Uploaded by User40237

Landasan Teori

advertisement
Landasan Teori
Mesin adalah bagian utama dari kendaraan. Mesin bekerja dengan cara merubah tenaga
panas menjadi tenaga mekanik. Karena tenaga mekanik yang dihasilkan inilah alat/kendaraan
dapat bergerak.
Kendaraan bermotor dengan bahan bakar bensin dapat bergerak karena adanya energy
panas yang dihasilkan dari pembakaran campuran udara dan bensin.
Cara menyalakan kendaraan bermotor. Sistem penyalaan kendaraan bermotor ada dua
cara yang pertama dengan percikan bunga api dan yang kedua dengan cara udara panas (udara
yang dikompresikan).
Motor dengan penyalaan bunga api menggunakan loncatan bunga api yang dihasilkan
oleh busi untuk membakar bahan bakar yang ada dalam ruang bakar, sedangkan Motor dengan
penyalaan udara panas memanfaatkan panas udara yang dimampatkan oleh piston pada saat
kompresi, udara yang dimampatkan didalam silinder cukup panas untuk memulai pembakaran
bahan bakar sehingga tidak perlu lagi peralatan pembantu untuk menyalakan bahan bakar.
Jumlah langkah tiap proses penyalaan kendaraan bermotor terdapat dua proses yaitu
dengan proses dua langkah atau yang sering kita kenal dengan motor dua tak dan proses empat
langkah atau yang sering kita kenal dengan motor empat tak. Perbedaan motor dua tak dan
empat taka da di akselerasi dan kecepatannya jika pada motor dua tak (dua langkah) akselerasi
kendaraan atau pembakaran lebih cepat daripada empat tak tetapi pada kendaraan dua tak
karena pembakaran hanya melalui dua proses sehingga motor dua tak lebih boros daripada
motor empat tak sehingga konsumen lebih memilih motor empat tak daripada motor dua tak.
Pada penelitian ini motor yang digunakan adalah motor empat tak.
Prinsip kerja motor empat tak :
1. Langkah isap
Campuran udara dan bahan bakar dihisap ke dalam ruang bakar. Piston bergerak
dari titik mati atas (TMA) menuju titik mati bawah (TMB). Katup isap terbuka dan
katup buang tertutup. Di dalam silinder terjadi kehampaan akibat gerakan piston ke
bawah tersebut. Disebabkan karena adanya tahanan aliran yang dialami campuran
baru yang mengalir melalui sistem isap, maka isiannya tidak pernah mencapai 100%.
Pada frekuensi putar yang lebih tinggi tekanan tersebut akan semakin rendah
sehingga peningkatan daya yang diberikan tidak dapat sebanding dengan frekuensi
putarnya.
2. Langkah Kompresi
Kedua katup tertutup. Piston bergerak menuju TMA. Sesaat sebelum piston
mencapai TMA, bunga api dipercikan dan bahan bakar mulai terbakar. Pembakaran
terjadi pada volume hampir tetap (dianggap tetap) sampai tekanan maksimum.
Mesin bensin memerlukan percikan bunga api (spark) untuk mengawali pembakaran
didalam silinder maka sering disebut spark ignition engine. Bunga api dipercikan
dalam ruang bakar sebelum torak mencapai titik mati atas (TMA), sehingga terjadi
pembakaran yang diikuti oleh naiknya energy kalor gas dalam ruang bakar. Makin
kecil ruang Vs terhadap ruang VL akan semakin besar pemampatannya. Hal ini sangat
tergantung pada perbandingan pemampatan ( perbandingan kompresi).
3. Langkah Usaha
Setelah mencapai TMA, piston akan didorong oleh gas bertekanan tinggi menuju
TMB. Tekanan mekanis ini diteruskan ke poros engkol. Penghentian pembakaran gas
terjadi pada TMA atau sedikit sesudahnya. Ini disebabkan oleh pengembangan gas
terbesar akibat suhu tertinggi terjadi pada volume terkecil
( Vc ) sehingga piston
mendapatkan tekanan terbesar. Sesaat sebelum mencapai TMB, katup terbuka, gas
hasil pembakaran mengalir keluar dan tekanan dalam ruang bakar turun dengan
cepat.
4. Langkah Buang
Piston bergerak dari TMB menuju TMA serta mendorong gas di dalam silinder ke
saluran buang lewat katup buang. Tidak semua gas bekas dapat dikeluarkan. Ruang
bakar yang kecil ( Vc ) atau perbandingan pemampatan yang besar akan
memperbaiki keadaan tersebut. Di samping itu periode overlapping mempunyai
peranan penting. Periode overlapping adalah periode dimana katup isap dan katup
buang terbuka secara bersamaan yang dikarenakan perpanjangan pembukaan katup
selama proses pengisapan dan pembuangan.
Proses Pembakaran
Proses Pembakaran dikatakan sempurna atau normal jika nyala api terjai akibat
percikan busi motor. Sehingga bahan bakar yang terdapat pada silinder terbakar secara
sempurna dengan kecepatan yang relative konstan. Pembakaran tidak akan terjadi
dengan sempurna jika tidak ada kadar oksigen yang ada di dalam silinder sehingga
pembakaran yang sempurna tergantung perbandingan antara bahan bakar dan kadar
oksigen yang ada di silinder.
Bahan Bakar.
Sampai saat ini bahan bakar yang dipakai pada mesin bensin adalah bensin,
tetapi ada beberapa mesin yang menggunakan alkohol, LPG atau bahan bakar lainnya. Di
sini hanya menjelaskan bahan bakar bensin secara umum.
Sifat utama bensin secara umum untuk mencapai pembakaran sempurna adalah
mudah menguap, mudah terbakar dan tidak mudah beroksidasi serta bersifat pembersih.
Selain itu nilai oktan juga berpengaruh terhadap kualitas bahan bakar bensin.
Proses Penyalaan
Untuk membangkitkan loncatan listrik antara kedua elektroda busi diperlukan
perbedaan tegangan yang cukup besar. Besarnya tegangan tergantung pada beberapa
factor Perbandingan campuran bahan bakar dengan udara, kepadatan bahan bakar dan
udara, jarak dan bentuk elektroda, jumlah molekul elektroda, dan suhu dari campuran
bahan bakar dan udara.
Capasitive Discharge Ignition (CDI)
Merupakan komponen kelistrikan yang terdiri atas koil pembangkit pulsa atau pulser yang
dihubungkan ke koil primer. Fungsi koil ini sama dengan platina, yaitu mengaktifkan SCR (Silicon
Control Rectifier). Pada CDI, listrik yang berasal dari sepul pengapian digunakan untuk mengisi
kondensor. Disinilah listrik disimpan beberapa saat. Selanjutnya, begitu pulser membangkitkan
pulsa, SCR langsung aktif. Komponen ini merupakan sakelar elektronik, karena begitu ada kontak
dari pulser maka listik akan dialirkan ke koil pengapian sehingga busi akan memercikkan api.
Dalam pembahasan sistem penyalaan diterangkan bahwa sistem penyalaan konvesional
menggunakan platina sebagai pengatur kapan busi memercikkan api. Untuk mengubah waktu
derajat pengapiannya di bantu secara mekanis oleh sentrifugal advance timing. Peranti ini
menggunakan prinsip bandul governor untuk menggeser letak platina. Oleh sebab itu perubahan
letak derajat pengapian tergantung dari perangkat tersebut.
CDI Standar
CDI ini adalah CDI bawaan sepeda motor yang telah terpasang pada unit sepeda motor. SCR yang
berfungsi sebagai pengubah derajat pengapian pada CDI ini hanya dapat mengeluarkan sebuah
grafik pengapian. Grafik tersebut dibuat oleh produsennya dan tidak dapat diubah-ubah. Kurva
tersebut tidak smoth, hal
tersebut terjadi karena dalam rangkaian CDI tersebut terdapat
beberapa komponen yang nilainya tidak sesuai dengan ketentuannya. Hal tersebut dilakukan
untuk memangkas biaya produksi.
CDI Programmable
Berbeda dengan CDI standar. Pada CDI programmable grafik yang dikeluarkan oleh CDI
dapat diubah-ubah. Karena dengan menggunakan perangkat komputer kita dapat mengatur
sendiri bagaimana perubahan derajat pengapian tiap rpm yang akan kita pakai. Waktu derajat
pengapian dapat kita lihat secara jelas. Pemograman ulang untuk mengaturnya biasa disebut
dengan remaping.
Remaping ini dapat dilakukan bila pengguna merasa belum mendapatkan kinerja mesin
yang maksimal. Dalam penelitian ini penulis hanya memperbaiki kurva yang dimiliki oleh CDI
standar. Karena kurva yang dimiliki CDI standar masih belum dapat memberikan timing
pengapian yang maksimal.
Download