Udara Dalam Pembakaran

   No comments

Udara dalam Pembakaran 

Dalam system pembakaran untuk menghasilkan power, fuel dibutuhkan dalam ruang bakar dan oxygen yang dari sekelilingnya yang terkandung dari udara. Untuk Volume dari udara sendiri terdiri 21% Oxygen, Nitrogen 78% dan 1% Lain-lain.

Excess Air Ratio
Dalam proses pembakaran Engine Diesel, untuk membakar fuel sempurna diperluhkan udara seberat 14.5 gram atau 12 liter udara dari berat 1 gram Fuel. Jika hanya theoretical air yang dimasukkan ke ruang bakar, molekul fuel tidak cukup waktu untuk bertemu oxygen sebelum terjadi pembakaran sempurna dan dikarenakan waktu pembakaran yang pendek sehingga menghasilkan pembakaran tidak sempurna.
Untuk mencegah pembakaran tidak sempurna, udara harus lebih banyak dari theorical air. Excess air ratio sendiri adalah berapa kali jumlah udara actual yang disuupply ke ruang bakar lebih besar dari theorical air. Pada Engine, ukuran cylinder adalah tetap, sehingga jumlah udara yang masuk sendiri adalah tetap. Jadi hubungan Fuel dan excess air ratio adalah :
·          Bila Fuel yang diinjeksikan berlebih, excess air ratio jadi lebih kecil
·          Bila Fuel yang diinjeksikan kurang, excess air ratio jadi lebih besar

Excess Air Ratio
=
Berat Udara Actual
Berat Fuel yang diinjeksi X 14,5





Excess air sangat diperluhkan dalam kinerja Engine, yaitu untuk
·         Pembakaran fuel selama engine bekerja agar tetap sempurna, sehingga menghasilkan power yang optimum pada semua kondisi kerja engine.
·         Excess air untuk menyerap panas hasil pembakaran juga,sehingga temperatur exhaust gas relative rendah(sebagai peredam).

Excess Air Ratio bertambah kecil akan mengakibatkan temperatur gas exhaust bertambah naik, dan akan mencapai peak temperatur kalau Excess Air Ratio mendekati 1, kalau hal demikian berlangsung terus menerus menyebabkan terjadi problem:

  • ·         Cylinder head cracks, valve melting,

  • ·         Piston melting atau crack, piston dan liner lecet (peeling),

  • ·         Turbocharger membara / cracks,

  • ·         Overheat pada lube system dan cooling system,

  • ·         Cepat terjadi soot, dll.


Excess Air Ratio terlalu kecil disebabkan karena :

1.       Problem pada AIR INTAKE SYSTEM
• Turbocharger rusak atau ada kebocoran pada saluran udara antara turbochager dan intake manifold.
• Valve timing.
• Air restriction dari Air Cleaner terlalu besar (air cleaner buntu); batas air restriction maximum pada sea level adalah 25 inchH2O (650 mmH2O). 

2.    Problem pada FUEL SYSTEM
• Quantity bahan bakar yang diinjeksikan melebihi batas maximum standarnya (over fueling), akan terjadi power cenderung lebih tinggi selama air restriction masih rendah (air cleaner bersih), jika air restriction makin besar selama engine bekerja temperatur gas buang makin tinggi (excess air ratio makin rendah) dan seandainya air cleaner makin kotor akan terjadi pembakaran tidak sempurna sehingga kabut fuel hasil injeksi berubah menjadi partikel-partikel carbon/ jelaga (soot). Jadi, bila overfueling kemungkinan terjadinya temperatur exhaust gas terlalu tinggi dan soot akan terjadi lebih cepat dibandingkan dengan kondisi fuel supply normal, walaupun air restriction dari air cleaner masih dibawah 25 inch H2O. Akibat hal ini, banyak problem-problem engine seperti cylinder head retak, exhaust manifold/turbocharger membara/retak, valve melting,dll. overheat pada lube dan cooling system, penaikan viskositas oli karena bercampur dengan soot (n-pentane insoluble naik) sehingga pelumasan tidak sempurna.
• Timing injection kurang tepat.


       
Sumber :
Basic Knowledge of Air for Engine