ANALISIS PENGARUH PENAMBAHAN DURASI CAMSHAFT TERHADAP UNJUK KERJA DAN EMISI GAS BUANG PADA ENGINE SINJAI 650 CC

Abstract

Pengembangan industri otomotif mengarah pada jaminan kenyamanan saat dikendarai dengan menghasilkan unjuk kerja yang tinggi, konsumsi bahan bakar rendah, getaran dan emisi gas buang yang rendah. Salah satu parameter yang mempengaruhi adalah besarnya pasokan udara pembakaran kedalam ruang bakar. Dimana hal ini diatur oleh mekanisme camshaft melalui buka-tutup katup pemasukan dan katup pembuangan.Peran dari camshaft sangatlah penting, diantaranya sebagai penentu waktu pembukaan katup, mengatur lamanya durasi pembukaan katup, menentukan lamanya durasi overlap katup masuk dan katup buang, serta merupakan komponen utama dari mekanisme valve-train. Penambahan durasi camshaft menyebabkan pasokan udara yang bertambah pada putaran tinggi, sebaliknya pada putaran rendah pasokan udara menjadi berkurang. Penelitian ini ingin mengetahui pengaruh penambahan durasi camshaft terhadap unjuk kerja engine utamanya pada putaran tinggi.

Penelitian ini dilakukan pada engine 4 langkah 2 silinder in-line SINJAI 650cc Single Overhead Camshaft (SOHC) sistem Port Injection dengan fokus pengoperasian pada putaran tinggi. Variasi durasi akan dilakukan pada kedua cam, yakni cam katup masuk dan cam katup buang. Dimana variasi durasi akan dibagi menjadi  248° (standar), 254°, 260°, 266°, 272° dan 278°. Penambahan durasi dilakukan secara simetris 3° poros engkol sebelum katup membuka dan setelah katup menutup sehingga tidak ada perubahan pada Lobe Separation Angel (LSA). Metode penelitian ini menggunakan dua tahapan, metode simulasi kemudian metode eksperimen. Untuk mengetahui pengaruh dari variasi durasi camshaft terhadap unjuk kerja engine, terlebih dahulu akan dilakukan simulasi menggunakan software LOTUS Engine Simulation. Variasi durasi camshaft yang menunjukkan hasil unjuk kerja terbaik dari simulasi akan difabrikasi dan diaplikasikan pada engine SINJAI 650cc SOHC Port Injection. Kemudian akan dilakukan pengujian eksperimental untuk membandingkan hasil unjuk kerja camshaft standar dengan camshaft terbaik hasil dari simulasi software LOTUS Engine Simulation.

Dari hasil simulasi menggunakan LOTUS Engine Simulation pada engine SINJAI 650 cc SOHC port injection, diperoleh durasi camshaft terbaik 260° pada putaran tinggi. Dengan peningkatan torsi 0.908%, daya 0.908%, bmep 0.908%, efisiensi thermal 0.626%, efisiensi volumetris 1.003% dan penurunan bsfc 0.252%, dari camshaft standar 248° pada putaran tinggi . Menurut hasil eksperimen, perbandingan unjuk kerja dari durasi camshaft 248° dan 260°, terjadi peningkatan torsi 5.53%, daya 5.53%, bmep 5.53%, efisiensi thermal 14.58%, efisiensi volumetris 2.04% dan penurunan bsfc 17.905%, emisi CO 5.183%, serta emisi HC 7.578%. Dari seluruh penelitian menggunakan metode simulasi dan metode eksperimen terhadap durasi camshaft, dapat diketahui bahwa camshaft durasi rendah menghasilkan unjuk kerja yang lebih besar pada putaran rendah namun buruk pada putaran tinggi, dan sebaliknya camshaft durasi tinggi menghasilkan unjuk kerja yang baik pada putaran tinggi namun buruk pada putaran rendah.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).