Sistem Bahan Bakar Motor Bensin.docx

TUGAS MOTOR BAKAR BENSIN MATA KULIAH MOTOR BAKAR 2

DISUSUN OLEH :

SULTHAN ZANKY NAUFAL NIM : 1841220069 1A D-IV TOE

PRODI TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MALANG 2019

BAB 1 1.1 Pengertian Motor Bensin Mesin bensin atau mesin Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, dirancang untuk menggunakan bahan bakar bensin atau yang sejenis. Pada mesin bensin umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil mesin bensin modern mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin bensin 2 tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. 1.2 Pengertian Sistem Bahan Bakar Sistem bahan bakar adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menyimpan bahan bakar secara aman, menyalurkan bahan bakar ke mesin dan mengkabutkan bahan bakar agar tercampur dengan udara.

BAB 2

2.1 Definisi Sistem Bahan Bakar Motor Bensin Konvensional Pada sistem bahan bakar motor bensin konvensional masih menggunakan sistem karburator yang mana bahan bakar dipompa dari tangki bahan bakar menggunakan pompa yang digerakan nok camshaft.

2.2 Cara Kerja Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional

Gambar Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional

1.Tangki

2. Fuel Line

3. Fuel Filter

8. Charcoal Canister

7. Fuel Return Line

4. Fuel Pump

9. Fuel Emission Line

5. Karburator

6. Ruang Bakar

Penjelasan Bahan bakar akan mengalir menuju Charcoal Canister dan Fuel Emission Line sebelum menuju Fuel Line setelah itu bahan bakar akan disaring segala kotoran pada Fuel Filter. Setelah bahan bakar disaring akan dipompa menuju Karburator kelebihan bahan bakar akan disalurkan melalui Fuel Return Line dan akan kembali menuju Tangki bahan bakar. Bahan bakar yang sudah menuju Karburator selanjutnya akan dikabutkan dan dicampur dengan udara dan selanjutnya akan menuju Ruang Bakar untuk dilakukannya proses pembakaran antara campuran bahan bakar dan udara.

2.3 Komponen Sistem Bahan Bakar Motor Bensin Konvensional 1. Tangki Bahan Bakar Tangki bensin berfungsi untuk menyimpan persediaan bensin sebelum disalurkan ke dalam sistem bahan bakar. Perhatikan bagian-bagian tangki bensin pada gambar di bawah ini. Di bagian luar tangki terdapat lubang masuk untuk pengisian bensin dan pipa-pipa penyaluaran bensin ke dan dari karburator. Adapun bagian dalam tangki terdapat: 

dinding pemisah (separator) yang berfungsi sebagai goncangan bensin saat kendaraan berhenti mendadak atau berjalan dijalan yang kasar.



pengukur isi bensin (fuel sender gauge) untuk mengetahui jumlah isi bensin didalam tangki.

Gambar Tangki Bahan Bakar

2. Fuel Line Berfungsi sebagai jalurnya bahan bakar dari tangki menuju pompa bahan bakar. 3. Saringan Bensin (fuel filter) Saringan bensin berfungsi menyaring kotoran yang terkandung dalam bensin sebelum diisap oleh pompa bensin dan disalurkan ke karburator. From Fuel Tank

Element

To Fuel Pump

Penjelasan Bahan bakar dari tangki akan masuk kedalam saringan bahan bakar. Setelah itu kotoran yang ada pada bahan bakar akan disaring dengan element, bahan bakar yang sudah tersaring akan dipompa dengan pompa bahan bakar menuju karburator.

Gambar Saringan Bahan Bakar

4. Pompa Bensin Mekanik Pompa bensin berfunsi mengisap bensin dari tangki dan menyalurkannya ke karburator.

Gambar Pompa bensin Mekanik

a. Langkah Hisap Camshaft

Rocker Arm

Pull Rod

Diaphragma

Katup Masuk

Rocker arm akan tertekan oleh camshaft dan menggerakkan pull rod sehingga diaphragma tertarik kebawah, yang mengakibatkan ruang diatas diaphragma menjadi hampa. Katup masuk akan terbuka dan bahan bakar akan mengalir menuju ruang diatas diaphragma.

b. Langkah Tekan Camshaft

Rocker Arm

Pegas

Diaphragma

Katup Keluar

Camshaft akan berputar, maka rocker arm akan kembali ke posisi semula sehingga diaphragma akan terdorong keatas oleh pegas, yang mengakibatkan bahan bakar akan terdorong keluar melalui katup keluar menuju karburator.

5. Karburator Berfungsi sebagai tempat mencampur bahan bakar dengan udara. Dan mengabutkan campuran bahan bakar dan udara dengan bantuan komponen venturi. 1. Sistem Pelampung Fungsi dari sistem pelampung adalah untuk mengatur batas permukaan bensin dalam ruang pelampung agar relatif tetap (kostan). Semua karburator pasti terdapat sistem pelampung, mungkin hanya konstruksi atau bentuknya saja yang berbeda tetapi pada prinsipnya kerjanya sama. Cara kerja sistem pelampung pada cara kerja karburator di bagi lagi menjadi beberapa bagian :  Pengontrolan

Permukaan Bahan Bakar (Float Control Level)

Ketika bahan bakar dari pompa bahan bakar mengalir melalui needle valve dan masuk ke dalam ruang pelampung, maka bahan bakar yang masuk tersebut akan membuat

pelampung terangkat ke atas. Needle valve akan menutup dan menghentikan bahan bakar yang masuk ke ruang pelampung. Bahan bakar tidak selamanya berada di ruang pelampung, bensin akan di pakai pada proses pembakaran. Apabila bahan bakar di ruang pelampung berkurang, maka pelampung akan bergerak turun ke bawah dan needle valve akan ikut turun juga ke bawah sehingga saluran dari pompa bahan bakar terbuka. Kemudian bahan bakar akan masuk lagi ke ruang pelampung dan ketika sudah terisi penuh maka saluran akan tertutup lagi, begitu seterusnya. 1. Bahan Bakar



2. Needle Valve

3. Ruang Pelampung

Needle Valve Atau biasa di kenal dengan katup jarum, pada saat permukaan bahan bakar di dalam ruang pelampung berubah, pelampung naik atau turun, gerakan ini dipindahkan ke katup jarum melalui push pin. Pegas mencegah katup jarum terbuka atau tertutup oleh gerakan naik atau turun pelampung yang disebabkan gerakan dari kendaraan, sekaligus menjaga permukaan bahan bakar tetap.



Air Vent Tube Sistem kerja karburator khususnya pada sistem pelampung, Air vent tube ini dari ruang pelampung dan ujungnya berada di air horn. Fungsi dari air vent tube adalah untuk menstabilkan tekanan pada batas permukaan bensin agar tetap/konstan, atau agar tekanan yang berada di ruang pelampung sama dengan tekanan yang berada di air horn sehingga bahan bakar dapat mengalir dari ruang pelampung ke venturi yang tekanannya lebih rendah.

2. Sistem Stationer Pada saat mesin berputar stasioner, bahan bakar mengalir dari ruang pelampung melalui primary main jet, kemudian ke slow jet, economizer jet, dan akhirnya ke ruang bakar melalui idle port. Kemudian pada saat pedal gas ditekan sedikit, maka katup gas akan membuka lebih lebar sehingga aliran bahan bakar dari ruang pelampung tersebut masuk ke ruang bakar selain melalui idle port juga melalui slow port.

1. Bahan Bakar

2. Ruang Pelampung

3. Primary Main Jet

4. Slow Jet

7. Ruang Bakar

6. Idle Port

Saat Pedal Gas Diinjak Sedikit 3. Idle Port 1. Ruang Pelampung

2. Bahan Bakar 4. Slow Port

5. Economizer Jet

5. Ruang Bakar

3. Primary High Speed Sistem Berfungsi untuk mensupply bahan bakar pada saat kendaraan berjalan pada kecepatan sedang dan tinggi. Pada saat throtle primary terbuka, maka kecepatan udara yang di venturi bertambah. Sehingga akan terjadi perbedaan tekanan pada ujung nosel dan ruang pelampung dimana tekanan pada ujung nosel lebih rendah dari pada ruang pelampung. Akibatnya bahan bakar di dalam ruang pelampung mengalir, dan sebelum keluar melalui nosel dicampur udara dari air bleeder. Setelah keluar dari nosel campuran tadi diotomisasi oleh udara dari air horn dan akhirnya masuk ke dalam silinder. 1. Udara

2. Throttle Primary

3. Venturi

4. Ruang Pelampung

5. Bahan Bakar

6. Ruang Bakar

4. Secondary High Speed Sistem system bekerja pada saat mesin bekerja pada beban ringan dan jumlah udara yang masuk sedikit, pada saat gas dibuka penuh maka katup sekunder (secondary thorttle valve) terbuka sehingga bahan bakar keluar dari kedua nosel yaitu nosel utama premier dan sekunder sehingga jumlah bahan bakar masuk lebih banyak. Tetapi bila supply campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder oleh primary high speed tidak cukup, pada beban yang berat atau pada kecepatan tinggi, maka secondary high speed akan bekerja. Secondary high speed system dirancang sama seperti primary hight speed system, tetapi system ini dirancang untuk bekerja bila mesin membutuhkan output yang besar, maka ukuran (diameter) dari nosel, venturi dan jet dibuat lebih besar dari pada primary high speed system. Apabila mesin berputar pada putaran rendah, vacum yang dihasilkan oleh bleeder pada primary masih lemah, sehingga vacum di dalam rumah diaphragma juga masih lemah, dan secondary throtle valve belum bisa membuka. Bila secondary throttle valve terbuka, vacum akan timbul pada rumah diaphragma menjadi kuat dan secondary throttle valve membuka semakin besar. Hal ini menyebabkan udara mengalir ke secondary venturi dan bahan bakar keluar dari secondary nozzle.

3. Nosel Primer 1. Secondary Throttle Valve

2. Bahan Bakar

5. Venturi

6. Main Jet

4. Nosel Sekunder

6. Fuel Return Line berfungsi untuk mengalirkan kelebihan bahan bakar kembali menuju tanki tangki bahan bakar. 7. Charcoal Canister Charcoal canister memiliki fungsi sebagai tempat menampung uap bahan bakar yang terjadi di dalam tangki dan pada ruang pelampung (karburator), yang selanjutnya uap bahan bakar yang ada didalam charcoal canister ini nantinya akan dikirimkan kembali ke silinder untuk dibakar sehingga akan menekan terjadinya

polusi HC dan juga untuk menekan pemborosan pemakaian bahan bakar. Gambar Charcoal Canister

7. Ruang Bakar

BAB 3 3.1 Definisi Sistem EFI Bagian utama dari sebuah sistem injeksi elektronik (EFI) adalah Unit Kontrol Mesin (Engine Control Unit/ECU), yang akan memonitor kegiatan mesin melalui berbagai sensor. Sensor-sensor ini akan dipergunakan oleh ECU untuk menghitung jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dan mengontrol mesin dengan cara memanipulasi jumlah air dan udara yang masuk. Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan tergantung dari beberapa faktor seperti suhu mesin, kecepatan rotasi mesin, dan komposisi gas buang. Injektor bahan bakar ini biasanya tertutup, dan terbuka untuk menginjeksikan bahan bakar ketika ada listrik yang mengalir di gulungan solenoid. 4.2 Pengertian Sistem EFI Injeksi bahan bakar adalah sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar. Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan penggunaan karburator, karena injektor membuat bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini, menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman. 4.3 Cara Kerja Sistem EFI

Gambar Cara Kerja Sistem EFI

1. Fuel Tank

2. Fuel Pump

3. Fuel Line

7. Pressure Regulator

8. Return Line

9. ECM

4. Fuel Filter

5. Fuel Delivery Pipe

6. Injector

7. Ruang Bakar

Penjelasan Bahan bakar yang berada pada fuel tank dipompa oleh fuel pump menuju fuel filter melalui fuel line, fungsi dari fuel pump juga untuk membangkitkan tekanan bahan bakar. Bahan bakar yang sudah disaring akan mengalir menuju fuel delivery pipe. Selanjutnya ECM akan memperintahkan Injector untuk menyemprotkan bahan bakar menju ruang bakar. Kelebihan bahan bakar akan mengalir menuju Pressure Regulator dan akan membuka katup, sehingga kelebihan bahan bakar akan kembali menuju fuel tank.

4.4 Komponen Sistem Bahan Bakar Motor Bensin EFI 1. Tanki bahan bakar Fungsi tanki bahan bakar adalah sebagai wadah penampung bensin selaku sumber tenaga dari mobil.

Gambar Tangki Bahan Bakar

2. Fuel filter Filter bensin berfungsi untuk menyaring kotoran yang terbawa oleh aliran bensin saat melintasi fuel feed. Dengan adanya filter ini maka bensin yang masuk ke injector nantinya sudah dalam kondisi bersih. Ada dua filter bensin dalam sistem efi yaitu: 

Filter kasar, terbuat dari rajutan kawat yang memiliki pori cukup besar. Fungsinya sebagai penyaring kotoran padat berukuran besar.biasanya filter ini terdapat didalam fuel tank



Filter halus, terbuat dari bahan seperti kain dengan pori lebih kecil sehingga mampu menyaring kotoran berpartikel kecil.

Gambar Fuel Filter

3. Fuel pump Pompa bensin memiliki dua fungsi yakni ;  Untuk

mengalirkan bensin dari tanki ke injector.

 Meningkatkan

tekanan bahan bakar pada fuel feed.

Pompa bensin memang bukan hanya pada sistem EFI, tapi pada mesin-mesin karburator juga disediakan fuel pump. Namun pada sistem EFI, fuel pump sudah digerakan oleh energi listrik. Sehingga tidak membebani mesin. Lokasi fuel pump ini juga tersembunyi terendam didalam tanki bahan bakar.

Gambar Fuel Pump

4. Delivery pipe Delivery pipe adalah pipa yang terletak di ujung saluran bensin, fungsinya untuk menampung bensin yang dipompa oleh fuel pump. Pipa delivery ini biasanya terbuat dari bahan yang lebih keras, karena disinilah titik temu antara saluran bensin dan semua injector. Kalau dilihat, pipa ini memiliki beberapa lubang yang terdiri dari inlet hose yang terhubung ke saluran bensin dari tanki serta injector hose yang terhubung ke semua injector.

Gambar Delivery Pipe

5. Injector Fungsi injektor adalah untuk mengeluarkan bensin dari dalam delivery pipe dengan komposisi yang pas.

Gambar Injektor

6. Pressure regulator Pressure regulator berfungsi untuk menjaga tekanan didalam saluran bensin tetap stabil. Pressure regulator diperlukan karena untuk menanggulangi kelebihan tekanan yang diakibatkan pompa bensin yang terus bekerja. Ketika terdeteksi tekanan bensin berlebih, maka bensin akan dialirkan kembali ke tanki sampai tekanan stabil. Besar kecil tekakan didalam saluran bensin ini juga mempengaruhi komposisi bensin yang keluar ke intake.

Gambar Pressure Regulator 7. Fuel feed Fuel feed atau disebut juga selang bahan bakar berfungsi sebagai tempat mengalirnya bensin dari tanki ke injector. Umumnya selang bahan bakar terbuat dari bahan seperti mika yang memiki bobot ringan namun kuat menahan bensin bertekanan. Hanya saja, kelemahan bahan mika terletak pada kekuatannya apabila tertekuk. Maka akan mudah pecah.

Gambar Fuel Feed

8. Return feed Sebenarnya selang ini hampir sama seperti fuel feed, namun return feed berfungsi untuk mengalirkan bensin sisa saat kelebihan tekanan kembali menuju tanki. Saluran ini memanjang dari delivery pipe ke tanki.

9. ECU ECU berfungsi untuk mengolah data-data yang diperoleh dari sensor. Data dari 5 sensor tadi akan dikirimkan ke dalam ECU, lalu ECU akan melakukan processing. Hasil pemrosesan data didalam ECU berupa tegangan dengah interval waktu tertentu yang dikirimkan ke injektor agar noozle terbuka.

Gambar ECU