Minggu, 20 November 2011

EXCESS AIR RATIO

Pada proses pembakaran dalam engine diesel, untuk membakar fuel sempurna secara theoritis diperlukan udara seberat 14.5 kali berat fuel. Tetapi, jika hanyatheoretical air yang dimasukan keruang bakar, molekul-molekulfuel tidak punya cukup waktu untuk bertemu oxygen sebelum terjadi pembakaran sempurna karena waktu pembakaran sangat singkat (pendek). Sehingga akan menghasilkan pembakaran tidak sempurna. (Sebagai contoh, jika kecepatan engine 1800 rpm, waktu untuk satu cycle pembakaran mendekati 1/60 detik).

Untuk mencegah pembakaran tidak sempurna seperti ini, udara yang diperlukan harus lebih banyak daripada theoretical air. Excess air ratio menunjukan berapa kali jumlah udara actual yang disupply keruang bakar lebih besar dari pada theoretical air. Sebagai contoh, jika 18 liter udara yang disupply untuk 1 gram fuel, dan theoretical air adalah 14.5 gram,excess air ratio adalah 1.5. Pada suatu engine, ukuran dari cylinder adalah tetap, sehingga jumlah udara yang dapat masuk dengan sendirinya adalah tetap. Dengan demikian hubungan antara jumlah fuel yang diinjeksikan dan excess air ratio adalah sebagai berikut.
• Jika LEBIH fuel yang diinjeksikan, excess air ratioi jadiLEBIH KECIL
• Jika KURANG fuel yang diinjeksikan, excess air ratio jadi LEBIH BESAR
Dengan kata lain, dalam prakteknya untuk mendapatkan horsepower yang efektif pada engine diesel untuk mesin konstruksi, udara yang diperlukan 22 sampai 29 kali lebih besar dari berat fuel yang diinjeksikan keruang bakar pada keadaan full load. Atau, pada beban engine maksimum (maximum torque) berat udara yang diperlukan adalah 1.5 sampai 2.0 kali berat udara teoritis yang diperlukan untuk membakar sejumlah berat fuel maksimum yang diinjeksikan kesilinder pembakaran.
Jadi,
Juga,excess air sangat diperlukan untuk kerja engine, tujuannya adalah:
• Pembakaran fuel selama engine bekerja tetap sempurna, sehingga menghasilkan power yang optimum pada semua kondisi kerja engine.
• Excess air 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 mendekati1, 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
• Air restriction dari Air Cleaner terlalu besar (air cleaner buntu);batas air restriction maximum pada sea level adalah 25 inchH2O (650 mmH2O).
• Turbocharger rusak atau ada kebocoran pada saluran udara antara turbochager dan intake manifold.
• Valve timing.
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 restrictiondari 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.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar