PREDIKSI TEKANAN TERHADAP VARIASI RASIO EQUIVALEN PADA SISTEM HOMOGENOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION (HCCI) MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS REAKSI KINETIK

Abstract

HCCI merupakan mode pembakaran gabungan dari mode Compression Ignition (CI) dan Spark Ignition (SI). Durasi pembakaran yang sangat singkat pada HCCI mengakibatkan tekanan meningkat lebih cepat dibandingkan pada mesin SI dan bahkan pada mesin Compression Ignition Direct Injection (CIDI). Hal ini dapat mengakibatkan knocking, jika campuran bahan bakar terlalu kaya. Simulasi prediksi tekanan pada sistem HCCI dilakukan menggunakan perangkat lunak berbasis reaksi kinetik dengan dua jenis pemodelan yakni single zone dan multizone serta dua mekanisme reaksi yakni detail mechanism dan reduced mechanism. Pemodelan multizone membagi silinder menjadi sepuluh zona yang berbeda sedangkan reduced mechanism terdiri dari 32 spesies dan 55 reaksi. Simulasi dilakukan pada lima variasi rasio equivalen yakni 0.19, 0.21, 0.26, 0.29, dan 0.32 Pemodelan dilakukan dari -156 derajat crank angle sampai 170 derajat crank angle mengacu pada eksperimen yang telah dilakukan peneliti lain demikian pula konfigurasi mesin dan komposisi bahan bakar sehingga hasil simulasi dapat dibandingkan dengan hasil eksperimen tersebut. Prediksi tekanan hasil eksperimen dan hasil simulasi pada pemodelan single zone dan multizone menunjukkan kecenderungan yang sama. Pada penerapan reduced mechanism terlihat tekanan maksimumnya lebih tinggi dari pada hasil eksperimen namun mendekati hasil eksperimen pada rasio equivalen yang tinggi Penerapan detailed mechanism pada single zone memberikan hasil yang lebih mendekati hasil eksperimen dibandingkan dengan reduced mechanism.