Sistem bahan bakar

SISTEM BAHAN BAKAR

A. URAIANBahan bakar yang tersimpan di dalam tangki dikirim oleh pompa bahan bakar

( fuel pump ) ke karburator melalui pipa – pipa dan selang – selang. Kotoran yang terdapat di bahan bakar disaring oleh saringan bahan bakar ( fuel filter ). Bahan bakar yang sudah disaring dikirim ke karburator dan karburator mencampurnya dengan udara dengan suatu perbandingan tertentu menjadi campuran udara dan bahan bakar.

Gbr. Komponen Sistwem Bahan Bakar Bensin

B. TANGKI BAHAN BAKARTangki bahan bakar ( fuel tank ) terbuat dari pelat baja tipis. Tangki bahan bakar ( fuel

tank ) dilengkapi dengan pipa untuk pengisian bensin, sebuah baut penguras ( drain plug ) untuk mengeluarkan bensin dan sebuah alat pengukur ( fuel sender gauge ) yang dapat menunjukan jumlah bensin yang tersimpan di dalam tangki. Selain itu pada tangki dibagi-bagi dalam beberapa bagian dengan pemisah ( separator ) dengan tujuan sebagai damper bila kendaraan berjalan dijalan yang kasar atau berhenti secara tiba – tiba.

Sistem Bahan Bakar : 1 : 19

Gbr. Tangki Bahan BakarC. SALURAN BAHAN BAKAR ( FUEL LINE )

Bensin dialirkan dari tangki ke karburator melalui saluran bahn bakar ( pipa dan selang ). Pipa bahan bakar dibuat dari pelat seng ( zinc-plated ) dan tembaga ( copper lined steel). Bagian lain yang dihubungkan ke mesin dibuat dari karet ( rubber hose ).Ada 3 saluran bahan bakar Saluran utama untuk mengirimkan bahan bakar ke pompa bahan bakar Saluran pengembali, untuk mengembalikan kelebihan bahan bakar ke tangki Saluran untuk emisi bahan bakar ( untuk menyalurkan gas HC ke charcoal canister )

Gbr. Saluran Bahan Bakar

D. SARINGAN BAHAN BAKAR ( FUEL FILTER )Saringan bensin ( fuel filter ) berfungsi menyaring kotoran, air dan debu yang terdapat di

dalam bensin. Saringan bahan bensin tidak dapat diperbaiki dan harus diganti dalam satu unit.PENTING ! Saringan bensin yang tersumbat akan menyebabkan berkurangnya jumlah pengiriman bahan

bakar ke karburator saat dibutuhkan mesin pada kecepatan tinggi atau pada beban yang besar. Saringan bensin yang tersumbat juga menambah hambatan pada elemen selama mesin bensin

bekerja. Bensin tidak dapat mengalir dengan lembut, karena sejumlah besar kotoran tertinggal di dalam saringan.

Gbr. Saringan Bahan Bakar

E. CHARCOAL CANISTER Charcoal canister adalah tempat penampungan uap bensin berisikan charcoal yang maih

aktif dan uap bensin dihubungkan langsung ke dalamnya dengan udara. Gas HC dipisahkan dari uap bensin oleh charcoal, pada saat mesin hidup gas tersebut dialirkan ke ruang bakar melalui karburator kemudian dibakar dan menjadi gas buang yang tidak berbahya.


Gbr. Aliran Uap Bahan Bakar dan Udara

F. POMPA BAHAN BAKARPompa bahan bakar ( fuel pump ) berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki

bahan bakar ke karburator. Ada dua tipe pompa bahan bakar ( bensin ), yaitu : tipe mekanik dan tipe elektrik. Pompa bahan bakar tipe mekanik menggunakan diaphragma dan digunakan pada mesin yang menggunakan karburator. Sedangkan pompa bahan bakar ( bensin ) tipe elektrik digunakan pada mesin yang menggunakan sistem EFI.1. Pompa bahan bakar tipe mekanik

Pompa bahan bakar tipe mekanik mempunyai sebuah diaphragma yang letaknya tepat ditengah – tengah, sepasang katup yang bekerja dengan arah berlawanan. Katup ini digerakan oleh daya balik diaphragma untuk menekan bahan bakar ke karburator. Diaphragma digerakan oleh rocker arm yang digerakan oleh putaran nok camshaft.

Gbr. Pompa Bensin Tipe Mekanik

Cara kerja pompa bahan bakar ( bensin ) tipe meknik :a. Penghisapan

Bila rocker arm ditekan oleh nok, diaphragma tertarik ke bawah, ruang di atas diaphragma menjadi hampa, katup masuk terbuka dan bahan bakar akan mengalir ke ruang diaphragma. Pada saat ini katup keluar tetap tertutup karena tekanan pegas.


b. PenyaluranNok ( cam ) berputar, maka rocker arm akan kembali ke posisi semula sehingga diaphragma didorong ke atas oleh pegas, akibatnya bahan bakar terdorong melalui katup keluar dan terus mengalir ke karburator. Dalam keadaan ini katup keluar terbuka dan katup masuk tertutup, tekanan penyaluran pompa sekitar 0,2 s/d 0,3 kg/cm2.

c. Pump IdlingJika bahan bakar yang tersedia pada karburator sudah cukup maka diaphragma tidak terdorong ke atas oleh pegas dan pull rod berada pada posisi turun. Hal ini disebabkan tekanan pegas sama dengan tekanan bahan bakar. Pada saat ini rocker arm tidak bekerja walaupun camshaft berputar, akibatnya diaphragma diam dan pompa tidak bekerja.

2. Pompa bahan bakar tipe listrikPompa bahan bakar tipe listrik ( electric fuel pump ) menghasilkan tekanan 2 kg/cm2

atau lebih dibanding dengan pompa bahan bakar tipe mekanik, getaran yang terjadi berkurang, dapat mengirimkan bahan bakar walaupun mesin dalam keadaan mati.


KARBURATOR

A. URAIANAda 3 syarat yang harus dipenui untuk mesin bensin agar tenaga yang dihasilkan dapat

tercapai dengan baik :1. Tekanan kompresi yang tinggi2. Waktu pengapian yang tepat dan percikan bunga api busi yang kuat.3. Campuran udara dan bahan bakar yang sesuai.

Karburator berfungsi untuk membentuk / menyediakan campuran bahan bakar yang sesuai dengan kondisi kerja mesin.

Perbandingan udara dan bahan bakar dinyatakan berdasarkan perbandingan berat udara dengan berat bahan bakar. Perbandingan udara dan bahan bakar dalam teorinya adalah 15 : 1, yaitu 15 untuk udara berbanding 1 untuk bensin.

Tabel Perbandingan Uara dan Bahan Bakar

KONDISI KERJA MESINPerbandingan Udara

dan Bahan BakarSaat start temperature 00C Kira-kira 1 : 1Saat start temperature 200C Kira-kira 5 : 1Saat idling Kira-kira 11 : 1Putaran lambat 12-13 : 1Akselerasi Kira-kira 8 : 1Putaran Max (beban penuh) 12-12 : 1Putaran sedang (ekonomi) 16-18 : 1

B. PRINSIP KERJA KARBURATORDasar kerja pada karburator sama dengan

prinsip pengecatan dengan semprotan. Ketika udara ditiup melalui bagian ujung dari pipa penyemprot, tekanan di dalam pipa akan turun ( rendah ). Sehinga cairan dalam tabung penyemprot akan terhisap ke dalam pipa dan membentuk parikel – partikel kecil saat terdorong oleh udara.

C. KONSTRUKSI DASAR KARBURATORBila torak bergerak ke bawah di dalam silinder selama langkah hisap pada mesin, akan

menyebabkan kevakuman di dalam ruan bakar. Dengan terjadinya kevakuman ini, udara masuk ke ruang bakar melalui karburator. Besarnya udara yang masuk ke silinder diatur oleh katup throttle yang gerakannya diatur oleh pedal akselerasi.

Gbr. Konstruksi Dasar karburator


D. VENTURIBertambah cepatnya aliran udara yang masuk melalui saluran sempit ( venturi ), tekanan

pada venturi menjadi rendah. Hal ini menyebabkan bensin dalam ruang pelampung mengalir keluar melalui saluran utama ( main nozzle ) ke ruang bakar.

Gbr. Venturi

E. CARA KERJA KARBURATORUntuk memenuhi kebutuhan kerjanya, pada karburator terdapat beberapa sistem, yaitu :

1. Sistem pelampung2. Sistem stasioner dan kecepatan lambat3. Primary high speed system ( sistem utama )4. secondary high speed system5. sistem tenaga ( power system )6. Sistempercepatan ( Acceleration system )7. Sistem cuk ( choke system )8. Fast idle mechanism9. Thrmostatic valve10. Posistive crankcase ventilation ( PCV ) system11. Decelaration fuel cut off system

Keterangan :1. Sistem pelampung ( float system )

Akibat mengalirnya udara melewati venturi, maka akan terjadi kevakuman pada venturi, akibatnya bahan bakar dari ruang pelampung akan keluar ke venturi melalui nosel utama.

Jika perbedaan tinggi ( h ) antara bibir noseldan permukaan bahan bakar dalam ruang pelampung telah berubah, maka jumlah bahan bakar yang dikeluarkan nosel akan berybah juga. Untuk alasan tersebut di atas, maka permukaan bahan bakar di dalam ruang pelampung harus tetap. Untuk menjaga agar permukaan bahan bakar di dalam ruang pelampung selalu tetap, maka diperlukan sistem pelampung.

Gbr. Konstruksi Ruang Pelampung


a. Pengontrol permukaan bahan bakar ( float control level )Bila bahan bakar dari pompa bahan bakar mengalir melalui needle valve dan masuk ke dalam ruang pelampung, maka pelampung akan terangkat ke atas, needle valve menutup dan menghentikan bahan bakar yang masuk ke ruang pelampung.Bila bahan bakar di dalam ruang pelampung terpakai, permukaan bahan bakar akan turun, needle valve terbuka dan memungkinkan bahan bakar masuk ke ruang pelampung.

Gbr. Cara Kerja Pelampung

b. Needle ValvePada saat permukaan bahan bakar di dalam ruang pelampung berubah, pelampung naik atau turun, gerakan ini dipindahkan ke needle valve melalui push pin. Pegas mencegah needle valve terbuka atau tertutup oleh gerakan naik atau turun pelampung yang disebabkan gerakan dari kendaraan, sekaligus menjaga permukaan bahan bakar tetap

Gbr. Cara Kerja Neele Valvec. Air vent tube

Jumlah bahan bakar ang disalurkan oleh nosel utama ditentukan oleh perbedaan tekanan udara ( vakum ) dalam venturi ( A ) dan tekanan udara atmosfir di dalam ruang pelampung ( B ). Oleh karena jumlah bahan bakar yang disalurkan ke venturi tergantung pada besarnya vakum di dalam venturi, maka tekanan udara di dalam air horn ( C ) dan tekanan udara di dalam pelampung ( B ) harus sama. Tekanan udara di dalam ruang pelampung ( B ) dipertahankan sama dengan tekanan udara di dalam air horn ( C ) oleh air vent tube.

Gbr. Air vent Tube

Catatan :


Jika air vent tube tersumbat dan saringan udarajuga buntu, akibatnya jumlah bahan bakar yang disalurkan oleh nosel utama berambah, ini akan menyebabkan campuran menjadi kaya.

Jika baut air horn ada yang kendor atau gasket air horn rusak,hal ini akan menyebabkan campuran bahan bakar dan udara menjadi kaya.

2. Sistem stasioner dan kecepatan lambat ( primary low speed system )Primary low speed system dipergunakan untuk menyalurkan bahan bakar di bawah throttle valve pada saat mesin berputar.a. Bila mesin berputar idling ( stationer )

Gbr. Sistem Stasioner

Skema aliran bahan bakar pada saat mesin berputar idling ( stationer ) :

b. Pada saat putaran rendahBila throttle valve dibuka sedikit dari keadaan putaran idle, bahan bakar akan disalurkan dari slow port dan idle port.

Skema aliran bahan bakar dan udara pada saat putaran rendah :


Sekrup penyetel campuran idleSekrup penyetel campuran idle ( idle mixture adjusting screw ) berfungsi untuk mengatur penyetelan campuran bahan bakar dan udara.

Normal

Rusak

Slow jetSlow jet berfungsi untuk mengontrol jumlah bahan bakar yang disupply untuk primary low speed circuit.Catatan :

- Bila slow jet tidak dikeraskan secukupnya, akan menyebabkan campuran yang tidak sesuai.

- Diameter dalam slow jet terlalu kecil ( akibat adanya kotoran ), akan menyebabkan putaran mesin kasar.

Air bleederAir bleeder berfungsi untuk membantu mengatomisasikan bahan bakar untuk bercampur dengan udara.Catatan :Bila air bleeder tersumbat, hal ini akan menyebabkan campuran udara dan bahan bakar akan menjadi kaya.

Economizer jetEconomizer jet digunakan untuk menambah kecepatan aliran bahan bakar, sehinga diperoleh campuran yang sesuai antara bahan bakar dan udara dari air bleeder no. 1 dan air bleeder no. 2.

Katup solenoidKatup solenoid dipasang untuk menjegah terjadinya dieseling. Dieseling adalah bila mesin berputar terus menerus setelah ignition switch diputar ke posisi “off”.

3. Primary high speed system ( sistem utama )Primary high speed system berfungsi untuk mensupply bahan bakar pada saat

kendaraan berjalan pada kecepatan sedang dan tinggi. Sistem ini disebut juga “ main system “ ( sistem utama ).


Gbr. Primary High Speed System

Skema alian bahan bakar dan udara pada primary high system :

Main jetMain jet berfungsi mengontrol jumlah bahan bakar yang disalurkan oleh primary high speed systemCatatan :- Jika main jet tersumbat mesin akan berputar tidak baik dan tidak dapat menghasilkan

out-put bila kendaraan berjalan pada kecepatan sedang dan tinggi.- Jika main jet tidak dikeraskan dengan cukup, menyebabkan busi kotor dan mesin

berputar tidak rata. Main air bleeder

Udara yang masuk melalui main air bleeder kemudian akan bercampur dengan bahan bakar dan dikeluarkan melalui main nosel ( nosel utama ) dan selanjutnya dicampur lagi dengan udara yang masuk melalui ar horn.

4. Secondary high speed system


Primary high speed system bekerja pada saat mesin bekerja pada beban ringan dan jumlah udara yang masuk sedikit. Tetapi bila supply campuran udara bahan bakar ke dalam silinder oleh primary high speed system tidak cukup pada beban yang berat atau pada kecepatan tinggi maka secondary high speed system pada saat ini mulai bekerja.

Secondary high speed system disusun sama seperti primary high speed system, tetapi karena secondary high speed system direncanakan untuk bekerja bila mesin membutuhkan out-put yang besar maka ukuran (diameter) dari pada nosel’ venture dan jet dibuat lebih besar dari pada yang diberikan pada system primary.

Mekanisme dari system secondary high speed bekerja bila mesin berputar pada kecepatan tinggi dan dibawah beban berat. Mekanisme ini ada dua tipe, yaitu :a. Tipe damper valve ( bobot )

Pada tipe ini,bobot dibutuhkan dengan poros throttle valve di atas katup seconder (hsv=high speed valve).Skema aliran udara-bahan bakar pada Secondary High Spd Systwem modewl Bobot :

Gbr. Secondary High Speed System

b. Tipe vacum diaphragmCara kerja vacum diaphragm :Bila mesin berputar pada putaran rendah, vacuum yang dihasilkan oleh vacuum bleender pada primary masih iemah, sehingga vacuum di dalam rumah diaphragama juga masih lemah, dan secondary throttie valve terbuka, vacuum yang timbul pada rumah diaphragma menjadi kuat dan secondary throttie vaive membuka semakin besar. Hal ini menyebabkan udara megalir ke secondary ventury dan bahan bakar keluar dari secondary nozzle.

5. Sistem tenaga ( power system )


Primary high speed system mempuyai perencanan untuk pemakaian bahan bakar yang ekonomis, jika mesin harus megeluarkan tenaga yang besar, maka harus ada tambahan bahan bakar ke primary high speed system. Tambahan bahan bakar disuppiy oleh power system (system tenaga) sehigga campuran udara bahan bakar menjadi kaya (12-13:1). Skema aliran bahan bakar dan udara pada sistm tenaga ( power systewm ) :

Gbr. Sistem Tenaga

Catatan : Jika power valve tidak menutup dengan baik maka campuran udara dan bahan bakar yang

disalurkan pada system primary high speed akan terlalu kaya dan mengakibatkan pemakaian bahan bakar boros.

Jika terdapat kebocoran vakum di sekitar rumah power piston atau jika saluran vakum bocor / rusak maka power piston selalu turun sehingga mengakibatkan power valve selalu terbuka dan campuran udara dan bahan bakar yang disalurkan ke system primary high speed terlalu kaya. Hal ini akan menyebabkan akselerasi tidak baik dan tenaga kurang.

Jika power piston macet pada posisi di atas maka power valve tidak akan membuka, suhingga power system tidak bekerja. Hal ini akan menyebabkan akselerasi tidak baik dan tenaga kurang.

Jika power jet rusak / tersumbat, bahan bakar tidak akan disalurkan ke system primary high speed, walaupun power valve terbuka. Hal ini akan menyebabkan akselerasi tidak baik dan tenaga kurang.

6. Sistem percepatan ( Acceleration system )Bila pedal gas diinjak secara tiba – tiba udara yang masuk kemesin akan bertambah cepat dan bensin akan terlambat, hal ini dikarenakan bensin lebih berat dari pada udara, Untuk mengatasi hal tersebut, pada karburator dibuatlan saluran pecepatan agar perbandingan bahan bakar dan udara menjadi 8:1


Gbr. Sistem Percepatan

7. Sistem cuk ( choke system )Pada saat mesin dingin, bahan bakar tidak akan menguap dengan baik dan sebagian campuran udara bahan bakar yang mengalir akan mengembun di dinding intake manifold karena intake manifold dalam keadaan dingin. Dan ini akan mengakibatkan campuran udara bahan bakar menjadi kurus sehingga mesin sukar hidup. Sistem cuk membuat campuran udara bahan bakar kaya (1:1) yang disalurkan ke dalam silinder bila mesin masih dingin. Sistem cuk yang dipakai pada karburator ada 2 tipe, yaitu tipe manual dan tipe otomatik.a. Tipe Manual ( Manual Choke Type )

Pada manual chocke type, untuk membuka dan menutup cuk dipergunakan mekanisme linkage yang dihubungkan ke ruang pengemudi. Jadi bila pengemudi akan membuka dan menutup katup cuk, cukup menarik atau menekan tombol cuk yang ada pada instrument panel.

b. Automatic ChokePada automatic choke, katup cuk membuka dan menutup secara otomatis tergantung dari temperatur mesin dan temperatur ruang mesin. Pada saat sekarang automatic choke ada 2 macam, yaitu system pemanasan dari exhaust dan system electric. Marilah kita bahas dua system cuk tersebut.

8. Fast idle mechanismUntuk menghidupkan mesin pada saat temperature rendah, sangat diperlukan campuran yang kaya, akan tetapi untuk mendapatkan putaran idling yang baik pada saat temperature rendah maka putaran idling perlu di naikkan. Untuk ini fast idle mechanism dilengkapi untuk menaikkan putaran idling pada temperature rendah dan katup cuk masih tertutup, dengan membuka sedikit throttle valve.

9. Thrmostatic valveBila kendaraan berjalan pada jalan yang macet dan cuaca panas, ruang mesin akan menjadi relative panas. Akibatnya bahan bakar di dalam karburator mudah sekali menguap dan mungkin meluap ke ventury. Campuran menjadi terlalu kaya yang menyebabkan mesin mati, idling kasar dan susah untuk start. Untuk mencegah keadaan di atas, pada karburator dilengkapi dengan thermostatic valve. Valve yang dilengkapi dengan bimetal ini akan mulai membuka bila temperature pada ruang mesin mencapai 600C dan membuka penuh pada temperature 750C.

Bila valve membuka, udara luar mengalir langsung ke intake manifold untuk memperkurus campuran yang terlalu kaya sehingga campuran yang masuk ke dalam silinder menjadi normal dan mesin pun berputar dengan normal.

10. Posistive crankcase ventilation ( PCV ) systemPCV system dilengkapi untuk mencegah mengalirnya blow by gas ( campuran udara dan bahan bakar yang bocor) ke udara luar, yang akan mengakibatkan pengotoran udara. Pencegahan tersebut dilakukan dengan jalan mengalirkan kembali blow by gas ke intake manifold yang seterusnya dibakar kembai ke ruang bakar. Sistem ventilation valve mengontrol mengalirnya blow by gas sesuai dengan kondisi kerja mesin.


Cara Kerja: Pada saat mesin mati atau bila terjadi back fire,dengan adanya pegas, valve tertekan ke

bawah menutup saluran yang menghubungkan intake manifold dan crankcase. Pada putaran idling atau pada saat pengurangan kecepatan. Pada saat ini kevacukan intake

manifold tinggi, sehingga valve akan tertarik ke atas (ke bagian intake manifold) untuk memperkecil luas saluran gas sehingga aliran gas ke intake manifold berkurang.

Pada saat mesin bekerja normal, kevacuman pada intake manifold lebih rendah dari pada keadaan 2 diatas, hal ini mengakibatkan valve akan bergerak turun sehingga luas saluran gas menjadi lebih luas.

Pada saat akselerasi atau pada saat beban berat. Pada saat ini kevacuman pada intake manifold lebih rendah lagi sehingga valve akan bergerak lebih turun lagi tetapi belum menutup. Jadi luas saluran gas menjadi maksimum, yang mana blow by gas dapat mengalir ke intake manifold dalam jumlah yang besar. Bila gas yang dihasilkan melebihi kapasitas saluran gas pada valve, gas akan dialirkan ke karburator melalui slang (hose) yang dipasang antara kepala silinder dan saringan udara.

Gbr. Kerja Positive Crankcase Ventilation

11. Decelaration fuel cut off system


Pada saat dilakukan decelerasi, throttle valve akan menutup rapat sedangkan putaran mesin masih tinggi sehingga mengakibatkan kevacuman pada ruang bakar dan intake manifold menjadi tinggi yang akan menyebabkan bahan bakar yang menempel pada dinding intake manifold akan menutup dengan cepat sehingga campuran menjadi gemuk. Hal ini akan menyebabkan konsentrasi CO dan HC pada gas buang akan bertambah. Untuk itu pada carburetor dilengkapi dengan “Deceleration Fuel Cut Off System” yang akan menutup aliran bahan bakar dari slow port sehingga konsentarsi CO dan HC dapat diturunkan.

Gbr. Deceleration Fuel Cut-Off System






Sistem bahan bakar

Documents