Engine Performance Curve

Apa itu Engine Performance Curve?

Engine performance curve adalah grafik yang menunjukkan kurva daya guna engine.

Kurva apa saja yang terdapat pada engine performance curve?

Engine Performance curve terdiri dari beberapa parameter, yaitu: Torsi engine (brake torque),  Horsepower engine (brake horse power), Fuel Consumption Ratio (rasio konsumsi bahan bakar), dan Engine Speed (kecepatan putar engine (rpm)).

Bagaimana cara membaca engine performance curva?

• Pembacaan kurva daya guna engine

Gambar kurva di dibawah ini adalah salah satu contoh dari kurva daya guna engine(engine performance curve) yang dihasilkan dari pengetesan dengan menggunakan dynamometer pada pembebanan 100%. Kurva daya guna engine ini biasanya ditampilkan pada buku manual tiap-tiap tipe engine sebagai informasi bagi penggunanya. 

Berikut penjelasan cara pembacaan kurva daya guna engine tersebut.

Pada kurva tersebut terdapat beberapa sumbu, yaitu:

• Sumbu horisontal: menunjukkan kecepatan putar engine (rpm).
• Sumbu vertikal (kiri): menunjukkan brake horsepower (PS).
• Sumbu vertikal (kanan atas): menunjukkan brake torque (kg.m).
• Sumbu vertikal (kanan bawah): menunjukkan rasio konsumsi bahan bakar (g/PS.hr)

Misalnya kita akan mencari berapa besarnya brake torque pada kecepatan putar engine 1800 rpm. Untuk mendapatkannya, dimulai dengan melihat skala pada sumbu horisontal, kemudian cari skala 1800 rpm. Setelah itu tarik garis ke atas hingga menyentuh kurva brake torque. Pada titik persinggungan tarik garis mendatar ke kiri sampai menyentuh garis sumbu vertikal dan akhirnya diketahui besarnya brake torque pada kecepatan putar 1800 rpm adalah 71 kg.m.

Dengan cara yang sama, Anda dapat mengetahui pula besarnya rasio konsumsi bahan bakar dan horsepower engine tersebut yaitu sebesar 187 g/PS-hr dan 179 PS.

Mari kita lihat lebih dalam lagi mengenali kurva daya guna engine di atas. Berikut ini akan dijelaskan masing-masing kurva yang ditampilkan pada kurva daya guna engine.

• Kurva torsi engine (brake torque curve)

Pada saat awal, torsi engine akan meningkat seiring dengan meningkatnya kecepatan putaran engine sampai mencapai titik maksimum (80 kg.m) pada 1.100 rpm. Jadi ketika kecepatan putar engine mencapai 1.100 rpm, maka dicapailah torsi engine maksimum 80 kg.m. sehingga pada spesifikasi engine akan tertulis: Maksimum torsi engine adalah 80 kg.m (pada 1.100 rpm).

Kurva torsi engine akan mengalami penurunan tajam pada saat kecepatan putar engine mencapai 1.600 rpm. Hal ini disebabkan oleh sudah berfungsinya governor yang secara otomatis mengurangi jumlah bahan bakar yang diijeksikan ke ruang bakar untuk meningkatkan putaran engine.

Pada gambar kurva diatas menunjukkan bahwa, Anda tidak perlu selalu menggunakan nilai torsi yang terdapat pada kurva torsi. Jika Anda ingin mengendarai kendaraan dengan torsi sebesar 60 kg.m pada kecepatan putar engine sebesar 1.500 rpm, maka yang perlu dilakukan adalah Anda cukup mengurangi jumlah suplai bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar engine dan menurunkan kurva torsi-nya. Pengurangan bahan bakar tersebut dilakukan dengan cara mengatur posisi decelerator pedal atau fuel control lever.

• Kurva brake horsepower

Jika dilihat pada kurva daya guna engine di atas, maka akan terlihat bahwa brake horsepower engine akan meningkat secara drastis seiring dengan meningkatnya kecepatan putar engine. Pada saat kecepatan putar engine mencapai 1.600 rpm governor berfungsi dan peningkatan brake horsepower-nya akan mengalami perlambatan, tidak sedrastis sebelumnya. Pada saat kecepatan putar engine mencapai 1.850 rpm, akan dicapai brake horsepower maksimum pada engine, yaitu sebesar 180 PS, dan kemudian akan mengalami penuruanan tajam. Brake horsepower maksimum tersebut dinamakan rated horsepower dan kecepatannya disebut dengan rated speed. Sehingga pada spesifikasi engine akan tertulis:
Rated horsepower : 180 PS
Rated speed: 1.850 rpm

• Fuel consumption ratio

Pada kurva ini terdapat penurunan yang paling rendah pada angka 185 g/PS-h, kemudian mengalami kenaikan. Pada saat governor mulai berfungsi pada kecepatan putar engine tinggi, kurva konsumsi bahan bakar akan mengalami penurunan lagi dan kemudian akan naik tajam sampai akhir.

Rasio konsumsi bahan bakar yang dicantumkan pada spesifikasi engine merupakan konsumsi bahan bakar terendah engine tersebut, yaitu sebesar 185 g/PS-h.

Pada kurva di atas dikatakan bahwa ratio konsumsi bahan bakar untuk engine tersebut adalah 185 gram per PS per jam-nya, namun pada kenyataannya jika kita membicarakan konsumsi bahan bakar lebih mengacu pada satuan liter dari pada gram. Masalah ini dapat di atasi dengan perhitungan berikut ini asal berat jenis dan rasio konsumsi bahan bakar dalam satuan g/PS-hr sudah diketahui dengan pasti.

Formula di atas diaplikasikan pada alat yang bekerja dengan beban 100% (teoritis), pada kenyataannya alat akan digunakan dibawah beban 100% karena adanya load faktor (faktor beban), Load faktor sangat dipengaruhi oleh beberapa kondisi, diantaranya:

1. Medan operasi dari alat. Alat yang beroperasi dilokasi mendatar akan lebih irit dibandingkan dengan alat yang beroperasi dilokasi yang naik-turun.
2. Beban muatan dari alat. Alat yang diberi muatan beban lebih banyak (lebih berat) akan lebih boros fuel dibandingkan dengan alat yang diberi muatan sedikit (lebih ringan).
3. Perilaku operator/ driver.
4. Kondisi dari engine itu sendiri.
5. Dll.

Untuk menentukan load factor tersebut , sebagai pedoman kasar dapat menggunakan acuan berikut:

Beban ringan : B x 0,35
Beban seclang : B x 0,60
Beban berat : B x 0,80

Demikian penjelasan mengenai engine performance curve. Pada kesempatan berikutnya piper comex akan membahas contoh perhitungan "Fuel consumption ratio".
Terima kasih.