Otomotif

Pengertian Fuel Cell

Fuel-cell adalah  prinsip elektrolis hydrogen untuk membangkitkan listrik yang nantinya digunakan sebagai penggerak motor listrik. Teknologi ini dianggap sebagai solusi ideal transportasi karena emisi yang dihasilkan hanya uap air.

Fuel Cell Vehicle (FCV) yang didukung oleh sel bahan bakar, yang menghasilkan listrik dari hidrogen, yang tidak hanya ramah lingkungan dan sangat hemat energi, tapi juga dapat diproduksi dengan menggunakan berbagai bahan baku tersedia. Berkat karakteristik ini, bahan bakar kendaraan sel yang ideal untuk mencapai mobilitas yang berkelanjutan.

Prinsip Kerja

Pada  kecepatan jelajah yang stabil , motor ini didukung oleh energi dari sel-sel bahan bakar. Ketika Anda membutuhkan lebih banyak daya, misalnya saat akselerasi berat, output dari  baterai melengkapi sel bahan bakar. Sebaliknya, pada kecepatan rendah bila kurang diperlukan, kendaraan berjalan hanya pada baterai. Selama perlambatan fungsi motor sebagai generator untuk menangkap pengereman energi, yang tersimpan di baterai.

Salah satu mobil fuel cell Toyota yang sudah diperkenalkan ke publik adalah Toyota Highlander FCHV (Fuel Cell Hydrogen Vehicle). Mobil ini sudah teruji melakukan perjalanan jauh. Di Jepang, Toyota Highlander FCHV terbukti mampu melakukan perjalanan Tokyo-Osaka sejauh 560km dengan satu tangki hydrogen.

Sampai saat ini teknologi fuel-cell masih mahal karena teknologi yang dipakai dan fakta bahwa masih belum ada teknologi yang bisa menyimpan hydrogen dalam mobil agar mobil ini memiliki daya jelajah sejauh mobil konvensional.

Jenis-Jenis Kestabilan Daya Pada Truk Industri

A. Kestabilan tiga sumbu. (Stability Triangle)

Hampir semua keseimbangan balik dari truk industri mempunyai tiga titik sistim pemegasan, dimana kendaraan didukung pada tiga titik. Sumbu stir truk disambungkan dengan pin pivot pada pusat sumbu. Ketika titik berhubungan dengan garis khayal, maka titik tersebut mendukung bentuk dari tiga sumbu yang disebut dengan Stability Triangle.

Cacatan:

• Ketika kendaraan telah diberi beban hubungan pusat grafitasi terhadap garis BC berubah. Secara teori, beban maksimum akan dihasilkan oleh pusat grafitasi pada garis BC. Pada kondisi aktual seharusnya pusat grafitasi tidak pernah berhubungan dengan garis BC.
• Penambahan dari beban balik akan menyebabkan pusat grafitasi truk terhadap titik A berubah dan mengakibatkan kestabilan lateral truk kecil.
• Ketika garis aksi kendaraan atau beban pusat lebih rendah dari kestabilan triangle maka kendaraan berada dalam keadaan stabil, begitu pula sebaliknya. Untuk lebih jelas dapat dilihat dari gambar dibawah ini:

B. Kestabilan Longitudinal (Longitudinal Stability)

Kestabilan longitudinal adalah sumbu putar, ketika truk miring kedepan dimana titik roda depan berhubungan

dengan trotoar. Saat truk stabil, momen kendaraan harus lebih tinggi dari momen beban, selama beban kendaraan seimbang atau lebih tinggi dari momen beban, maka kendaraan tidak akan tertalu miring. Ketika beban momen sedikit lebih tinggi dari beban kendaraan maka truk akan mulai miring kedepan dan apabila momen beban lebih besar dari beban kendaraan maka truk akan miring kedepan. Untuk operasi kendaraan yang aman, maka operator seharusnya selalu mencek pelat data untuk menentukan berat maksimum yang sesuai dengan ukuran beban pusat. Meskipun jarak sebenarnya momen beban diukur dari roda depan dimana jarak ini lebih besar dari permukaan depan pada percabangan.

C. Kestabilan Lateral (Lateral Stability)

Kesatabilan lateral kendaraan diperlihatkan oleh posisi dari garis aksi yang relatif terhadap kestabilan triangle. Ketika kendaraan tidak sedang dalam keadaan beban penuh maka lokasi pusat grafitasi truk adalah faktor yang dianggap sebagai stabilitas truk. Selama garis aksi dari kendaraan dan beban pusat dari grafitasi turun dari stabilitas triangle maka truk dalam keadaan stabil. Faktor lainnya dimana kecendrungan dari kestabilan lateral kendaraan termasuk beban penempatan kendaraan dan beban permukaan pada sistim operasi kendaraan dan derajat kemiringan.

D. Kestabilan dinamik (Dinamik Stability)

Gaya dinamik adalah gaya yang diukur saat kendaraan bergerak. Perpindahan berat dan perubahan resultan pada pusat grafitasi juga dihasilkan oleh gaya dinamik saat mesin bergerak. Ketika memutuskan beban yang sesuai dengan kapasitas daya yang tersedia, maka operator seharusnya memberikan perhatian khusus karena bisa mempengaruhi karakteristik disain komponen yang lainnya.

Fungsi dari Piston

Piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin pembakaran dalam silinder hidrolik, pneumatik, dan silinder pompa.

Fungsi piston dalam silinder adalah:

• Mengubah volume dari isi silinder, perubahan volume bisa diakibatkan karena piston mendapat tekanan dari isi silinder atau sebaliknya piston menekan isi silinder. Piston yang menerima tekanan dari fluida dan akan mengubah tekanan tersebut menjadi gaya (linear).
• Membuka-tutup jalur aliran.
• Kombinasi dari hal di atas.

Dengan fungsi tersebut, maka piston harus terpasang dengan rapat dalam silinder. Satu atau beberapa ring (cincin) dipasang pada piston agar sangat rapat dengan silinder. Pada silinder dengan temperatur kerja menengah ke atas, bahan ring terbuat dari logam, disebut dengan ring piston (piston ring). Sedangkan pada silinder dengan temperatur kerja rendah, umumnya bahan ring terbuat dari karet, disebut dengan ring sil (seal ring).

Piston mesin

Piston dengan 2 ring kompresi dan 1 ring oli, waktu dikeluarkan dari silinder mesin

Piston pada mesin juga dikenal dengan istilah torak adalah bagian (parts) dari mesin pembakaran dalam yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima tekanan hasil pembakaran pada ruang bakar. Piston terhubung ke poros engkol (crankshaft,) melalui setang piston (connecting rod). Material piston umumnya terbuat dari bahan yang ringan dan tahan tekanan, misal aluminium yang sudah dicampur bahan tertentu (aluminium alloy).

Ring piston

Ring piston memiliki dua tipe, ring kompresi dan ring oli. Ring kompresi berfungsi untuk pemampatan volume dalam silinder serta menghapus oli pada dinding silinder. Kemampuan kompresi ring piston yang sudah menurun mengakibatkan performa mesin menurun. Ring oli berfungsi untuk menampung dan membawa oli serta melumasi parts dalam ruang silinder. Ring oli hanya ada pada mesin empat tak karena pelumasan mesin dua tak menggunakan oli samping. 

Cara Kerja Turbocharger

Turbocharger adalah sebuah kompresor yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin dengan meningkatkan massa oksigenyang memasuki mesin. Kunci keuntungan dari turbocharger adalah mereka menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat.

Turbocharger meningkatkan output tenaga mesin sewaktu bertahan dalam kondisi operasional yang ekstrim,  turbocharger adalah jenis sistem induksi paksa. Mereka memampatkan udara mengalir ke dalam mesin. Keuntungan dari kompresi udara adalah bahwa hal itu memungkinkan mesin memeras lebih banyak udara ke dalam silinder, dan lebih banyak udara berarti lebih banyak bahan bakar dapat ditambahkan. Oleh karena itu, Anda mendapatkan daya yang lebih dari setiap ledakan di dalam silinder masing-masing. Sebuah mesin turbocharged menghasilkan tenaga lebih secara keseluruhan daripada motor yang sama tanpa pengisian daya. Hal ini dapat secara signifikan meningkatkan rasio power dengan berat mesin .

Untuk mencapai peningkatan ini, turbocharger menggunakan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, yang pada gilirannya berputar pompa udara. Turbin pada turbocharger berputar pada kecepatan hingga 150.000 rotasi per menit (rpm) – yang sekitar 30 kali lebih cepat daripada mesin mobil yang paling bisa pergi. Dan karena tersambung ke knalpot, suhu di turbin juga sangat tinggi.

Turbocharger memiliki tiga bagian penting: roda turbin, roda kompressor dan rumah as. Roda turbin yang bersudu-sudu ini berputar memanfaatkan tekanan gas buang keluar, kemudian melalui as terputarnya roda turbin ini berputar pula roda kompressor dengan sudu-sudunya sehingga memompa udara masuk dalam massa yang padat. Mengingat komponen ini sering berputar melebihi 80,000 putaran per menit maka pelumasan yang baik sangat diperlukan.