http://dlvr.it/RmTRLX http://dlvr.it/RmTxrm http://dlvr.it/RmVM4W
Hallo teman - teman dhevils mechanic, ketemu lagi dengan tulisan - tulisan dhevils mechanic yang jelas tak jauh - jauh membahas dunia mechaic oil and gas indutry entah itu cerita equipment, isu - isu di tempat kerja serta ide - ide kreative dalam menyeleseikan troubleshot dilapangan dengan cara ynga lebnih mudah cepat dan efisien yang hasilnya dapat di bikmati oleh perusahaan tempat kita bekerja. Dan kali ini yuk kita membahas kompresi ratio
ceritanya akhir - akhir ini dhevils di curhati oleh teman terkiat kebiutuhan engine genset untuk lapanannya, dan mereka inginmengambil sebuah brand di beberapa tempat dengan brand berebeda. Dan teman ini menanyakan lebih handal mana secera performa jika di operasikan secara load sharing dengan beda maerk dan beda kapasitas. Nah disini harus panjang lebar kita menjelaskan satu persatu apa saja yang harus diperhatikan dalam memilih model engine yang akan di tandemkan dengan unit yang telah ada di tempat teman ini bekerja.
Compresi Ratio
Rasio kompresi pada mesin pembakaran dalam atau mesin pembakaran luar adalah nilai yang mewakili rasio volume ruang pembakaran dari kapasitas terbesar ke kapasitas terkecil. Ini adalah spesifikasi mendasar bagi hampir semua mesin pembakaran umum.
Dalam mesin piston, rasio yang dimaksud adalah rasio antara volume silinder dan ruang bakar ketika piston berada di titik mati bawah dan volume ruang bakar saat piston berada di titik mati atas.
Misalnya, silinder dan ruang bakar dengan piston di bawah berisi 1000 cc udara. Ketika piston telah pindah ke atas silinder, dan volume tersisa dalam kepala atau ruang bakar menjadi 100 cc, maka rasio kompresi akan proporsional digambarkan sebagai 1000: 100, atau dengan pecahan pengurangan, rasio kompresi 1:10.
Rasio kompresi tinggi diinginkan karena memungkinkan mesin untuk mengekstrak energi mekanis lebih dari massa campuran udara-bahan bakar karena lebih tinggi efisiensi termalnya. Hal ini terjadi karena mesin pembakaran internal adalah mesin panas dan efisiensi yang lebih tinggi tercipta karena rasio kompresi yang lebih tinggi memungkinkan suhu pembakaran yang sama dicapai dengan lebih sedikit bahan bakar, sementara menciptakan siklus ekspansi lebih panjang dan menciptakan output daya lebih mekanis dan menurunkan suhu buangan.
Baca juga :
Apa saja yang d perlu diperhatikan dalam merubah diesel engine menjadi gas engine
Sensor pengaman pada gas engine model industrial
Pekerjaan PM 4 K pada Gas turbine generator merk Kawasaki
Mungkin lebih mudah menganggapnya sebagai "rasio ekspansi", karena ekspansi yang meningkat akan mengurangi suhu gas buang dan energi yang terbuang ke atmosfer. Mesin diesel sebenarnya memiliki tinggi suhu puncak pembakaran dibandingkan mesin berbahan bakar gas, tetapi ekspansi yang lebih besar berarti membuang panas lebih sedikit di saluran buangan.
Namun rasio kompresi yang lebih tinggi akan membuat mesin gas terkena ketukan jika menggunakan bahan bakar bermethane number rendah atau dikenal sebagai detonasi. Hal ini dapat mengurangi efisiensi atau merusak mesin jika sensor ketukan tidak ada untuk menghambat waktu. Namun, sensor ketukan telah menjadi standar spesifikasi engine - engine berbahan gas yang baru.
Di sisi lain, mesin diesel beroperasi pada prinsip pengapian kompresi, sehingga bahan bakar yang tak terbakar otomatis akan menyebabkan keterlambatan pengapian, yang juga akan menyebabkan ketukan mesin.
Formula Compresi Rasio dihitung berdasarkan rumus:
- , dimana
- = diameter silinder
- = panjang langkah piston
- = clearance volume. Merupakan volume ruang bakar (termasuk kepala gasket). Ini adalah volume minimum yang tersisa ketika piston mencapai titik mati atas (TDC). Karena bentuknya yang sulit, biasanya diukur langsung daripada dihitung.
Knocking Pada Engine
Idealnya ketika busi menyalakan bahan bakar, pembakaran akan terjadi di titik awal dan menyebar secara merata ke arah luar. Namun, hal tersebut tidak terjadi pada ketukan karena pembakaran terjadi sebelum waktunya (pembakaran dini) dan pembakaran terjadi secara tidak merata. Di mana sebagian muatan menyala secata spontan, membuat pembakaran menjadi tidak merata dan tidak terkendali. dan hal inilah yang meyebabkan knocking dan vibrasi pada gas engine.
.JPG)
Berikut adalah beberapa efek yang akan ditimbulkannya :
1. Reduksi Performa Mesin
Salah satu efek knocking pada engine adalah penurunan performa mesin. Ketukan-ketukan yang terjadi di dalam ruang bakar mengganggu proses pembakaran yang efisien dan merugikan kinerja engine secara keseluruhan.
.JPG)
Ketika mesin mengalami engine knocking, sejumlah masalah muncul yang berkontribusi pada penurunan performa.
Pertama, ketukan yang terjadi mengakibatkan terjadinya pembakaran yang tidak optimal. Ketukan mengganggu distribusi udara dan bahan bakar yang seimbang di dalam ruang bakar, menyebabkan pembakaran tidak sempurna. Hasilnya, mesin menghasilkan tenaga yang lebih rendah dan respons akselerasi yang kurang baik.
Selain itu, engine knocking juga dapat mempengaruhi waktu pengapian. Ketukan dapat mengakibatkan ketidakstabilan dalam sistem pengapian, yang berarti pengapian tidak terjadi pada waktu yang tepat.
Akibatnya, mesin mungkin kehilangan sebagian tenaganya dan mengalami kesulitan dalam menjaga kestabilan putaran.
2. Konsumsi Bahan Bakar yang Lebih Tinggi
Efek knocking pada mesin mobil juga dapat berdampak negatif pada konsumsi bahan bakar gas engine. Ketika mesin mengalami ketukan, efisiensi pembakaran menurun, dan sebagai hasilnya, mesin perlu mengkonsumsi lebih banyak bahan bakar untuk menghasilkan tenaga yang sama.
Hal ini berarti engine akan memiliki efisiensi bahan bakar yang lebih rendah, yang dapat berdampak pada biaya operasional yang lebih tinggi.
Ketukan pada mesin dapat menyebabkan terjadinya fenomena yang disebut “detonasi awal”. Detonasi awal terjadi ketika campuran udara dan bahan bakar yang terlalu awal terbakar sebelum titik pengapian yang seharusnya.
.JPG)
Hal ini mengakibatkan hilangnya energi potensial yang bisa dihasilkan oleh campuran tersebut, dan akhirnya membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk mengkompensasinya.
3. Kerusakan pada Komponen Mesin
Efek knocking pada mesin mobil yang paling serius adalah kerusakan pada komponen-komponen mesin yang penting. Ketukan yang berulang-ulang dapat merusak piston, crankshaft, dan bearing, yang merupakan bagian yang sangat vital dalam sistem mesin.
Kerusakan ini dapat menyebabkan biaya perbaikan yang tinggi dan bahkan mengharuskan penggantian komponen yang rusak.
Engine knocking menciptakan tekanan dan suhu yang ekstrim di dalam ruang bakar. Ketukan yang kuat dapat menghasilkan gaya yang merusak piston dan crankshaft, mengakibatkan keausan yang cepat pada permukaan-permukaan tersebut.
Selain itu, tekanan yang tinggi juga dapat mempengaruhi connecting rod bearing, pin piston bearing, maupun main crankshaft bearing yang bertanggung jawab untuk mengurangi gesekan antara komponen-komponen yang bergerak. Jika bearing rusak, maka kinerja mesin akan terganggu dan kerusakan lebih lanjut mungkin terjadi.
4. Penurunan Umur Pakai Mesin
Gas engine yang terus-menerus mengalami engine knocking juga berisiko mengalami penurunan umur pakai yang signifikan. Ketukan-ketukan yang terjadi menyebabkan tekanan dan beban ekstra pada komponen-komponen mesin. Seiring berjalannya waktu, kerusakan yang disebabkan oleh engine knocking akan semakin parah dan mempersingkat masa pakai mesin secara keseluruhan.
.JPG)
Pada umumnya, Gas engine dirancang untuk bekerja dalam kondisi yang optimal. Namun, ketukan yang terjadi membuat mesin bekerja di luar batas yang direkomendasikan.
Akibatnya, komponen-komponen mesin mengalami keausan yang lebih cepat dan sistem keseluruhan mengalami tekanan yang berlebihan. Hal ini mengurangi masa pakai mesin dan dapat menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki.
5. Gangguan pada Sistem Emisi
Engine knocking juga dapat mengganggu kinerja sistem emisi pada gas engine, terutama saat ini kita sedang digalakan penguekluran rutin setiap 6 bulan oleh bagian lingkungan terkait emis dari unit - unit engine maupun pembakaran luar. Ketukan yang terjadi dapat menyebabkan peningkatan emisi gas buang yang tidak terkontrol.
Hal ini berpotensi mengakibatkan kegagalan uji emisi dan dapat melanggar peraturan lingkungan yang berlaku. Tingginya emisi gas buang juga berdampak negatif pada lingkungan sekitar, menyumbang pada polusi udara yang merugikan kesehatan manusia dan ekosistem.
.JPG)
Methan number
Methane Number (MN) adalah salah satu syarat kualitas gas sebagai bahan bakar pada mesin gas, yaitu kemampuan bahan bakar untuk tidak menimbulkan knocking pada mesin. Nilai MN yang tinggi merupakan indikator kualitas bahan bakar yang baik untuk mesin.
Nah setelah kita tahu terkait compresi ratio engine, knocking dan methan number akibat bahan bakar yang tidak cocok tadi kita harus menyeseuaikan nilai kalor bahan bakar gas dengan compresi ratio pada engine yang kita beli / gunakan. tinggal mana yang lebih mudah untuk dilakuakn.
Semakin tinggi compresi ratio maka akan mengahasilkan tekanan / temperature yang lebih tinggi sehingga membutuhkan bahan bakar yang dapat terbakar di temperature tinggi, dan jika kita mengunakan bahan bakar gas sebaiknya kita check dan pahami kandungan apa saja yang ada didalam bahan bakar gas tersebut, jangan sampai nanti bahan bakar yang kita gunakan tidak cocok dengan compresi ratio dari engine yang kita rawat atau maintenance. dan atau bsebaliknya jangan sampai kita membeli unit gas engine yang compresi rationya tidak cocok dengan bahan bakar yang kita gunakan / miliki.
Berikut ini perhitungan sederhana yang dhevils mechanic rangkum dari pengalaman dhevils mechanic merawat gas engine yaa.. ini bukan sebuah patokan mutlak, tetapi dapat digunakan sebagai referensi jika kita akan membeli atau mengoperasikan unit gas engine. karena semakin tinggi methan number akan sebanding dengan nilai heating value dari bahan bakar tersebut
Baca juga :
Overhoul pedestal Crane Manitec LM2400 di offshore platform
Jika bahan bakar gas yang kita guynakan mempunyai Heating value 600 sd 800 BTU sebaiknya mengunakan gas engine compresi ratio 8,5 : 1 hal ini pada piston biasanya mengunakan 1 ring kompresi dan 1 ring oli
Jika bahan bakar gas yang kita gunakan mempunyai heating value 800 sd 900 BTU sebaiknya mengunakan gas engine yang compresi ratio nya 9,5 : 1 dan hal ini baiasanya pada piston mengunakan 2 ring kompresi dan 1 ring oli
Jika bahan bakar mempunyai heating value 900 sd 1000 BTU sebaiknya mengunakan gas engine yang memiliki kompresi ratio 10.5 : 1
Jika bahan bakar gas yang kita gunakan memiliki heating value 1000 - 1100 BTU kita dapat mengunakan gas engine yang berkompresi ratio 11.5 : 1
Dan jika kita mempunyai bahan bakar gas yang hetaing value nya diatas 1100 BTU kita dapat mengunakan gas engine yang berkompresi ratio 12.1 : 1
Pertanyaan nya apakah jika tidak sesuai perihal diatas unit dapat beroperasi? seperti disampaikan diatas unit akan dapat beroprasi tetapi tidak dapat mengeluarkan daya yang optimal sesuai dengan desain dari pabrikan. dan ada parameter - parameter yang anntinya tridak dapat tercapai pada saat operasi.
Demikianlah cerita terkait efek methanumber pada gas engine dnegan compresi ratio yang digunakannya.. semoga dapat bermanfaat dan menambah wawasan kita terkait maintenance dan perawatan pada gas engine.
Dan jika kalian mempunyai pertanyaan atau pengalaman terkait bperawatan gas engine silahkan tullis dikolom komentar yaa.. supaya berbagi pengalalaman ini dapat bermanfaat bagi teman- teman yang lainnya dan dapat emnjadi ladang amal jariah kita bersama
Comments