Kamis, 04 Juni 2015

On 05.38 by Unknown   No comments


sitting klep dan curtain area.

Postingan saya kali ini adalah hasil tinjauan pustaka saya dari beberapa buku asing yaitu buku textbook machining design oleh penulis R.S. Khurmi dan J.K. Gupta serta tinjauan pustaka dari penulis buku engine oleh Vizard dan Graham Bell. Tulisan saya ini saya gunakan sebagai media pembelajaran untuk bidang otomotif bidang desain otomotif. Sekaligus untuk memenuhi tugas mata kuliah media pembelajaran di pendidikan teknik mesin uns.
Pada kesempatan kali ini Saya akan membahas mengenai hasil saya belajar buku teks yang digunakan dalam mata kuliah elemen mesin 2. Yang Saya ambil pada semester 4 ini.
                           
Yaitu tentang sitting valve dan curtain area. Untuk kawan kawan yang mengambil konsentrasi otomotif maka akan mudah unutk memahami hal yang saya bahas kali ini. kalian tentu sudahg mengetahui bagaimana mekanisme katup bekerja pada motor bakar 4 tak, namun apakah sudah memahami bagaimana desain tentang besar payung klep, tebal batang klep, valve lift, lama durasi klep membuka, dan curtain area

Curtaian area adalah area yg terbentuk oleh terangkatnya klep. rumusnya  adalah diameter klep (D) x 3.14 x (t) tinggi angkatan klep (valve lift)
 
saya berikan contoh ada klep berdiameter 33mm maka sittingnya atau luasan porting adalah 30mm luas area sitting klep yg bisa dilewati gas bakar adalah jari2 (R) = 30/2 = 15mm ; (пxr2) =15 x 15 x 3.14 = 706.5 (rumus luas lingkaran biasa)

luas curtain area
: menurut R.S. Khurmi dan J.K. Gupta pada buku textbook machining design yang saya pelajari rumusan luas curtain area harus sebanding dengan luasan pada lubang porting yang dimaksud
diameter klep (D) x 3.14 x (t)tinggi lift = 30 x 3.14 = 94.2 x tinggi lift

katakanlah tinggi lift maks
imalnya 7.5mm maka
94.2 x 7.5 = 706.5
mm2
luas area sitting = 706.5 dan luas curtain di 7.5
mm2 = 706.5 mm2
disini
terlihat bahwa luas area sitting sama dengan luas curtain dan desain ini sudah paling ideal
Karena bahan bakar tidak akan masuk lebih signifikan lagi bila luas curtain diperbesar dengan cara mempertinggi lift valve.

Berdasar hasil flowbench yang saya ambil dari bukunya pak Vizard dan Graham Bell

Tinggi lift klep ---> In 33mm - Ex 28mm

lift--> in valve CFM---> ex valve cfm
1 ---> 12.2 CFM - 11.2 CFM
2 ---> 22.1 CFM - 20.6 CFM
3 ---> 32.1 CFM - 32.7 CFM
4 ---> 44.0 CFM - 42.4 CFM
5 ---> 55.2 CFM - 48.4 CFM
6 ---> 66.5 CFM - 52.2 CFM
7 ---> 73.3 CFM - 54.4 CFM
8 ---> 76.4 CFM - 59.0 CFM
9 ---> 78.8 CFM - 64.4 CFM

daapt dilihat kenaikan angka in valve cfm atau cubic feet per meter per mm kenaikan lift cam sebagai berikut :


Dari lift 1 ke lift 2 naik 10 cfm,
Dari 2 ke 3 mm juga 10 cfm dst tapi dari 7 ke 8 cuma naik 3 cfm dan 8 ke 9 cuma 2.4 cfm. Itu artinya percuma menaikan lift valve lebih tinggi dari hasil flowbench diatas. Tapi pada kenyataannya banyak bengkel modifikasi mesin yang masih melakukan penambahan lift valve yang tidak masuk akal padahal hasil uji mengatakan demikian.

Bayangkan gambar di bawah ini adalah tonjolan cam :

_____6___
____5_5___
___4___4__
__3_____3__
_2_______2_
1_________1

Dari gambar diatas dapat dijelaskan sebagai berikut :

kalau dihitung dari angka satu di paling kiri sampai angka satu ke kanan maka setiap angka mewakili posisi 10 derajat kruk as bergerak. Karena gambar diatas ada 11 angka jadi total 110 drjt

dan angka nya sendiri mewakili tinggi lift; misal 1 = 1 mm dan 5 = 5 mm

jadi seperti contoh gambar di atas maka:
angka 1 mewakili posisi 10 derajat dengan tinggi angkatan klep 1 mm
angka 6 mewakili posisi 60 derajat dengan tinggi angkatan 6 mm
angka 5 mewakili posisi 50 derajat dan 70 derajat dengan tinggi angkatan 5mm

dengan perincian

2 X 10
derajat, lift 1mm di posisi 10 derajat & 110 derajat
2 X 10
derajat, lift 2mm di posisi 20 derajat & 100 derajat
2 X 10
derajat, lift 3mm di posisi 30 derajat & 90 derajat
2 X 10
derajat, lift 4mm di posisi 40 derajat & 80 derajat
2 X 10
derajat, lift 5mm di posisi 50 derajat & 70 derajat
1 X 10
derajat, lift 6mm di posisi 60 derajat

dan apa yg terjadi jika cam ditambah tinggi 1 mm menjadi 7mm


______7______
_____6_6_____
____5___5____
___4_____4___
__3_______3__
_2_________2_
1___________1


Kebetulan gambar di atas sengaja dibikin kira kira seperti kalau melakukan papas pantat cam 1mm

Dengan menambah maks lift sebanyak 1 mm menjadi 7 mm, sekarang memiliki tambahan

1 X 10 derajat, lift 6 mm
1 X 10 derajat, lift 7 mm

Dan otomatis dengan penambahan tersebut durasi anda menjadi lebih panjang yaitu 130 derajat
Memang Cuma 20 derajat tapi kualitas penambahannya atau posisi lift tersebut juga sangat berpengaruh pada kemampuan mesin

Tadinya ketika lift maks cam 6mm, mesin mendapatkan celah tertinggi pada kecepatan piston yg tinggi hanya 10 derajat yaitu :
Lift 6 mm di posisi 60 derajat

Setelah lift maks nya dijadikan 7mm maka mesin mendapatkan celah tertinggi pada kecepatan piston yg tinggi tidak hanya 10 derajat tapi 30 derajat dan pada posisi top celahnya bertambah jadi 7mm.

yaitu
2 X 10 derajat, lift 6mm di posisi 60 derajat & 80 derajat
1 X 10 derajat, lift 7mm di posisi 70 derajat
Celah yg besar pada kecepatan piston yg tinggi, pasti akan menambah performa yg signifikan Vizard dan Graham Bell pernah bilang klo airflow tidak naek lg jika lift lebih dari 33% dari diameter klep, bahkan cenderung turun cfm nya. Lalu pada buku Graham Bell 4 strokes performance third edition, chapter 10 hal. 306, juga disinggung kenapa jika airflow tidak meningkat pada lift 33%, racing cam lift nya sampe 35%.
 "kenapa membuat curtain area lebih besar dari diameter dalam sitting valve" (padahal banyak bengkel yang memodifikasi sektor engine dengan cara sepert ini)

menurut Vizard dan graham bell pada bukunya 4 strokes engine mengatakan maks lift valve 33 - 35%  dari luasan porting engine 
karena fakta yg  didapati :
katakanlah tiger yg klepnya 31 maka 33 % nya adlh 10; jadi cam pasifnya tidak boleh lebih dari 7.5mm, dan 8mm hasilnya lebih bagus dari yg 7.5

mio 23mm maka 33% aktifnya adl 8mm; cam yg 9mm dan jelas lebih baik dari yg 8mm baik di sensor air mass ataupun hasil dyno menunjukkan bahwa 9 mm lebih baik.
berikut link video yang dapat dilihat untuk meningkatkan pemahaman dari materi yang saya posting



Selasa, 02 Juni 2015

On 04.52 by Unknown   No comments

perkenalkan saya tutuko firdani mahasiswa pendidikan teknik mesin universitas sebelas maret surakarta