Perancangan Intake Manifold Diesel Engine Yanmar L48N6 dengan Metode Fused Deposition Modelling

Abstract

Kontes Mobil Hemat Energi (KMHE) dan Shell Eco Marathon (SEM) adalah kompetisi yang mendorong inovasi dalam teknologi otomotif. GARNESA Racing Team berpartisipasi dalam ajang ini dengan menggunakan diesel engine Yanmar L48N6 dalam kategori Urban Diesel. Pada tahun 2022, mereka mencapai konsumsi bahan bakar sebesar 165,25 km/L di KMHE dan 136 km/L di SEM, sementara pada tahun 2023, mereka mencapai 112 km/L di SEM dan 126 km/L di KMHE. Untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi bahan bakar, penelitian ini berfokus pada pengembangan intake manifold yang terbuat dari carbon fiber nylon, dirancang menggunakan 3D printing dengan metode Fused Deposition Modelling (FDM). Studi ini meneliti efek variasi kecepatan pencetakan (100 mm/s, 50 mm/s, dan 20 mm/s) terhadap waktu pencetakan, berat, dan kualitas kerataan intake manifold. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kecepatan pencetakan 100 mm/s adalah yang paling optimal, dengan durasi pencetakan 1 jam 41 menit, berat 38,65 gram, dan kualitas kerataan sebesar 0,13 mm yang diukur menggunakan dial indicator. Penelitian ini dapat menjadi panduan untuk penelitian selanjutnya, meskipun diperlukan investigasi lebih lanjut mengenai jenis printer, bahan filamen, dan parameter pencetakan 3D printing lainnya untuk mendapatkan pengetahuan dan wawasan yang lebih mendalam tentang faktor-faktor yang mempengaruhi 3D printing.

Kata kunci: 3D Printing, Carbon Fiber Nylon, Intake Manifold, Printing Speed.

The Energy Efficient Car Contest (KMHE) and Shell Eco Marathon (SEM) are competitions that encourage innovation in automotive technology. The GARNESA Racing Team participates in these events with a Yanmar L48N6 diesel engine in the Urban Diesel category. In 2022, they achieved fuel consumption of 165.25 km/L at KMHE and 136 km/L at SEM, while in 2023, they achieved 112 km/L at SEM and 126 km/L at KMHE. To improve performance and fuel efficiency, this research focuses on developing an intake manifold made from carbon fiber nylon, designed using 3D printing with the Fused Deposition Modelling (FDM) method. The study examines the effects of varying printing speeds (100 mm/s, 50 mm/s, and 20 mm/s) on the printing time, weight, and flatness quality of the intake manifold. Results indicate that a printing speed of 100 mm/s is optimal, with a printing duration of 1 hour 41 minutes, a weight of 38.65 grams, and a flatness quality of 0.13 mm measured by a dial indicator. These findings can guide future research, though further investigation is needed on different printers, filament materials, and 3D printing parameters to gain deeper insights into the factors affecting 3D printing.

Keywords: 3D Printing, Carbon Fiber Nylon, Intake Manifold, Printing Speed.