ENJIN PEMBAKARAN DALAM INTERNAL COMBUSTION ENGINE Sejenis penggerak

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 n TYPES & CLASSIFICATIONS OF IC ENGINES IC engine can be classified according to: q q q applications n Automobile, truck, locomotive, light aircraft, marine, portable, power system etc basic engine design n Reciprocating engine, rotary engine no of cylinders n 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 etc. arrangement of cylinder n In-line, V-type, opposed, radial working cycle n 4 -stroke, 2 -stroke fuel n Gasoline, diesel, nitro methane, alcohol, natural gas, hydrogen etc 4

ENGINE DESIGN & CYLINDER ARRANGEMENT Inline, 4 -cylinder (Straight 4) V-type, 6 cylinder (V 6) 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 tensor Crank sprocket Crankshaft Oil pump

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

4 stroke. flv 4 stoke 3. flv

Enjin 2 -lejang Exhaust port Fuel-air-oil mixture compressed Check valve Expansion Exhaust Crank shaft Intake (“Scavenging”) 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) 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