MEMELIHARA/SERVIS SISTEM BAHAN BAKAR BENSIN
" Glossary "
Anti
Dieseling yaitu salah
satu komponen tambahan pada karburator untuk mencegah berputarnya mesin setelah
kunci kontak dimatikan.
Barrel yaitu saluran masuk pada karburator
sebagai tempat bercampurnya udara dan bahan bakar yang telah dikabutkan dari
main nozzle.
Charcoal
Canister yaitu salah
satu komponen sistem bahan bakar yang berfungsi untuk menampung uap bensin dari
tangki bahan bakar dan dari ruang pelampung pada karburator, kemudian
mengeluarkannya pada saat mesin hidup.
Dashpot yaitu komponen tambahan pada
karburator yang untuk memperlambat penutupan katup gas pada saat pedal gas
dilepas dari putaran tinggi.
Deceleration
Fuel Cut Off yaitu
komponen tambahan pada karburator yang berfungsi untuk memutus aliran bahan
bakar pada saat kendaraan diperlambat.
Economicer
Jet yaitu
bagian karburator yang terletak pada saluran stasioner dan kecepatan lambat,
berfungsi untuk mempercepat aliran bahan bakar.
ECU
(Electronic Control Unit) yaitu komponen sistem injeksi bahan bakar elektronik yang berfungsi untuk
mengolah signal-signal dari berbagai sensor untuk selanjutnya digunakan sebagai
dasar dalam menentukan lamanya injeksi bahan bakar dan mengatur saat pengapian.
EFI
(Electronic Fuel Injection) yaitu sistem ijeksi bahan bakar yang dikontrol secara elektronik. Sistem
ini merupakan salah satu jenis sistem bahan bakar pada motor bensin.
Hot Idle
Compensator yaitu
komponen tambahan pada karburator yang berfungsi untuk menambah udara apabila
temperatur di sekitar mesin panas.
PTC
(Positive Themperature Coefficient) yaitu komponen pada sistem cuk otomatis yang
berfungsi untuk mencegah arus yang berlebihan pada coil pemanas.
Pressure
Regulator yaitu
komponen siatem EFI yang berfungsi untuk mengatur tekanan bahan bakar dalam
saluran bahan bakar.
Rocker Arm yaitu bagian dari pompa bahan bakar
mekanik yang berfungsi untuk menggerakkan membran melalui batang penarik (pull
rod).
Silicon Chip yaitu komponen manifold pressure
sensor yang berfungsi untuk mensensor tekanan udara yang masuk pada sistem EFI.
Sound Scope yaitu alat bantu untuk mendengarkan
suara lembut dalam mesin atau pada sistem bahan bakar.
Injektor
(nozzle) yaitu salah
satu bagian dari sistem injeksi bahan bakar yang berfungsi untuk mengabutkan
(menyemprotkan) bahan bakar ke dalam silinder (ruang bakar).
Venturi yaitu bagian yang menyempit pada
tabung (saluran masuk udara) karburator.
A. SISTEM BAHAN BAKAR MEKANIK
Sistem bahan
bakar berfungsi untuk mencampur udara dan bahan bakar dan dialirkannya campuran
berbentuk kabut ke ruang bakar.
Cara
pemasukan campuran udara dan bahan bakar ada 2 macam,yaitu cara biasa yang
disebut sistem bahan bakar konvensional dan cara sistem
injeksi bahan bakar. Sistem injeksi dapat dibagi menjadi sistem injeksi
bahan bakar mekanik dan sistem injeksi bahan bakar secara elektronik yang
disebut EFI (Electrinic Fuel Injection).
Komponen
Sistem Bahan Bakar Konvensional terdiri dari:
1.
Tangki bahan bakar
2.
Saluran bahan bakar
3.
Charcoal canister
4.
Saringan bahan bakar
5.
Pompa bahan bakar
6.
Karburator
1. Tangki
Bahan Bakar
Tangki bahan
bakar terbuat dari lembaran baja yang tipis. Tangki ini biasanya diletakkan di
bagian belakang kendaraan untuk mencegah kebocoran apabila terjadi benturan.
Bagian dalam tangki dilapisi bahan pencegah karat dan dilengkapi dengan
penyekat (separator) untuk mencegah perubahan permukaan bahan bakar pada
saat kendaraan melaju di jalan yang tidak rata.
2. Saluran
Bahan Bakar
Pada sistem
bahan bakar terdapat 3 saluran bahan bakar yaitu: saluran utama yang
menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa bahan , saluran pengembali yang
menyalurkan bahan bakar kembali dari karburator ke tangki, dan saluran uap
bahan bakar yang menyalurkan gas HC (uap bensin) dari dalam tangki bahan bakar
ke charcoal canister.
3. Saringan
Bahan Bakar
Saringan
bahan bakar berfungsi untuk menyaring kotoran atau air yang mungkin terdapat di
dalam bensin.
3. Charcoal
Canister
Charcoal
Canister berfungsi
untuk menampung sementara uap bensin yang berasal dari ruang pelampung pada
karburator dan uap bensin yang dikeluarkan dasi saluran emisi pada saat tekanan
di dalam tangki naik.
Uap bensin
yang ditampung oleh charcoal canister dikirim langsung ke intak manifold,
kemudian ke ruang bakar untuk dibakar pada saat mesin hidup.
4. Pompa
Bahan Bakar
Pompa bahan
bakar yang biasa digunakan pada motor bensin adalah pompa bahan bakar mekanik
dan pompa bahan bakar listrik.
a. Pompa
bahan bakar mekanik
Pompa bahan
bakar digerakkan oleh mesin itu sendiri, sedangkan pompa bahan bakar listrik
digerakkan oleh arus listrik.
Cara kerja
pompa bahan bakar mekanik:
1. Bila
rocker arm ditekan oleh nok, diafragma tertarik ke bawah sehingga ruang di atas
diafragma menjadi hampa. Katup masuk terbuka dan katup keluar tertutup sehingga
bahan bakar mengalir ke ruang diafragma.
2. Pada saat
nok tidak menyentuh rocker arm, diafragma bergerak ke atas sehingga katup masuk
tertutup dan katup keluar terbuka sehingga bahan bakar yang berada di ruang
diafragma tertekan keluar menuju ke karburator melalui katup keluar.
3. Bila
bahan bakar yang berada di dalam karburator sudah cukup maka diafragma tidak
tidak terdorong ke atas oleh pegas, dan pull rod pada posisi paling bawah
karena tekanan pegas sama dengan tekanan bahan bakar. Pada saat ini rocker arm
tidak bekerja meskipun poros nok berputar sehingga diafragma diam dan pompa
tidak bekerja.
b. Pompa
bahan bakar listrik
Pompa bahan
bakar listrik langsung bekerja setelah kunci kontak di ON-kan. Pompa bahan
bakar listrik dapat ditempatkan di mana saja dengan tujuan menghindari panas
dari mesin.
Cara kerja
pompa bahan bakar listrik jenis membran:
Apabila
kunci kontak pada posisi On, akan terjadi kemagnetan pada solenoid yang
menyebabkan diafragma tertarik ke atas sehingga bahan bakar masuk melalui katup
masuk. Pada saat yang sama platina membuka karena tuas platina dihubungkan
dengan rod sehingga kemagnetan pada solenoid hilang. Akibatnya diafragma
bergerak ke bawah mendorong bahan bakar keluar melalui katup buang
B.
KARBURATOR
Karburator
berfungsi untuk mengubah bahan bakar yang berbentuk cair menjadi kabut dan
mengalirkannya ke silinder sesuai dengan kebutuhan mesin.
Macam-macam
karburator
1. Menurut
tipe venturi karburator dibedakan menjadi:
a.
Karburator venturi tetap (fixed venturi)
Karburator
ini menggunakan venturi tetap, besarnya vakum mengalir melalui venturi tersebut
sesuai dengan kecepatan aliran udara yaang melewati venturi itu yang
dipengaruhi oleh beban mesin dan pembukaan katup gas. Keadaan tersebut
mempengaruhi banyak sedikitnya bahan bakar yang keluar dari nosel.
b. Karburator
Variable Venturi
Karburator
ini permukaan venturinya dikontrol sesuai dengan banyaknya udara yang dihisap.
Keistimewaannya adalah perubahan membuka venturi sama saat kecepatan rendah dan
sedang, serta pada beban ringan dan sedang. Sehingga volume bahan bakar berubah
sesuai dengan volume udara yang masuk dan hambatan udara yang masuk menjadi
kecil, maka karburator jenis ini dapat mencapai output yang tinggi.
Karburator
variable venturi mempunyai tingkat aliran udara yang tetap, sehingga diperoleh campuran
yang baik antara udara dan bahan bakar.
c.
Karburator Air Valve Venturi
Pada
karburator air valve venturi membukanya dikontrol dengan besarnya udara yang
dihisap. Konstruksinya berbeda dengan karburator variable venturi, tapi cara
kerjanya sama.
Karburator
jenis air valve mempunyai dasar karburator arus turun dua barrel (down draft
double barrel), tetapi konstruksinya sama dengan secondary yang domodifikasi.
Katup udara terpasang di dalam silinder secondary dan membukanya air valve
bervariasi sesuai dengan dengan jumlah udara yang dihisap.
Kevakuman
pada nosel utama dikontrol agar bekerja konstan. Karburator jenis ini mempunya
tahanan aliran udara pada venturi sehingga mampu menghasilkan output yang
besar. Disamping itu membuka dan menutupnya katup throttle secara mekanik,
sehingga tidak diperlukan diafragma lagi.
2. Menurut
arah masuk campuran udara dan bahan bakar, kaburator dibedakan:
a.
Karburator arus turun
Pada
karburator arus turun, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke
bawah (down draft). Karburator jenis ini banyak digunakan karena tidak ada
kerugian gravitasi.
b.
Karburator arus datar
Karburator
arus datar, arah masuknya campuran bahan bakar adalah ke samping (side draft).
Umumnya digunakan pada mesin yang memiliki output yang tinggi.
3. Menurut
jumlah barel, karburator dapat dibedakan menjadi:
a.
Karburator single barrel
Pada
karburator single barrel, semua kebutuhan bahan bakar pada berbagai putaran
mesin dilayani oleh satu barrel. Padahal pada putaran mesin rendah, diameter
venturi yang besar akan lebih lambat menghasilkan tenaga dibandingkan dengan
diameter venturi yang kecil.
Sebaliknya
diameter venturi yang kecil hanya mampu memenuhi kebutuhan bahan bakar pada
putaran mesin tertentu, tetapi pada putaran rendah lebih cepat mengahsilkan
tenaga.
Untuk
mengatasi hal tersebut maka diciptakan karburator doble barrel.
b.
Karburator double barrel
Pada putaran
rendah, kaburator double barrel cepat menghasilkan tenaga (output) karena yang bekerja
hanya primary venturi yang mempunyai diameter venturi kecil.
Putaran
tinggi, baik primary maupun secondary venturi bekerja bersama sehingga output
yang dicapai akan tinggi karena total diameter venturinya. Disamping itu
kecepatan aliran maksimal pada venturi karburator double barrel dibanding
karburator single barrel lebih kecil sehingga kerugian gesekan juga kecil.
PRINSIP
KERJA KARBURATOR
Prinsip
dasar karburator sama dengan dengan prinsip yang terjadi pada pengecatan dengan
penyemprotan.
Pada saat
udara ditiup melalui ujung pipa penyemprot, tekanan di dalam pipa akan rendah.
Akibatnya cairan yang ada di dalam tabung akan terhisap keluar dan membentuk
partikel-partikel kecil saat terdorong oleh udara.
Semakin
cepat aliran udara, maka semakin rendah tekanan udara pada ujung pipa sehingga
semakin banyak cairan bahan bakar yang keluar dari pipa.
Prinsip
kerja karburator berdasarkan pada hukum-hukum fisika yaitu hukum Kontinuitas
dan hukum Bernauli. Bila suatu fluida mengalir melalui suatu tabung, maka
banyaknya fluida atau debit aliran (Q) adalah:
Q = A . V
dimana: Q =
debit air (m³/dt)
A = luas penampang tabung (m²)
V = kecepatan aliran (m/dt)
Pada gambar
di atas, bagian karburator yang diameternya menyempit (bagian A) disebut venturi.
Pada bagian ini kecepatan udara yang masuk semakin tinggi sehingga kevakumannya
semakin rendah. Dengan demikian pada bagian venturi bahan bakar yang dapat
terhisap semakin banyak.
C. CARA
KERJA KARBURATOR
Untuk
memenuhi kebutuhan kerja, pada karburator terdapat beberapa sistem yaitu:
1. Sistem
Pelampung
2. Sistem
Stasioner dan Kecepatan Lambat
3. Sistem
Kecepatan Tinggi Primer
4. Sistem
Kecepatan Tinggi Sekunder
5. Sistem
Tenaga (Power system)
6. Sistem
Percepatan
7. Sistem
Cuk
8. Meknisme
Idle Cepat
9. Hot Idle
Compensator (HIC)
10. Daspot
11.
Deceleration Fuel Cut Off System
Adapun
uraian pada masing-masing sistem adalah sebagai berikut:
(1) Sistem
Pelampung
Sistem
pelampung diperlukan untuk menjaga agar permukaan bahan bakar pada ruang
pelampung selalu konstan. Di dalam ruang pelampung terdapat pelampung (float)
dan jarum pelampung (needle valve). Pada pelampung terdiri dari dari jarum, pegas
dan pin. Pada katup jarum terdapat pegas yang berfungsi untuk mencegah
pembukaan katup jarum pada saat kendaraan terguncang.
Pelampung
dapat bergerak naik turun sesuai dengan tinggi permukaan bahan bakar, sedangkan
jarum pelampung berfungsi untuk membuka dan menutup saluran bahan bakar yang
berasal dari pompa bahan bakar.
Cara kerja:
Bila
permukaan bahan bakar di dalam ruang pelampung turun, maka pelampung akan turun
sehingga jarum pelampung membuka saluran masuk. Akibatnya bahan bakar yang
berasal dari pompa bahan bakar mengalir ke ruang pelampung.
Selanjutnya
apabila permukaan bahan bakar dalam ruang pelampung naik, maka pelampung juga
ikut naik sehingga jarum pelampung menutup saluran bahan bakar. Akibatnya
aliran bahan bakar terhenti. Sehingga permukaan bahan bakar selalu konstan
meskipun putaran mesin berubah-ubah.
(2) Sistem
Stasioner dan Kecepatan Lambat
Cara kerja:
Pada saat
mesin berputar satsioner, bahan bakar mengalir dari ruang pelampung melalui primary
main jet, kemudian ke slow jet, economizer jet, katup solenoid
dan akhirnya ke ruang bakar melalui idle port. Atau Primary main
jet→slow jet→economizer jet→solenoid valve→idle port→ruang bakar.
(3) Sistem
Kecepatan Tinggi Primer
Cara kerja:
Pada saat
pedal gas dibuka lebih lebar, aliran bahan bakar dari ruang pelampung langsung
menuju primary main nozle (nosel utama primer).
Sementara
dari idle port dan slow port tidak lagi mengeluarkan bahan bakar karena
kevakuman pada idle port dan slow port lebih rendah daripada di daerah primary
main nozle. Atau alirannya: Primary main jet→primary main nozle→ruang
bakar.
(4) Sistem
Kecepatan Tinggi Sekunder (Secondary High Speed System)
Cara kerja:
Pada saat
pedal gas dibuka penuh, maka katup gas sekunder (secondary throttle valve)
erbuka sehingga bahan bakar keluar selain dari nosel utam primer juga melalui
nosel utama sekunder. Dengan demikian jumlah bahan bakar yang masuk lebih
banyak lagi, karena bahan bakar keluar dari kedua nosel tersebut.
(5) Sistem
Tenaga (Power System)
Primary High
Speed System mempunyai perencanaan untuk pemakaianbahan bakar yang ekonomis.
Apabila mesin harus mengeluarkan tenaga yang besar, maka harus ada tambahan
bahan bakar ke primary high speed system.
Tambahan
bahan bakar disuplai oleh power system sehingga campuran udara dan bahan bakar
menjadi (12 – 13 : 1).
Cara kerja:
Apabila
katup gas hanya terbuka sedikit, kevakuman pada intake manofold besar sehingga
power piston akan terhisap pada posisi atas. Hal ini akan menyebabkan power
spring (B) menahahan power valve sehingga power vallve tertutup.
Apabila
katup gas dibuka lebih lebar, maka kevakuman pada intake manifold akan
berkurang sehingga kevakuman tersebut tidak mampu melawan tegangan pegas power
valve (spring A). Akibatnya power piston akan menekan power valve sehingga
saluran power jet terbuka dan akhirnya bahan bakar keluar dari primary main jet
dan power jet.
(6) Sistem Percepatan (Acceleration System)
Pada saat
pedal gas diinjak dengan tiba-tiba, katup gas akan membuka secara tiba-tiba
pula sehingga aliran udara akan mengalir lebih cepat. Sementara bahan bakar
mengalir lebih lambat karena berat jenisnya lebih besar daripada berat jenis
udara sehingga campuran bahan bakar dan udara lebih krus, padahal pada sistem
ini dibutuhkan campuran yang kaya maka karburator dilengkapi sistem percepatan.
Cara kerja:
Pada saat
pedal gas diinjak tiba-tiba, plunger pompa akan bergerak turun menekan bahan
bakar yang ada di ruangan di bawah plunger pompa. Akibatnya bahan bakar akan
mendorong outlet steel ball dan discharge weight sehingga bahan bakar mengalir
melalui pump jet menuju ke ruang bakar.
Setelah
melakukan penekanan, plunger pump kembali ke posisi semula karena adanya pegas
yang yang ada di bawah plunger pompa. Akibatnya bahan bakar yang ada di ruang
pelampung terhisap melalui inlet steel ball.
(7) Sistem
Cuk
Pada saat
mesin dingin, bahan bakar tidak akan menguap dengan baik dan sebagian campuran
udara dan bahan bakar yang mengalir akan mengembun pada dinding intake manifold
karena intake manifold dalam keadaan dingin. Keadaan tersebut akan
mengakibatkan campuaran udara dan bahan bakar menjadi kurus sehingga mesin
sukar hidup.
Sistem cuk
membuat campuran udara dan bahan bakar menjadi kaya (1 : 1) yang disalurkan ke
dalam silinder apabila mesin masih dingin.
Ada 2 jenis
sistem cuk yang digunakan pada karburator yaitu sistem cuk manual dan sistem
cuk otomatis.
(a) Sistem
Cuk Manual
Pada sistem
cuk manual untuk membuka dan menutup katup cuk digunakan linkage yang
dihubungkan ke ruang kemudi.
Apabila
pengemudi akan membuka atau menutup katup cuk cukup menarik atau menekan tombol
cuk yang ada pada instrumen panel (dashboard).
(b) Sistem
Cuk Otomatis
Pada sistem
cuk otomatis, katup cuk membuka dan menutup secara otomatis tergantung dari
temperatur mesin. Pada umumnya sistem cuk otomatis yang digunakan pada
karburator ada 2 macam sistem yaitu; sistem pemanas dari exhaust dan sistem
elektrik.
Cara Kerja :
Pada saat
mesin distart katup cuk tertutup rapat hingga temperatur di ruangan mesin
mencapai 25ยบ C. Apabila mesin dihidupkan dalam keadaan katup cuk menutup maka
akan terjadi kefakuman di bawah katup cuk. Hal tersebut akan menyebabkan bahan
bakar keluar melalui primary low dan high speed system dan campuran menjadi
kaya. Setelah mesin hidup, pada terminal L timbul arus dari voltage regulator,
arus tersebut akan mengalir ke choke relay sehingga menjadi ON. Akibatnya arus
dari ignition switch mengalir melalui choke relay menuju ke massa electric heat
coil. Apabila electric heat membara/panas maka bimetal element akan mengembang
dan akan membuka choke valve.