Apa yang Dimaksud Efesiensi Volumetrik

Teknisimobil.com – Pengetahuan tentang mobil pembakaran internal masih cukup penting terutama di negara berkembang. Ini karena, di negara maju, mobil pembakaran sudah hampir dapat dipastikan akan tergantikan seluruhnya dengan mobil listrik. Bahkan EU memastikan peraturan ketat untuk diterapkan tahun 2021 untuk mengurangi jumlah rasio mobil listrik dan pembakaran dalam hingga 95%. Tetapi, itu bukan berarti kita tidak perlu mengetahui tentang efesiensi volumetrik, setidaknya untuk pengetahuan dan sejarah bagi kita.

Apa itu Efisiensi Volumetrik?

Efisiensi Volumetrik adalah salah satu faktor terpenting dari parameter kinerja mesin pembakaran internal. Ini adalah rasio volume udara / muatan yang ditarik ke dalam silinder / detik selama langkah hisap dengan perpindahan total semua silinder / detik pada tekanan atmosfer. Dengan kata-kata sederhana, ini menunjukkan kemampuan mesin untuk melakukan pekerjaan secara efisien. Namun, itu bergantung pada kecepatan dan beban mesin. Ini juga sangat tergantung pada tata letak saluran masuk dan buang, ukuran port katup dan timing katup.

Mesin supercharged atau turbocharged memiliki efisiensi volumetrik lebih besar daripada mesin Naturally-Aspirated (NA) yang tidak menggunakan metode induksi paksa. Ini karena turbocharger memaksa udara ke dalam silinder lebih dari tekanan atmosfer. Namun, efisiensi volumetrik mesin turbo / supercharged tergantung pada suhu dan tekanan pada intake manifold.

Efisiensi volumetrik dari mesin pembakaran internal menunjukkan efisiensi yang dengannya ia dapat memindahkan muatan masuk dan keluar dari silinder. Secara khusus, efisiensi volumetrik adalah rasio (atau persentase) dari volume udara yang dikumpulkan silinder / detik selama langkah hisap dibandingkan dengan volume silinder / detik dalam kondisi statis. Kebanyakan mesin yang disedot secara alami (NA) mencapai maks. efisiensi sekitar 80% pada putaran mesin tertentu. Secara umum, kebanyakan mesin mencapai efisiensi volumetrik tertinggi di suatu tempat di sekitar nilai torsi puncaknya yaitu antara 2000-3000 RPM.

Bagaimana cara meningkatkannya?

Para produsen kendaraan mencoba meningkatkan Efisiensi Volumetrik suatu mesin dengan berbagai cara. Namun, ini dapat dilakukan paling efisien dengan mengompresi muatan yang masuk dengan menggunakan metode induksi paksa. Oleh karena itu, mesin turbocharged / Supercharged memiliki Efisiensi Volumetrik lebih dari 100%. Ada banyak cara dimana produsen mesin dapat meningkatkan efisiensi volumetrik. Atau, pabrikan juga menggunakan mekanisme lain yang disebut ‘forced cam-phasing’ dalam mesin yang disedot secara alami. Sebagian besar mobil balap menggunakan mekanisme jenis ini.

Sejumlah mobil berkinerja tinggi menggunakan intake udara yang dirancang dan ditempatkan dengan hati-hati dan sistem pembuangan yang disetel untuk meningkatkan Efisiensi Volumetrik. Pengaturan ini menggunakan gelombang tekanan untuk mendorong lebih banyak udara masuk dan keluar dari silinder. Ini juga membawa resonansi sistem. Sebagian besar, mesin Two-stroke memanfaatkan model ini. Beberapa desain juga menggunakan ruang ekspansi untuk mengalihkan kembali campuran udara-bahan bakar ke silinder yang mengeluarkannya.

Namun, mesin 4-tak menggunakan teknologi yang lebih modern yang disebut ‘Variable Valve Timing’. Ini secara efektif mengubah Efisiensi Volumetrik dengan perubahan kecepatan mesin. Pada kecepatan yang lebih tinggi, katup harus terbuka untuk periode waktu yang lebih lama untuk memindahkan udara / muatan masuk dan keluar dari engine. Dengan demikian, ‘Variable Valve Timing’ membantu untuk mencapai ini secara efektif.

Efisiensi Volumetrik vs Efisiensi Mekanik

Sebagian besar pelanggan lebih menyukai kendaraan dengan daya maksimum atau rasio power-to-weight yang lebih baik dibandingkan dengan kendaraan lain. Namun, efisiensi mekanik mesin juga sangat penting. Paragraf berikut menjelaskan apa efisiensi mekanis suatu mesin dan bagaimana pengaruhnya terhadap output daya.

‘Efisiensi Mekanis’ adalah efisiensi terukur (teoritis) dari mesin dibandingkan dengan efisiensi aktualnya (terukur). Namun, mesin tidak dapat memberikan output 100 persen yang dihasilkannya. Ini karena berbagai faktor seperti kehilangan panas pada sistem pendingin dan pembuangan, pengoperasian katup dan bantalan, dan keausan bagian-bagian dll. Pengembang mesin tidak dapat mencapai efisiensi yang ideal di dunia nyata. Jadi, sebagai gantinya, beberapa pabrikan menentukan efisiensi mekanik berdasarkan hasil maksimal dari kinerja engine.

Anda dapat mencapai efisiensi mekanik 100 persen hanya ketika daya output sama dengan energi input mesin. Namun, mesin kehilangan sebagian tenaganya saat menggerakkan roda. Beberapa kehilangan daya terjadi melalui kopling, transmisi, gandar, dan bantalan. Jadi, pada akhirnya, output menghasilkan efisiensi mekanik yang lebih rendah.

No Comments

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *