Teknologi Penghemat Bahan Bakar (3)

MENCARI SOLUSI EFISIENSI

Tlh dijabarkan sebelumnya bahwa, efisiensi termal mesin adalah, persentasi perbandingan kuantitas tenaga mekanik keluaran (mechanical energy quantity output) dan kuantitas tenaga panas masukan (heat energy quantity input).
TE = [1 - Q2 / Q1] x 100%

dimana,
Q1, quantity of heat energy input (kuantitas tenaga panas masukan)
Q2, quantity of heat energy output (kuantitas tenaga panas keluaran)


Jika Q2 = 0 alias nol, maka efisiensi 100%!


Pd kebanyakan mesin kendaraan bermotor berBBM, kuantitas BBM via percikan busi yg berhasil diubah mesin menjadi gerakan mesin hanya sekitar 70%, dan sisanya sekitar 30% terbuang sbg panas, berarti efisiensi hanya sekitar 70%. Dan karena panas buangan sbg dampak sampingan ini hampir tak dpt ditiadakan, maka mesin dgn efisiensi 70% sdh dikatakan cukup efisien.

Krn dlm prakteknya efisiensi 100% tak dpt dicapai, lantas bgmn caranya meningkatkan efisiensi mesin agar "mendekati" 100%? Misalnya, 80% atau 90%, atau kalau bisa 99%. Pd bbrp jenis kendaraan bermotor berBBM produk mutakhir, efisiensi sdh mencapai sekitar 9, tp efisiensi ideal 100% masih tetap sbg impian.

Berdasarkan pd rumusan diatas, efisiensi bisa diperbesar atau ditingkatkan dengan dua cara, yaitu memperkecil kuantitas input pada kuantitas output efektiv tetap, atau kebalikannya, memperbesar kuantitas output efektiv pada kuantitas input tetap.

Dan dr dua cara teoritis tsb, efisiensi termal mesin dpt ditingkatkan dgn bbrp cara praktis, al.

meningkatkan rasio kompresi (comression ratio) mesin, lbh besar drpd 9, dan ini berkaitan dgn kadar oktan BBM krn munculnya bunyi yg disebut ketukan (knocking) dlm mesin [akan dibahas kemudian].
meningkatkan suhu penyalaan dan pembakaran (ignition and combustion temperature) via peningkatan tegangan elektroda busi, dgn cara mengganti koil penyalaan (ignition coil) atau menambahkan SPB (spark-plug booster) antara koil dan busi, dan mengganti busi dgn yg lbh tahan panas.
meniadakan endapan kerak arang|karbon dlm ruang silinder mesin, dgn cara meningkatkan pembakaran menjadi lbh sempurna, al via cara 2.
melapisi permukaan metal mesin dgn bahan gel anti-friksi [minimasi friksi].
meningkatkan nilai kekentaan|viskositas oli | minyak pelumas, dgn mengganti pelumas dgn yg memiliki viskositas lbh kental pd suhu tinggi [tapi tentu dgn harga lbh mahal].
meningkatkan kadar oktan bahanbakar, shg tak terjadi penyalaan-dini (pre-ignition) yg menimbulkan letupan (detonation) dan ketukan (knocking) pd mesin, dgn cara mengganti bahanbakar dgn yg memiliki kadar oktan lbh tinggi [tapi tentu dgn harga lbh mahal]. Misalnya, mengganti Premium dgn Pertamax.
melumasi dgn baik seluruh bagian bergerak | mekanisme kendaraan, dan memelihara agar tekanan angin ban selalu pd ukuran tepat [ini juga minimasi friksi].
mengatur agar rasio uap BBM dan udara adalah ideal, dgn cara mengoptimasikan proses percampuran (mixing) antara uap BBM dan udara dlm karburator, dan penyemprotan uap campuran ini ke silinder mesin.
mengotimasikan aliran arus BBM dr tanki ke karburator.


KADAR OKTAN BBM

Didefinisikan sbg persentasi volume iso-oktana (iso-octane: C8H18) [2.2.4 trimethyl pentane] dlm campuran iso-oktana dan hepatna normal (normal heptane: C7H16), yg mana setara dgn BBM dlm karakteritik ketukan (knocking) dibawah kondisi tes tertentu. Makin tinggi kadar oktan BBM makin besar anti-ketukan (anti-knocking), dan makin mahal harga BBM. Pertamax memiliki kadar oktan lbh tinggi drpd Premium.

KETUKAN (KNOCKING)

Istilah yg digunakan utk menyatakan buyi yg terjadi dlm mesin motor bensin (petrol internal combustion engine) sbg akibat ledakan tak diinginkan dlm kamar bakar (combustion chamber) atau bahkan silinder (cylinder), dimana uap | gas campuran BBM dan udara meledak lebih awal krn tekanan tinggi (high pressure) dan suhu tinggi (high temperature) sebelum percikan listrik busi terjadi, shg terjadi pembakaran pra-penyalaan (pre-ignition combustion).