Sistem Kerja Karburator

Untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar dan udara pada motor bensin, karburator dilengkapi dengan beberapa sistem sesuai peruntukannya. Sistem-sistem yang terdapat pada karburator diantaranya:

Sistem pelampung.

Sistem pelampung diperlukan untuk menjaga agar permukaan bahan bakar pada ruang pelampung selalu konstan. Pada ruang pelampung terdapat pelampung (float) dan jarum pelampung (needle valve).

Pada saat motor hidup, pompa bahan bakar mengisap bensin ke dalam ruang pelampung melalui katup jarum yang terbuka sehingga ruang pelampung terisi bensin sampai batas tertentu. Pelampung akan mengapung dan jarum menutup lubang pemasukan. Bila bensin telah terisap oleh arus udara dan permukaan bensin di dalam ruang pelampung turun, katup jarum membuka kembali karena pelampung bergerak turun. Bensin masuk ke ruang pelampung sampai jarum katup menutup lubang karena pelampung bergerak naik lagi.. demikian seterusnya masuk dan keluarnya bensin dari karburator berlangsung selama motor hidup.

Sistem pelampung

Banyak sedikitnya bensin yang masuk ke dalam ruang pelampung menentukan kualitas campuran udara uadara-bensin menjadi gas pembakaran di dalam silinder. Pengaturan banyak sedikitnya bensin itu dilakukan dengan mengatur tuas pelampung yang menggerakan jarum. Pengaturan yang terlampau tinggi akan menyebabkan campuran kurus karena bensin terlalu sedikit yang masuk. Begitu sebaliknya, jika pengaturan tuas yang terlampau rendah akan menyebabkan campuran gemuk. Karburator ini juga dilengkapi dengan saluran udara untuk menjaga agar tekakan di dalam ruang pelampung sama dengan tekanan di dalam tabung udara.

Sistem stasioner dan kecepatan lambat(rendah).

Sistem stasioner dan kecepatan lambat digunakan pada saat motor berputar lambat tanpa beban (idle), yaitu motor hidup tanpa menginjak atau memutar pedal gas. Bensin mengalir melalui orifis pengatur tanpa beban menuju saluran tanpa beban. Kemudian bercampur dengan udara dari saluran udara tanpa beban mengalir ke bawah melalui nosel tanpa beban berupa semburan gas ke intake manifol.

 Sistem stasioner dan kecepatan lambat (rendah).

Jika katup gas mulai membuka dan pada saat itu intake manifol dalam kondisi hampa, maka lubang pengeluaran tanpa beban mengeluarkan gas pembakaran (udar-bensin), masuk ke dalam intake manifol karena hisapan torak. Banyak sedikitnya gas pembakaran yang keluar dari lubang (nosel) tanpa beban dapat diatur oleh sekerup pengatur tanpa beban.

Sistem kecepatan tinggi

Sistem kecepatan tinggi digunakan untuk mencampur udara dan bensin pada saat katup gas membuka. Keluarnya bensin diatur oleh pengatur penyemprot utama (main jet) yang terpasang pada dasar ruang pelampung,bercampur dengan udara yang keluar dari saluran udara kecepatan tinggi, kemudian melalui penyemprot utama diisap melalui venturi.

Jika motor membutuhkan tenaga yang besar maka diperlukan pula campuran bensin- uadar yang kaya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut karburator dapat dilengkapi katup pengatur guna menambah distribusi bensin.

Sistem kecepatan tinggi

Sistem tenaga (full power circuit).

Jika katup trotle sudah terbuka maksimum dan kevakuman pada venturi sudah berada pada titik maksimal seharusnya terjadi putaran maksimal. Tenaga (putaran) maksimum motor tidak dapat tercapai, apabila tidak ada penambahan bahan bakar. Untuk mendapatkan penambahan bahan bakar pada kecepatan tinggi, dibuatlah power circuit pada karburator.Sistem tenaga bekerja dengan dua cara:

Sistem tenaga (full power circuit).

Cara mekanik

Pada gambar dapat dilihat prinsip dasar batang pengatur (metering rod) membuka dan menutup saluran bahan bakar yang terdapat pada ruang pelampung. Untuk mengontrol metering rod membuka dan menutup secara mekanik, ujung metering rod disambungkan dengan mekanik penggerak katup gas. Jika katup gas terbuka maka dengan sendirinya metering rud akan terangkat sehingga saluran penambahan bahan bakar akan mulai terbuka. Besar kecilnya saluran bahan bakar terbuka tergantung atau mengikuti besar kecilnya katup gas terbuka.

Cara vakum.

Bekerjanya metering rod oleh kevakuman yang terjadi pada saluran masuk (intake manifold) secara konstruksi akan dilengkapi dengan piston, pegas, katup ataupun membran. Namun semua komponen ini bertujuan membuka dan menutup saluran sistem tenaga (power circuit) sesuai dengan keinginan.

Prinsip dasarnya Saluran akan tertutup oleh matering rod akibat adanya kekuatan isap kevakuman yang mampu mengalahkan tekanan pegas sehingga torak tertarik ke bawah. Jika kevakuman rendah, maka pegasakan mendorong piston keatas, sehingga matering rod ikut terangkat dan saluran akan terbuka.

Pada beberapa jenis karburator ada yang menggunakan hanya penggerak mekanik, ada yang menggunakan kevakuman dan ada juga yang menggunakan keduanya.

Kerja power circuit yang menggunakan penggerak kevakuman dapat dijelaskan sebagai berikut

Power Circuit

Jika putaran mesin dalam kondisi stasioner (idle), dimana katup gas masih terbuka sedikit, kevakuman pada saluran masuk (intake manifold) adalah besar. Prinsip kerja power valve pada sisstem tenaga dapat dijelaskan sebagai berikut : Torak tenaga (power piston) akan terhisap pada posisi atas , akibatnya pegas (B) menahan katup tenaga (power valve), sehingga tertutup. Bila putaran motor dinaikan pada kecepatan tinggi atau jalan menanjak ,dimana katup throttle terbuka lebar maka kevakuman pada intake manifold akaan berkurang dan power piston terdorong kebawah oleh power valve sping (A) sehingga power valve terbuka, hal ini akan menambah suplai bahan bakar dari power jet ke saluran utama (primary main jet), sehingga campuran akan cenderung kaya.

Posisi Power valve

Sistem Percepatan (Acceleration System)

Pada waktu katup gas dibuka mendadak, gas pembakaran juga akan diisap secara mendadak pula. Karen bensin lebih berat daripada udara maka masuknya bensin akan lebih lambat yang mengakibatkan jumlah bensin lebih sedikit. Jadi, merupakan campuran kurus. Untuk menjaga agar campuran bensin-udara menjadi normal atau seperti yang diinginkan (AFR) sesuai, pada karburator dilengkapi sistem percepatan.

 Sistem pompa percepatan

Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :
Apabila pedal gas diijak secara mendadak, plunyer pada pompa piston yang berhubungan dengan katup gas terdorong ke bawah. Akibatnya, bola baja (gotri) pada katup pengatur pemasukan akan menutup dan bensin keluar melalui by-pass menuju nosel penyemprot. Kemudian diisap melalui venturi untuk melakukan campuran kaya yang diperlukan untuk akselerasi. Apabila katup gas tertutup (pedal gas dilepas), plunyer pada pompa piston akan tertekan ke atas oleh pegas dan katup pad by-pass tertutup.Saat bersamaan bola baja pada katup pengatur pemasukan terbuka sehingga bensin keluar dari ruang pelampung memenuhi silinder pompa.

Sistem Choke.

Adakalanya pada waktu mesin dalam keadaan dingin motor sukar dihidupkan atau mau hidup tetapi tidak lancar. Hal ini disebabkan saluran-saluran masih dalam keadaan dingin sehingga uap bensin akan menempel (membeku) pada saluran itu dan terjadilah campuran kurus. Jadi, pada prinsipnya choke dipakai untuk mengurangi (membatasi) jumlah udara yang masuk ke dalam pencampuran udara-bensin sehingga terjadi campuran kaya.

Katup choke menutup saluran pemasukan udara sehingga di bawah katup akan terjadi kehampaan (tekanan rendah).Akibatnya, bensin akan keluar dari nosel tanpa beban dan kecepatan tinggi sehingga terjadi campuran kaya.Namun demikian, katup choke ini tidak boleh bekerja terlalu lama. Setelah motor hidup katup choke harus segera dibuka.

Sistem katup choke terbagi ada dua jenis :

Sistem choke manual.

Pada sistem choke manual untuk membuka dan menutup katup choke digunakan linkage yang dihubungkan ke ruang kemudi. Apabila pengemudi akan membuka atau menutup katup choke cukup menarik atau menekan tombol choke yang ada pada instrumen panel (dashbord).

Sistem choke manual. 

Sistem choke otomatis.

Pada sistem choke otomatis, katup choke membuka dan menutup secara otomtis tergantung dari temperatur mesin. Umumnya sistem choke otomatis yang digunakan pada karburator ada dua macam yaitu : sistem pemanas dari exhaust dan sistem eletric.

Pada saat mesin distart (dihidupkan) katup choke tertutup rapat hingga temperatur diruang mesin mencapai 25 derajat celsius. Bila mesin dihidupkan dalam keadaan katup choke menutup maka akan terjadi kevakuman di bawah katup choke. Hal tersebut menyebabkan bahan bakar keluar melalui primery low dan high speed system dan campuran menjadi kaya.

Sistem Choke Otomatis saat start

Setelah mesin hidup, pada terminal L timbul arus dari voltase regulator, arus tersebut akan mengalir ke choke relay sehingga menjadi ON. Mengakibatkan arus dari ignation switch mengalir melalui choke relay menuju ke massa electric heat coil. Apabila heat coil membara/panas, maka bimetal elemen akan mengembang dan akan membuka choke valve.Termistor berfungsi untuk mencegah arus yang berlebihan yang mengalir dari eletric heat coil, apabila katup choke telah terbuka (temperatur di dalam rumah pegas telah mencapai sekitar 100 derajat celsius).

Sistem Choke Otomatis saat panas

Mekanisme Idel Cepat 

Mekanisme idel cepat diperlukan untuk menaikan putarn idel pada saat mesin masih dingin dan katup choke dalam keadaan menutup. 

Mekanisme idel cepat

Apabila katup choke menutup penuh dan katup throttle ditekan sekali, kemudian dibebaskan, maka pada saat yang sama, fast idel cam yang dihubungkan denga choke melalui rod berputar berlawanan arah jarum jam. Kemudian fast idel cam menyentuh cam follower yang dihubungkan dengan katup throttle sehingga akan membuka sedikit.

Read More

Sistem Pendingin Motor Bakar

Kegunaan pendinginan

1. Menyarap panas pada bagian-bagian motor sehingga mengurangi keausan dan kerusakan.
2. Untuk mendapatkan temperatur kerja motor yang tepat dan merata

Macam-macam sistem pendingin

Pendinginan udara

Pendingin udara

Cara kerja

Panas yang ditimbulkan oleh motor dipindahkan ke udara luar. Untuk meningkatkan efisiensi pendinginan permukaan bidang pendinginan diperluas dengan sirip-sirip.

Digunakan pada

• Kebanyakan sepeda motor, motor-motor unit kecil.
• Mesin VW lama, Deutch Diesel.

Sifat-sifat yang menonjol

• Konstruksi sederhana
• Suara motor keras akibat getaran sirip-sirip
• Pendinginan tidak merata
• Jarang ada gangguan 

Pendinginan air sirkuit pompa

Pendingin Air. 

1. Air pada rongga-rongga blok motor dan kepala silinder menyerap panas motor
2. Air pendingin yang panas disalurkan ke radiator melalui slang bagian atas
3. Radiator memindahkan panas ke udara luar
4. Kipas menjamin aliran udara yang melewati radiator
5. Air pendingin kembali ke motor melalui slang bagian bawah
6. Pompa air membangkitkan sirkulasi air
7. Termostat mengatur aliran air ke radiator agar temperatur motor tetap ( » 80°C )

Sifat-sifat yang menonjol

• Pendinginan lebih merata dibanding pendingin dengan udara
• Temperatur kerja motor tetap
• Gangguan lebih sering terjadi dan kemungkinannya lebih banyak ( seperti : bocor, pompa air rusak, dsb ).

Read More

Bagian-Bagian Utama Motor (Bergerak dan Tidak Bergerak)

Motor terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi dan kegunaan masing-masing yang merupakan satu kesatuan yang kompak sehingga dapt menghasilkan kerja mekanik. Bagian utama dan sistem kelengkapan motor dapat dijelaskan sebagai berikut :

Bagian utama terdiri dari:

Bagian yang bergerak meliputi : Torak, ring torak, batang torak, poros engkol, mekanisme katup dan roda penerus.
Bagian tak bergerak meliputi : Kepala Silinder, Blok silinder, Bak engkol, Paking, dan manifol.

Fungsi komponen dari bagian utama motor yang bergerak.

Seperti terlihat pada gambar di bawah ini, adalah gambaran dari setiap komponen motor yang bergerak yang terdiri dari :

Torak (Piston)

Torak bergerak bolak balik dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB) dan sebaliknya menyebabkan terjadinya perubahan volume dan tekanan baik diatas maupun dibawah torak.
Torak dan ring torak berfungsi sebagai berikut :

1. Mengisap dan mengkompresikan gas bahan bakar-udara dan menekan gas sisa pembakaran keluar dari ruang bakar.
2. Merubah tenaga panas hasil proses pembakaran menjadi tenaga mekanis.
3. Menyekat hubungan antara ruang diatas torak dan dibawah torak.

Berikut adalah gambar potongan penampang torak

Penampang potongan torak 

Torak akan selalu mengalami gesekan dan menerima panas yang tinggi saat mesin bekerja, oleh karena itu torak harus terbuat dari bahan yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : ringan, kuat dan kokoh, penghantar panas yang baik, tahan gesekan, koefiensien muai kecil.

Untuk memenuhi kondisi kerja mesin, konstruksi torak dibuat dalam empat bentuk pilihan :
Split Piston; yaitu pada bagian badan torak dilengkapi dengan alur bentuk ”T” atau ”U” sebagai tempat pemuaian panas.
Slipper Piston; yaitu pada bagian bawah torak dipotong untuk mengurangi berat dan mengurangi bidang gesek.
Autothermis Piston; yaitu pada bagian dalam atas torak dilengkapi dengan ring baja.
Oval Piston; yaitu pada tebal dinding torak tidak sama, sisi lubang pena torak dibuat lebih tebal sehingga besarnya pemuaian juga akan berbeda. Bentuk oval dibuat agar pada saat menerima panas dapat menjadi bulat.

Cincin torak (Ring Piston)

Agar terjadi penyekatan yang baik antara ruang di atas torak dan di bawah torak maka diperlukan cincin torak (ring torak). Gambar 23 dibawah ini memperlihatkan penampang potongan cincin torak.

Penampang potongan cincin torak

Cincin torak torak yang terpasang.

Pada keadaan bebas, diameter cincin torak lebih besar daripada didalam silindernya. pada kondisi terpasang, permukaan luar cincin torak harus bersinggungan dengan silinder namun dapat begerak bebas didalam alurnya. Cincin tarak yang terlalu longgar akan menyebabkan kebocoran kompresi dan dapat menyebabkan naiknya minyak pelumas kedalam ruang kompresi. Apabila celah cincin torak terlalu kecil dapat menyebabkan patahnya cincin torak jika terjadi pemuaian karena panas atau merusakkan dinding silinder, oleh karena itu pemakaian cincin torak harus sesuai dengan spesifikasinya.

Pada motor empat langkah (4 tak), cincin torak dapat dibedakan dua macam yaitu dua cincin kompresi dan satu cincin pelumas.

Cincin Kompresi

Cincin kompresi terbuat dari besi tuang kelabu dengan lapisan logam putih pada permukaan yang bersinggungan dengan dinding silinder. Pada umumnya sebuah torak memerlukan 2 cincin kompresi. Cincin kompresi yang terpasang pada bagian atas kepala torak disebut cincin kompresi satu yang memiliki dimensi lebih besar dari cincin torak dua yang terpasang dibawahnya.

Fungsinya adalah untuk menjaga kebocoran campuran udara - bahan bakar dan gas pembakaran selama langka kompresi dan langka usaha.

Cincin Pelumas

Cincin pelumas letaknya dibagian paling bawah pada alur cincin torak, pada lingkaran bagian tengah terdapat alur yang menembus bagian dalam torak.
Fungsi cincin pelumas antara laian :

1. Membentuk lapisan oli (film minyak) diantara torak dan dinding silinder.
2. Meratakan minyak pelumas.
3. Mengikis kelebihan pelumas agar tidak masuk ke dalam ruang bakar.

Gambar berikut  ini memperlihatkan bentuk cincin kompresi dan cincin pelumas pada motor 4 tak.

Bentuk penampang dan cincin pelumas cincin kompresi.

Cincin torak yang dipasang pada torak ujung celah potongannya tidak boleh diletakkan pada sisi atau baris yang sama karena dapat menimbulkan kebocoran kompresi.. Bentuk potongan pada ujung celah sambungan cincin compresi seperti gambar 25 di bawah ini terdiri dari potongan lurus dan potongan sudut.

Batang torak (Connecting Rod)

Batang torak berfungsi untuk menyalurkan tenaga pembakaran dari torak (piston) ke poros engkol (crank shaft). Bagian ujung batang torak yang dihubungkan dengan torak menggunakan pena torak disebut small end, sedangkan bagian pangkal yang berhubungan dengan poros engkol disebut big end. Pada small end maupun big end terdapat bantalan (bearing) untuk mencegah rusaknya big end dan small end akibat panas dan gesekan.

Batang Torak.

Pena Torak

Pena torak menghubungkan torak dengan small end pada batang torak. Torak dan batai| torak dihubungkan dengan cara tertentu oleh pena torak. Agar pena torak tidak keluardi kedudukannya mantap pada boss pena torak maka ada beberapa cara yang dapat dilakukai antara lain sebagai berikut.

Fixed Type

Pada tipe ini pena torak diikat dengan baut pengikat sehingga tidak terjadi gerak. Geseki terjadi pada boss pena torak.

Full Floating Type

Torak yang dimasukkan dalam boss pena torak ditahan oleh snapper. Gesekan terjadi pad boss pena torak.

Semi Floating Type

Pada cara ini torak diikatkan pada batang torak dengan baut pengikat. Gesekan terjadi pada pena torak dengan boss pena torak.

Poros Engkol (Crank shaft).

Poros engkol berfungsi untuk merubah gerakan naik turun piston menjadi gerak putar dengan bantuan batang torak, sekaligus menjaga pergerakan torak didalam langkah-langkah selanjutnya. Poros engkol dibuat sedemikian rupa sehingga gerakan torak tidak bersamaan posisi di dalam silinder. Bagian yang berhubungan dengan batang torak disebut crank pin, sedangkan yang duduk pada blok silinder disebut crank journal. Crank journal ditopang oleh bantalan poros engkol dan berputar pada journal. Masing-masing crank journal mempunyai crank arm. Untuk menjaga keseimbangan putaran pada saat mesin beroperasi, poros engkol di lengkapi dengan balance weigth. poros engkol juga dilengkapi dengan lubang oli untuk menyalurkan minyak pelumas pada crank jurnal, bantalal-bantalan pena torak, dan lain-lain.

Bentuk poros engkol ditentukan oleh banyaknya silinder dan urutan pengapiannya. Dalam menentukan urutan pengapian suatu motor, faktor yang harus diperhatikan adalah keseimbangan gerakan karena tekanan akibat proses pembakaran di dalam silinder. Beban dari bantalan utama (main bearing) dan sudut puntiran yang terjadi pada poros engkol adalah akibat dari langkah kerja dari tiap-tiap silinder.

Poros engkol menerima beban yang besar dari batang torak dan berputar pada kecepatan yang tinggi. Oleh karena itu, harus dibuat dari bahan yang mampu menerima beban tersebut. Umumnya poros engkol terbuat dari baja karbon tinggi.

Poros engkol

Katup dan Kelengkapan

Bagian mesin yang menyebabkan katup membuka dan menutup pada waktu tertentu disebut mekanisme katup.Jenis mekanisme katup yang dipakai tergantung dari susunan katup pada mesin tersebut. Ditinjau dari susunan kutupnya, mekanisme katup dapat dibedakan menjadi dua macam:

1. katup sisi.
2. katup kepala.

Mekanisme Katup Sisi

Disebut mekanisme katup sisi karena katup terletak di sisi blok silinder. Susunan katup ini meliputi jenis T, L dan F. Ketiga jenis ini sudah tidak dikembangkan karena tidak cocok untuk motor putaran tinggi atau kompresi tinggi. Hal ini disebabkan volume ruang bakar tidak bisa dibuat lebih kecil.

Mekanisme katup ini terdiri atas poros nok, tapet (penekan), katup, dan pegas katup yang juga dikenal dengan mekanisme katup langsung. Dilihat dari segi mekanisme kerjanya, mekanisme katup sisi lebih menguntungkan karena kerja katup membuka dan menutup akan lebih cepat.

Mekanisme Katup Sisi.

Mekanisme Katup Kepala

Mekanisme katup ini digunakan untuk motor yang mempunyai susunan katup jenis *I* yang semua katup-katupnya berada pada kepala silinder. Karena posisi katup berada pada kepala silinder maka volume ruang bakar dapat dipersempit untuk menaikan perbandingan kompresi. Susunan katup jenis ini cocok digunakan pada motor bertenaga besar yang berkembang saat ini.

Mekanisme katup kepala dibedakan menjadi 2 jenis:

Over Head Valve (OHV)

Pada mekanisme katup Over Head Valve (OHV), posisi camshaft (poros nok) berada di blok silinder, sehingga dalam kerjanya memerlukan batang penekan.

Komponen mekanisme katup terdiri dari poros nok, tappet, pushrod, rocker arm, katup, pegas katup, dan penyetel kerenggangan. Fungsi setiap komponen adalah sebagai berikut :

• Poros nok berfungsi untuk mengubah gerak putar poros menjadi gerak lurus pada katup.
• Nok (cam-profif) digunakan untuk mengatur saat pembukaan katup. 
• Tappet berfungsi meneruskan tekanan dari poros nok. 
• Pushrod digunakan untuk meneruskan tekanan dari tappet ke rocker arm.
• Rocker arm (tuas ungkit) bertugas menekan batang katup agar membuka katup

Mekanisme katup OHV

Over Head Cam (OHC).

Mekanisme katup OHC artinya camshaft (poros nok) berada di kepala silinder, Keuntungannya beberapa komponen ditiadakan sehingga dapat mempercepat kerja mekanisme katup serta keterlambatan pembukaan dan penutupan katup pada saat putaran tinggi dapat teratasi. Namun, dengan adanya camshaft di kepala silinder, ruang kepala silinder menjadi lebih rumit.

Jika pada tiap-tiap silinder hanya menggunakan dua buah katup maka cukup menggunakan satu buah camshaft sehingga dikenal dengan istilah SOHC (Single Over Head Camshaft).

Mekanisme katup SOHC

DOHC (Dual Over Head Camshaft).

Untuk meningkatkan kemampuan mesin dapat dilakukan dengan cara memperbaiki sistem pemasukan gas baru ke dalam silinder. Semakin banyak gas baru masuk ke dalam silinder semakin besar tenaga yang dihasilkan. Berdasarkan prinsip tersebut dilakukan upaya menambah jumlah katup pada setiap silinder, misalnya pada setiap silinder terdapat 3 atau 4 buah katup yang bertujuan agar gas baru yang masuk kedalam silinder seoptimal mungkin, Dengan bertambahnya jumlah katup maka penggerak katupnya juga harus menyesuaikan agar kerja dari pembukaan dan penutupan katup berjalan dengan baik. Oleh karena itu, jumlah camshaft dibuat menjadi dua buah. Mekanisme katupdengan dua buah camshaft dikenal dengan istilah DOHC (Dual Over Head Camshaft).

Pada beberapa tipe kendaraan, salah satu camshaftnya digerakkan oleh timing belt dan camshaft yang lain digerakkan oleh scissor gear melalui camshaft yang digerakkan oleh timing belt. Kelebihan mekanisme katup ini dibanding dengan yang lain adalah suara yang lebih halus.

Fungsi setiap komponen dari bagian utama motor yang tidak bergerak.

Komponen dari bagian utama motor yang tidak bergerak secar umum meliputi :

Kepala Silinder

Kepala silinder berfungsi sebagai penutup silinder dan merupakan dinding ruang bakar. Bentuk ruang bakar ada yang rata, tirus, lengkung, atau gabungan bentuk-bentuk tersebut. Pada kepala silinder juga dilengkapi lubang busi. Kepala silinder dibuat dari bahan besi tuang kelabu atau paduan aluminium. Kepala silinder dipasang di atas blok silinder menggunakan baut pengikat. Untuk motor berpendingin udara pada kepala silinder dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin yang berguna untuk memperluas bidang pendinginan, sedangkan untuk pendinginan air pada kepala silinder dilengkapi saluran-saluran air pendingin.

Mesin yang mempunyai susunan katup "I", pada kepala silinder dilengkapi dengan lubang-lubang katup, sebab kedua katup berada pada kepala silinder. Untuk susunan katup model "T" dan "L" tidak dilengkapi lubang atau dudukan katup karena letak katup berada pada blok silinder. Permukaan kepala silinder yang akan dipasangkan di atas permukaan blok silinder harus benar-benar rata supaya tidak terjadi kebocoran pada saat mesin bekerja.

Kepala Silinder "I"

Di atas kepala silinder dilengkapi dengan tutup untuk melindungi komponen-komponen yang ada di atas kepala silinder dari kotoran dan mencegah kebocoran minyak pelumas.

Tutup kepala silinder.

Blok Silinder

Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama motor dengan lubang silinder yang berdinding halus tempat torak bergerak bolak-balik. Blok silinder merupakan dudukan komponen-komponen lain, misalnya distributor, pompa bahan bakar, motor stater, dan altemator. Blok silinder dilengkapi dengan mantel-mantel air apabila mesin tersebut menggunakan pendingin air, mekanisme katup dengan dudukan katup.

Bentuk dan konstruksi blok silinder tergantung dari beberapa faktor : jumlah silinder, susunan silinder, susunan katup, cara pendinginan, dan mekanisme katup. Blok silinder terbuat dari bahan yang biasanya sama dengan bahan kepala silinder.

Blok silinder 

Untuk motor besar lubang silinder biasanya menggunakan tabung silinder yang dipasangkan pada blok silinder. Apabila terjadi keausan yang berlebihan karena gesekan torak dapat diganti dengan yang baru untuk penghematan. Tabung silinder dibedakan menjadi dua jenis :

Tabung basah, tabung basah maksudnya tabung silinder itu langsung berhubungan dengan air. Tabung kering, tabung kering tidak berhubungan dengan air

Blok silinder dengan tabung silinder dapat dilepas

Tabung silinder

Karter (Panci Minyak)

Fungsi Karter (panci minyak) adalah untuk menutup blok silinder di bagian bawah, menampung minyak pelumas, dan mendinginkan minyak pelumas. Di bagian dalam panci minyak dilengkapi dengan separator (pelat pembatas) yang berfungsi sebagai pencegah goncangan minyak pelumas apabila kondisi jalan tidak rata sehingga sistem pelumasan tidak terganggu

Karter.

Saluran Masuk dan Buang.

Fungsi saluran masuk (Intake Manifold) merupakan tempat laluan dari muatan segar yang akan masuk ke dalam silinder. Saluran buang (Exhaust Manifold) merupakan tempat laluan dari sisa gas hasil pembakaran. Saluran masuk ditempatkan di antara karburator dengan lubang katup masuk pada kepala silinder.

Saluran buang ditempatkan di antara lubang katup buang dengan knalpot. Untuk membantu mempercepat terjadinya penguapan bahan bakar yang akan masuk ke dalam silinder, letak saluran masuk didekatkan dengan saluran buang agar panas yang terpancar keluar dari saluran buang dimanfaatkan untuk memanaskan muatan baru yang akan masuk ke dalam silinder. Dengan demikian, efisiensi panas menjadi lebih baik.

Dalam upaya pemanfaatan panas itu maka bahan yang dipakai untuk saluran buang harus memiliki sifat tahan terhadap panas yang cukup tinggi sekaligus reflaktor yang baik terhadap panas. Se-baliknya saluran masuk harus memiliki sifat mampu menyerap panas yang baik dan menghantar panas. Bahan yang memiliki sifat-sifat tersebut adalah aluminium sehingga saluran masuk dan saluran buang dibuat dari paduan aluminium.

Belokan-belokan pada saluran masuk dibuat tidak runcing dan garis tengah tiap cabang dibuat tidak sama besar dengan maksud agar jalannya udara-bahan bakar dapat lancar dan pengisian tiap-tiap silinder sama. Saluran masuk dibuat lebih pendek daripada saluran buang dengan maksud agar kerugian gesekan dan pengembunan menjadi lebih kecil.

Untuk motor dengan kecepatan tinggi, saluran buang dibuat berhadapan dengan saluran masuk untuk meningkatkan efisiensi pengisian. Untuk konsumsi di daerah yang mengalami musim dingin, saluran buang dapat dilengkapi dengan katup pengontrol panas yang ditempatkan di dalam saluran.

Katup pengontrol panas ini bekerja atas dasar suhu di dalam saluran. Apabila dalam keadaan dingin (masih dingin) katup pengontrol tertutup sehingga gas buang akan beredar di sekeliling saluran yang berdekatan dengan saluran masuk untuk membantu pemanasan dan penguapan gas baru di dalam salura masuk. Apabila mesin telah panas katup pengontrol itu akan terbuka dengan sendirinya dan gas buang mengalir lancar ke pipa knalpot.

Intake manifold dan exhaust manifold

Read More

Urutan Pengapian Dalam Motor Bakar Empat Langkah

Jika ditinjau dari urutan pengapian dan bentuk poros engkol motor bakar empat langkah dapat dilihat pada tabel berikut. 

Tabel. Urutan Pengapian

720 = Derajat putaran poros engkol, untuk motor 4 langkah jumlah putaran poros engkol = 2 dimana satu putaran poros = 360 derajat.

1,2 ,3, dst = Jumlah silinder.

Urutan pengapian adalah urutan torak yang berada pada akhir langkah kompresi untuk mendapatkan percikan api dari busi.

Urutan langkah kerja

Adalah langkah kerja torak yang melaksanakan siklus kerja motor berdasarkan urutan pengapian yang bertujuan menjaga keseibngan putaran setiap torak.

Contoh :

Pada motor sebaris 4 langkah dua silinder :

Langkah pertama silinder nomor 1 proses langkah kompresi (K), silinder nomor 2 proses langkah buang.

Langkah kedua silinder nomor 1 proses langkah usaha, silinder nomor dua proses langkah isap. Dan seterusnnya

Urutan langkah kerja, motor bakar berdasarkan jumlah sinder dan jenisnya. Ini dapat dilihat pada tabel berikut

Tabel. Urutan langkah kerja motor

Read More

Bagaimana Menghitung Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Specific Fuel Consumption - SFC)?

Untuk mendapatkan energi panas diperlukan campuran gas yang terdiri dari udara dan bahan bakar. Banyaknya bahan bakar yang digunakan untuk menghasilkan energi panas tergantung pada besar volumu langkah torak dan efesiensi volumetrik atau pengisian. Konsumsi bahan bakar biasanya dikenal yang menyatakan jarak tempuh kendaraan tiap satu liter bahan bakar.

Konsumsi bahan bakar jika dibandingkan dengan daya mesin yang dihasilkan selama kurun waktu tertentu dikenal dengan istilah “konsumsi bahan bakar spesifik”.

Atau:

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Specific Fuel Consumption - SFC) adalah indikator keefektifan suatu motor bakar torak dalam menggunakan bahan bakar yang tersedia untuk menghasilkan daya. Dengan demikian, semakin kecil SFC maka dapat dikatakan motor semakin hemat bahan bakar.

Nilai konsumsi bahan bakar spesifik bervariasi dan dipengatuhi oleh besar kecilnya harga efesiensi panas.

Pada motor bakar dengan intake manifold yang dihaluskan, aliran masuk bahan bakar mempunyai tekanan lebih tinggi karena rugi gesekan lebih kecil bila dibandingkan dengan intake manifold normal, keadaan ini membuat bahan bakar dari karburator ke ruang bakar dengan laju aliran lebih rendah atau konsumsi bahan bakar lebih rendah.

Hal ini berdasar prinsip dari karburator di mana bahan bakar ke luar dari tanki karena adanya beda tekanan antara tekanan bahan bakar di saluran keluaran dengan tekanan udara di karburator. Semakin rendah beda tekanan maka semakin sedikit bahan bakar yang keluar

Gambar SFC motor bakar

Read More

Jenis Motor Bakar Torak

Motor bakar torak terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu Motor Bensin (Otto) dan Motor Diesel. Perbedaan kedua yaitu motor bensin menggunakan bahan bakar bensin (premium), sedangkan motor diesel menggunakan bahan bakar solar. Perbedaan yang utama juga terletak pada sistem penyalaannya, di mana pada motor bensin digunakan busi sebagai sistem penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar solar.

Prinsip Kerja Motor Bensin

Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut: campuran udara dan bensin dari karburator diisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, dan dengan terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan dalam silinder motor.

Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan putar, torak akan menggerakkan batang torak dan akan memutarkan poros engkol. Torak juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara bensin pada saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap.

Kerja periodik di dalam silinder dimulai dari pemasukan campuran udara dan bensin ke dalam silinder, kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut dengan “siklus motor”. Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu:

• Motor bakar 4 tak (4 langkah atau 4 gerakan) .Pada motor 4 tak, untuk melakukan satu siklus kerja memerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkoL
• Motor bakar 2 tak ( 2 langkah atau 2 gerakan). Motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus kerja memerlukan 2 gerakan torak atau satu putaran poros engkol.

Prinsip Kerja Motor Bensin 4 Langkah 

Torak bergerak naik turun di dalam silinder dalam gerakan reciprocating. Titik tertinggi yang dicapai oleh torak disebut titik mati atas (TMA) dan titik terendah disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan dari TMA ke TMB disebut langkah torak (stroke). Pada motor 4 langkah mempunyai 4 langkah dalam satu gerakan yaitu langkah penghisapan, langkah kompresi, langkah kerja dan langkah pembuangan.

Adapun urutan proses kerja Motor Bensin 4 tak dapat dijelaskan sebagai berikut :

Langkah hisap

Pada gerak hisap, campuran udara bensin dihisap ke dalam silinder. Bila jarum dilepas dari sebuah alat suntik dan plunyernya ditarik sambil menutup bagian ujung yang terbuka dengan jari (alat suntik akan rusak bila plunyer ditarik dengan tiba-tiba), dengan membebaskan jari akan menyebabkan udara masuk ke alat suntik dan akan terdengar suara letupan. Hal ini terjadi sebab tekanan di dalam lebih rendah dari tekanan udara luar. Hal yang sama juga terjadi di motor, torak dalam gerakan turun dari TMA ke TMB menyebabkan kehampaan di dalam silinder, dengan demikian campuran udara bensin dihisap ke dalam. Selama langkah torak ini, katup hisap akan membuka dan katup buang menutup.

Gambar  Langkah Hisap. 

Langkah kompresi

Dalam gerakan ini campuran udara bensin yang di dalam silinder dimampatkan oleh torak yang bergerak ke atas dari TMB ke TMA. Katup hisap dan katup buang akan menutup selama gerakan, tekanan dan suhu campuran udara bensin menjadi naik. Bila tekanan campuran udara bensin ditambah, maka tekanan serta ledakan terjadi semakin besar.

Tekanan kuat ini akan mendorong torak ke bawah. Torak sudah melakukan dua gerakan atau satu putaran, dan poros engkol berputar satu putaran.

Gambar  Langkah Kompresi 

Langkah usaha

Dalam gerakan ini, campuran udara bensin yang dihisap telah dibakar dan menghasilkan tenaga yang mendorong torak ke bawah meneruskan tenaga penggerak yang nyata. Selama gerak ini katup hisap dan katup buang masih tertutup

Torak telah melakukan tiga langkah dan poros engkol berputar satu setengah putaran.

Gambar Langkah Usaha

Langkah buang

Dalam gerak ini, torak terdorong ke TMB dan naik kembali ke TMA untuk mendorong gas-gas yang telah terbakar dari silinder.

Gambar Langkah Buang.

Selama gerak ini katup buang terbuka. Bila torak mencapai TMA sesudah melakukan pekerjaan seperti di atas, torak akan kembali pada keadaan untuk memulai gerak hisap. Torak motor telah melakukan 4 gerakan penuh, hisap-kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2 putaran, dan telah menghasilkan satu tenaga. Di dalam motor sebenarnya, membuka dan menutupnya katup tidak terjadi tepat pada TMA dan TMB, tetapi akan berlaku lebih cepat atau lambat, ini dimaksudkan untuk lebih efektif untuk aliran gas.

Jadi : Motor 4 Tak adalah motor yang memerluhkan 4 kali langkah  torak ( 2 putaran poros engkol ) untuk menghasilkan 1 kali usaha

Nama bagian mekanisme engkol dan katup motor 4 Tak

Gambar Motor 4 tak

Keterangan

1. Pena torak 
2. Roda gigi poros kam 
3. Roda gigi poros engkol 
4. Panci oli 
5. Busi 
6. Katup isap 
7. Poros Kam 
8. Tuas katup 
9. Batang Penggerak 
10. Poros engkol 
11. Batang Penekan katup 
12. Karburator

Proses kerja Motor Bensin 2 tak

Bila torak bergerak dari TMB ke titik mati atas (TMA), maka gas yang ada diatas torak mulai dikompresikan, sehingga tekanan dan temperatur naik. Sedangkan dibawah torak terjadi proses pengisian sebab saat torak bergerak keatas ruangan dibagian bawah torak akan vacuum. Campuran bahan bakar-udara dari karburator dapat masuk melaui inlet port.

Beberapa derajat sebelum torak mencapai TMA busi memercikan bunga api, dengan demikian terjadi pembakaran yang menyebabkan tekanan, dan temperatur naik, sehingga torak terdesak kebawah ke TMB.

Dibagian bawah torak gas yang telah menempati ruang bwah torak akan tertekan keatas melalui tranfer port (saluran bilas) yang mulai terbuka. Saat mulai terjadinya pembilasan (pemasukan gas baru dan pengeluaran gas bekas).

Jadi : Motor 2 Tak adalah motor yang memerluhkan 2 kali langkah torak ( 1 putaran poros engkol ) untuk menghasilkan1 kali usaha.

Gambar  Langkah Kerja Motor 2tak.

 Urutan Proses Kerja Motor 2 Tak.

Langkah torak	Kejadian di atas torak	Kejadian di bawah torak
Torak bergerak dari TMB ke TMA ( I )	·         Akhir pembilasan diikuti pemampatan bahan bakar + udara ·         Setelah dekat TMA pembakaran dimulai.	·         Campuran bahan bakar dan udara baru masuk keruang engkol melalui saluran masuk
Torak bergerak dari TMA ke TMB ( II )	·         Akibat pembakaran, tekanan mendorong torak ke TMB. ·         Saluran buang terbuka, gas bekas terbuang dan didorong gas baru (pembilasan)	·         Campuran bahan bakar dan udara di ruang engkol tertekan dan akan naik keruang atas torak lewat saluran bilas

Nama bagian-bagian motor 2Tak dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar Motor 2 tak.

1. Kepala silinder 
2. Saluran isap 
3. Sirip pendingin 
4. Torak
5. Batang torak 
6. Poros Engkol 
7. Bantalan Batang 
8. Saluran Buang
9. Ruang Engkol 
10. Saluan Bilas 
11. Busi

Read More

Jumlah dan Penempatan Silinder Motor

Jumlah silinder

Jika ditinjau dari jumlah silinder, motor bakar terbagi atas : motor bakar satu silinder dan motor dengan lebih dari satu silinder (2, 3, 4, 6, 8, dst).

Gambar 1 menunjukan motor bakar dengan 1 silinder dan gambar 2 menunjukan motor bakar dengan 4 silinder

Alasan motor dibuat lebih dari satu silinder

• Motor lebih tenang, karena gaya penggerak poros engkol lebih merata.
• Getaran kecil, karena gaya-gaya torak saling menyeimbangkan

Susunan Silinder 

Jika ditinjau dari susunan silinder, motor bakar torak dapat dibagi menjadi :

Sebaris

Silinder-silinder sebaris ditempatkan dalam sebuah deretan seperti terlihar pada gambar . Keuntungannya :

• Konstruksi sederhana
• Tak banyak getaran
• Perawatan mudah
• Bila jumlah silinder lebih dari 4 konstruksi terkesan panjang
• Keseimbangan getaran jelek jika jumlah silinder kurang dari 4

Gambar Silinder Sebaris.

“V”

Motor bentuk “V” adalah motor yang silinder-silinder disusun dalam dua baris dengan medengan membentuk sudut satu sama membentuk sudut satu sama lain seoerti terlihat pada gambar berikut

Gambar. Silinder “V.”

Keuntungannya :

• Konstruksi pendek untuk silinder banyak
• Poros engkol sederhana ( dua batang torak pada satu pena )
• Perlu 2 kolektor gas buang
• Keseimbangan getaran lebih buruk dari motor sebaris

Boxer (tidur)

Adalah motor bakar torak yang silinder-silindernya dalam sebuah motro rata (Flat) ditempatkan sejajar betentangan seperti terlihat pada gambar 7.

Gambar Silinder Boxer.

Keuntungannya :

• Konstruksi pendek dan rendah
• Keseimbangan getaran lebih baik dari lainnya
• Perlu 2 kolektor gas buang
• Saluran isap panjang jika hanya satu karburator

Read More