PRINSIP KERJA MOTOR 4 TAK DAN 2 TAK
Sepeda Motor 4 Tak
Langkah Kerja Motor 4 Tak yaitu:
- Langkah Isap: Piston bergerak dari Titik Mati Atas(TMA) menuju Ke Titik Mati Bawah(TMB) dengan katup In membuka, Campuran bahan bakar dan udara masuk ke ruang bakar.
- Langkah Kompresi : Piston bergerak dari TMB menuju TMA dengan kedua katup menutup. Udara ditekan sehingga kompresi menjadi tinggi, kemudian busi memercikkan bunga api.
- Langkah Usaha : Piston bergerak dari TMA menuju Ke TMB karena dorongan daya ledakan dari percikan bunga api busi.
- Langkah Buang : piston bergerak dari TMB menuju Ke TMA dengan Katup Ex membuka, gas sisa pembakaran didorong keluar ke saluran pembuangan.
Sepeda Motor 2 Tak
Langkah kerja Motor 2 Tak Yaitu :
- Pison bergerak dati TMB menuju Ke TMA : di bawah torak terjadi langkah Isap( pemasukan bahan bakar dari karburator ke ruang poros engkol). Sedangkan diatas torak terjadi langkah kompresi dan langkah pembakaran
- Piston Bergerak dari TMA menuju Ke TMB : diatas torak terjadi langkah buang dan usaha, Sedangkan dibawah torak terjadi langkah pembilasan( pemasukan bahan bakar baru yang ditampung dari ruang poros engkol menuju ke ruang bakar melalui saluran bilas)
Sepeda Motor 2 Tak
Sepeda motor 2 tak adalah sepeda motor yang bermesin 2 langkah, artinya dalam satu siklus kerja dibutuhkan dua langkah, yaitu langkah isap dan langkah buang. Dengan kata lain, mesin 2 tak merupakan mesin yang memiliki siklus kerja dua gerakan piston dalam satu kali putaran poros engkol. Titik tertinggi yang di capai piston disebut titik mati atas (TMA).Dan titik terendah yang dicapai piston disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan seher dari TMB ke TMA disebut satu langkah piston (stroke) atau sama dengan setengah putaran poros engkol.
1. Langkah Isap (Up Ward Stroke)
Pada langkah isap piston bergerak naik dari TMB menuju TMA.Pada saat piston
di posisi TMB, bahan baker yang berada dibawah piston didorong dan keluar dari
saluran pembilasan. Proses selanjutnya, bahan baker yang keluar dari saluran
pembilasan didorong piston sampai mencapai posisi TMA. Pada saat hamper
mencapai TMA, piston menutup saluran pembuangan dan saluran pembilasan.
Akibatnya, saluran pemasukan bahan baker terbuka yang menyebabkan bahan baker
secara otomatis masuk melalui saluran pemasukan di bawah piston.Bahan baker
yang telah ada disilinder di tekan naik oleh piston sampai mencapai posisi TMA.
Tekanan di silinder meningkat, kemudian bunga api dari busi membakare bahan
baker dan udara menjadi letusan.
1. Langkah Buang (Down Ward Stroke)
Letusan tersebut menghasilkan tenaga yang digunakan untuk mendorong piston
bergerak turun dari TMA menuju TMB. Piston bergerak turun akan mendorong bahan
baker yang telah berada di bawah piston menuju saluran pembilasan. Saat piston
bergerak turun saluran buang dan saluran pembilasan dalam keadaan terbuka. Gas
sisa pembakaran akan terdorong keluar melalui saluran pembuangan menuju knalpot
akibat desakan bahan baker dan udara yang masuk dalam silinder melalui saluran
pembilasan. Dengan terbuangnya gas sisa hasil pembakaran, kerja mesin 2 tak
selesai untuk satu proses kerja (siklus). Proses up ward stroke dan down
ward strokeakan terus bekerja silih berganti.Sepeda Motor 4 Tak
Sepeda motor 4-tak adalah sepeda motor yang bermesin empat langkah. Disebut empat langkah karena satu siklus kerjanya dilakukan dalam empat langkah, yaitu langkah isap, langkah kompresi, langkah kerja, dan langkah buang. Jadi, dalam satu kali proses kerja terjadi empat langkah gerakan piston dalam dua kali putaran poros engkol.
Langkah Kompresi I
Pada kompresi I, piston bergerak dari TMA ke TMB.Saat piston bergerak turun, katup masuk dalam keadaan terbuka, sehingga campuran bahan baker dan udara terisap masuk kedalam silinder.Ketika piston mencapai TMB, katup masuk dalam keadaan tertutup.Dapat dikatakan bahwa langkah kompresi I selesai.
Langkah Kompresi II
Pada langkah kompresi II, kedua katup (katup masuk dan katup buang) dalam
keadaan tertutup.Piston bergerak naik dari TMB menuju TMA mendorong campuran
bahan baker dan udara dalam silinder, sehingga menyebabkan tekanan udara dalam
silinder meningkat. Sebelum piston mencapai TMA campuran bahan baker dan udara
yang bertekanan tinggi dibakar oleh percikan api busi.
Langkah Isap
Pada langkah isap, percikan api busi yang bereaksi dengan campuran bahan
baker dan uadara bertekanan tinggi akan menimbulkan letusan. Letusan ini akan
menghasilkan tenaga yang mendorong piston bergerak turun menuju TMB. Tenaga
yang dihasilkan oleh langkah kerja di teruskan poros engkol untuk menggerakkan
gigi transmisi yang menggerakkan gir depan.
Langkah Buang
Pada langkah buang, piston bergerak naik dari TMB menuju TMA.Katup masuk
dalam keadaan tertutup dan katup buang dalam keadaan terbuka.Gas sisa hasil
pembakaran terdorong keluar menuju saluran pembuangan. Dengan terbuangnya gas
sisa pembakaran, berarti kerja keempat langkah mesin untuk satu kali proses
kerja (siklus) telah selesai.Teknologi VTEC, DOHC, SOHC, VVT-i, I-DSi dan EFI
Pada masa sekarang,
manusia terus berlomba-lomba berinovasi dalam bidang teknologi. Banyak sekali
teknologi-teknologi canggih yang saat ini telah berhasil di ciptakan oleh
manusia demi mendukung era modern saat ini. Tak terkecuali pada teknologi
kendaraan masa kini, manusia terus berusaha untuk menciptakan
teknologi-teknologi baru yang lebih canggih dan lebih efisien demi menunjang
kebutuhan manusia di masa sekarang. Nah, karena saya kebetulan mengambil
jurusan Otomotif (Teknik Kendaraan Ringan) dan kebetulan mendapat tugas dari
guru saya untuk mencarikan materi atau artikel tentang teknologi sebagai tugas
harian, maka disini saya buatkan artikel tentang pengertian dan penjelasan
tentang pengertian dari VTEC, DOHC, SOHC, I-DSi, dan EFI yang saya ambil dari
berbagai sumber dan kemudian saya rangkum dan saya gabungkan menjadi satu pada
artikel ini. Langsung saja saya jelaskan satu per satu dari pengertian di atas.
Ilustrasi Engine
|
1. Teknologi VTEC (Variable Valve Timing and Lift
Electronic Control)VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control)
adalah teknologi pengatur katup canggih yang ditemukan oleh Honda, dan sampai
sekarang masih digunakan oleh jajaran mesin Honda. Keunggulan teknologi VTEC
terletak di kemampuan mesin bersilinder kecil dalam menghasilkan tenaga yang
sebanding dengan mesin yang bersilinder besar, dan di samping itu juga
memberikan konsumsi bahan bakar yang baik, serta juga dapat digunakan secara
harian.
Dengan teknologi VTEC, performa optimal pada kecepatan tinggi, namun tetap dapat mempertahankan efisiensi bahan bakar sehingga dapat menurunkan tingkat emisi dan polusi. Hanya pada mesin VTEC pengaturan ketinggian bukaan katup diatur secara elektronik. Pada putaran rendah, satu katup terbuka penuh dan katup lainnya hanya terbuka sedikit untuk menciptakan efek perputaran udara di dalam ruang bakar, sehingga dapat mencapai tenaga mesin yang optimal dan akselerasi responsif baik pada saat putaran RPM tinggi atau rendah. Secara prinsip, VTEC terbagi tiga macam : VTEC-E, VTEC SOHC, dan VTEC DOHC. Ketiganya memanfaatkan rocker arm sebagai pengatur waktu bukaan katup.
Dengan teknologi VTEC, performa optimal pada kecepatan tinggi, namun tetap dapat mempertahankan efisiensi bahan bakar sehingga dapat menurunkan tingkat emisi dan polusi. Hanya pada mesin VTEC pengaturan ketinggian bukaan katup diatur secara elektronik. Pada putaran rendah, satu katup terbuka penuh dan katup lainnya hanya terbuka sedikit untuk menciptakan efek perputaran udara di dalam ruang bakar, sehingga dapat mencapai tenaga mesin yang optimal dan akselerasi responsif baik pada saat putaran RPM tinggi atau rendah. Secara prinsip, VTEC terbagi tiga macam : VTEC-E, VTEC SOHC, dan VTEC DOHC. Ketiganya memanfaatkan rocker arm sebagai pengatur waktu bukaan katup.
VTEC-E (Economic) digunakan pertama kali di Indonesia
oleh Honda Civic Ferio 1996. Di putaran rendah, jumlah katup yang terbuka hanya
12 dari 16 katup, sisanya akan terbuka saat putaran mesin tinggi.
VTEC SOHC seperti yang digunakan pertama kali di
Indonesia
oleh old Honda City. Lama (duration) dan jarak (lift) bukaan katup masuk akan
berbeda saat idle, putaran sedang dan tinggi. Namun untuk katup buang, tidak
diatur durasi dan lift-nya.
Pada VTEC DOHC, katup buangnya pun diatur durasi dan
lift-nya. Prinsip kerjanya serupa dengan VTEC SOHC, tapi cam-nya terpisah
menjadi dua.
Mekanisme utama VTEC
Mekanisme utama VTEC, platuk dan kem utk putaran rendah dan
tinggi. Saat bekerja pada putaran rendah, mesin VTEC menggunakan kem dengan
angkatan kecil. Ketika mesin bekerja antara 4.000 – 6.000 rpm (tergantung
model), kontrol elektronik mengaktifkan sistem hidraulik VTEC. Kem tengah
bekerja dengan mendorong pelatuk tengah yang menyatu dengan dua pelatuk
lainnya. Karena cuping kem tengah lebih tinggi dan sudutnya juga besar, katup
dibuka lebih awal da menutup lebih lama. Di samping itu, dengan cuping yang
tinggi, dorongannya terhadap pelatuk katup dan seterusnya katup, juga lebih
besar. Hasilnya, jumlah campuran udara dan bensin yang sampai ke ruang bakar
lebih banyak. Hasilnya, tenaga yang dihasil besar dan akan mendorong piston
bergerak lebih cepat pula. Mekanisme dasar VTEC lain yang tidak kalah penting
keberadaan dan fungsinya adalah pin yang digerakkan secara hidraulik. Pin ini
berada di dalam pelatuk. Ketika didorong, pin menyebabkan pelatuk katup bekerja
dengan gerakan yang sama. Bila pin bebas, pelatuk bergerak sendiri-sendiri.
Keunggulan VTEC
- Mesin bersilinder kecil, mampu menghasilkan tenaga sebanding dengan mesin bersilinder besar.
- Memberikan konsumsi bahan bakar yang baik.
- Menjaga performa mesin agar tetap optimal, baik untuk putaran mesin rendah maupun putaran tinggi.
- Proses pembuangan tak memerlukan pembukaan katup variabel sebab gas buang semakin lancar, jadi kerja mesin akan semakin enteng.
Kelemahan VTEC
Karena menggunakan oli, kerja VTEC bisa terganggu karena oli
mesin kurang, kotor atau tekanan oli rendah karena adanya kebocoran pada
sistem, misalnya O-ring yang rusak.
2. DOHC Dan SOHC
Antara SOHC dengan DOHC memang memiliki perbedaan konsep
yang besar. Kedua istilah tersebut berbicara mengenai mekanisme pergerakan
katup. SOHC merupakan singkatan dari Single OverHead Camshaft, sedangkan DOHC
adalah kepanjangan dari Double OverHead Camshaft. Terlihat dari dari kedua
singkatan tersebut ada satu kata yang sama yaitu, camshaft atau noken as.
Memang pada noken as inilah terletak perbedaan kedua teknologi tersebut.
Camshhaft atau noken as memiliki fungsi untuk membuka tutup
katup isap dan katup buang. Katup isap bertugas untuk mengisap campuran bahan
bakar udara ke dalam ruang bakar. Sebaliknya, katup buang memiliki tugas untuk
menyalurkan sisa pembakaran ke knalpot.
Sebenarnya teknologi mekanisme katup tidak hanya SOHC dan
DOHC, tetapi masih ada sistem lain yang disebut OHV (Over Head Valve).
Mekanisme kerja katup ini sangat sederhana dan memiliki daya tahan tinggi.
Penempatan camshaft-nya berada pada blok silinder yang dibantu valve lifter dan
push rod diantara rocker arm.
Mekanisme OHV banyak dipakai oleh mesin diesel truk yang
hanya membutuhkan torsi. Karena pengembangan teknologinya terbatas, sistem OHV
sudah jarang digunakan lagi pada mesin bensin.
Para ahli otomotif terus
berpikir untuk menciptakan sistem mekanisme katup baru. Mereka pun beralih ke
model OverHead Camshaft (OHC) yang menempatkan noken as di atas kepala
silinder. Noken as langsung menggerakkan rocker arm tanpa melalui lifter dan
push rod. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui rantai atau tali
penggerak.
Tipe ini sedikit lebih rumit dibandingkan dengan OHV. Karena
tidak menggunakan lifter dan push rod, bobot bagian yang bergerak menjadi
berkurang. Ini membuat kemampuan mesin pada kecepatan tinggi cukup baik karena
katup mampu membuka dan menutup lebih presisi pada kecepatan tinggi. OHC yang
memakai noken as tunggal sebagai tempat penyimpanan katup isap dan buang sering
disebut sebagai SOHC. Setiap noken as untuk setiap silinder hanya mampu menampung
2 katup, 1 isap, dan 1 buang. Oleh karena itu, mesin yang memiliki 4 silinder
pasti hanya bisa memakai 8 katup.
Keinginan untuk membuat mesin yang lebih bertenaga
dibandingkan model SOHC, mendorong lahirnya teknologi DOHC. Mesin DOHC
mempunyai suara yang lebih halus dan performa mesin yang lebih baik dari pada
SOHC karena masing-masing poros pada mesin DOHC memiliki fungsi berbeda untuk
mengatur klep masuk dan buang. Sementara itu, pada mesin SOHC, satu poros
sekaligus bertugas mengatur buka/tutup klep masuk/buang sehingga pembakaran
yang terjadi pada mesin DOHC lebih maksimal dan akselerasi mobil bermesin DOHC
menjadi lebih baik.
DOHC memakai dua noken as yang ditempatkan pada kepala
silinder. Satu untuk menggerakkan katup isap dan satu lagi untuk menjalankan
katup buang. Sistem buka tutup ini tidak memerlukan rocker arm sehingga proses
kerja menjadi lebih presisi lagi pada putaran tinggi.
Konstruksi tipe ini sangat rumit dan memiliki kemampuan yang
sangat tinggi dibandingkan dua teknologi lainnya. Mekanisme katup DOHC bisa
dibagi menjadi dua model, yaitu single drive belt directly dan noken as intake
(isap) yang digerakkan roda gigi.
Pada teknologi pertama, dua noken as digerakkan langsung
dengan sebuah sabuk. Sedangkan pada model kedua, hanya salah satu noken as yang
disambungkan dengan sabuk. Umumnya adalah bagian roda gigi katup intake.
Antara roda gigi intake disambungkan dengan roda gigi exhaust (buang), sehingga
katup exhaust akan turut bergerak pula.
Adanya dua batang noken as memungkinkan pabrikan untuk
memasangkan teknologi multikatup dan katup variabel pada mesin DOHC. Dalam satu
silinder bisa dipasang lebih dari satu katup. Saat ini umumnya pabrikan
menggunakan model 2 katup isap dan 2 katup buang, sehingga mesin DOHC yang
memiliki 4 silinder bisa memasang 16 katup sekaligus.
Sebenarnya mesin 4 langkah mempunyai 4 proses kerja, yaitu
langkah isap, kompresi, usaha, dan buang. Tetapi bekerjanya katup hanya
membutuhkan katup isap dan buang, karena sisa proses lainnya terjadi di ruang
bakar. Mekanime pergerakan katup diatur sedemikian rupa sehingga noken as
berputar satu kali untuk menggerakkan katup isap. Sedangkan untuk katup buang
sebanyak 2 kali berputarnya poros engkol.
Gerakan "noken as"
Noken as membuka dan menutup katup sesuai timing yang telah
diprogram. Noken as digerakkan oleh poros engkol dengan beberapa metode, yaitu
timing gear, timing chain, dan timing belt. Metode timing gear digunakan pada
mekanisme katup jenis mesin OHV yang letak sumbunya di dalam blok silinder.
Timing gear umumnya menimbulkan bunyi yang besar dibandingkan model rantai
(timing chain), sehingga mesin bensin OHV menjadi kurang populer dibandingkan
model lainnya.
Model timing chain dipakai untuk mesin SOHC dan DOHC. Noken
as digerakkan oleh rantai (timing chain) dan roda gigi sprocket sebagai ganti
dari timing gear. Timing chain dan roda gigi sprocket dilumasi dengan oli.
Tegangan rantai diatur oleh chain tensioner. Vibrasi getaran
rantai dicegah oleh chain vibration damper. Noken as yang digerakkan rantai
hanya sedikit menimbulkan bunyi dibandingkan dengan timing gear, sehingga
banyak diadopsi pabrikan.
Teknologi timing belt lahir dari kebutuhan akan mesin yang
bersuara senyap. Model sabuk ini tidak menimbulkan bunyi kalau dibandingkan
dengan rantai. Selain itu tidak memerlukan pelumasan dan penyetelan tegangan.
Kelebihan lainnya adalah belt lebih ringan dibandingkan rantai. Belt penggerak
dibuat dari fiberglass yang diperkuat karet sehingga memiliki daya regang yang
baik. Belt juga tidak mudah meregang bila terjadi panas. Oleh karena itu, model
belt kini banyak dipasang pada mesin modern.
3. VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence)
Mesin yang pertama kali diperkenalkan pada 1996 ini telah
digunakan di sebagian besar mobil Toyota Tak hanya itu mesin ini diklaim
membuat mesin lebih efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan
bakar. lalu bagimana dengan sistem kerjanya hingga dapat menciptakan hasil yang
memuaskan.
Layaknya telah diuraikan wikipedia, cara kerja teknologi ini
cukup simpel. Untuk menghitung waktu buka tutup katup ( valve timing ) yang
optimal, ECU ( Electronic Control Unit ) menyesuaikan dengan kecepatan mesin,
volume udara masuk, posisi throttle ( akselerator ) dan temperatur air. Supaya
target valve timing senantiasa terwujud, Sensor posisi chamshaft atau
crankshaft memberikan sinyal yang menjadi respon koreksi.
Mudahnya sistem VVT-i ini akan terus mengoreksi valve timing
atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal
gas dan beban yang ditanggung untuk menghasilkan torsi optimal di tiap-tiap
putaran dan beban mesin. Dengan begitu akan menghasilkan tenaga yang optimal,
hemat bahan bakar dan ramah lingkungan.
Keunggulan VVT-i
- Tenaga yang optimal disetiap putaran mesin, Sistem katup mendukung proses pembakaran lebih efektif dalam menghasilkan tenaga yang maksimal.
- Hemat Bahan Bakar, Pengaturan katup elektronik membuat konsumsi bahan bakar menjadi hemat dan efesien.
- Gas Buang Ramah Lingkungan,Suplai bahan bakar dan udara yang diatur oleh sistem kerja katup membuat pembakaran menjadi sempurna, dan gas buang yang dihasilkan menjadi besih.
Tercatat lebih dari satu varian Toyota yang mengadopsi Teknologi VVT-i ini
layaknya Toyota Avanza, Toyota Innova, Toyota Yaris dan Sedan Toyota Vios.
4. i-DSI (intelligent Dual
and Sequential Ignition)
Mesin i-DSI
|
Mesin i-DSI sebagai teknologi pintar yang dirancang khusus
untuk mobil kompak, dengan 2 buah busi pada tiap silinder di dalam ruang
pembakaran dan pengontrolan waktu pembakaran secara cerdas, dapat mencapai
ultra-high fuel economy dengan pemakaian bahan bakar yang rendah dan ekonomis,
sekaligus menghasilkan torsi maksimal pada putaran RPM rendah sampai menengah,
sesuai kecepatan pada penggunaan sehari-hari.
Mesin i-DSI melakukan pembakaran yang lebih efisien, sehingga menghasilkan tenaga mobil yang lebih responsif, pemakaian bahan bakar yang paling hemat di kelasnya, dan emisi gas buang yang lebih bersih.
Bagaimana i-DSI bekerja?
Mesin i-DSI melakukan pembakaran yang lebih efisien, sehingga menghasilkan tenaga mobil yang lebih responsif, pemakaian bahan bakar yang paling hemat di kelasnya, dan emisi gas buang yang lebih bersih.
Bagaimana i-DSI bekerja?
Mesin i-DSI mempunyai ruang pembakaran yang compact dan dua
busi pada tiap silinder.
Sistem dual & sequential ignition mengatur waktu urutan
pengapian dari kedua busi, yaitu pada langkah hisap dan langkah buangnya,
berdasarkan kecepatan dan beban kerja mesin.
Pengaturan ini memungkinkan pembakaran yang lebih cepat dan
menyeluruh serta momen puntir yang besar pada kecepatan rendah-menengah. Sistem
tersebut akhirnya menghasilkan keseimbangan tinggi antara pemakaian bahan bakar
yang ekonomis dan tenaga yang responsif.
5. Teknologi EFI (Electronic Fuel Injection)
EFI adalah sebuah kata singkatan dari Electronic Fuel
Injection. Adapun pengertian dari EFI adalah sebuah sistem penyemprotan bahan
bakar yang dalam kerjanya dikontrol secara elektronik agar didapatkan nilai
campuran udara dan bahan bakar selalu sesuai dengan kebutuhan motor bakar,
sehingga didapatkan daya motor yang optimal dengan pemakaian bahan bakar yang
minimal serta mempunyai gas buang yang ramah lingkungan. Dalam kehidupan sehari
hari nama EFI telah dipakai oleh merk Toyota,
sedangkan merk lain mempunyai nama nama yang berbeda, akan tetapi prinsip dari
semua sistem tersebut adalah sama.
Fungsi dan cara kerja injeksi
Fungsi dan cara kerja komponen injeksi Bahan bakar bensin
elektronik Sistem EFI itu terdiri dari tiga system utama,yaitu system bahan
bakar,system induksi udara,dan system control elektronik. Untuk sepeda motornya
bisa dilihat di Sepeda Motor Injeksi Honda.
Sistem Bahan bakar
Sitem Bahan Bakar berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar
dari tangki ke ruang bakar.
Komponen system bahan bakar terdiri atas
- Pompa Bahan bakar
Pompa bahan bakar berfungsi utuk menyalurkan bahan bakar dari tangki ke injector.Pompa bahan bakar yang digunakan adalah pompa bahan bakar listrik - Fuel pulsation damper
Fuel pulsation damper berfungsi sebagai penyerap perubahan tekanan pada saluran tekanan karena adanya injeksi.Tekanan bahan bakar dalam intake manifold dipertahankan oleh pressure regulator - Pressure Regulator
Pressure regulator berfungsi mengatur tekanan bahan bakar ke injector-injektor.Jumlah bahan bakar yang di injeksikan diatur oleh sinyal yang di berikan ke injector sehingga tekanan harus tetap pada tiap-tiap injketor.Untuk mendapatkan jumlah penyemprotan yang tepat,tekanan bahan bakar harus dipertahankan lebih kurang 2,55 kg/cm2. - Injektor
Injektor adalah sebuah nozzle elektromagnetik yang kerjanya dikontrol leh computer.Injektor dilengkapi dengan heat insulator pada saluran masuk atau pada kepala slinder yang dekat dengan lubang pemasukan - Cold start injektor
Cold start Injektor digunakan untuk mensuplai bahan-bahan pada saat suhu motor masih rendah.Injektor ini dipsang di baian tengah ruangan udara masuk.Injektor bekerja hanya pada saat start bila temperature air pendingin di bawah 220 Celsius.
Sistem induksi udara berfungsi untuk menyediakan sejumlah
udara yang diperlukan untuk pembakaran terdiri atas:
- Throttle body
Throttle body terdiri atas katup therottle untuk mengontroludara masuk,sebuah system by pass udara yang mengatur aliran udara pada putaran idle dan sebuah throttle position sensor untuk menyensor kondisi terbukanya katup therottle. - Katup udara
Katup udara di gunakan untuk fast idle yang bekerjanya oleh bimetal dan heat coil motor dalam keadaan dingin.Katup udara di pasangkan pada permukaan samping kanan slinder.Jika putaran fast idle selama pemanasan tidak stabil atau rendah maka hali ini antara lain disebabkan oleh kesalahan pembukaan katup udara. - Air flow meter
Air flow meter mendeteksi jumlah udara yang masuk dan mengirimkan sinyal ke computer yang menentukan dasar jumlah injeksi.Air flow meter terdiri atas plat pengukur,pegas kembali ,baut penyekat campuran idle,sensor udaa masuk dan switch pompa bahan bakar. - System Kontrol
Elektronik (ECU)
Kalau komputer mempunyai CPU, maka pada sistem Injeksi mempunyai ECU (Electronic Control Unit) Sistem Kontrol elektronik mempunyai bermacam-macam sensor yang terdiri atas air flow meter,Sensor air pendingin,sensor psisi katup gas,sensor udara masuk,sensor gas tekan,dan sensor tekanan mesin.Perangkat ini akan menentukan lama kerja injector.Kelengkapan yang lain adalah main relay yang menyediakan sumber arus listrik ke computer. Circuit opening relay yang mengontrol kerja pompa bahan bakar dan sebuah resistor yang menstabilkan kerja injector.
Sistem Starter Konvensional
SISTEM STARTER
PUTARAN MINIMAL MOTOR STARTER
UNTUK MOTOR
BENSIN 40 – 60 RPM
UNTUK DIESEL 80
– 100 RPM
FUNGSI UTAMA STARTER
SEBAGAI MEKANISME PEMUTAR AWAL AGAR MESIN DAPAT HIDUP
MENGAPA MESIN SUSAH HIDUP
pada putaran rendah
pada putaran rendah
BAHAN
BAKAR TIDAK TERATOMISASI(BENTUK KABUT) DENGAN BAIK PADA PUTARAN RENDAH
TEMPERATUR
MESIN YANG TERLALU RENDAH
KARAKTERISITIK
MOTOR STARTER YANG MAKIN RENDAH PUTARANNYA MAKIN BESAR ARUS LISTRIK YANG
DIBUTUHKAN
PRINSIP DASAR
Prinsip ulir
kanan
Tangan kiri Flemming
Karakteristik Motor Starter
Motor starter mempunyai
karakteristik kerja sebagai berikut :
Makin
besar arus yang digunakan oleh motor starter, makin besar momen puntir yang
dibangkitkan.
Makin
cepat motor, makin besar gaya
electromotive yang dibangkitkan armature coil dan makin kecil arus yang
mengalir.
Prinsip Dasar Motor Starter
Pada kumparan
yang dialiri arus listrik, maka pada inti kumparan itu akan timbul medan magnet.
Motor starter
terdiri dari kumparan jangkar (armature coil) yang pada ujungnya terdapat
komutator dan kumparan medan
(field coil) yang terdapat inti besi dan mampu berubah menjadi magnet karena
pengaruh aliran listrik yang diberikan.
Field coil dan
armature coil dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan arus baterai melalui
komutator, maka pada armature coil akan terbangkit magnet dan pada field coil
juga akan terbangkit magnet.
Magnet dari
kedua inti kumparan tersebut (field coil dan armature coil) sama, maka
akan saling tolak-menolak. Hal ini dapat menghasilkan putaran pada armature
coil.
Faktor-faktor yang menentukan kemampuan putar dan tingginya
putaran motor starter adalah :
Besarnya gaya magnet pada field
coil
Besar arus yang
mengalir pada kumparan
Banyaknya
kumparan pada armature coil
Konstruksi Motor Starter Konvensional
Yoke Assy
1. Yoke Assy
Yoke assy terdiri dari :
1. Yoke, yang berfungsi untuk menopang (memegang) pole core.
2. Pole core, yang berfungsi untuk menopang field coil dan
memperkuat medan
magnet.
3. Field coil, yang berfungsi untuk membangkitkan medan magnet (kemagnetan).
4. Brush positif, yang berfungsi untuk menghubungkan arus dari
field coil ke armature.
armature
2. Armature Assy
Armature berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi
mekanik (gerak putar).
Armature assy terdiri dari :
1. Armature coil
2. Armature core
3. Armature shaft
4. Commutator
5. Helical spline
3. Brush Holder & Brush
Negatif
1. Brush holder berfungsi
sebagai pemegang brush.
2. Brush negatif berfungsi untuk
meneruskan arus dari armature coil ke massa.
Starter
Cluth (overrunning cluth)
4. Starter Clutch (Overrunning Clutch)
Starter clutch berfungsi untuk :
Meneruskan
putaran armature ke ring gear flywheel.
Mencegah
terjadinya perpindahan putaran mesin (ring gear flywheel) ke armature.
Starter clutch terdiri dari :
1. Outer barrel /clutch housing
2. Clutch roller
3. Inner barrel /inner race (disatukan dengan pinion gear)
4. Pinion gear
5. Spring
6. Spline tube
Cara Kerja Overruning Cluth
1. Saat Start
Outer barrel berputar lebih cepat dari inner barrel, sehingga
clutch roller terdorong kebidang yang sempit oleh spring, dan menyebabkan outer
barrel (armature) memutarkan inner barrel (pinion gear) melalui clutch roller.
2. Saat Mesin Hidup
Ring gear
flywheel memutarkan pinion gear, sehingga inner barrel berputar lebih cepat
dari outer barrel yang menyebabkan clutch roller terdorong ke bidang yang lebih
besar melawan tegangan spring. Akibatnya inner barrel tidak berhubungan
dengan outer barrel untuk mencegah perpindahan putaran dari mesin ke armature.
Magnetic Switch
5. Magnetic Switch
Magnetic switch berfungsi untuk :
Mendorong
pinion gear berhubungan dengan flywheel.
Memungkinkan
arus yang besar dari battery mengalir ke motor starter (sebagai relay ).
Magnetic switch terdiri dari :
1. Pull in coil
2. Hold in coil
3. Contact plate
4. Main terminal (terminal 30)
5. Connecting terminal (terminal C)
6. Plunger
7. Return spring
8. Stud bolt
1. Saat Starting Switch (SS) Tertutup (On)
Saat Starting Switch (SS) Tertutup (On)
Aliran arus adalah :
B → SS → 50 → PC → F → A → E
B → SS → 50 → HC → E
Kemagnetan pada pull in coil dan hold in coil sama dan akan
menyebabkan tertariknya plunger.
2. Saat Main Switch Tertutup
Saat Main Switch Tertutup
Aliran arus adalah :
B → SS → 50 → HC → E
B → MT → MS → C → F → A → E
Pada saat main switch tertutup kemagnetan pull in coil hilang
karena tidak ada beda potensial dan plunger ditahan oleh kemagnetan hold in
coil.
3. Saat Starting Switch (SS) Terbuka(Off)
Saat Starting Switch (SS) Terbuka(Off)
Aliran arus adalah :
B → MS → PC → HC → E
Arah kemagnetan pada pull in coil dan hold in coil berbeda,
sehingga saling menghilangkan. Dan plunger kembali ke posisi semula didorong
oleh return spring.
6. Drive Lever
Drive Lever
Drive lever berfungsi untuk
menghubungkan stud bolt dengan starter clutch untuk menghasilkan pertautan
pinion gear dengan ring gear yang halus dan effisien.
Kunci kontak “ start “
1. Kunci Kontak “Start”
Aliran arus :
Battery → IG switch → term 50 → hold in coil → massa
Battery → IG switch → term 50 → pull in coil → term C → field coil
→ armature → massa
Terjadi kemagnetan pada pull in
coil dan hold in coil yang menarik plunger melawan tegangan return spring. Saat
ini motor berputar lambat agar perkaitan gigi lembut.
Motor berputar lambat karena
arus listrik yang ke motor starter harus melewati pull in coil.
Pinion
Gear Berhubungan Dengan Ring Gear Fly Wheel
2. Pinion Gear Berhubungan Dengan Ring Gear Fly Wheel
Aliran arus :
Battery → IG switch → term 50 → hold in coil → massa
Battery → term 30 → contact plate → term C → field coil → armature
→ massa
Kemagnetan hanya terjadi pada
hold in coil yang menahan plunger yang menghubungkan terminal 30 dan terminal C
melalui contact plate, sehingga arus yang mengalir ke motor menjadi besar dan
motor berputar dengan momen yang besar.
Pada pull in coil tidak terjadi
kemagnetan karena tidak ada beda potensial.
3. Saat Kunci Kontak “ON”
Aliran arus :
Battery → term 30 → contact plate → term C → pull in coil → hold
in coil → massa
Battery → term 30 → contact plate → term C → field coil → armature
→ massa
Kemagnetan pada pull in coil dan
hold in coil hilang karena saling meniadakan sehingga plunger kembali ke posisi
semula terdorong oleh return spring. Arus yang ke motor terputus sehingga motor
berhenti berputar.
PRINSIP KERJA INJEKSI PADA MESIN DIESEL
DAN
MESIN BENSIN
Injeksi
bahan bakar adalah sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakar sama untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar. Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila
dibandingkan dengan penggunaan karburator, karena injektor membuat bahan bakar
tercampur secara homogen. Hal ini, menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol
pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan
keseragaman.
Injeksi
bahan bakar dapat berupa mekanikal, elektronik atau campuran dari keduanya.
Sistem awal berupa mekanikal, namun sekitar tahun 1980-an mulai banyak menggunakan sistem elektronik. Sistem
elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk memonitor kondisi mesin, dan
sebuah unit control elektronik menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan. Oleh
karena itu, injeksi bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan
mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga keluaran yang lebih
1. INJEKSI
PADA MESIN BENSIN (EFI)
Istilah sistem injeksi bahan
bakar (EFI) dapat digambarkan sebagai suatu sistem yang menyalurkan bahan
bakarnya dengan menggunakan pompa pada tekanan tertentu untuk mencampurnya
dengan udara yang masuk ke ruang bakar. Pada sistem EFI dengan mesin berbahan
bakar bensin, pada umumnya proses penginjeksian bahan bakar terjadi di bagian
ujung intake manifold/manifold masuk sebelum inlet valve (katup/klep masuk). Pada saat inlet valve terbuka,
yaitu pada langkah hisap, udara yang masuk ke ruang bakar sudah bercampur
dengan bahan bakar.
Secara ideal, sistem EFI harus
dapat mensuplai sejumlah bahan bakar yang disemprotkan agar dapat bercampur
dengan udara dalam perbandingan campuran yang tepat sesuai kondisi putaran dan
beban mesin, kondisi suhu kerja mesin dan suhu atmosfir saat itu. Sistem harus
dapat mensuplai jumlah bahan bakar yang bervariasi, agar perubahan kondisi operasi
kerja mesin tersebut dapat dicapai dengan unjuk kerja mesin yang tetap optimal.
Fungsi dan cara kerja komponen
injeksi Bahan bakar bensin elektronik. Sistem EFI itu terdiri dari tiga system utama,yaitu
system bahan bakar,system induksi udara,dan system control elektronik.
a. Sistem Bahan bakar
Sitem Bahan Bakar berfungsi untuk menyalurkan
bahan bakar dari tangki ke ruang bakar.
b. Sistem induksi udara berfungsi untuk menyediakan
sejumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran
c. system Kontrol Elektronik (ECU), Sistem Kontrol elektronik
mempunyai bermacam-macam sensor yang terdiri atas air flow meter,Sensor air
pendingin,sensor psisi katup gas,sensor udara masuk,sensor gas tekan,dan sensor
tekanan mesin.Perangkat ini akan menentukan lama kerja injector.
Prinsip kerja EFI adalah injector mencampur bahan
bakar dan udara di intake manifold atau sebelum masuk ke ruang bakar dimana
dilakukan secara konstan. ketika piston bergerak dari TMA ke TMB terjadi
langkah hisap dimana katup hisap terbuka dan katup buang tertutup, bahan bakar
dan udara tersebut kemudian terhisap masuk keruang bakar
akibat adanya kevakuman atau perbedaan tekanan dimana tekanan di ruang selinder
lebih rendah dari pada tekanan di intake manifold. Pada langkah kompresi,
piston bergerak dari TMB ke TMA dimana katup hisap dan katup buang tertutup.
Campuran bahan bakar dan udara di kompresi. Busi kemudian memercikkan bunga api
pada sebelum akhir langkah kompresi. Hal ini menyebabkan campuran bahan bakar dan
udara terbakar dan menyebabkan timbulnya ledakan dengan tekanan yang sangat
tinggi sehingga memaksa piston mulai terdorong dari TMA ke TMB (langkah usaha)
dimana gerakan turun naik piston diubah untuk memutar poros engkol. (energy
thermal diubah menjadi energy mekanik). katup hisap dan katup buang masih
tertutup. Pada sebelum mencapai TBM, katup buang mulai terbuka dan katup hisap
tertutup. Disini terjadi pelepasan kalor. Ketika piston bergerak dari TMB ke
TMA, katup hisap masih tertutup dan katup buang terbuka sehingga piston memaksa
gas sisa pembakaran keluar ke eksausmanyfold (langkah buang.
2. INJEKSI MESIN DIESEL
Motor diesel termasuk jenis kelompok motor
pembakaran dalam (internal combustion engines), dimana proses pembakarannya
didalam silinder. Motor diesel ini menggunakan bahan bakar cair yang dimasukkan
ke dalam ruang pembakaran silinder motor dengan diinjeksikan menggunakan pompa
injeksi.
Bahan bakar masuk ke dalam silinder atau ruang
pembakaran dalam bentuk yang lebih halus maka dipergunakan pengabut (nozzle).
Masukkan kedalam silinder pada langkah pemasukkan adalah udara murni. Pada
langkah kompresi, udara murni ini dimampatkan hingga menghasilkan panas yang
cukup untuk menyalakan bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran
motor. Motor diesel sering disebut juga motor penyalan kompresi ( compression
ignition engines).
a) Motor Diesel Empat Langkah.
Pada motor diesel empat langkah prinsip kerjanya
untuk menyelesaikan satu siklus atau satu rangkaian proses kerja hingga
menghasilkan pembakaran dan satu kali langkah usaha diperlukan empat langkah
piston. Langkah
pertama adalah langkah pemasukan. Pada langkah ini yang dimasukkan kedalam
silinder adalah udara murni. Katup masuk terbuka sedangkan katup buang tertutup.
Piston bergerak dari TMA ke TMB. Langkah kedua adalah langkah kompresi. Kedua
katup yaitu katup masuk dan katup buang sama-sama tertutup. Piston bergerak
dari TMB ke TMA. Yang dikompresikan adalah udara murni. Perbandingan
kompresinya cukup besar yaitu 15-22. kompresi udara akan menghasilkan panas
yang mampu menyalakan bahan bakar yang dimasukkan kedalam silinder pada akhir
kompresi. Bahan bakar yang dimasukkan kedalam silinder adalah bahan bakar cair
dalam bentuk kabut menggunakan pompa injeksi dan pengabut (nozzle). Setelah
penginjeksian bahan bakar terjadilah percampuran udara dan bahan bakar dan
disusul pembakaran bahan bakar. Langkah berikutnya adalah langkah usaha. Proses
pembakaran dan ekspansi merupakan langkah yang menghasilkan tenaga motor. Kedua
katup yaitu katup masuk dan katup buang tertutup semuanya. Karena adanya proses
pembakaran didalam silinder terjadilah kenaikan tekanan dan ekspansi dari gas
(campuran udara dan bahan bakar). Piston didorong dari TMA ke TMB. Langkah
selanjutnya adalah langkah pembuangan. Piston bergerak dari TMB ke TMA. Katup
buang terbuka sedangkan katup masuk tetap tertutup. Gas bekas hasil pembakaran
didorong keluar oleh piston yang bergerak dari TMB ke TMA. Gas bekas keluar
silinder melalui saluran buang (exhaust manifold).
b) Motor Diesel Dua Langkah
Pada motor diesel dua langkah untuk menyelesaikan
satu siklus proses kerja diperlukan dua langkah piston. Piston bergerak dari
TMB ke TMA dan dari TMA ke TMB. Pada langkah pertama terjadi proses pemasukkan
dan kompresi. Pada langkah kedua terjadi proses usaha dan pembuangan. Yang
dimasukkan ke dalam silinder adalah udara murni. Proses kerja motor diesel dua langkah adalah
sebagai berikut. Dimulai dari piston berada di TMB. Udara murni dimasukkan
kedalam silinder motor melalui katup masuk . untuk menghindari bentuk puncak
piston pada motor dua langkah dibuat miring, hal tersebut berguna untuk
mengarahkan aliran atau gerak dari udara yang baru masuk sekaligus untuk
pembilasan ruang siinder dari gas bekas yang tadinya berada di dalam silinder.
Selanjutnya piston bergerak dari TMB ke TMA. Lubang masuk belum tertutup oleh
piston pemasukkan udara baru masih tetap berlangsung. Setelah lubang pemasukan
tertutup oleh piston kemudian disusul pula tertutup lubang buang oleh piston
yang bergerak dari TMB ke TMA lalu proses kompresi terjadi. Udara yang dimampatkan atau
dikompresikan dengan perbandingan yang cukup besar (15-22). Karena itu pada
akhir kompresi dihasilkan panas yang cukup mampu memulai pembakaran bahan
bakar. Penginjeksian ini menggunakan pompa injeksi yang dialirkan melalui
pengabut (nozzle). Percampuran bahan bakar dengan udara dan disusul terjadinya
pembakaran. Proses pembakaran dan ekspansi campuran udara dan bahan bakar
menghasilkan tenaga panas dan naiknya tekanan daam silinder motor. Selanjutnya
pada langkah kedua terjadi langkah usaha. Hasil proses pembakaran mendorong
piston bergerak dari TMA ke TMB. Gerakan piston dari TMA ke TMB akhirnya
membuka lubang buang yang berada pada dinding sisi TMB. Lubang buang terbuka
maka gas yang bertekanan itu segea keluar melalui lubang buang kesaluran buang
(exhaust manifold). Ada kemungkinan masih adanya gas yang tertinggal dalam
silinder karena adanya pojok-pojok yang tidak terjangkau oleh udara yang masuk
dan membilas ruang silinder. Ketidaksempurnaan pembilasan ini tentunya
mengurangi jumlah udara baru yang masuk kedalam silinder. Hal tersebut
mengurangi efisiensi volumetrik dari pengisian silinder dengan udara yang baru.