SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR (FUEL SYSTEM)
Proses Pembakaran
����������� Pembakaran adalah reaksi antara bahan bakar dengan udara (oksigen / O2) yang terjadi pada suhu yang merupakan titik bakar bahan bakar.� Dengan demikian, syarat terjadinya pembakaran adalah: (1) ada bahan bakar, (2) ada udara (O2), dan (3) suhu yang cukup tinggi untuk memulai pembakaran.
Reaksi Pembakaran
����������� Bahan bakar mengandung unsur kimia karbon (C) dan hidrogen (H).� Ketika bereaksi dengan udara (O2) maka akan terbentuk panas, seperti ditunjukkan dalam persamaan reaksi kimia berikut ini.
�
Sebagai contoh, ketika suatu motor bensin yang berbahan bakar bensin (gasoline) bereaksi dengan udara maka akan terbentuk panas dalam satuan kalori, sebagaimana ditunjukkan dalam persamaan reaksi kimia berikut ini.
C8H18+12.5(O2+3.76 N2) � 8CO2 + 9H2O+47N2+1212 kcal
|
|
Bahan Bakar Motor Bakar Torak
����������� Bahan bakar untuk motor bakar torak terdiri atas dua jenis, yaitu: (1) bahan bakar cair (minyak bensin dan minyak diesel), dan (2) bahan bakar gas (LPG / Liquified Petroleum Gas).� Berat jenis atau densitas dan nilai panas dari bahan bakar disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1.� Berat jenis atau densitas dan nilai panas dari bahan bakar
Jenis bahan bakar
|
Densitas
(g/liter)
|
Nilai panas
|
kcal/g
|
kcal/liter
|
Minyak bensin
|
� 740
|
10.61
|
7850
|
Minyak diesel
|
� 825
|
10.42
|
8600
|
Ethanol (ethyl-alcohol)
|
� 773
|
6.60
|
5100
|
Proses Pembakaran pada Motor Bakar Torak
����������� Pembakaran di dalam silinder dapat berlangsung apabila ketiga syarat pembakaran terpenuhi, dimana bahan bakar yang digunakan harus dalam bentuk gas, ataukabut gas melalui proses pengkabutan.� Semakin banyak kabut gas yang digunakan dalam pembakaran maka proses pembakarannya akan berlangsung dengan semakin cepat sehingga akan semakin tinggi putaran poros engkol yang dihasilkan.
����������� Pada motor bensin proses pengkabutan dilakukan oleh karburator (carburetor) setelah bercampur dengan udara, sedangkan pada motor diesel proses pengkabutan dilakukan oleh injektor setelah ditekan oleh pompa injeksi.� Dalam Gambar 1 dan Gambar 2 diperlihatkan proses terbentuknya kabut gas yang masuk ke dalam ruang bakar di dalam silinder, baik untuk motor bensin maupun motor diesel.
Gambar 1.� Kabut gas dibentuk oleh karburator setelah bercampur dengan udara
Gambar 2.� Kabut gas dibentuk oleh injektor setelah ditekan oleh pompa injeksi
Sistem Pengkabutan Bahan Bakar Motor Bensin
����������� Sistem karburasi yaitu suatu sistem yang mengubah bahan bakar cair menjadi kabut gas dan mencampurnya dengan udara dengan perbandingan tertentu yang dibentuk oleh karburator dan merupakan campuran eksplosif yang akan menghasilkan pembakaran sempurna (normal), yaitu [bahan bakar : udara] = � [1 : 15].� Dalam Gambar 3 diperlihatkan prinsip pengkabutan bahan bakar cair.
Gambar 3.� Prinsip pengkabutan bahan bakar cair (minyak bensin)
����������� Kabut gas campuran udara dan bensin masuk ke ruang bakar di dalam silinder untuk melaksanakan proses pembakaran.� Penggabungan sistem penyaluran bahan bakar (fuel system) dan sistem penyalaan listrik / pengapian (ignition system) menghasilkan pembakaran di dalam silinder untuk proses langkah tenaga (power stroke), seperti terlihat dalam Gambar 4.
Gambar 4.� Sistem bahan bakar dan sistem pengapian pada suatu motor bensin
Prinsip Kerja Pengkabutan Bahan Bakar Motor Bensin
����������� Prinsip kerja terbentuknya kabut gas campuran bahan bakar dan udara pada motor bensin diurutkan sebagai berikut:
(1)�� Bahan bakar mengalir dari dalam tangki, baik secara gravitasi maupun dialirkan oleh pompa, menuju ke kamar apung (umumnya berbentuk seperti mangkuk) di dalam karburator
(2)�� Di dalam kamar apung terdapat pelampung dan jarum penutup sehingga volume bahan bakar yang mengisi kamar apung ditentukan oleh besar kecilnya bukaan jarum penutup yang diatur oleh gerakan pelampung ; artinya pada saat kosong, atau berkurang, maka pelampung akan bergerak turun dan akan menggerakkan jarum penutup untuk membuka saluran (pintu) pemasukan bahan bakar
(3)�� Dari dalam kamar apung, saluran bahan bakar diteruskan hingga ke bagian perecik atau pancaran (jet), dimana pada saat di dalam kamar apung terisi penuh bahan bakar maka tinggi permukaan bahan bakar di dalam kamar apung dan di ujung perecik adalah sama
(4)�� Di depan ujung perecik terdapat penyempitan jalannya udara (venturi) dan katup pemadam (throttle), sedangkan di belakang ujung perecik terdapat katup penutup / pencekik aliran udara (choke) yang berada dalam saluran yang sama dengan saluran pemasukan udara menuju ke ruang bakar di dalam silinder
(5) Proses pengkabutan terjadi ketika torak bergerak dari TMA ke TMB pada saat langkah hisap.� Gerakan menghisap dari torak tersebut akan menghisap udara dari luar.� Tekanan udara di ujung perecik adalah 1 atmosfir.� Gerakan udara, atau kecepatan aliran udara, dipercepat ketika melewati venturi yang mengakibatkan tekanan di ujung perecik berkurang (< 1 atmosfir) karena adanya hisapan (suction) di ujung perecik, sehingga bahan bakar akan keluar dari ujung perecik dan terjadilah pengkabutan
(6) Banyak sedikitnya kabut gas yang masuk ke dalam ruang bakar di dalam silinder ditentukan oleh besar kecilnya bukaan throttle, yaitu semakin besar bukaan throttle maka akan semakin banyak kabut gas yang dihisap oleh torak, sedangkan besar kecilnya perbandingan udara � bahan bakar ditentukan oleh besar kecilnya bukaan choke.� Umumnya, chokedibuka penuh pada saat motor bensin dioperasikan.
Dalam Gambar 5 dan Gambar 6 diperlihatkan proses pengkabutan bahan bakar dan sistem pengkabutan bahan bakar pada motor bensin.
Gambar 5.� Contoh proses pengkabutan bahan bakar pada motor bensin
Gambar 6.� Contoh sistem pengkabutan bahan bakar pada motor bensin
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Bensin
����������� Komponen sistem penyaluran bahan bakar pada motor bensin terdiri atas: (1) tangki bahan bakar, (2) keran bahan bakar, (3) saringan bahan bakar, (4) karburator, dan (5) governor.� Contoh komponen sistem bahan bakar dan detail komponen suatu karburator dan saringan bahan bakar pada motor bensin dapat dilihat dalam Gambar 7 hingga Gambar 10.
Gambar 7.� Contoh komponen sistem bahan bakar pada motor bensin
Gambar 8.� Contoh detail komponen suatu karburator pada motor bensin
Gambar 9.� Contoh detail komponen suatu karburator pada motor bensin
Gambar 10.� Contoh detail komponen saringan bahan bakar pada motor bensin
����������� Bagian pengatur (governor) adalah komponen sistem penyaluran bahan bakar motor bakar torak yang berfungsi untuk mengatur suplei kabut gas ke ruang bakar di dalam silinder tetap terjaga konstan pada berbagai variasi beban, sehingga besar kecepatan putar poros engkol tetap (stabil).� Contoh mekanisme dan cara kerja governor dapat dilihat dalam Gambar 11.
Gambar 11.� Contoh mekanisme dan cara kerja governor pada motor bensin
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Perawatan Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Bensin
Contoh petunjuk perawatan sederhana pada sistem penyaluran bahan bakar motor bensin:
(1) Periksa keberadaan bensin di dalam tangki bahan bakar
(2) Periksa apakah bensinnya mencapai karburator
(3) Periksa kebersihan saringan bahan bakar dan kebocoran kran bahan bakar
(4) Periksa apakah bensin yang masuk ke dalam silinder terlalu banyak
(5) Periksa penyebab banjir bensin (jarum penutup dan pelampungnya)
(6) Tindakan perawatan sederhana bisa berupa pembersihan, penyetelan ringan, dan penggantian bagian atau komponen yang sudah tidak berfungsi dengan baik
|
|
Gbr. 2.24
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 77
|
|
Gambar 10.�
Contoh petunjuk pemeriksaan sistem penyaluran bahan bakar motor bensin
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Perawatan Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Bensin
|
|
Gbr. 2.25
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 78
|
|
|
|
Gambar 11.� Contoh cara kerja katup jarum (jarum penutup) dan kebanjiran (overflow) dari sebuah karburator
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Perawatan Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Bensin
|
|
Gbr. 2.64 � 2.65 � 2.66 � 2.67
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 110
|
|
|
|
Gambar 12.� Contoh cara perawatan elemen pembersih (saringan) udara pada sebuah motor bensin
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Perawatan Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Bensin
|
|
Gbr. 2.73
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 114
|
|
|
|
Gambar 13.� Contoh cara penyetelan bagian pengatur (governor) pada sebuah motor bensin
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Sistem Pengkabutan pada Motor Diesel
Sistem injeksi yaitu suatu sistem yang mengubah bahan bakar cair bertekanan menjadi kabut gas yang dibentuk oleh pompa injeksi (injection pump) dan injektor (nozzle).
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Prinsip Kerja Pengkabutan Bahan Bakar pada Motor Diesel
| |
|
(1) Bahan bakar mengalir dari dalam tangki, baik secara gravitasi maupun dialirkan oleh pompa, menuju ke ruang pemasukan bahan bakar di dalam pompa injeksi, baik pompa injeksi tipe Bosch maupun tipe Deckel
(2) Bahan bakar ditekan oleh plunyer (plunger) pompa injeksi melalui pipa tekanan tinggi menuju ke injektor
(3) Injektor mengubah bahan bakar bertekanan tinggi menjadi kabut gas
(4) Banyak sedikitnya kabut gas yang masuk ke ruang bakar di dalam silinder ditentukan oleh banyak sedikitnya bahan bakar yang dikembalikan ke ruang pemasukan bahan bakar di dalam pompa injeksi, baik dengan cara memutar plunyernya (tipe Bosch) maupun dengan cara mengatur bukaan jarum pengatur (tipe Deckel)
(5) Besar kecilnya tekanan bahan bakar ditentukan oleh katup dan pegas penyerahan (delivery spring and valve) pompa injeksi
(6) Kelebihan besar tekanan bahan bakar dikembalikan dari injektor menuju ke dalam tangki bahan bakar
|
|
|
|
Fungsi Pompa Injeksi:
(1) Menekan bahan bakar menjadi bahan bakar bertekanan
(2) Mengatur banyak sedikitnya bahan bakar yang masuk ke ruang bakar di dalam silinder
(3) Sebagai penentu saat masuknya bahan bakar ke dalam silinder sehingga menentukan saat pembakaran
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
Gbr. 3.61
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 147
|
|
|
|
Gambar 15.� Contoh sistem penyaluran bahan bakar motor diesel
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
Gbr. 3.67
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 149
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
Gbr. 3.69
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 149
|
|
|
|
Gbr. 3.68
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 149
|
|
|
|
Gambar 19.� Contoh skematik cara kerja (operasi) pompa injeksi tipe Deckel
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
Gbr. 3.62
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 147
|
|
|
|
Gambar 20.� Contoh konstruksi pompa injeksi tipe Bosch
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gambar 21.� Contoh skematik cara kerja (operasi) pompa injeksi tipe Bosch
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
| | | |
|
Gbr. 3.64
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 148
|
| |
Gbr. 3.65
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 148
|
|
| | | |
| |
Gambar 23.�
Contoh skematik pengaturan bahan bakar yang kembali ke saluran pemasukan di dalam
pompa injeksi tipe Bosch
|
|
|
Gambar 22.�
Contoh skematik operasi pompa injeksi tipe Bosch
|
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
| | | |
|
Gbr. 3.63
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 148
|
| |
Gbr. 3.66
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 148
|
|
| | | |
|
Gambar 24.�
Contoh alat kontrol bahan bakar tipe batang bergerigi pada pompa injeksi tipe Bosch
|
| |
Gambar 25.�
Contoh alat kontrol bahan bakar tipe tuas - pena pada pompa injeksi tipe Bosch
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gambar 26.� Contoh konstruksi injektor untuk motor diesel yang dilengkapi dengan jarum �perasa�
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gbr. 3.71
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 150
|
|
|
|
Gambar 27.� Contoh konstruksi injektor untuk motor diesel
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gbr. 3.72
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 150
|
|
|
|
Gambar 28.� Contoh konstruksi beberapa tipe mulut pengabut (nosel) untuk motor diesel
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gbr. 3.81
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 156
|
|
|
|
Gambar 29.� Contoh mekanisme bagian pengatur (governor) pada motor diesel dengan pompa injeksi tipe Deckel
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Komponen Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gbr. 3.79
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 155
|
|
|
|
Gambar 30.� Contoh mekanisme bagian pengatur (governor) pada motor diesel dengan pompa injeksi tipe Bosch
|
|
SISTEM PENYALURAN BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR TORAK
|
|
Perawatan Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
| | | | | |
| |
Gbr. 3.59
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 146
|
| |
Gbr. 3.77
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 153
|
|
|
|  |
Perawatan Sistem Penyaluran Bahan Bakar Motor Diesel
|
|
Gbr. 3.82
Soenarta � Motor Serbaguna � Hlm. 156
|
|
|
|
Gambar 33.� Contoh cara penyetelan bagian pengatur (governor) pada motor diesel dengan pompa injeksi tipe Deckel
|
|
