Sistem_bahan_bakar_motor_bensin.doc

SISTEM BAHAN BAKAR MOTOR BENSIN 4.

Umum.

Pada motor bensin agar terjadinya proses pembakaran pada ruang

bakar maka diperlukan salah satunya bahan bakar selain dari udara dan bunga api, bahan bakar tidak begitu saja masuk kedalam ruang bakar, melainkan ada bagian – bagian yang mengalirkannya yang disebut dengan system bahan bakar. 5.

Nama – nama bagian system bahan bakar motor bensin.

Saringan udara

Pompa bahan bakar Saringan bahan bakar Karburator

Tengki bahan bakar

Gambar system bahan bakar a.

Tangki bahan bakar.

Tangki bahan bakar terbuat dari plat baja tipis,

tangki bahan bakar diletakan dibawah kendaraan untuk mencegah terjadinya kebocoran dan mencegah benturan, dan dibagian dalam dilapisi tipis anti karat, tangki bahan bakar dilengkapi pipa tempat pengisian bensin, baut penguras dan alat ukur, didalam tangki bahan bakar dibagi dengan separator untuk mencegah bunyi saat kendaraan berhenti atau melaju dengan tiba – tiba, bahan bakar terhisap melalui fuel inlet tube yang ditempatkan 2 – 3 cm dibagian terendah dari tanggki.

Gambar Tangki bahan bakar

b.

Saluran bahan bakar. Umumnya saluran bahan bakar diletakan dibagian

bawah rangka atau lantai kendaraan yang dilindungi oleh penahan untuk mencegah terjadinya benturan

batu atau kondisi jalan, oleh karena itu pipa

bahan bakar terbuat dari seng dan tembaga. c.

Saringan bahan bakar.

Bensin adakalaun tercampur dengan kotoran

atau air, dan bila masuk maka akan menyumbat pagian – bagian kecil pada karburator yang dapat menimbulkan masalah pada mesin, saringan bahan bakar pada umumnya diletakan antara tangki bahan bakar dengan pompa bahan bakar, kotoran akan mengendap dibagian bawah saringan, sedangkan kotoran benda asing yang ringan akan menempel pada elemen, saringan bensin tidak dapat diperbaiki dan harus diganti satu unit

4

Gambar saringan bahan bakar d.

Pompa bahan bakar.

Berfungsi menghisap dan memompakan bahan

bakar. Karena letak tangki bahan bakar berada dibawah sedangkan karburator diatas makan bahan bakar tidak dapat dengan sendirinya mengali ke karburator, oleh karena itu diperlukan pompa bahan bakar, pompa bahan bakar ada dua tipe yaitu tipe mekanik dan tipe elektrik, pompa bahan bakar mekanik menggunakan diafragma dan biasanya digunakan pada mesin yang menggunakan karburator, sedangkan yang system elektrik biasanya digunakan pada system EFI. 1)

Pompa mekanik. Pompa mekanik mempunyai diagframa

yang terletak ditengah,

diagframa digerakan oleh roker arm yang digerakan oleh putaran cam shaft (poros nok) Cara kerja : a)

Penghisapan.

Bila roker arm ditekan oleh cam shaft,

diagfram tertarik kebawah, ruang diatas diagframa menjadi hampa, sehingga bahan bakar akan terisap masung memenuhi ruang hampa tersebut.

b)

Penyaluran.

Poros Nok berputar maka raoker arm akan

kembali ke posisi semula sehingga diagframa didorong ke atas oleh pegas, akibatnya bahan bakar terdorong keluar menuju karburator. c)

Pump Idling. Jika bahan bakar yang tersedia pada karburator

sudah banyak maka diagframa tidak terdorong ke atas oleh pegas.

Gambar pompa mekanik 2)

Pompa Elektrik Pompa bahan bakar elektrik menghasilkan tekanan 2 kg/cm2 atau

lebih dibandingkan dengan tipe pompa mekanik. Selain itu juga getaran yang terjadi berkurang, karena tidak digerakan oleh poros nok, pompa bahan bakar tetap dapat menyalurkan bahan bakar walau mesin dalam keadaan mati dan tidak terpasang pada mesin

Gambar pompa elektrik a)

Prinsip kerja. Bila kunci kontak dihubungkan, sksn terjadi

kemagnetan pada selenoid yang menyebabkan diaphragma tertarik ke atas. Akibatnya tekanan pada pumping chamber akan turun dan bensin masuk melalui katup masuk. Pada saat itu pula titik kontak terbuka sehingga kemagnetan pada koil hilang dan diaphragma menekan bensin ke karburator melaluio katup tekan. Bergeraknya diaphragma ke bawah, selain melakukan tekan juga menghubungkan titik kontak kembali sehingga terjadi kemagnetan

pada gulungan selenoid dan menarik diaphragma untuk melakukan langkah hisap, begitu seterusnya, b) Keuntungan mekanik.

model

elektrik

dibanding

dengan

model

1) Tidak mudah terjadi gejala penguapan, karena pompa dapat dipasang berjauhan dai mesin. 2) e.

Pompa tidak berisik.

Karburator. Karburator adalah tepat terjadinya percampuran bahan bakar

dengan bensin. Seperti telah diketahui bahwa tenaga pada motor bensin dihasilan dari pembakaran campuran udara dan besin, untuk memperoleh campuran udara dan bensin sesuai dengan kondisi kerja suatu mesin, digunakan karburator. Dewasa ini dikenal bermacam-macam merk karburator diantaranya: Solek, carter, Stromberg, SU dan sebagainya. Walaupun namanya berbeda, tetapi semua merk karburator mempunyai prinsp kerja yang sama Keseluruhan konstruksi karburator terbuat dari berbagai macam bahan. Sebagian besar bagian karburator seperti float bowl (ruang pelampung) dan air horn dibuat dari zinc alloy.

Bagian bawah trottle terbuat dari cast iron atau

kadang-kadang terbuat dari aluminium. Jet-jet trottle dan tuas-tuas bagian dalam terbuat dari kuningan, demikian pula dengan pelampung. Tetapi kadang-kadang pelampung dibuat dari karet sentetis yang tahan terhadap bensin, demiakian juga halnya dengan gasket dan seal-seal. Ukuran ukuran didalam karburator direncanakan disesuiakan dengan kebutuhan mesin yang bersangkutan. Tidak setiap karburator dapat digunakan setiap mesin dan karburator dibuat secara teliti, oleh karena itu sedapat mungkin kurangilah bongkar pasang jika tidak diperlukan benar. 1)

Cara kerja Sistem Pelampung.

Akibat

mengalirnya

udara

melewati venturi, maka akan terjadi kevakuman pada venturi, akibatnya bensin dari ruang pelampung akan keluar ke venturi melalui nosel utama. Jika perbedaan tinggi (h) antara bibir nosel dan permukaan bensin dalam ruang pelampung telah berubah, maka jumlah bensin yang dikeluarkan nosel akan berubah juga. Untuk alasan tersebut di atas maka permukaan bensin dalam ruang pelampung harus tetap.

Untuk menjaga agar

permukaan bensin di dalam ruang pelampung selalu tetap, maka sistem pelampung akan mengaturnya

Gambar pelampung karburator

6.

EFI. (Electronic Fuel Injection). Sistem bahan bakar saat ini, digunakan

pada motor bensin maupun pada motor diesel. Beberapa tahun terakhir ini, telah banyak pabrikan kendaraan mengaplikasikan teknologi injeksi bahan bakar di setiap produknya. Beberapa produsen otomotif memberi namanya macam-macam dan memberi kesan canggih, namun tetap bersistem kerja injection. Lantas, apa kelebihan sistem ini jika dibandingkan dengan karburator? Teknologi EFI (Electronic Fuel Injection) sebenarnya tidak dapat dikatakan sebagai teknologi yang terbaru, karena teknologi ini sudah diterapkan beberapa tahun lalu. Dan EFI sebenarnya baru diterapkan pada kendaraan keluaran dasawarsa 1990-an. Sebagaimana dijelaskan Achmad Rizal R, seorang yang mengerti tentang product planning, penggunaan EFI saat itu masih terbatas pada jenis sedan (passenger car). Baru di akhir 1990-an dan awal 2000, kendaraan tipe minivan seperti Kijang atau SUV ikut mengadopsi. Pada era sekarang istilah EFI mulai memperoleh saingan: PGM-FI, EPFI, ECFI, T-DIS, VVT-i, i-VTEC, MIVEC, VANOS, Valvetronic, dan sebagainya.Istilahistilah itu kemudian diangkat oleh para pabrikan mobil sebagai salah satu nilai jual produk mereka. Teknologi EFI sebetulnya erat kaitannya dengan sistem manajemen engine (SME). Engine di sini bukan dalam arti mesin, terjemahan dari kata machinery, melainkan motor bakar. Di sinilah bahan bakar minyak (BBM) dicampur dengan udara untuk menghasilkan gaya gerak yang membuat mobil bisa melaju. SME muncul seiring dengan menipisnya persediaan bahan bakar minyak sehingga menuntut engine yang semakin efisien tanpa kehilangan kinerja yang dihasilkannya. Selain itu juga adanya tuntutan untuk memperbaiki kualitas lingkungan hidup, terutama akibat polusi udara Oleh karena tuntutan itu, para ahli engine di setiap perusahaan otomotif dan perusahaan konsultan rekayasa setiap hari berusaha menemukan cara meningkatkan efisiensi engine yang ada. Untuk mencapai tujuan itu, para pabrikan berlomba-lomba mencari dan menerapkan banyak teknologi baru. Mulai dari peralatan dan perlengkapan yang digunakan untuk mendesain engine, pencarian dan penggunaan material baru, terobosan dalam proses produksi, dan yang terpenting, campur tangan kontrol elektronik dan komputer untuk mengatur kinerja engine dan peralatan pendukungnya. Engine yang ideal membakar jumlah bahan bakar sesuai dengan kebutuhan serta menyalakan busi pada saat yang tepat sesuai dengan kondisi operasi. Dari sini didapatkan efisiensi pemakaian bahan bakar yang optimal pada setiap kondisi operasi dari engine. Kondisi ini akan menghasilkan emisi gas buang lebih baik. Sebelum muncul sistem EFI, untuk mencampur bahan bakar dengan udara digunakan karburator. Dalam karburator ini bahan bakar dikabutkan sebagai akibat dari isapan vakum dari venturi. Proses ini mirip semprotan obat nyamuk bertipe pompa. Namun, sebagai alat yang murni mekanikal, karburator punya keterbatasan sehingga hanya efektif pada daerah operasi tertentu. Sehingga karburator dirancang efektif untuk engine putaran tinggi alias mobil sport. Jadi, tidak cocok untuk dipasang pada mobil minivan yang lebih mementingkan torsi dan tenaga di putaran bawah dan menengah. Begitupun dengan sistem pengapian, arus listrik dari ignition coil disalurkan ke masingmasing busi melalui distributor. Di sini terdapat mekanisme untuk memajukan atau

memundurkan waktu pengapian agar sesuai dengan kondisi engine, yang merupakan gabungan dari vacuum advancer dan centrifugal advancer. Namun, sebagaimana karburator, sistem distributor konvensional ini juga punya keterbatasan, karena hanya optimum pada daerah operasi yang terbatas sesuai dengan karakteristik engine. Mengingat

keterbatasan

sistem

mekanis

itu,

para

perekayasa

berusaha

menggabungkan sistem mekanis dengan kontrol elektronik. Gunanya agar diperoleh fleksibilitas yang lebih dalam daerah operasinya sehingga menghasilkan engine dengan kinerja optimum dalam daerah operasi yang lebih luas. Lahirlah apa yang disebut SME tadi. SME kemudian menjadi perlengkapan wajib bagi mobil-mobil modern. Karena merupakan komponen penting, para pabrikan membungkusnya dalam nama yang berbeda dari pabrikan lain. Toyota dan Daihatsu memberi nama Electronic Fuel Injection alias EFI, sedangkan nama Bosch Motro-nic dipakai oleh BMW dan Peugeot. SISTEM BAHAN BAKAR MOTOR DIESEL

7.

Umum.

Bahan bakar dari tangki ditekan oleh pompa injeksi dan di injeksikan

kedalam silinder melalui nozzle. Semua komponen yang berhubungan dengan kerja ini disebut sytem bahan bakar. Pada saat ini terdapat 2 (dua) sistem yang banyak digunakan :

GAMBAR SISTEM BAHAN BAKAR a.

Sistem bebas (Independent sistem). Sistem

ini

banyak

digunakan pada mesin penggerak dengan kecepatan tinggi, misal untuk kendaraan angkutan. Masing-masing silinder dilengkapi dengan satu buah pompa injeksi. b.

Common sistem (Distributor pump). Pada sistem ini hanya satu

pompa yang menaikkan tekanan bahan bakar didalam accumulator. Dari accumulator dibagi ketiep-tiap nozzle. Saat injeksi dan jumlah bahan bakar yang di injeksikan ditentukan oleh distributor. Adapun untuk penyaluran bahan bakar sebagai berikut :

Gbr.15 Penyalur Bahan Bakar (Mesin L) 8.

Komponen

Sistem Bahan Bakar. Saringan bahan bakar dan sendimeter.

Saringan bahan bakar type catridge mudah untuk diservice. Saringan bahan bakar dan sendimeter dipasang seri dan letaknya berdekatan. Fuel Water sendimeter berfungsi untuk memisahkan air dari dalam karena spesifik grafitasi air itu sendiri. Maksud pemisahan air itu sendiri adalah agar solar yang masuk kepompa tidak bercampur dengan air. Karena kita mengetahui bahwa bagian-bagian dari pompa injeksi dilumasi dengan solar itu sendiri.

Gambar Saringan Bahan Bakar dan Sendimenter 9.

Pompa Injeksi Bahan Bakar (Type In-Line). Konstruksi dan cara kerja. Rumah

pompa di buat dari aluminium tuang. Camshaft ditumpu oleh dua bearnig yang berbentuk cons, dan digerakkan oleh mesin melalui gigi pemindah (timing gear). Elemen pompa, terdiri dari plunger dan cilinder (barel), adalah merupakan komponen penting dari pompa. Plunger dan cilinder dkerjakan sangat presisi, sehingga hampir tidak terdapat celah sehingga pompa dapat menahan tekanan tinggi tanpa kebocoran. Dengan alasan ini, Plunger atau cilinder diganti sat-satu, melainkan dalam satu set. Ujung rack yang berhubungan dengan governor berkaitan dengan control pinion. Control pinion berkaitan dengan control sleeve. Control sleeve berkaitan dengan pluger.

Kaitan-kaitan ini mengatur jumlah bahan bakar yang dikirim (dan mengatur saat injeksi pada model-model tertentu). Delivery valve menahan bahan bakar agar tidak kembali pada waktu pluger turun. Dan juga mencegah terjadinya tetesan pada nozzle setelah penyemprotan dengan cara menghisap kembali sisa bahan bakar dalam nozzle.

Gbr.17 Konstruksi Injection Pump a.

Pompa pemberi (feed pump). Fungsi dari pompa pemberi adalah untuk

menghisap bahan bakar dari tangki dan menahan bahan bakar melalui saringan bahan bakar (fuel filter) ke ruang pompa injeksi. Pompa pemberi bahan bakar adalah model single acting pump dan dipasangkan pada bagian sisi dari injection pump, dan digerakkan injection pump chamshaft. Pompa pemberi ini dilengkapi dengan pompa tangan untuk membuang udara yang terdapat pada aliran bahan bakar sebelum mesin dihidupkan.

Gbr 18 Konstruksi Pompa Pemberi 10.

Governor.

Berfungsi untuk menggontrol secara otomatis penyaluran bahan

bakar sesuai dengan beban mesin. Governor dapat di klasifikasikan menurut mekanisme yaitu : a.

Jenis pneunomatik

b.

Jenis centryfugal

Gbr.24 Penampang Pneumatic Governor

Pneumatic Governor. merupakan

dua

buah

Pada gambar ditunjukan ,governur adalah ruangan

(chamber)

yang

dipisahkan

oleh

diaframah,dimana ruang A dihubungkan oleh slang (hose) ke venturi yang menggarah ke air cleaner (air horn),dan ruang B di hubungkan oleh slang (hose) ke intake manifold (auxiliary venturi), diaprhragma berkaitan dengan ujung dari control rack dan selalu ditahan ke arah penyemprotan bahan bakar maksimum oleh pegas utama (main spring). Bila mesin hidup diaphragma bergerak oleh adanya perbedaan tekanan antara kevakuman yang timbul oleh aliran udara dan tekanan pada air clener. Pengontrol bahan bakar didapat oleh adanya keseimbangan antara diaphragma dan main spring.

11.

Turbocharger (Digunakan pada mesin diesel saat ini)

Turbocharger (TC) dan Supercharger (SC) sama-sama erat hubungannya dengan penambahan tenaga. Tetapi sebenarnya ada perbedaan orinsip pada kedua peranti ini. Untuk meningkatkan tenaga mesin .TC dan SC adalah dua system yang seringkali di pakai. Meskipun sering di sebut,tak urung muncul keracunan mengartikan keduanya

.

Menurut Society of Automotive Engineers (SAE), TC berfungsi menambah tekanan dan keperekatan dari cairan – dalam hal ini campuran udara dan bensin – yang masuk ke ruang baker mesin bensin. Untuk itu digunakan kompresor yang digerakan turbin melalui pemanfaatan tenaga dan tekanan gas sisa pembakaran. Bila mengacu pada kamus bahasa otomotif, supercharger adalah sebuah kompresor yang bekerja secara mekanis, digerakan

puli

crankshaft

dengan

bantuan

tali

pengerak

(belt

driven).

Di sisi lain, ada kesamaan dalam prinsip dasar unjuk kerjanya. Turbocharger (dan Supercharger) berfungsi seperti pompa uang menambah tenaga mesin piston dengan cara memberi tekanan kebih besar pada udara tambahan ke dalam stiap silinder. TEkanan yang di hasilkan kompresor di peroleh berkat bantuan sepasang gigi nanas dengan putaran berlawanan arah. Penambahan tekanan udara tadi berhubungan langsung dengan peningkatan perbandingan kompresi. Pemasangan turbo atau super charger pada mesin standar bias meningkatkan performa hingga 50% tanpa perlu menambah kapasitasnya. Kelebihan supercharger ialah tersedianya tenaga seketika (instant power) pada putaran mesin rendah. Sehingga tidak terjadi kesenjangan waktu antara tekanan pedal gas dan reaksi mesin seperti pada Turbocharger. Soalnya, supercharger langsung

menghasilkan tekanan ketika mesin dihidupkan. Sayangnya,selian berat bentuknya pun banyak menyita kompartemen mesin. Peranti ini juga akan terus berfungsi walaupun pengemudi tidak memerlukan tenaga tambahan sehingga pemakaian bahan baker lebih boros. Untuk mengatasi kekurangan tersebut saat ini di temukan jalan keluarnya dengan memasang kopling elektronik yang akan mengerakan supercharger pada putaran tertentu. Supercharger terbaru ini sudah di gunakan Mercedes SLK. Dalam pengukuran kekuatan tekananya. Supercharger memilii satuan berbeda walau ada kesepakatan mengacu pada Pounds-persquare-inch (Psi), tapi di eropa umumnya ukuran tekanan supercharger memakai satuan Bar, Sementara di arena Indycar dikenal istilah iches of boost, kependekan dari Inches of mercury manifold boost pressure. Turbocharger sendiri memanfaatkan tekanan gas buang untuk memutar kipas atau turbin di dalam rumah turbocharger berbentuk mirip sudut (keong). Oleh sebuah poros, kipas atau turbin di hubungkan ke kipas atau turbin dihubungkan ke kipas kompresor yang di pasang di sebelah lain dari rumah turbo charger. Beberapa kelebihan turbocharger disbanding supercharger antara lain bobotnya ringan, dimensinya kecil sehingga memudahkan penempatanya. Turbo juga tidak membutuhkan suplai bahan baker lebih banyak dalam pemakaian normal, karena hanya memanfaatkan gas buang. Dibalik keunggulanya turbocharger pun memiliki kekurangan yang kerap dijumpai, turbolag. Yakni, keterlambatan reaksi karena ada jeda waktu ketika pedal gas di tekan sampai tercapainya tekanan gas buang yang cukup memutar turbin. Untuk menghindari kelemahan ini, banyak pabrikan memilih memasang dua unit turbo kecil yang tidak membutuhkan tekanan tinggi dan dapat bereaksi lebih cepat sekaligus mampu memompa udara lebih banyak sehingga meperbaiki daya akselerasi. Tapi cara tersebut tidak selalu menjadi pilihan utama. Toyota misalnya, memasang dua turbo yang berbeda kemampuanya. Sebuah turbocharger kecil berfungsi sebagai pemicu akselerasi pada putaran rendah. Lalu saat mesin mencapai putaran tinggi, Fungsi turbo kecil tadi diambil alih turbo yang lebih besar. Sistem ini dikenal dengan nama sequential turbocharger . Yang perlu menjadi perhatian suhu pelumas mesin turbo umumnya lebih tinggi sehingga pemakaian oli perlu di jaga secara teratur. Karena

itu

,dalam perkembangan fungsi dan

kebutuhanya, turbo dan

supercharger modern di lengkapi intercooler yang biasanya di pasang pada posisi yang berhubungan langsung dengan aliran udara dari luar di bawah bemper atau tepat di balik kap mesin. Udara yang di keluarkan dari saluran buang meisn menuju ke saluran masuk turbo atau supercharger, mempunyai suhu tinggi yang akan terus menghasilkan tenaga maksimal termperatur udara yang amat tinggi sering membuat kipas, turbin dan rumah turbo jadi membara.