Transcript 2-Stroke

ENJIN PEMBAKARAN DALAM
(INTERNAL COMBUSTION ENGINE)
• Sejenis penggerak utama dimana udara
dan bahanapi adalah diberi kepada agen
kerja dengan membakar bahanapi di
dalamnya.
PRINSIP KERJA
• Bila campuran udara dan bahanapi di
bakar semasa ombah berada pada
kedudukan “top dead centre”, tekanan
naik dan menolak omboh ke bawah
“Bottom dead center”.
• Injap digunakan untuk mengawal
masukkan dan keluaran gas dari enjin
• Lejang ialah pergerakkan piston
KLASIFIKASI I.C.E
1.
2.
3.
4.
5.
6.
MENGIKUT JENIS BAHANAPI (FUEL)
REKABENTUK ( BASIC DESIGN)
BILANGAN SILINDER (NO OF SILINDER)
KEGUNAAN (APPLICATIONS)
KEDUDUKAN SILINDER (ARRANGEMENT OF CYLINDER)
LEJANG (WORKING CYCLES)
5.2

TYPES & CLASSIFICATIONS OF IC ENGINES
IC engine can be classified according to:

applications
 Automobile, truck, locomotive, light aircraft, marine,
portable, power system etc

basic engine design
 Reciprocating engine, rotary engine

no of cylinders
 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 etc.

arrangement of cylinder
 In-line, V-type, opposed, radial

working cycle
 4-stroke, 2-stroke

fuel
 Gasoline, diesel, nitro methane, alcohol, natural gas,
hydrogen etc
4
ENGINE DESIGN & CYLINDER ARRANGEMENT
Inline, 4-cylinder
(Straight 4)
V-type, 6 cylinder
(V6)
5
ENGINE DESIGN & CYLINDER ARRANGEMENT
Opposed, 4-cylinder
(Flat 4)
Rotary egine
6
BAHAGIAN-BAHAGIAN UTAMA
1. Bahagian tetap (kepala selinder, blok selinder,
kotak engkol)
2. Bahagian bergerak (omboh, rod penyambung,
aci engkol, injap, roda tenaga)
3. Peralatan tambahan
- Sistem pencucuhan bahanapi
- Sistem bekalan bahanapi
- Sistem pelinciran
- Sistem pendindingan
Air cleaner
Carburetor
Camshaft
Rocker arm
Intake valve
Cam sprocket
Exhaust valve
Piston
Connecting rod
Timing belt
Timing belt
tensor
Crankshaft
Oil pump
Crank sprocket
4-STROKE ENGINE
4-Stroke
1. Requires 4 stroke of piston to complete a
cycle
1-2 Induction stroke
Inlet valve open. Exhaust valve is closed. BDC to
TDC. Air + fuel is induced.
2-3 Compression stroke
Air + fuel is compressed to TDC. Spark occurred at S
and combustion occurs mainly at constant volume.
Large increase in pressure and temperature.
3-4 Working stroke
Hot gas expand pushing the piston down to BDC.
Exhaust valve open at E to assist exhaustion. Inlet
valve is still closed.
4-1 Exhaust stroke
The gas is force to exit the cylinder. Piston moved to
TDC. Inlet valve is still closed.
2. 2 revolution of crank shaft per cycle
13
Enjin 4- lejang(4-stroke)
Lejang masukan/aruhan
(INTAKE)
Lejang mampatan
(compression)
Lejang kuasa (power)
Lejang Ekzos (exhaust)
START
EXHAUST
INTAKE
COMPRESSION
SPARK
POWER
20
4stroke.flv
4stoke3.flv
Enjin 2-lejang
Exhaust
port
Fuel-air-oil
mixture
compressed
Check
valve
Expansion
Exhaust
Intake (“Scavenging”)
Crank
shaft
Fuel-air-oil
mixture
Compression
Ignition
2-STROKE ENGINE
2-Stroke
1.
Requires 2 stroke of piston to complete a cycle
First stroke : BDC – TDC (Both compression and
induction stroke)
As piston ascends on the compression stroke, the next
charge is drawn into crankcase C as the spring loaded
valve, S open automatically. Ignition occur before TDC.
Both transfer and exhaust port is uncovered.
Second stroke: TDC – BDC ( Both working and exhaust
stroke)
At TDC working stroke begin. As the piston descend
through about 80%, the exhaust port is uncovered and
exhaust begin. The transfer port is uncovered later due to
the shape of the piston and the position of the port. The
descending piston push the air to enter the cylinder
through the transfer port.
2.
1 revolution of crank shaft per cycle
3.
Less efficient compared to 4 stroke
4.
High power-to-weight ratio
5.
Suitable for small applications
23
2-STROKE ENGINE
Lejang aruhan (intake) bertindak seiring dengan lejang mampatan
(compresssion)
manakala lejang kuasa (power) seiring dengan lejang
ekzos(exhaust)
Omboh mempunyai tugas tambahan bertindak sebagai injap.
Apabila omboh bergerak dari BDC ke TDC, untuk memampatkan
cas udara-bahan api yang telah berada di dalam kebuk
pembakaran.
Pergerakan omboh ke atas ini akan menyebabkan ruang kotak
engkol dipenuhi udara baru melalui lejang aruhan
2 STROKES
Kelebihan 4 lejang
•
•
•
•
•
kelajuan omboh yang tinggi.
Perubahan tinggi dalam keperluan halaju
dan beban.
Omboh lebih sejuk
Kotak engkol yang sama dalam
penggunaan silinder banyak.
Kecekapan mekanik lebih tinggi
Keburukan 4 - lejang
•
•
•
•
•
Reka bentuk rumit
Bahagian-bahagian yang banyak
bergerak.
Enjin lebih berat.
Memerlukan senggaraan yang lebih.
Terdapat turun-naik tork yang
menyebabkan penghantaran kuasa tidak
seragam.
Kelebihan 2-lejang
• kuasa keluaran 50% - hingga 80% lebih
dari enjin 4 lejang pada kelajuan yang
sama.
• Nisbah kuasa kepada beban adalah lebih
baik dari enjin 4 lejang
• Kos permulaan lebih rendah dari enjin 4
lejang
• Lebih ringan dan padat
• Kurang bahagian yang bergerak
Keburukan 2-lejang
• Pembaziran bahanapi.
• Penggunaan bahanapi yang tinggi.
• Pembuangan gas ekzos tidak sempurna,
masih terdapat gas ekzos di dalam kebuk
pembakaran.
• Pencemaran bising, asap
• Enjin cepat mengalami panaslampau.
Injection system for
compression engine
• Menggunakan kaedah mampatan untuk
membakar udara-bahan api. nisbah
mampatan udara yang lebih tinggi untuk
membakar bahan api
Perbandingan dengan enjin petrol
Perbandingan
Bahan api
Enjin diesel
Diesel
Enjin petrol
Petrol
Cara pembakaran
Mampatan udara (tidak memerlukan
sistem penyalaan)
Palam pencucuh (memerlukan sistem
penyalaan)
Cara mematikan enjin
Menyekat bekalan bahan api
Mematikan sistem penyalaan
5
Suntikan bahan api
Karburetor atau suntikan bahan api
Kawalan kelajuan
Kawalan kualiti (bahan api sahaja)
Kawalan kuantiti (campuran udarabahan api)
Penghidupan semasa sejuk
palam pemanas ("heater plug")
Injap pencekik (bagi karburetor sahaja)
Nisbah mampatan
Tinggi (15:1 ke atas)
Sederhana (6:1 ~ 14:1)
Nisbah campuran udara-bahan api
Udara berlebihan
Menghampiri nisbah stoikiometrik
(14.7:1)
Kelajuan enjin
Rendah (4,500 rpm ke bawah)
Tinggi (5,500 ~ 20,000 rpm)
Kilasan kemuncak
Kelajuan rendah (sekitar 1,600 ~ 2,000 Kelajuan lebih tinggi (sekitar 2,500 rpm
rpm)
ke atas)
Kecekapan kemuncak
45%[3]
30%
Litar pencucuhan enjin bunga api
(ignition spark system)
Electronic fuel injector
Fuel Injection System
Air intake
manifold
Throttle
Fuel tank
KETUKAN (KNOCKING)&
LEDAKAN (DETONATION)
• Definisi ketukan & ledakan
• Perkara-perkara yang menyebabkan
berlaku ketukan & ledakan
• Akibat dari ketukan & ledakan
Perkara-perkara yang menyebabkan berlaku
ketukan & ledakan
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nisbah mampatan enjin yang tinggi.
Penggunaan jenis bahanapi yang tidak sesuai.
Beban yang melebihi kemampuan enjin.
Rekabentuk pembakaran yang tidak sesuai.
Suhu udara masukan yang panas.
Udara masukan kering(lembap kurang)
Terdapat endapan karbon di dalam kebuk pembakaran.
Nisbah cas udara – bahanapi terlalu kurang.
Menambah kemaraan cucuhan.
Semburan bahanapi yang berlebihan oleh pemancit.
Akibat dari ketukan & ledakan
• Enjin akan mengalami panaslampau.
• Enjin akan kehilangan kuasa.
• Kerosakan kepada enjin
PRAPENCUCUHAN
• Definisi
• Perkara yang menyebabkan
Prapencucuhan
terminology
•
•
•
•
•
•
ICE – internal combustion engine
SIE – spark ignition engine
CIE – compression ignition engine
IDC – inner death centre
TDC – top death centre
BDC – bottom death centre