SIMULASI NUMERIK PENGARUH JUMLAH DAN DIAMETER LUBANG INJEKTOR TERHADAP KARAKTERISTIK SEMPROTAN PADA MESIN DIESEL DIRECT INJECTION

Abstract

Mesin diesel direct injection menghasilkan emisi berbahaya yang memerlukan optimalisasi proses pembakaran melalui
peningkatan karakteristik semprotan bahan bakar, di mana geometri nosel injektor, khususnya jumlah dan diameter
lubang, memegang peranan krusial dalam menentukan atomisasi, penetrasi, dan distribusi semprotan. Penelitian ini
bertujuan menganalisis pengaruh variasi kombinasi jumlah lubang (8 dan 9) serta diameter lubang (0,110 mm dan 0,130
mm) terhadap karakteristik makroskopik dan mikroskopik semprotan pada injektor Toyota Hilux 2GD-FTV
menggunakan simulasi CFD dengan Ansys Fluent pada kondisi non-reaktif. Hasil simulasi menunjukkan konfigurasi 9
x 0,130 mm unggul pada droplet velocity tertinggi (184,52 m/s), namun memiliki atomisasi terburuk dengan Sauter Mean
Diameter (SMD) terbesar (1,46×10⁻⁷ m) dan cone angle tersempit (33,97°). Sebaliknya, konfigurasi 9 x 0,110 mm
menghasilkan SMD terkecil (1,31×10⁻⁷ m) yang mengindikasikan atomisasi paling halus, meskipun penetrasinya paling
pendek (0,0405 m). Konfigurasi 8 x 0,130 mm menunjukkan penetrasi terpanjang (0,0450 m) serta droplet velocity dan
cone angle yang stabil. Berdasarkan keseimbangan seluruh parameter, konfigurasi 8 x 0,130 mm direkomendasikan
sebagai pilihan paling ideal karena menggabungkan penetrasi terbaik, kecepatan kompetitif, atomisasi memadai, dan
sudut optimal untuk menghindari pembasahan dinding silinder. Diameter lubang terbukti lebih dominan daripada jumlah
lubang dalam menentukan karakteristik semprotan, sementara jumlah lubang berfungsi sebagai parameter penyesuaian
untuk mendistribusikan bahan bakar secara lebih merata di dalam ruang bakar.