
7.      Periksa celah katup. Karena mesin telah panas, pastikan celah intake valves sebesar 0,20 mm dan exhaust valves sebesar 0,30 mm. Gunakan fuller gauge untuk menyetel celah katup yang tidak sesuai dengan standar. Langkah-langkah penyetelan katup, sebagai berikut :
a.         Posisikan slinder pada tip kompresi satu, dan lakukan penyetelan pada katupkatup yang bebas. Dalam mesin Toyota Kijang 4K yang bebas pada top kompresi satu yaitu katup in dan  katup ex slinder pertama,  katup in slinder kedua, dan  katup ek slinder ketiga.
b.         Pada saat menyetel, kunci ring dan obeng digunakan bersamaan.
c.         Longgarkan mur sedikit, lalu masukkan fuller dengan ukuran sesuai dengan standar mesin tersebut.
d.        Obeng diputar kearah searah jarum jam dengan menggunakan jari.
e.         Jika sudah terasa berat, obeng digenggam erat dan kunci ring dikencangkan, dan pastikan obeng tidak berubah posisi.
f.          Keluarkan fuller, jika saat ditarik terasa serat dan ditekan kembali tidak mau masuk lalu pada fuller tidak menimbulkan goresan, maka penyetelan telah .
g.         Posisikan slinder pada top kompresi 4 dan Stel katup-katup yang lain dengan cara yang sama.
8.      Kemudian pasang semua komponen yang dilepaws dan hidupkan mesin.
9.      Stel mesin pada kondisi timing 80 sebelum TMA dengan menggunakan timing ligt, dan sudut dwel 520 + 4.
10.  Setelah itu stel putaran idel agar mesin dapat berputar halus saat putaran stasioner.
11.  Amati berapa konsumsi bahan bakar dan putaran mesin, catat datanya.
12.  Matikan mesin dan lakukan penyetelan katup sesaui dengan variasi yang diinginkan.
13.  Putar crankshaft searah jarum jam, sehingga menunjukan top silinder 1. Setel celah katup buang pada silinder 1 dan slinder 3 sebesar 0,28 mm.
14.   Putar crankshaft searah jarum jam, sehingga menunjukan top silinder 4. Setel celah katup buang pada silinder 4 dan slinder 2 sebesar 0,28 mm. tutup kembali katup.
15.  Nyalakan mesin kembali dan kemudian ukur komsumsi bahan bakar dan putaran mesin dan perhatikan pula kondisi mesin pada saat penyalaan awal apakah mesin sulit hidup dan dengarkan suara mesin kasar atau tidak.
16.  Setelah mendapatkan data matikan mesin dan lakukan hal yang sama pada penyetelan katup 0.26 mm, 0.32 mm, 0.34 mm.
17.  Matikan mesin, dan diamkan beberapa saat.
18.  Lepaskan kabel engine dari aki. Simpan aki ditempat yang aman.
19.  Bersihkan semua peralatan dari kotoran, maupun tumpahan oli.
20.  Tempatkan kembali engine stand pada temat sebelumnya.

F.   Hasil Praktikum
Tabel 1. Hubungan Celah Katup buang dengan Putaran Mesin dan Konsumsi Bahan bakar
No
Celah katup (mm)
Putaran Mesin (rpm)
Konsumsi bahan bakar tiap 10 detik (ml)
1
0,26
1300
5,5
2
0,28
1150
4,5
3
0,30
1100
4
4
0,32
1000
3,5
5
0,34
950
3,5


Celah Katup Buang (mm)
 
Putaran Mesin (rpm)

Celah Katup Buang (mm)konsumsi bahan bakar tiap10 detik (ml)


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar