materi motor bakar

60
BAB I PENDAHULUAN A. Definisi Motor bakar adalah suatu pesawat yang digunakan untuk merubah energi kimia bahan bakar menjadi energi panas (termal), dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor pembakaran dalam. I.Motor Pembakaran Luar Motor pembakaran luar yaitu motor yang proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar motor, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mekanisme tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi melalui media penghantar, kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya mesin uap dan turbin uap. II. Motor Pembakaran Dalam

Upload: ruthnatania

Post on 27-Dec-2015

80 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Materi Motor Bakar

BAB I

PENDAHULUAN

A. Definisi

Motor bakar adalah suatu pesawat yang digunakan untuk merubah

energi kimia bahan bakar menjadi energi panas (termal), dan menggunakan

energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Jika ditinjau dari cara

memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka

motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar

dan motor pembakaran dalam.

I.Motor Pembakaran Luar

Motor pembakaran luar yaitu motor yang proses pembakaran bahan

bakar terjadi di luar motor, sehingga untuk melaksanakan pembakaran

digunakan mekanisme tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar

tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi melalui media

penghantar, kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya mesin uap

dan turbin uap.

II. Motor Pembakaran Dalam

Motor pembakaran dalam yaitu motor yang proses pembakaran bahan

bakar terjadi di dalam motor, sehingga panas dari hasil pembakaran

langsung diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya: turbin gas, motor bakar

torak dan mesin propulasi pancar gas.

Page 2: Materi Motor Bakar

III. Bentuk –bentuk Motor

Alasan motor dibuat lebih dari satu silinder

Motor lebih tenang, karena gaya penggerak poros engkol lebih merata.

Getaran kecil, karena gaya-gaya torak saling menyeimbangkan.

Motor jumlah silinder yang banyak dengan langkah torak lebih pendek,

kecepatan torak pada putaran tinggi masih dalam batas yang diijinkan, sesuai

kekuatan bahan.

Putaran max motor langkah pendek motor langkah panjang.

IV. Macam-macam rangkaian silinder

Sebaris

Konstruksi sederhana

Tak banyak getaran

Perawatan mudah

Bila jumlah silinder lebih dari 4

konstruksi terkesan panjang

Keseimbangan getaran jelek jika jumlah

silinder kurang dari 4

Page 3: Materi Motor Bakar

“V”

Konstruksi pendek untuk silinder banyak

Poros engkol sederhana ( dua batang

torak pada satu pena )

Perlu 2 kolektor gas buang

Keseimbangan getaran lebih buruk dari

motor sebaris

Boxer (tidur)

Konstruksi pendek dan rendah

Keseimbangan getaran lebih baik dari

lainnya

Perlu 2 kolektor gas buang

Saluran isap panjang jika hanya satu

karburator

V. Urutan pengapian dan bentuk poros engkol

Page 4: Materi Motor Bakar

Motor

1 silinder

Motor boxer

2 silinder

Motor sebaris

2 silinder

Motor sebaris

4 silinder

Urutan Pengapian1 – 3 – 4 – 21 – 2 – 4 – 3 Jarak pengapian :

Pe

Motor boxer

4 silinder

Urutan Pengapian1 – 4 – 3 – 2

JP : Pe

Motor sebaris

5 silnder

Urutan Pengapian1 – 2 – 4 – 5 – 3

JP : Pe

Motor sebaris

6 silinder

Urutan Pengapian1 – 5 –3 – 6 – 2 – 4

JP : Pe

Motor “V”

8 silinder

Urutan Pengapian1-8-2-7-4-5-3-6

JP : Pe

Page 5: Materi Motor Bakar

Diagram kotak

Motor

1 silinder

Motor boxer

2 silinder

Motor sebaris

2 silinder

Motor sebaris

4 silinderFO : 1 – 3 – 4 – 2

JP = Pe

Motor boxer

4 silinderFO : 1 –4 – 3 – 2

JP = Pe

Motor sebaris

5 silinderFO : 1 – 2 – 4 – 5 – 3

JP = Pe

Motor sebaris

6 silinder FO = 1-5-3-6-2-4

JP = Pe

1 K U B I2 B I K U

1 K U B I

1 K U B I2 B I K U

1 K U B I2 U B I K3 I K U B4 B I K U

1 K U B I2 U B I K3 B I K U4 I K U B

1 K U B I2 I K U B I3 K K4 K5 K

1 K2 K3 K4 K K5 K6 K

Page 6: Materi Motor Bakar

Motor “V”

8 silinder FO = 1-8-2-7-4-5-3-6

JP = Pe

B. Prinsip Kerja Motor Bensin

Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal.

Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip

kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut:

campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder,

dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga

panas, dan dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan

tekanan dalam silinder motor. Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder

dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, memungkinkan torak

terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk

merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan

menggerakkan batang torak dan akan memutarkan poros engkol.

Torak juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan

penyediaan campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk

menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja

tetap.

Kerja periodik di dalam silinder dimulai dari pemasukan campuran udara dan

bensin ke dalam silinder, kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas-gas

sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut dengan “siklus

motor”.

1 K2 K3 K4 K5 K6 K K7 K8 K

Page 7: Materi Motor Bakar

Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu: motor bakar 4 tak

(4 langkah atau 4 gerakan) dan motor bakar 2 tak ( 2 langkah atau 2

gerakan).

Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus kerja memerlukan 4

gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol.

Motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus kerja memerlukan 2

gerakan torak atau satu putaran poros engkol.

B.1. Cara Kerja Motor Bensin 4 Langkah

Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan

reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai oleh torak disebut titik mati atas

(TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA

ke TMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4

langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi,

langkah kerja dan langkah pembuangan.

Nama bagian mekanisme engkol dan katup motor 4Tak

4

1

3

11

5

6

8

9

12

2

7

10

Page 8: Materi Motor Bakar

Keterangan

1. Pena torak 7. Poros kam

2. Roda gigi poros kam 8. Tuas Katup

3. Roda gigi poros engkol 9. Batang penggerak

4. Panci oli 10. Poros engkol

5. Busi 11. Batang penekan katup

6. Katup isap 12. Karburator

Mekanisme Katup

Katup (valve) ádalah suatu mekanisme pada motor empat langkah yang

berfungsi untuk mengatur membuka dan menutupnya saluran isap dan

buang.

B.2. Urutan Proses Kerja Motor Bensin 4 tak

1.Langkah hisap

Pada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke dalam silinder.

Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sambil

menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila

plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan

menyebabkan udara masuk ke alat suntik dan akan terdengar suara

letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan

Page 9: Materi Motor Bakar

udara luar. Hal yang sama juga terjadi di motor, torak dalam gerakan turun

dari TMA ke TMB menyebabkan kehampaan di dalam silinder, dengan

demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak

ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.

2. Langkah kompresi

Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder

dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Katup

hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan, tekanan dan suhu

campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin

ditambah, maka tekanan serta ledakan terjadi semakin besar. Tekanan kuat

ini akan mendorong torak ke bawah. Torak sudah melakukan dua gerakan

atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran.

Page 10: Materi Motor Bakar

Gambar 2 : Langkah Kompresi

3. Langkah kerja

Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar

dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan

tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup

buang masih tertutup. Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol

berputar satu setengah putaran.

Page 11: Materi Motor Bakar

Gambar 3 : Langkah Usaha

4. Langkah buang

Dalam gerak ini, torak terdorong ke TMB dan naik kembali ke TMA

untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder. Selama gerak ini

katup buang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah melakukan

pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai

gerak hisap. Torak motor telah melakukan 4 gerakan penuh, hisap-kompresi-

kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan satu

tenaga. Di dalam motor sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak

terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau

lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif untuk aliran gas.

Gambar 4 : Langkah Buang

Jadi : Motor 4 Tak adalah motor yang memerluhkan 4 kali langkah

Page 12: Materi Motor Bakar

torak ( 2 putaran poros engkol ) untuk menghasilkan

1 kali usaha.

B.3 Proses kerja Motor 2 tak (2 langkah atau 2 gerakan).

Bila torak bergerak dari TMB ke titik mati atas (TMA), maka gas yang

ada diatas torak mulai dikompresikan, sehingga tekanan dan temperatur

naik. Sedangkan dibawah torak terjadi proses pengisian sebab saat torak

bergerak keatas ruangan dibagian bawah torak akan vacuum. Campuran

bahan bakar-udara dari karburator dapat masuk melaui inlet port.

Beberapa derajat sebelum torak mencapai TMA busi memercikan

bunga api, dengan demikian terjadi pembakaran yang menyebabkan

tekanan, dan temperatur naik, sehingga torak terdesak kebawah ke TMB.

Dibagian bawah torak gas yang telah menempati ruang bwah torak akan

tertekan keatas melalui tranfer port (saluran bilas) yang mulai terbuka. Saat

mulai terjadinya pembilasan (pemasukan gas baru dan pengeluaran gas

bekas).

Nama bagian-bagian motor 2Tak

1

11

2

3

4

5

6

9

10

8

7

Page 13: Materi Motor Bakar

1. Kepala silinder 7. Bantalan batang

torak

2. Saluran isap 8. Saluran buang

3. Sirip pendingin 9. Ruang engkol

4. Torak 10. Saluran bilas

5. Batang torak 11. Busi

6. Poros engkol

B.4. Urutan Proses Kerja Motor 2 Tak.

Langkah torak Kejadian di atas torak Kejadian di bawah torak

Torak bergerak dari

TMB ke TMA ( I )

Akhir pembilasan diikuti

pemampatan bahan bakar +

udara

Setelah dekat TMA

pembakaran dimulai.

Campuran bahan bakar

dan udara baru masuk

keruang engkol melalui

saluran masuk

Torak bergerak dari

TMA ke TMB ( II )

Akibat pembakaran,

tekanan mendorong torak

ke TMB.

Saluran buang terbuka, gas

bekas terbuang dan

didorong gas baru

Campuran bahan bakar

dan udara di ruang

engkol tertekan dan

akan naik keruang atas

torak lewat saluran bilas

Page 14: Materi Motor Bakar

(pembilasan)

Jadi : Motor 2 Tak adalah motor yang memerluhkan 2 kali langkah

torak ( 1 putaran poros engkol ) untuk menghasilkan

1 kali usaha.

Beberapa pengertian

Keterangan :

TMA = Titik Mati Atas ( Batas teratas langkah torak )

TMA

TMB

L

Sal. Buang

Sal. Masuk

Sal. Bilas

Ruang engkol

Page 15: Materi Motor Bakar

TMB = Titik Mati Bawah ( Batas terbawah langkah torak )

L = Panjang langkah torak dari TMB ke TMA

r = Radius / Jari-jari engkol

Panjang langkah torak = 2 kali radius engkol

L = 2 x r

C. Data-data Utama Pada Motor

1. Volume silinder ( volume langkah )

Pengertian

Volume silinder adalah volume sepanjang langkah torak ( dari TMB ke

TMA )

Umumnya volume silinder dari suatu motor dinyatakan dalam Cm3 ( cc ) atau

liter

( l )

Rumus : Vs = . D2 . S [Cm3] D = Diameter silinder

S = Langkah torak ( L )

Vs = Volume silinder

Contoh

Volume langkah

Ruang bakar

TMA

TMA

Page 16: Materi Motor Bakar

Diketahui : Vol motor = 1800 Cm3

Jumlah silinder ( I ) = 4 ; Diameter silinder = 82 mm = 8,2 cm

Ditanyakan : Langkah torak = ….

Jawab :

Motor dapat diklasifikan berdasarkan ukuran diameter silinder dan langkah

torak. Jika diameter silider sama dengan langkah torak disebut Square

Engine. Langkah torak lebih kecil dari diameter silinder disebut Over Square

Engine..Langkah torak lebih besar diameter silinder disebut Long Stroke

Engine

2. Perbandingan Kompresi

Perbandingan kompresi ( tingkat pemampatan ) adalah angka perbandingan volume

diatas torak saat torak di TMB dengan volume diatas torak saat torak di TMA

Ruang bakar ( vol. Kompresi )

B : 1

Vk

TMA

Volu

me

sili

nder

(V

s =

Vt )

Page 17: Materi Motor Bakar

Rumus : Vs =Vl = Vol. Langkah

Vk = Vol. Kompresi

Motor otto = 7 : 1 s/d 12 : 1

Motor diesel = 14 : 1 s/d 25 : 1

3. Momen putar

Momen putar ( momen puntir ) suatu motor adalah kekuatan putar poros engkol

yang akhirnya menggerakkan kendaraan

Fk = Gaya keliling, diukur dalam satuan Newton ( N )

r = Jari-jari ( jarak antara sumbu poros engkol sampai tempat mengukur gaya

keliling ), diukur dalam satuan meter ( m ).

Mp = Momen putar, adalah perkalian antara Gaya keliling dan jari-jari.

Mp = Fk . r [ Nm ]

4. Daya

Page 18: Materi Motor Bakar

Yang dimaksud dengan daya motor adalah besar kerja motor yang diberikan

ke poros penggerak..

Daya adalah hasil kerja yang dilakukan dalam batas waktu tertentu [ F.c/ t ]

Pada motor daya merupakan perkalian antara momen putar (Mp ) dengan

putaran mesin ( n )

Daya motor, dihitung dalam satuan kilo Watt ( Kw )

Angka 9550 merupakan faktor penyesuaian satuan.

Mp = Momen putar ( Nm )

n = Putaran mesin ( Rpm )

Page 19: Materi Motor Bakar

5. Efisiensi

Efisiensi adalah angka perbandingan dari daya mekanis yang dihasikan oleh

motor dengan daya kalor bahan bakar yang telah digunakan.

Besar efisiensi secara umum

Motor Otto ( ) = 20% ÷ 35%

Motor Diesel ( ) = 35% ÷ 55%

Input :Daya kalor yang diberikan bahan bakar 100%

Kerugian panas pada sistem pendinginan 30 %

Kerugian gas buang panas + tekanan 30%

Gesekan + Radiasi 10 %

Daya mekanis yang dihasilkan 30 %

Out put

Page 20: Materi Motor Bakar

6. Efisiensi termis

Efisiensi termis didefinisikan sebagai efisiensi pemanfaatan kalor dari bahan

bakar untuk diubah menjadi energi mekanis.

Besar efisiensi termis dapat dinyatakan:

Panas input merupakan panas yang dihasilkan dari proses pembakaran

bahan bakar. Jika untuk menghasilkan daya (hp), laju konsumsi bahan bakar

yang dibutuhkan adalah Mb/t (kg/jam) dengan, maka efisiensi termis motor

tersebut adalah:

7. Tekanan Efektif Rata-rata (Brake Mean Pressure - BMEP).

Proses pembakaran udara dengan bahan bakar menghasilkan tekanan yang

bekerja pada torak sehingga menghasilkan langkah kerja. Besar tekanan

tersebut berubah-ubah sepanjang langkah torak tersebut. Jika diambil suatu

tekanan yang berharga konstan yang bekerja pada torak dan menghasilkan kerja

yang sama, maka tekanan tersebut disebut dengan tekanan efektif rata-rata

(Bmep).

8. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Specific Fuel Consumption - SFC)

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) menyatakan laju konsumsi bahan

bakar pada suatu motor bakar torak, pada umumnya dinyatakan dalam jumlah

massa bahan bakar per satuan keluaran daya.

9. Tekanan Efektif Rata-Rata motor bakar (Bmep)

Tekanan efektif rata-rata yang didapatkan dengan membagi daya yang

dihasilkan dengan volume perpindahan torak. Kenaikan daya tentu membuat

Bmep ikut naik.

Page 21: Materi Motor Bakar

10. Air Fuel Ratio (AFR)

Air Fuel Ratio adalah faktor yang mempengaruhi kesempurnaan proses

pembakaran di dalam ruang bakar. Merupakan komposisi campuran bensin dan udara .

Idealnya AFR bernilai 14,7 . Artinya campuran terdiri dari 1 bensin berbanding 14,7

udara atau disebut dengan istilah Stoichiometry.

Tabel 3. Pengaruh AFR terhadap kinerja motor bensin.

Sumber: saft7.Com

Pemakaian udara yang tidak stoikiometris, dikenal istilah Equivalent Ratio (ER).

Equivalent Ratio (ER) adalah perbandingan antara jumlah (bahan bakar/ udara) yang

digunakan dan jumlah (bahan bakar/ udara) stoikiometris. (Sumber: Wisnu Arya

Wardana, 2001: 38)

Dengan demikian maka:

ER = 1, berarti reaksi stoikiometris tetap sama dengan harga AFR ideal.

ER < 1, berarti pemakaian udara kurang dari keperluan reaksi stoikiometris.

ER > 1, berarti pemakaian udara lebih dari keperluan reaksi stoikiometris.

Page 22: Materi Motor Bakar

11. SFC motor bakar

SFC adalah indicator keefektifan suatu motor bakar torak dalam

menggunakan bahan bakar yang tersedia untuk menghasilkan daya. Dengan

demikian, semakin kecil SFC maka dapat dikatakan motor semakin hemat bahan

bakar.

Pada motor bakar dengan intake manifold yang dihaluskan, aliran masuk

dengan tekanan lebih tinggi karena rugi gesekan yang lebih kecil. Keadaan ini

membuat bahan bakar dari tanki ke luar ke carburetor dengan laju lebih rendah

atau konsumsi bahan bakar lebih rendah seperti terlihat pada gambar 5. Hal ini

berdasar prinsip dari carburetor di mana bahan bakar ke luar dari tanki karena

adanya beda tekanan antara tekanan bahan bakar di saluran keluaran dengan

tekanan udara di carburetor yang berupa nozzle. Semakin rendah beda tekanan

maka semakin sedikit bahan bakar yang keluar. (hasil penelitian...........)

Gambar 5. SFC motor bakar

12. Efisiensi motor bakar

Efisiensi motor bakar dengan intake manifold yang dihaluskan lebih tinggi

dibandingkan dengan yang standard seperti terlihat pada gambar 6. Dari

persamaan (4), terlihat bahwa efisiensi motor bakar tergantung pada besar SFC

Page 23: Materi Motor Bakar

untuk jenis bahan bakar yang sama. Semakin rendah SFC akan membuat

efisiensi lebih tinggi.

Penggunaan intake manifold yang dihaluskan membuat efisiensi motor bakar

meningkat rata-rata sebesar 5.24 % dibandingkan yang standard.

Gambar 6. Efisiensi motor bakar

13. Besaran Satuan dan Konversi dalam Satuan Lain

Tekanan

1. Atmosfir = 101,32 KPA ( kilo pascal )

= 1,0132 Bar

= 1,033 Kg/cm2

= 14,696 b/In2

= 760 mm Hg = 29,92 In Hg

2. Volume

1 cc = 1 cm3

= 0,001 dm3 = 0,001 liter

= 1000 mm3

= 0,6102 In3

3. Gaya

1 Kg = 9,8066 n

1 Kpm = 7,233 b ft (food pounds)

= 100,197 Nm (Newton meter)

Page 24: Materi Motor Bakar

4. Daya

1 Ps = 0,7355 kw (kilo watt)

1 hp = 0,736 kw (kilo watt)

5. Luas

1 cm2 = 100 mm2

= 0,0001 m2

= 0,155 In2

BAB II

Sistem Bahan Bakar Motor Bensin

Komponen system bahan bakar motor bensin terdiri dari tangki bensin,

saringan bensin, pompa, karburator, saringan udara, intake dan exhaus

manifold, pipa buang dan knalpot..

A. Sistem Bahan Bakar MekanikSistem bahan bakar berfungsi untuk mencampur udara dan mengirim campuran

tersebut dalam bentuk kabut ke ruang bakar. Campuran bahan bakar dan udara yang akan dinyalakan oleh busi diharapkan sudah bercampur dengan baik sehingga pembakaran dapat sempurna.

Dilihat dari cara pemasukan campuran udara dan bahan bakar ada dua macam. Cara pertama, masuknya campuran udara dan bahan bakar dengan dihisap, sedang cara kedua masuknya campuran udara dan bahan bakar dengan cara diinjeksikan. Cara pertama biasanya disebut sistem bahan bakar konvensional, sedangkan cara kedua disebut sistem injeksi bahan bakar. Sistem injeksi bahan bakar dapat dibagi menjadi sistim bahan bakar mekanik dan sistem injeksi bahan bakar secara elektronik dan biasa disebut EFI (Electronic Fuel Injection).

1) Komponen Sistem Bahan Bakar MekanikKomponen sistem bahan bakar konvensional terdiri atas: tanki bahan bakar,

saluran bahan bakar, chacoal canister (hanya beberapa model saja), saringan bahan bakar, dan karburator.

a.) Tangki bahan bakar.Pada umumnya tangki bahan bakar terbuat dari lembaran baja yang

tipis. Penempatan tangki bahan bakar biasanya diletakan di bagian belakang kendaraan untuk mencegah bocoran apabila terjadi benturan. Namun ada beberapa kendaraan yang letak tangki bahan bakarnya ditengah. Bagian dalam tangki dilapasi bahan pencegah karat. Disamping itu tangki juga dilengkapi dengan penyekat (separator) untuk mencegah perubahan permukaan bahan bakar pada saat kendaraan melaju di jalan yang tidak rata. Lubang saluran masuk bahan bakar ke saluran utama

Page 25: Materi Motor Bakar

terletak 2-3 cm dari dasar tangki untuk mencegah endapan dan air dalam bensin ikut terhisap ke dalam saluran.

Gambar 1. Tangki bahan bakar

b). Saluran bahan bakarPada sistem bahan bakar terdapat tiga saluran bahan bakar yaitu :

saluran utama yang menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa bahan bakar, saluran pengembali yang menyalurkan bahan bakar kembali dari karburator ke tangki, dan saluran uap bahan bakar yang menyalurkan gas HC (uap bensin) dari dalam tangki bahan bakar ke charcoal canister. Untuk mencegah kerusakan saluran bahan bakar dilengkapi dengan pelindung. Saluran bahan bakar yang menghubungkan karburator dengan pompa bahan bakar mnggunakan selang karet karena adanya getaran mesin.

c). Saringan bahan bakarSaringan bahan bakar ditempatkan antara tangki dengan pompa

bahan bakar yang berfungsi untuk menyaring kotoran atau air yang mungkin terdapat di dalam bensin. Dalam saringan terdapat elemen yang berfungsi untuk menghambat kecepatan aliran bahan bakar, menegah masuknya air dan kotoran masuk ke karburator. Partikel kotoran yang besar mengendap di dasar sringan, seangkan partikel yang kecil disaring oleh elemen.

Gambar 2. S aringan bahan bakar

d). Pompa bahan bakar mekanisPompa bahan bakar mekanis digerakan oleh sebuah kam (nok

=bubungan ) yang berada pada porosnya, menggerakan sebuah tuas (rocker arm) yang dihubungkan dengan membran (Diagrama) sehingga membran bergerak turun naik dari kedudukannya. Denganc demikian akan terjadi pengisapan bahan bakar ke dalam pompa dan menekan keluar melalui katup menuju karburator.

Page 26: Materi Motor Bakar

Gambar 3. Pompa bahan bakar mekanik

Adapun cara kerja pompa bahan mekanik dapat dijelaskan sebagai berikut :

Gambar 4. Pada saat pengisapan

Apabila rocker arm digerakan oleh nok, diafragma tertarik ke bawah sehingga ruang diatas diagfrigma menjadi hampa. Katup masuk terbuka dan bahan bakar akan mengalir ke ruang diagfragma. Pada saat ini katup keluar tertutup.

Gambar 5. Pada saat penyeluaran

Pada saat nok tidak menyentuh rocker arm, diagfragma bergerak ke atas sehingga bahan bakar yang ada diruang diagfragma terdorong ke luar dan terus ke karburator. Tekanan penyaluran sekitar 0,2 s.d 0,3 kg/cm2

Gambar 6. Pump idling

Page 27: Materi Motor Bakar

Apabila bahan bakar pada karburator sudah cukup maka diagfragma tidak terdorong ke atas oleh pegas dan pull rod pada posisi paling bawah, karena tekanan pegas sama dengan tekanan bahan bakar. Pada saat ini rocker arm tidak bekerja meskipun poros nok berputr sehingga diafragma diam dan pompa tidak bekerja.

e) Pompa bahan bakar mekanis.Berbeda dengan pompa bahan bakar mekanik, pompa bahan bakar

listrik dapat ditempatkan dimana saja dengan tujuan untuk menghindari panas dari mesin. Pompa bahan listrik langsung bekerja setelah kunci kontak di ON-kan. Jenis pompa bahan bakar listrik bermacam-macam antara lain: model diafragma, model plunger, model sentrifugal dan sebagainya. Pada modul ini akan dibahas pompa bahan bakar model diafragma.

Gambar 7. Pompa bahan bakar listrikApabila kunci kontak diputar pada posisi ON, akan terjadi

kemagnetan pad solenoid yang menyebabkan diafragma tertarik ke atas sehingga bahan bakar masuk melalui katup masuk. Pada saat yang sama platina membuka karena tuas platina dihubungkan dengan rod sehinna kemagnetan pada selenoid hilang. Akibatnya diafragma bergerak ke bawah mendorong bahan bakar keluar melalui katup buang.

f). Charcoal canisterCharcoal canister berfungsi untuk menampung sementara uap

bensin yang berasal dari ruang pelampung pada karburator dan uap bensin yang dikeluarkan dari saluran emmision pada saat tekanandidalam tengki naik karena karena bertambahnya temperatur temperatur di dalam internal canister agar tidak terbuang keluar. Uap bensin yang ditampung oleh charcoal canister dikirim langsung ke inteke manifold, kemudian ke ruang bakar untuk dibakar pada saat mesin hidup.

Gambar 8 Charcoal canister

Turunnya temperatur sekeliling juga menghasilkan rendahnya tekanan tekanan di dalam tangki bensin, menyebabkan uap bensin di dalam canister terhisap kembali ke dalam tangki untuk mencegah uap bensin terbuang keluar. Untuk menjamin agar kapasitas canister dapat bekerja dengan sempurna, beberapa model dilengkapi dengan dua charcoal canister.

Page 28: Materi Motor Bakar

B. Karburator.

Fungsi karburator untuk mencampur udara dan bensin, untuk memperoleh campuran

yang sesuai dengan kondisi kerja mesin.

Prinsip kerja karburator berdasarkan hukum boyle, yaitu tekanan dan volume tetap (P.V

tetap) dan hukum kontinuitas, yaitu luas penampang dan kecepatan tetap (A.C tetap)

B.1. Macam-macam proses pembentukan campuran

Bahan bakar dikabutkan oleh aliran udara yang cepat

Prinsip ini dapat digunakan pada karburator

Page 29: Materi Motor Bakar

Bahan bakar dikabutkan oleh tekanan lebih

Prinsip ini digunakan pada sistem Injeksi

Karburator

Penggunaan : Pada kebanyakan motor bensin

Bahan bakar : Bensin / minyak tanah

Sifat-sifat : Murah

Jarang ada gangguan besar

Pengaturan jumlah bahan bakar dan campuran tidak selalu

cocok dengan keadaan motor

.

Karburator

Bensin

Bb + O2Udara (O2)

Page 30: Materi Motor Bakar

B.2. Macam-macam karburator

B.2.1.Dilihat dari tipe venturi, karburator dapat dibedakan menjadi :1. Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi)2. Karburator dengan venturi variable3. Karburator dengan air valve venturi

1). Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi)Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi) menggunakan sebuah venturi tetap dengan diameter tertentu. Besarnya kevakuman yang dihasilkan oleh udara yang mengalir melalui venturi sesuai dengan kecepatan aliran. Kecepatan aliran dipengaruhi oleh kevakuman pada selinder dan pembukaan katup gas. Keadaan tersebut akan mempengaruhi banyak sedikitnya bahan bakar yang keluar dari venturi.

Gambar 9 Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi)

2) Karburator dengan venturi variableKarburator dengan venturi variable menggunakan sistem dimana permukaan venturi dikontrol sesuai dengan banyaknya udara yang yang dihisap. Keistimewaannya adalah perubahan membukanya venturi sama saat kecepatan rendah dan sedang, serta pada beban ringan dan sedang. Dengan demikian volume bahan bakar berubah sesuai dengan volume udara yang masuk, tahan udara yang masuk menjadi kecil dan menghasilkan output yang tinggi.

Gambar 10 Karburator dengan venturi variable

Tingkat aliran udara yang dihisap kedalam silinder dapat dilihat pada gambar 11. Dibanding dengan karburator fixed venturi, maka karburator variable venturi memiliki tingkat caliran udara yang tetap karena adanya tahanan pada aliaran udara yang memotong daerah full pada putaran mesin sehingga diperoleh suatu campuran yang ideal (air fuel ratio) yang sesuai kebutuhan.

Gambar 11 Tingkat aliran udara

3). Karburator dengan air valve venturi

Page 31: Materi Motor Bakar

Karburator dengan air valve venturi konstruksinya berbeda dengan karburator variable venturi, namun cara kerjanya sama. Membukanya katup udara dikontrol dengan besarnya udara yang dihisap. Karburator jenis ini mempunyai dasar karburator arus turun dua barel(down draft double barrel), tetapi konstruksi dan cara kerjanya sama dengan sistem secondary yang dimodifikasi. Katup udara terpasang di dalam silinder secondary dan membukanya air valve bervariasi sesuai dengan jumlah udara yang dihisap. Kevakuman pada nosel utama dikontrol agar bekerjanya konstan. Karburator jenis ini tidak mempunyai tahanan aliran udara pada venturi sehingga keuntungannya mampu menghasilkan output yang besar. Selain itu, membuka dan menutupnya katup throttle secara mekanik maka diagrama tidak diperlukan lagi.Konstruksi karburator dengan air valve venturi dapat dilihat pada gambar12.

Gambar 12 Karburator dengan air valve venturi

B.2.2 Dilihat dari arah masuknya campuran udara dan bahan bakar, karburator dibedakan menjadi :

1. Karburarator arus turun.2. Karburarator arus datar.3. Karburarator arus naik.

1) Karburarator arus turun, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah kebawah (down draft). Karburator jenis ini banyak digunakan karena tidak terdapat kerugian grafitasi.

Gambar 13. Karburarator arus turun

2) Karburarator arus datar, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke samping (side draft). Karburator jenius ini umumnya digunakan pada mesin yang memiliki output yang tinggi.

Gambar 14. Karburarator arus datar

3) Karburarator arus naik, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke atas (top draft). Karburator jenis ini umumnya digunakan pada mesin yang memiliki output yang tinggi.

B.2.3. Dilihat dari jumlah barel, karburator, dapat dibedakan menjadi :1 Karburator single barel2 Karburator double barel

Page 32: Materi Motor Bakar

1) Karburator single barel, memasok semua kebutuhan bahan bakar pada perbagai putaran mesin dilayani oleh satu barel. Padahal pada putaran mesin rendah, diameter venturi yang besar akan lebih lambat menghasilkan tenaga dibanding diameter venturi yang kecil. Sebaliknya diameter venturi yang kecil hanya mampu memenuhi kebutuhan bahan bakar pada putaran mesin tertentu, tetapi pada putaran rendah lebih cepat menghasilkan tenaga.

Gambar 15 Karburator single barel

2) Karburator double barel, memasok kebutuhan bahan bakar dilayani oleh dua barel sesuai kebutuhan mesin yang dikehendaki. Pada putaran mesin rendah, karburator jenis ini cepat menghasilkan tenaga (output) karena yang bekerja hanya promery venturi yang berdiameteer kecil. Pada putaran tinggi, baik primary venturi maupun secondary venturi bekerja bersama-sama sehingga output yang dicapai akan tinggi karena kedua venturi bila diameternya dijumlahkan menjadi besar. Selain itu kecepatan aliran maksimal pada karburator ini lebih kecil, sehingga kerugian geseknyapun lebih kecil.

Gambar 16. Karburator double barel

C. Prinsip kerja KarburatorPrinsip kerja karburator sama dengan prinsip kerja semprotan obat

serangga.Ketika udara di tekan, maka cairan yang berada dalam tabung akan terisap dan bersama-sama dengan udara terkaburasi keluar berupa gas.

Gambar 17. Prinsip kerja karburator

Pada saat udara ditiup melalui bagian ujung pipa penyemprot, tekanan di dalam pipa akan turun 9rendah . akibatnya cairan yang ada di dalam tabung akan terisap keluar dan membentuk partikel-partikel kecil saat terdorong oleh udara. Semakin cepat aliara udara, maka semakian rendah tekanan udara pada ujung pipa sehingga semakin banyak cairan bahan bakar yang keluar dari pipa.

Prinsip kerja karburator berdasarkan hukum-hukum fisika seperti Qontinutas dan bernauli.. apabila suatu fluida mengalir melalui suatu tabung, maka banyaknya fluida atau debit aliran Q) adalah :

Q = A x V = konstan

Q = Debit aliran (m3/detik)A = Luas penampang tabung (m2.)V = kecepatan aliaran. (m/detik)

Page 33: Materi Motor Bakar

Gambar 18. Konstruksi dasar karburator

Konstruksi dasar karburator dapat dilihat pada gambar 18 bagian karburator yang diameternya menyempit (bagian A) disebut venturi. Pada bagian ini kecepatan aliran udara yang masuk semakin tinggi sehingga kevakuman semakin rendah. Dengan demikian pada bagian venturi bahan bakar yang dapat terhisap semakin banyak..

D. Sistem Kerja Karburator.Untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar dan udara pada motor bensin,

karburator dilengkapi dengan beberapa sistem sesuai peruntukannya. Sistem-sistem yang terdapat pada karburator diantaranya :

1). Sistem pelampung2). Sistem stasioner dan kecepatan lambat (rendah).3). Sistem kecepatan tinggi 2) 4). Sistem tenaga ((full power circuit).5). Sistem percepatan6). Sistem cuk7). Mekanisme idel cepat8). Hot idle compensator.9). Anti dieseling.10). Daspot.11). Deceration fuel cut off system..

Untuk mengetahui konstruksi dan prinsip kerja dari masing-masing sistem karburator dapat dijelaskan sebagai berikut :1) Sistem pelampung.

Sistem pelampung diperlukan untuk menjaga agar permukaan bahan bakar pada ruang pelampung selalu konstan. Pada ruang pelampung terdapat pelampung (float) dan jarum pelampung (needle valve).

Pada saat motor hidup, pompa bahan bakar mengisap bensin ke dalam ruang pelampung melalui katup jarum yang terbuka sehingga ruang pelampung terisi bensin sampai batas tertentu. Pelampung akan mengapung dan jarum menutup lubang pemasukan. Bila bensin telah terisap oleh arus udara dan permukaan bensin di dalam ruang pelampung turun, katup jarum membuka kembali karena pelampung bergerak turun. Bensin masuk ke ruang pelampung sampai jarum katup menutup lubang karena pelampung bergerak naik lagi.. demikian seterusnya masuk dan keluarnya bensin dari karburator berlangsung selama motor hidup.

Gambar 19 Sistem pelampungBanyak sedikitnya bensin yang masuk ke dalam ruang pelampung

menentukan kualitas campuran udara uadara-bensin menjadi gas pembakaran di

Page 34: Materi Motor Bakar

dalam silinder. Pengaturan banyak sedikitnya bensin itu dilakukan dengan mengatur tuas pelampung yang menggerakan jarum. Pengaturan yang terlampau tinggi akan menyebabkan campuran kurus karena bensin terlalu sedikit yang masuk. Begitu sebaliknya, jika pengaturan tuas yang terlampau rendah akan menyebabkan campuran gemuk.Karburator ini juga dilengkapi dengan saluran udara untuk menjaga agar tekakan di dalam ruang pelampung sama dengan tekanan di dalam tabung udara.2). Sistem stasioner dan kecepatan lambat(rendah).

Sistem stasioner dan kecepatan lambat digunakan pada saat motor berputar lambat tanpa beban 9idle0, yaitu motor hidup tanpa menginjak atau memutar pedal gas. Bensin mengalir melalui orifis pengatur tanpa beban menuju saluran tanpa beban. Kemudian bercampur dengan udara dari saluran udara tanpa beban mengalir ke bawah melalui nosel tanpa beban berupa semburan gas ke intake manifol.

Gambar 20. Sistem stasioner dan kecepatan lambat(rendah).

Jika katup gas mulai membuka dan pada saat itu intake manifol dalam kondisi hampa, maka lubang pengeluaran tanpa beban mengeluarkan gas pembakaran (udar-bensin0, masuk ke dalam intake manifol karena hisapan torak. Banyak sedikitnya gas pembakaran yang keluar dari lubang (nosel) tanpa beban dapat diatur oleh sekerup pengatur tanpa beban.3). Sistem kecepatan tinggi

Sistem kecepatan tinggi digunakan untuk mencampur udara dan bensin pada saat katup gas membuka. Keluarnya bensin diatur oleh pengatur penyemprot utama (main jet) yang terpasang pada dasar ruang pelampung, bercampur dengan udara yang keluar dari saluran udara kecepatan tinggi, kemudian melalui penyemprot utama diisap melalui venturi.

Jika motor membutuhkan tenaga yang besar maka diperlukan pula campuran bensin- uadar yang kaya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut karburator dapat dilengkapi katup pengatur guna menambah distribusi bensin.

Gambar 21 Sistem kecepatan tinggi4) Sistem tenaga (full power circuit).

Jika katup trotle sudah terbuka maksimum dan kevakuman pada venturi sudah berada pada titik maksimal seharusnya terjadi putaran maksimal. Tenaga (putaran) maksimum motor tidak dapat tercapai, apabila tidak ada penambahan bahan bakar. Untuk mendapatkan penambahan bahan bakar pada kecepatan tinggi, dibuatlah power circuit pada karburator.Sistem tenaga bekerja dengan dua cara :

4.a. Cara mekanik (lihat gambar 22 )Pada gambar dapat dilihat prinsip dasar batang pengatur (metering rod)

membuka dan menutup saluran bahan bakar yang terdapat pada ruang pelampung. Untuk mengontrol metering rod membuka dan menutup secara mekanik, ujung metering rod disambungkan dengan mekanik penggerak katup

Page 35: Materi Motor Bakar

gas. Jika katup gas terbuka maka dengan sendirinya metering rud akan terangkat sehingga saluran penambahan bahan bakar akan mulai terbuka. Besar kecilnya saluran bahan bakar terbuka tergantung atau mengikuti besar kecilnya katup gas terbuka.4.b. Cara vakum.

Bekerjanya metering rod oleh kevakuman yang terjadi pada saluran masuk (intake manifold) secara konstruksi akan dilengkapi dengan piston, pegas, katup ataupun membran. Namun semua komponen ini bertujuan membuka dan menutup saluran sistem tenaga (power circuit) sesuai dengan keinginan.

Prinsip dasar kerja kevakuman untuk mengontrol saluran penambahan bahan bakar dapat dilihat pada gambar 23. Saluran akan tertutup oleh matering rod akibat adanya kekuatan isap kevakuman yang mampu mengalahkan tekananpegas sehingga torak tertarik ke bawah. Jika kevakuman rendah, maka pegas akan mendorong piston keatas, sehingga matering rod ikut terangkat dan saluran akan terbuka.

Gambar 23... Prinsip dasar kerja batang pengatur dengan kevacuman

Pada beberapa jenis karburator ada yang menggunakan hanya penggerak mekanik, ada yan menggunakan kwvakuman dan ada juga yang menggunakan keduanya.

Kerja power circuit yang menggunakan penggerak kevakuman dapat dijelaskan sebagai berikut (lihat gambar 24).

Gambar 24 Power Circuit

Jika putaran mesin dalam kondisi stasioner (idle), dimana katup gas masih terbuka sedikit, kevakuman pada saluran masuk (intake manifold) adalah besar. Pada kondisi demikian torak tenaga (power piston) akan terhisap pada posisi atas . akibatnya pegas (B) menahan katup tenaga (power valve), sehingga tertutup. Bila putaran motor dinaikan pada kecepatan tinggi atau jalan menanjak ,dimana katup throttle terbuka lebar maka kevakuman pada intake manifold akaan berkurang dan power piston terdorong kebawah oleh power valve sping (A) sehingga power valve terbuka, hal ini akan menambah suplai bahan bakar dari power jet ke saluran utama (primary main jet), sehingga campuran akan cenderung kaya.

5).Sistem Percepatan (Acceleration System)Pada waktu katup gas dibuka mendadak, gas pembakaran juga akan diisap

secara mendadak pula. Karen bensin lebih berat daripada udara maka masuknya bensin akan lebih lambat yang mengakibatkan jumlah bensin lebih sedikit. Jadi, merupakan campuran kurus. Untuk menjaga agar campuran bensin-udara

Page 36: Materi Motor Bakar

menjadi normal atau seperti yang diinginkan (AFR) sesuai, pada karburator dilengkapi sistem percepatan (gambar 25)

Gambar 25 Sistem pompa percepatan

Pronsip kerjanya adalah sebagai berikut :Apabila pedal gas diijak secara mendadak, plunyer pada pompa piston

yang berhubungan dengan katup gas terdorong ke bawah. Akibatnya, bola baja (gotri) pada katup pengatur pemasukan akan menutup dan bensin keluar melalui by-pass menuju nosel penyemprot. Kemudian diisap melalui venturi untuk melakukan campuran kaya yang diperlukan untuk akselerasi. Apabila katup gas tertutup (pedal gas dilepas), plunyer pada pompa piston akan tertekan ke atas oleh pegas dan katup pad by-pass tertutup.Saat bersamaan bola baja pada katup pengatur pemasukan terbuka sehingga bensin keluar dari ruang pelampung memenuhi silinder pompa.6). Sistem Choke.

Adakalanya pada waktu mesin dalam keadaan dingin motor sukar dihidupkan atau mau hidup tetapi tidak lancar. Hal ini disebabkan saluran-saluran masih dalam keadaan dingin sehingga uap bensin akan menempel (membeku) pada saluran itu dan terjadilah campuran kurus. Jadi, pada prinsipnya choke dipakai untuk mengurangi (membatasi) jumlah udara yang masuk ke dalam pencampuran udara-bensin sehingga terjadi campuran kaya.(gambar 25)

Gambar 25. Sistem Choke

Katup choke menutup saluran pemasukan udara sehingga di bawah katup akan terjadi kehampaan (tekanan rendah).Akibatnya, bensin akan keluar dari nosel tanpa beban dan kecepatan tinggi sehingga terjadi campuran kaya.Namun demikian, katup choke ini tidak boleh bekerja terlalu lama. Setelah motor hidup katup choke harus segera dibuka.Sistem katup choke terbagi ada dua jenis :

6.a. Sistem choke manual. Pada sistem choke manual untuk membuka dan menutup katup choke digunakan linkage yang dihubungkan ke ruang kemudi. Apabila pengemudi akan membuka atau menutup katup choke cukup menarik atau menekan tombol choke yang ada pada instrumen panel (dashbord).6.b. Sistem choke otomatis.Pada sistem choke otomatis, katup choke membuka dan menutup secara otomtis tergantung dari temperatur mesin. Umumnya sistem choke otomatis yang

Page 37: Materi Motor Bakar

digunakan pada karburator ada dua macam yaitu : sistem pemanas dari exhaust dan sistem eletric.Pada saat mesin distart (dihidupkan) katup choke tertutup rapat hingga temperatur diruang mesin mencapai 25 derajat celsius. Bila mesin dihidupkan dalam keadaan katup choke menutup maka akan terjadi kevakuman di bawah katup choke. Hal tersebut menyebabkan bahan bakar keluar melalui primery low dan high speed system dan campuran menjadi kaya. (lihat gambar 26)

Gambar 26 Sistem Choke Otomatis.

Setelah mesin hidup, pada terminal L timbul arus dari voltase regulator, arus tersebut akan mengalir ke choke relay sehingga menjadi ON. Mengakibatkan arus dari ignation switch mengalir melalui choke relay menuju ke massa electric heat coil. Apabila heat coil membara/panas, maka bimetal elemen akan mengembang dan akan membuka choke valve.Termistor berfungsi untuk mencegah arus yang berlebihan yang mengalir dari eletric heat coil, apabila katup choke telah terbuka (temperatur di dalam rumah pegas telah mencapai sekitar 100 derajat celsius.)

7). Mekanisme Idel CepatMekanisme idel cepat diperlukan untuk menaikan putarn idel pada saat mesin masih dingin dan katup choke dalam keadaan menutup. (lihat gambar 27)

Gambar 27. Mekanisme idel cepat

Apabila katup choke menutup penuh dan katup throttle ditekan sekali, kemudian dibebaskan, maka pada saat yang sama, fast idel cam yang dihubungkan denga choke melalui rod berputar berlawanan arah jarum jam. Kemudian fast idel cam menyentuh cam follower yang dihubungkan dengan katup throttle sehingga akan membuka sedikit.

80. Hot Idel Compensator (HIC)

Page 38: Materi Motor Bakar

BAB III

Sistem Pengapian (Ignation System) Pada Motor Bensin

Persyaratan Dasar ( Contoh Motor Otto )

A B C

A B C

Bahan bakar dikabutkan / diuapkan ...........

Perbanddingan campuran disesuaikan ...

Temperatur capuran cukup tinggi ...............

Penyalaan pada saat yang tepat ................

Page 39: Materi Motor Bakar

Macam - Macam Sistem Pengapian

Cara penyalaan bahan bakar pada motor bakar dibedakan menjadi 2 macam :

Penyalaan Sendiri Penyalaan dengan sistem pengapian

bunga api listrik

- Akibat pemampatan dengan tekanan - Pada saat akhir langkah kompresi,

tinggi, temperatur udara mencapai campuran bahan bakar dan udara di

700 s/d 9000 C. bakar dengan loncatan bunga

- Bahan bakar yang dimasukkan api listrik dari busi.

terbakar dengan sendirinya - Penggunaan pada motor otto / bensin

- Pengguanaan pada motor Diesel

Page 40: Materi Motor Bakar

1. Sistem Pengapian Baterai

Dasar prinsip kerja

Tegangan baterai 12V ditransformasikan menjadi tegangan tinggi 5000 s/d 25 Kv,

Kemudian dialirkan kebusi secara bergiliran yang diatur oleh rotor sesuai ketentuan

urutan pengapian ( Firing Order )

Sifat-sifat

Daya pengapian terbaik pada putaran rendah.

Saat pangapian ditentukan dengan putaran mesin dan beban mesin

Saat pengapian dapat diatur secara mekanis menggunakan kontak pemutus (platina)

atau secara elektronis

Batarai

Busi-busi

Kunci kontak

kondensator

koil

Distributor

RotorKontak pemutus ( Platina )

Page 41: Materi Motor Bakar

Sistem Pengapian Elektronik

Sistem Pengapian Magnet (Magneto Ignation System)

Dasar prinsip kerja

Pengapian magnet merupakan gabungan dari generator dan sistem pengapian

Sifat-sifat

Sumber tegangan dari generator, sehingga motor dapat hidup tanpa baterai.

Daya pengapian terbaik pada putaran tinggi.

Putaran start harus lebih besar dari 200 rpm

Sering digunakan pada motor kecil seperti sepada motor

Roda kutup magnet generator

Kontak pemutus

Generator

Koil pengapian

Kondensator

GeneratorPlatina

Kondensator

Koil

Page 42: Materi Motor Bakar

Sistem Pengapian CDI (Capasitive Discharger Ignation).

Dasar prinsip kerja

Pengapian CDI merupakan pengembangan dari sistem pengapian magnit

dengan penambahan komponen elektronik, sehingga diperoleh unjuk kerja

sistem pengapian magnit yang lebih baik.

Komponen utama

Kumparan pengapian (Charging Generator)

Pembangkit pulsa (Pulser generator)

Unit Pengendali (Thyristor /SCR)

Kapasitor.

Sifat-sifat

Sumber tegangan dari generator, sehingga motor dapat hidup tanpa baterai.

Daya pengapian terbaik pada putaran tinggi.

Putaran start harus lebih besar dari 200 rpm

Sering digunakan pada motor kecil seperti sepada motor

Proses Pembakaran

Pembakaran di dalam silinder adalah reaksi kimia antara unsur yang terkandung

di dalam bahan bakar yaitu unsur CH atau HidroKarbon dengan udara atau oksigen, yang

diikuti dengan timbulnya panas. Panas yang dilepas selama proses pembakaran inilah

yang digunakan untuk tenga/power.

Ada 2 kemungkinan yang dapat terjadi pada pembakaran motor bensin, yaitu:

a. Pembakaran Sempurna

Pembakaran sempurna termasuk dalam pembakaran normal yang terjadi di dalam motor

dimana bahan bakar dapat terbakar seluruhnya pada saat yang dikehendaki. (Toyota Astra

Motor, 1993 : 2-2). Mekanisme pembakaran normal dalam motor bensin dimulai pada

saat terjadinya loncatan bunga api pada busi. Selanjutnya api membakar gas bakar yang

berada di sekelilingnya dan terus menjalar ke seluruh bagian sampai semua partikel gas

bakar terbakar habis.

Page 43: Materi Motor Bakar

Grafik pembakaran sempurna dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Pembakaran Tidak Sempurna (Autoignition)

Pembakaran tidak sempurna merupakan proses pembakaran dimana sebagian

bahan bakar tidak ikut terbakar, atau tidak terbakar bersama pada saat keadaan yang

dikehendaki.

Tiga akibat pembakaran tidak sempurna yaitu: Detonasi, Pre-ignition, dan Dieseling.

Sudut engkol (derajad)TDC

40 15 0 4015 6060

12

3

4

Teka

nan

(kg/

cm2 )

60

50

40

30

20

10

0

pengapian

Page 44: Materi Motor Bakar

D. Jenis Motor Bakar

Motor bakar torak terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu Motor Bensin (Otto)

dan Motor Diesel. Perbedaan kedua jenis motor tersebut sangat jelas sekali yaitu

jika motor bensin menggunakan bahan bakar bensin (premium), sedangkan

motor diesel menggunakan bahan bakar solar. Perbedaan yang utama juga

terletak pada sistem penyalaannya, di mana pada motor bensin digunakan busi

sebagai sistem penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu

kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar solar.