Exhaust manifold merupakan salah satu komponen penting dalam motor bakar. Dalam penelitian ini, dua buah model motor bakar 1NZ-FE dibuat di program simulasi perangkat lunak komersial Ricardo Wave. Simulasi dilakukan dalam bentuk satu dimensi. Komponen model pertama yang disimulasikan mencakup ruang bakar, katup, intake manifold, exhaust manifold. Model kedua mencakup model pertama ditambah silencer dan katalis. Hasil simulasi divalidasi dengan membandingkan lembar prestasi daya dan torsi pengereman.
Penelitian yang dilakukan adalah memvariasi diameter dan panjang exhaust manifold pada model pertama. Pada model kedua, panjang katalis, panjang silencer, dan diameter silencer divariasikan. Kemudian nilai diameter dan panjang dengan torsi pengereman terbesar setiap rpm dipilih. Proses ini disebut dengan proses tuning.
Kombinasi tuning diameter dan panjang model pertama dapat meningkatkan daya pengereman, torsi pengereman, dan tekanan efektif rata-rata pengereman (BMEP) sebesar 2,71%, efisiensi volumetrik sebesar 2,52%, efisiensi scavenging sebesar 1,17%, dan mengurangi konsumsi bahan bakar spesifik pengereman (BSFC) sebesar 0,18%. Tuning model kedua dapat meningkatkan daya pengereman, torsi pengereman, dan BMEP sebesar 0,25%, efisiensi volumetrik sebesar 0,03%, efisiensi scavenging sebesar 0,01%, dan mengurangi BSFC sebesar 0,10%.
Proses tuning mampu meningkatkan prestasi motor bakar karena dua hal. Pertama, berkurangnya hambatan aliran yang meningkatkan kemampuan exhaust manifold menyalurkan gas buang dari ruang bakar. Kedua, gelombang tekanan rendah sampai pada saat katup isap dan buang terbuka, membantu proses scavenging.
Perpustakaan Digital ITB