BAB.1 bongkar pasang mesin
-
Upload
redy-irawan -
Category
Documents
-
view
330 -
download
19
Transcript of BAB.1 bongkar pasang mesin
BAB I
URAIAN MATERI
A. URAIAN UMUM MOTOR BENSIN
1. Pengertian Dasar Tentang Mesin :
Mesin (engine) adalah gabungan dari alat-alat yang bergerak
(Dinamis) dan alat-alat yang tidak Bergerak (statis) yang bila bekerja
dapat menimbulkan tenaga. Dengan kata lain mesin adalah suatu
kesatuan konstruksi yang saling berhubungan satu sama lain serta
saling menopang dalam bekerja sehingga menghasilkan suatu tenaga
mekanik.
2. Pengertian Dasar Tentang Motor Bakar
MOTOR BAKAR : Adalah suatu mesin yang dapat mengubah
tenaga panas menjadi tenaga mekanik dengan jalan pembakaran bahan
bakar. Bila tenaga panas untuk pembakaran menjadi tenaga penggerak
dihasilkan di luar (External Combustion Engine), dan biasanya
digunakan mesin Uap serta Turbin Uap.
Mesin yang terdapat pada kendaraan bermotor seperti
sepeda motor dan mobil, pembakaran bahan bakarnya dilakukan
langsung dalam mesin dan dirubah menjadi tenaga penggerak. Mesin
semacam ini disebut motor bakar dalam (Internal Combution Engine).
1
Gambar.1 Konstruksi Mesin Bensin
B. URAIAN PRINSIP KERJA MOTOR BENSIN 4 TAK
PRINSIP KERJA MOTOR BENSIN.
Pada Motor Bensin, bensin dibakar untuk memperoleh tenaga
panas perpindahan tenaga panas ke dalalam tenaga penggerak yang
kita perlukan dengan penjelasan sebagai berikut.
Campuran udara dan bensin dari karburator yang dihisap masuk
ke dalam silinder oleh torak, kemudian ditempatkan dengan torak,
serta dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan
terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan. Bila torak
bergerak naik turun di dalam silinder mesin menerima tekanan yang
tinggi, suatu tenaga yang bekerja pada torak memungkinkan torak
terdorong ke bawah.
Bila batang torak dan poros engkol dilengkapi untuk merubah
gerakan naik turun torak menjadi gerak putar, maka torak akan
menggerakkan batang torak dan memutarkan poros engkol.
Disamping itu torak juga diperlukan untuk membuang gas-gas bekas
yang sudah terbakar di dalam silinder dan berfungsi juga menyiapkan
penyedian campuran udara dan bensin pada saat-saat tetap untuk
menjaga agar torak dapat bergerak secara periodic melakukan kerja
tetap.
Kerja periodic didalam silinder dimulai dari pemasukan
campuran udara bensin ke dalam silinder, sampai pada kompressi
pembakaran dan pengeluaran gas-gas yang telah terbakar dari silinder.
2
Adapun urutan proses kerja periodic tersebut di atas di sebut
siklus Mesin.
Pada umumnya mesin mobil dan sepeda motor mempergunakan mesin
4 tak. Yang dimaksud dengan motor bensin empat langkah (4 Tak)
ialah nilai satu kali proses pembakaran terjadi, pada setiap empat
langkah gerakan piston atau putaran poros engkol. Dengan anggapan
bahwa katup masuk dan katup buang terbuka dan tertutup tepat pada
waktu piston berada pada TMA (Titik mati atas) dan TMB (Titik mati
bawah). Piston bergerak di dalam silinder di dalam silinder di antara
bagian atas silinder dan bagian bawah silinder.
Bagian atas silinder disebut titik mati atas (TMA) dan bagian
bawah silinder disebut titik mati bawah (TMB).
Panjang atau jarak gerak piston dari titik mati atas atau sampai
titik mati bawah di sebut “ Jarak langkah gerak piston” atau dengan
istilah asing STROKE.
Untuk lebih jelasnya maka siklus kerja motor ada empat
langkah (4 Tak) dapat diterangkan sebagai berikut :
1. Langkah Isap (Intake Stroke)
Pada waktu Piston mulai bergerak dari TMA maka katup masuk
membuka. Campuran antara bahan bakar dan udara yang telah
dicampur di dalam karburator masuk dan hisap ke dalam silinder.
Ketika Piston berada di TMB maka katup masuk akan tertutup.
3
2. Langkah Kompresssi (Compreession Stroke)
Selanjutnya pada waktu piston bergerak dari TMB menuju
TMA, katup masuk dan katup buang tertutup. Sehingga gas yang telah
dihisap kedalam silinder mesin tidak dapat keluar pada waktu ditekan
oleh piston, yang mengakibatkan tekanan gas ini akan mencapai
tekanan optimum.Beberapa saat piston sebelum mencapai TMA gas
yang telah mencapai tekanan optimum dibakar oleh bunga api listrik
dari busi.
3. Langkah Usaha (Power Stroke)
Gas-gas hasil; pembakaran tadi yang mempunyai suhu dan
tekanan tinggi akan mengembang dan menekan piston ke bawah
4
sehingga dengan tenaga yang kuat sekali piston ditekan dan dipaksa
menuju TMB.
Pada saat ini pertama kali tenaga panas diubah amenjadi tenaga
mekanis (Tenaga Mesin). Tenaga ini kemudian disalurkan melalui
batang torak (Conecting Rod) dan oleh poros engkol (carankshaft)
diubah menjadi tenaga putar.
Pada langkah ini katup masuk dan katup buang dalam keadaan
tertutup.
4.Langkah Pembuangan (Exhaust Stroke)
Pada saat piston mulai bergerak dari TMB ke TMA katup-katup
buang membuka dan sisa-sisa pebakaran tertekan oleh piston melalui
katup buang menuju udara bebas.
Dengan terbuangnya gas sisa pembakaran itu maka kerja ke-
empat langkah mesin 4 tak selesai untuk 1 (satu) siklus.
5
Ciri-Ciri Motor Bensin 4 Tak :
1. Setiap kepala silinder terdapat 2 buah katup yaitu katup masuk
dan katup buang.
Akan tetapi mobil sekarang terdapat 4 buah yaitu 2 katup masuk
dan 2 katup buang yang dikenal dengan system DOHC 16
Valve.
2. Bahan bakarnya bensin murni.
3. Mempunyai 3 (tiga) buah ring piston, yatiu Ring kompressi
1,Ring kompressi 2 dan Ring Oli.
4. Untuk mendapatkan 1 kali pembakaran, piston bergerak 4 kali
atau poros engkol berputar 2 kali.
5. Gas pembuangan di knalpot tidak menimbulkan asap.
6. Hanya mempunyai 1 macam kompressi yaitu kompressi silinder
saja.
7. Jumlah ledakan kecil, sehingga diperlukan silinder yang banyak
agar mesin dapat bekerja dengan lembut.
C. SISTEM BAHAN BAKAR
Komponen sistem bahan bakar :
1. TANGKI BAHAN BAKAR
Tangki bahan bakar ialah tempat menampugn bahan bakar dan
dibuat dari plat baja tipis.
Pada tangki bensin terdapat :
Bagian dalam tangki dilapisi pelapis anti karat.
Dipasang separator untuk mencegah guncangan bensin dalam
tangki.
6
Terdapat saluran pemasukan bensin dan saluran ke karburator.
Terdapat pipa udara untuk menyamakan tekanan udara dalam
tangki dengan udara luar.
Pengukur isi bensin (Fuel gauge sender unit).
Gambar: Tangki bensin.
2. SARINGAN BAHAN BAKAR
Saringan bahan bakar ini adalah alat penahan kotoran yang
dikandung oleh bensin cebelum masuk ke pompa bensiun. Posisi
saringan bensin terletak antara tangki bensin dan pompa bensin.
Kotoran (air atau pasir) akan mengendap di dasar mangkok, dan
partikel kotoran lainnya akan tertahan oleh elemen saringan. Saringan
ini letaknya terdapat di dalam mangkuk gelas, dan bensin masuk dari
bagian luar ke bagian dalam dan seytelah disaring bensin bersih
disalurkan ke pompa bensin.
7
Gambar: Saringan bensin
3. PIPA-PIPA BAHAN BAKAR
Pipa-pipa bahan bakar terbuat dari tembaga atau baja sebagai
penghubung bensin Dari tangki ke saringan bensin. Untuk
menghubungkan anatar saringan ke pompa bensin, biasanya dibuat
dari karet, dengan bahan ini agar tahan terhadap getaran yang terjadi.
4. POMPA BENSIN (FUEL PUMP)
Pompa bensin ini berfungsi untuk menyalurkan bensin dari
tangki bensin menuju ke karburator. Menurut kerjanya pompa bensin
dapat dibedaka sebagai berikut:
- pompa bensin mekanik
- pompa bensin listrik
P ompa bensin mekanik
Pompa bensin model ini terdiri dari katup isap dan katup tekan,
lengan penggerak (Rocker Arm), Body bagian atas dan bawah.
Putaran Sumbu Nok meyebabkan Nok menggerakka lengan
penggerak pompa dan membran Pompa bensin.
8
Cara kerja pompa benmsin mekanik :
Sewaktu mesin hidup maka poros Nok (8) akan berputar maka
lengan Penggerak (5) bergerak ke atas dank e bawah karena dorongan
nok dan pegas. Akibatnya membran (4) juga begerak turun naik,
karena terikan lengan penggerak (5) dan dorongan pegas (2).
Sewaktu membran turun, ruangan diatas dmembran bertambah
besar, sehingga tekanannya turun. Akibatnya katup tekan (3) tertutup
dan katup isap (1) terbuka, sehingga bahan bakar dri nipel-nipel
pemasukan dapat masuk ke dalam ruangan di atas membran.
Sewaktu membran bergerak naik, maka terjadilah pemompaan
bahan bakar di atas membran, sehingga katup isap (1) tertutup, katup
tekan (3) terbuka dan mengalirlah bahan bakar dariddalam pompa
keluar melalui nipel pengeluaran (7) selanjutnya masuk menuju ke
karburator.
Gambar: konstruksi Pompa bensin mekanik.
5. KARBURATOR
Udara dan bahan baar dicampur dalam karburator, untuk
memperoleh campuran yang sesuai dengan kondisi kerja
mesin.sebagai sumber tenaga maka sebelum memasuki silindr mesin
9
1.Katup isap2.Pegas 3.Katup tekan4.Diafragma5.Lengan 6.penggerak7.Nipel pemasukan8.Nipel pengeluaran9.Poros bubungan
campuran bensin dan udara ini harus bersifat sngat mudah terbakar,
agar supaya motor dapat menghasilkandaya yang besar dan ekonomis.
Pada umunya tipe karburator yang digunakan untuk kendaraan
adalah tipe arus turun (Downdraft Type). Bentuk dasar karburator
karter arus turun ini dibagi dua bagian besar yaitu ruang pencampuran
(Mixing Chamber), di manna bahan bakar dicampur dengan udara,
serta ruang pelampung (Float Chamber) di mana terimpan sejumlah
bensin dalam volume constant.
Cara Kerja Karburator :
Mengingat kebutuhan gas pada setiap keadaan dari suatu motor
bensin bebeda-beda, maka cara kerja karburator dapat dibedakan atau
digolongkan :
a. Sistem pelampung
b. Sistem kecepatan rendah
c. Sistem kecepatan tinggi
d. Sistem percepatan
e. Sistem cuk
6. SISTEM PELAMPUNG
Ruang pelampung berfungsi sebagi penyimpan bensin, dan
pelampung berfungsi untuk menjaga suplai bensin dalam mangkok
pelampung tetap constant.
Bensin diken masuk keruang pelampung melalui saaluran pada
katup jarum (1). Bila bensin telah terpakai,maka pelampung akan
turun dan dengan turunnya pelampung mengakibatkan katup jartum
(needle valve) akan membuka saluran sehingga bensin masuk ke
ruang pelampung.
10
Bila bensin telah penuh dengan volume tertentu maka sg
sendirinya pelampung akan terangkat kembali, sehingaga akan mentup
saluran masuk dan penyaluran bensin berhenti. Peristiwa gerak naik
turunnya pelampung relative cepart dan berulang kali pada waktu
motor hidup, dalam waktu singkat sehingga dapat dikatakan bawea
pemukaan bensin dalam ruang pelampung selalu tetap.
Gambar: Sistem pelampung
Tinggi permukaan bensin ini dapat diatur dengan menyetel pelat
penahan (Pull clip) dan hendaknya diatur agar pemukaan bensin
sedikit dibawah lubang bozel pemancar. Pada pengaturan tuas
penahan pelampung ini harus diingat. Bahwa pengaturan tual pelat
yang terlampau tinggi akan mengakibatkan campuran kurus,dan
sebaliknya apabila terlampau rendah maka campurannya akan gemuk/
pekat.
Karburator dilengkapi dengan corong udar masuk yang
menghubungkan udara dari air horn dengan ruang pelampung. Hal ini
11
untuk menjaga agar tekanan di dalam ruang pelampung sama dengan
tekanan di dalam air horn.
7. SISTEM KECEPATAN RENDAH DAN PUTARAN LAMBAT
(idle and Low speed sistem)
Sistem kecepatan rendah ini berfungsi menyediakan bensin
pada saat motor berputar dengan kecepatan rendah, atau pada saat
motor berputar lambat tanpa menginjak pedal gas dan dudukan katup
gas (Thortle Valve ) masih terttup. Pada waktu putaran lambat (Idling)
di mana pedal gas tidak di tekan katup gas masih tertutup, sehingga
arus udara yang masih melalui venture hanya bergerak lambat dan
pembancar utama (main nozzle) tidak akan mampu menyalurkan
bensin. Dalam keadaan ini gerak torak pada langkah isap dalam
silinder akan menimbulkan kehampaan (vauum) yang besar di bawah
katup gas (Thortle Valve).
Kevakuman ini terus masuk ke lubang saluran stasioner ke
pemancr stasioner (Idle Dischrger Holes) dank e ruang pengapung
pada akhirnya vakum ini akan menarik bensin keluar mengalirdari
(idle passage) dan bensin keluar dari lubang stasioner (Idle Discharge
Holes) dan campuran bensin dan udara (Gas) masuk ke intake
manifold berupa semburan .
12
Gambar: Sirkulasi putaran Lambat (Idling)
Bila katup gas (Thotle Valve) mulai membuka sedikit, maka
vakum tidak terdapat di bawah katup gas, tetapi perpindahan ruang
pengabut (Venturi ) dan seketika itu masuklah udara luar dengan
gerakan cepat untuk membawa keluar bensin dari lubang mulut
pemancar yang berhamburan ke bawah. Dengan demikian jumlah gas
yang msuk ke intake manifold bertambah. Banyaknya gas yang keluar
dari lubang saluran stasioner (Idle Discharge Holess) dapat diatur/distl
oleh skrup pengatur tasioner (Idle Needle Valve).
Dalam putaran motor yang lambat, maka ruiangan tabung
kompensasi (Idle Tube) penuh terisi bensin dengan tinggi permukaan
sedikit di bawah lubang pemancart utama.
Gammbar: sirkulasi putaran lambat cepat (Fast idling).
8. SISTEM KECEPATAN TINGGI (High Speed Circuit)
Apabila puara motor dipercepat, Katup gas (Thotle Valve)
terbuka dan udara mengalir melalui pengabut (Venturi) bertambah
cepat dan udara maka tekanan pada ujung nosel pemancar (Main
Discharge Jet) menjadi lebih rendah daripada tekanan di dalam ruang
pelampung. Akibat perbedaan tekanan in bensin dari ruang pelampung
13
terhisap mengalir melalui saluran utama (Main Metering Jet)
dankeluar dari lubang pemacar itama (Main Nozzle) menjadi partikel-
partikel yang sangat kecil oleh arus udara megalir untuk kemudian
masuk ke dalam silinder mesin.
Pada waktu putaran dari motor dipercepat,maka dari selubung
pemancar utama akan mengeluarkan bensin dan kemudian bensin
akan terpanar keluar ari mulut pemancar utama. Dalam hal ini ruangan
kompoensasi (Idle Tube) turut memberi antuan yaitu memberikan
bensinnya ke pemancar utama, sehingga dalam beberapa detik
kemudian bensin tersebut habis. Oleh karena pada ruangan
kompensasi (Idle Tube) tidak terdapat persediaan bensin, maka
pemancar utama (Main Nozzle) langsung medapat bensin dari ruangan
pelampung melalui saluran utama ( Main Metering Jet).
Gambar: Sirkualsi putaran cepat (High speed Ciscuit)
Pada saat ini pula ruangan kompensasi memberikan tambahan
udara ke dalam ke dalam selubung pemancar utama melalui penyalur
14
udara utama (High Speed Bleeder). Dengan demikian bensin yang
akan dipancarkan dari mulut pemancar utama (MainNozzle) diberi
tambahan udara, sehigga bahan bakar gas yang akan terbentuk di
dalam karburator tidak merangsang campuran yang terlalu pekat
(gemuk).
Dan apabila puataran motor diperlambat maka kedaan ruang
kompensasi (Idle Tube) berangsur-angsur menjadi penuh terisi
kembali oleh bensin dengan mempunyai ketinggian permukaan eperti
sediakala. Tetapi bila mesin membutuhkan tenaga yang lebih besar
dan dapat memelihara kebutuhan bahan bakar pada saat motor
berputar dengan kecepatan tinggi diperlukan menambah jumlah
bensin yang keluar dari lubang nosel utama (Main Nozzle).
Adapun sistem tenaga yang mengatur untuk menyalurkan dan
menghentikan aliran bensin bekerja dengan alat mekanik atai dapat
juga atas dasar kehampaan.
15
Gambar: Pengatur utama aliran bensin sistem
mekanik.
Pada sistem mekaik terdapat jarum penatur (Metering Rod) dan
dihubungkan dengan katup gas(Thotle Valve) melalui lengan tuas
penghubung. Bila katup gas terbuka penuh maka jarum pengatur akan
terangkat, sehingga lubang saluran (Dosir) terbuka dan bahan dari
ruang pelampung dapat mengalir untuk menambah bahan bakar keluar
dari nosel utama.
Pada sistem tenaga yang bekerja atas dasar kevakuman, maka
tenaga vakum ini diambil dari intake manifold. Bil katup gas sebagia
terbuka dan terjadi kerendahan tekanan (Vacum) p[ada manifold
masuk (Intakew Manifold), maka akan mendorong pistong ke atas
dan menutup saluyran katup tenaga (Power Valve) pada dudukannya.
Bila katup gas terbuka penuh, kevakuman pada manifold turun
dan menyebabkan piston terdorong ke bawah mengakibatkan katup
tenaga (Power Valve) terbuka dengan adanya tekanan dari pegas. Bila
power valve tebuka, bensin mengalir melalui saluran Bantu (Dosir)
dan bercampur dengan bensin yang dating dari saluran utam bersama-
sama menuju ke pemancar utama (Main Nozzle) untuk menambah
bensin keluar dari Nosel utama.
9. SISTEM PERCEPATAN
Sistem percepatan (Akselerasi) berfungsi mengatasi terjadinya
campuran yang kurus pada saat katup gas terbuka secara mendadak,
16
dengan jalan memberikan sejumlah bensin yang diperlukan untuk
akselerasi mesin.
Pada saat mesin melakukan akselerasi, katup gas membuka
secara mendadak karena pedal gas ditekan secara mendadak pula,
maka gas yang dihisap juga akan masuk secara mendadak pula.
Karena berat jenis akan terlambat dating pada nosel utama (Main
Nozzle) daripada kecepatan pengaliran udara sehingga mengakibatkan
campuran bensin menjadi kurus.
Bila pedal gas ditekan, maka katup gas akanmembuka dan
bersamaan itu pula pompa akselerasi bekerja sikarenakan
dihubungkan melalui tuas penghubung.
Gambar sistem Pompa Akselerasi
Hal ini menyebabkan torak pompa (Pum Piston) akan menekan
bensin yang ada di dalam silinder, menyebabkan katup searah (Check
Valve) menutup aliran masuk bensin dari ruang pelampung. Pada saat
iit pula bensin tertekan keluar dari saluran By-pas (By-pasJet),
kemudian bensin dipancarkan keluar di ruang Venturi malalui nosel
pemancar sehingga menghasilkan camputan bensin gemuk
(pekat).kemudian bilapedal gas dilepas kembali, menyebabkan
17
plunyer torak pompa tertekan ke atas oleh pegas pembalik (Duration
Spring).
Hal ini menyebabkan saluran By-pas tertutup dan pada saat
yang besamaan katu searah terbuka, sehingga pompa akan menghisap
bensin pelampung mengisi dan memenuhi ruang pompa untuk
persediaan saat akselerasi berikutnya.
10.SISTEM COKE
Katup cuk digunakan hanya beberapa saat saja ketika kendaraan
akan dijalankan, terutama pada waktu mesin dl keadaan dingin yang
mana mesin sukar untuk hidup, hal ini disebabkan karena kecepatan
udara mewngalir pada air Horn melalui Venuri sangat rendah,
sehingga bahan bekar bensin sukaer menguap.
Katp Cuk (Chke Valve) menutup air Horn inlet sehingga
apabila dalam keadaan ini motor distart (dijalankan), dibawah katup
cuk akan terjadi kehampaan ( Vacuum). Hal ini menyebabkan bensin
keluar dari saluran kecepatan rendah sehingga terjadi campuran yang
pekat (Kaya).
18
Gambar: Sitem katup Cuk.
11. INJEKSI BAHAN BAKAR ELEKTRONIS
Untuk mengurangi tingkat polusi udara yang dihasilkan oleh
gas buang pada kedaraan bermotor dalam hal ini pengontrol gas buang
dan pemakaian bahan bakar yang ekonomis. Maka pemakaian
karburator banyak memerlukan perlatan tambahan lain sehingga
sistem menjadi lebih kompleks.
Untuk menggantikan karburator dipergunakan sistem injeksi
bahan bakar (Electronic Fuel Injection, EFI) yang menjamin
didapatkannya perbandingan yang tepat, antara udara dan bahan bakar
yang dibantu oelh peralatan elektronis sambil mwmwantau kondisi
mesin.
Gambar: Wiring diagram EFI (Electronic Fuel
Injection)
Terdapat suatu kecendrungan untuk menggantikan kaburator
pada mesin konvensional dengan Electronic Fuel Injection (EFI)
19
semaik meningkat sesuai era tekonologi canggih. Hal ini
memungkinkan karena volume udara yang masuk ke mesin, suhu
cairan pendingin mesin , suhu udara yang masuk, tingkat akselerasi
mesin dan deseleresasi serta keadaan lainnya dideteksi oleh sensor-
sensor pada computer EFI.
Data ini kemudian disimpan, dikalkulasi dan memerintahkan
menentukan mengontrol penginjeksian bahan bakr. Dengan demikian
perbandingan udara dan bahan bakar yang ideal dapat diperoleh
dengan EFI dan ini berarti bahwa efisiensi pembakaran bahan bakar
lebih baik.
Pada waktu diselelerasi alat penmyetop bahan bakar yang dapat
menghindari mengalirnya bahan bakar yang tidak diperlukan. Hal ini
memungkinkan penggunaan bahan bakar yang ekonomis dengan
kadar CO (Carbon Oxida) pada gas buang lebih rendah.
Berdasarkan penyensoran jumlah udaran masuk maka EFI
dibagi dua sistem Yaitu:
1. EFI tipe—L (Mass Flow Control Type).
L-EFI diambil dari kata L-Jetronic.
L sendiri bersal dari kata Jerman “Luft” yang berarti udara.
Pada jenis ini air flow meter yang masuk ke dalam saluran
pemasukan.
2. EFI tiep—D (Speed Density Control Type).
D-EFI diambil dari kata D-jetronic yang terdapat pada
BOSCH. D diambil dari kata jerman “Druck” yang berarti
tekanan.pd sistem efi jenis ini tidak lang sung mendeteksi
20
jumlah udara yang dikirim ke mesin dengan mensensor
tekanan pada saluran pemasukan dengan menggunakan
vacuum sensor atau manifold sensor.
Gambar: Diagaram EFI tipe L dan D.
D. SISTEM PELUMASAN
1. TUJUAN DARI SITEM PELUMASAN
Sistem pelumasan merupakan salah satu system utama pada
mesin yaitu merupakan suatu rangkaian alat-alatt mulai dari tempat
menyimpan minyak lumas (kater), filter, minyka pelumas, pompa,
pipa-pipa saluran minyak,pengaturan minyak yang berguna untuk
memelihara penyaluran minyak agar sampai kepada bagaian-bagian
yang memerlukan pelumasan. Sedangkan minyak pelumas pada motor
sendir berfungsi untuk:
a. Mengurangi gesekan dan mencegah keausan.
b. Membantu mendinginkan bagian-bagian mesin.
21
c. Meperbaiki kerapatan antar piston ring dengan dinding
silinder.
d. Untuk membuat film minyak antara poros bantalan, dan
bagian-bagian bergerak yang lainnya seperti piston, sumbu Nok
dan lain-lain.
e. Membuang garam-garam,logam kecil atau kotoran-kotoran.
2. SIRKUALASI MINYAK PELUMAS
Oli dialurkan ke selurh bagian yang perlu mendapatakan
pelumasan dengan cara ditekan oleh pompa. Adapun urutan keraja
sebagai berikut:
Minyakdi dalam bak karter dihisap oleh pompa (2) melalui
corong saringan(1), disini minyak lumas mendapat penyaringan tetapi
masih kasar.
Kemudian minyak lumas sari pompa ditekan menuju saringan
utama (3) untuk disaring lagi. Selanjtnya oli bertekanan yang keluar
dari bagian saringan(3) sudah dalam keadaaan bersih,seterusnya
sebagian besar oli lumas diedarkan/dialirkan me bagian bantalan
sumbu Nok (5) melalui lubang-lubang yang ada pada bantalan-
bantalan tersebut dan sebagian diedarkan ke pengungkit katup (8)
menggerakan batang penumbuk katup, seterusnya keporos mekanis
katup(10). Daribantalan poros engkol dan banatalan sumbu Nok
setelah minyak lumas menjalankan tugasnyasebagian jatuh kembali ke
bak karter, sebagiannya mengalir menuju nantalan pena torak melalui
salurang di dalam batang torak, setelah mencapai bantalan pena torak
sebagian minyak jatuh kembali ke karter dan sebagian dialirkan ke
dinding silinder untuk memberikan pelumasan.
22
Mengalirnya minyak pelumas kembali ke karter karena
jatuhnya sendiri setelahmelumasi bagian-bagian motor,ini
dimanfaatkan untuk mwlumasi poros katup (10), pelatuk katup (9)
dengan jalan merambatkan minyak tersebut ke bagian yang perlu
diberi pelumasan dilaksanakan pada motor katup kepala. Untuk
melumasi roda gigi distribusi (11) kadang-kadang dengan cara
disemprotkan, tetapi yang umum dengan cara merambatkanminyak
pelumas pada roda gigi yang berputar. Karena penghasilan pompa
lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk pelumasan motor,
sedangkan pada pelumasan diperlukan kecpatan minyak lumas
tertentu atau tekanan tertentu, mak untuk keperlkuan minyak lumas
tersebut diperlukan katup pengaman (Oil Relief Valve) yang bekerja
bila tekanan oli tinggi danmenyalurkan oli pelumas kembali ke bak
karter.
Besar kceilny Tekann minyak dapat diketahui pada monometer
yang dilengkapi pada setiap mesin. sejak mesin bekerja maka oli yang
bertugas melumasi bagian-bagian mesin, suhunya akan naik dan panas
serta mengandung uap oli. Karena itulah oli yang terkumpul di dalam
bak karter uap olinya harus sikeluarkan melalui saluran ventilasi ke
udara bebas, yang terlebih dahulu disaring oleh alat yang disebut oil
separator.
23
Gambar: Sirkulasi minyak pelumas.
3. BAGIAN-BAGIAN UTAMA PADA SISTEM
PELUMASAN
a. Corong Hisap saringan (Pick Up screen)
Bagian ini digunakan untuk mengarahkan dan menyaring
minyak lumas dari karter yang dihisap oleh pompa minyak, dan
penyaring minyak lumas dari karter ygdihisap oleh pompa minyak,
dan penyaringan pada corong hisap ini hanya digunakan untuk
menyaring kotoran yang kasar. Saringannya dibuat dari logam pelat
baja atau kuningan.
Gambar: Konstruksi Corong hisap saringan.
24
b. Pompa minyak (oil Pump)
Pompa minyak bertugas menghisap minyaklumas dan
menyalurkan/mengedarkan ke seluruh bagian-bagian mesin yang
memerlukan pelumasan. Saringan minyak dipasangkan pada lubang
masuk pompa untuk menyaring kotoran-kotoran. Pompa minyak
digerakkan oleh batang distributor atau gigi sumbu Nok (Camshaft
Gear). Pompa minyak yang banyak digunakan pada mesin-mesin
mobil adalah model roda gigi dan model rotor.
- Pompa minyak model rotor.
Pada gambar akan diperlihatkan cara kerja dari pompa rotor,
kalau ruang yang ditimbulakn pompa diberikan tanda 1,2,3 dan kalau
diambil contoh satu ruang misalnya ruang 1 (satu). Waktu pompa
berputar, kedua rotor baik rotor dalam maupun rotor Luar ikut
berputar. Pada gambar A ruang 1, masih sempit dan belum ada
hubungan dengan saluran isap (Inlet).
Rotor berputar terus sampai kedudukan seperti gambit B, di sini
ruang 1 melebar dan terjadi kevacuman, karena ruangan ini
berhubungan dengan saluran isap, maka minyak lumas dihisap masuk
ke dalamn ruang 1.
Rotor berjalan terus sampai kedudukan seperti gambar C
minyak pelumas yang masuk ke dalam ruang-ruang dibawa ikut
berputar olehkedua rotor pompa. Karena bentuk konstruksi dari kedua
rotor,maka pada gerakan slanjutnya ruang 1 dipersempit.
Selanjutnya minyak pelumas didesak pada dimulainya
penekanan minyak lumas itu, maka saluran tekan (Outlet) muali
25
membuka. Minyak pelumas didesak keluar melalui saluran tekan
menuju bagian-bagian yang dilumsi.
Gambar: Cara kerja minyak pelumas mode Rotor.
- Pompa minyak model rada gigi.
Pompa minyak roda gigi ini paling banyak digunakan pada
mesin kenadaraan. Pompa initerdiri dari rumah (Housing) 1 buah roda
gigi yang sama besarnya berkaitan didalam body dan dimasukkan
dalam satu rumah. Poros roda gigi (1) berputar bersamaan. Karena
roda gigi (1) dan roda gigi(2) berhubungan, maka keduia roda gigi
berputar bersama-sama dengan arah putaran berlawanan.
Dikarenakn perputaran roda-roda gigi terjadinya vakum pada
ruang muka, akibatnya minyak lumas masuk ke ruang muka (depan).
Minyak lumas di ruang muka didesak dibawa oleh gigi1 dan 2 se3suai
arah putarannya, dan dipindahkan ke bagan ruang belakang. Karena
minyak lumas yang berada di ruang belakang selslu didesak terus oleh
minyak lumas dari bagian depan, maka minyak lumas pada ruan
gbelakang berusaha masuk ke ruang depan , tetapi tidak dapat karena
26
dihalang-halangi oleh hubungan perkaitan gigi 1 dan 2
makaterpaksalah keluar melalui saluran tekan dan terjadila
pemompaan minyak lumas.
Gambar: Cara kerja Pompa minyak model roda gigi.
c. Saringan oli (Oil Filter)
Saringan minyak (Oil) adalah komponen yang digunakan
untuk menyaring kotoran-kotoran yang terdapat di dalam oli sebelum
oli itu melumasi bagian-bagian mesin. Penyaringan oli terjadi dengan
cara yaitu pertama-tama oli yang masih kotor mengalir dari karter
melalui pompa oli ke bagian liuar elemn saringan.
Kemudian oli tersebut mengalir ke bagian tengah dari
saringan setelah melewati elemn penyaringan yang biasanya terbuat
dari kertak atau pelatr almunium. Oli yang mengalir dari bagian
tengah sarinan sudah dalam keadaan bersih di mana kotoran-kotoran
sudah disaring oleh elemen-elemen saringan.
27
Gambar: Konstruksi saringan Oli.
d. Pengukur tekanan minyak Oil ( Pessure Gauge)
Adalah suatu pengukur yang berfungsi untuk mengetahui
besarnya tekanan minyak pelumas pada saat mesion bekerja.
Pengukur tekanan minyak terdiri dari dua macam tipe, pengukur
minyak yang dilengkapi dengan jarum penunjuk dan pengukur yang
menggunakan nyala lampu.
28
Saat ini banyak dipergunakan pengukur tekanan minyak dengan
nyala lampu ( Oil Pressure Warning Light) yang ditempatkan pada
kombinasi meter.
Bila tekanan minyak menurun pada sat bekerja, ini menandakan
sistempelumasan kurang baik dan lampu akan menyala.
Pengukur tekan minyak yang dilengkaapi dengan jarum
penunjuk terdiri dari sender gauge dan receiver gauge yang
dihubungakn oleh sebuah kabel.
Sender gauge dipasang pada saluran pelumasan yang terdapat d
blok silinder, sedangkan receiver gauge dipasang pada papan
instrument meter kombinas di depan pengemudi.
E. SISTEM PENGAPIAN PADA MOTOR BENSIN
KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM PENGAPIAN
1. Kunci kontak (Ignition Switch)
Pada sisyem pengapian kunci kontak berfungsi untuk
menghubungkan dan memutuskan aliran listirik dri bateri ke koil
pengapian serta mengatur semua system listrik. Pada kunci kontak
konstruksi lama terdapat 3 buah hubungan terdapat tanda tanda
tertentu seperti AM- IG-ST. Tanda AM dihubungkan kepada
kelengkapan listrik untuk sumber aliran yang berdekatan dengan
baterai .Tanda IG dihubungkan dengan koil pengapian primer atau
tanda jepitan SW(+).untuk ST dihubungkan dengan solenoid starter
motor .
Pada kunci knci kontak buatan terakhir terdapat 4kedudukan
pengotrol.
29
“OFF”: Kunci kotakt hanya dapat dilepas atau dimasukan pada posisi
of ketika Mesin mati.“ON”: kedudukan normal (jalan) ,dengan kunci
kontak “ON” maka system Pengapian dan semua jaringan listik dalam
keadaan siap kerja.“ACC” (ACCERSORIES) : Pada posisi ini anda
dapat menggunakan semua perlengkapan listrik yang dikontrol oleh
kunci kontak. “SATRT” : Posisi ini untuk menghidupkan mesin,
setelah mesinnya hidup. Lepaskan kunci kontak yang akan kembali ke
kedudukan “ON” secara otomatis.
Gambar: Bentuk Konstruksi Kunci kontak.
2. Baterai (Accu)
Pada mesin mobil diperlukan tenaga listrik untuk mengerakkan
kompnen-komponen kelistrikan. Tenaga listrik tersebut diperoleh dari
batterai sebagaio sumber tenaga listrik. Baterai pada mesin mobil jenis
batterai yang mampu merubah energi kimia menjadi energi listrik.
Baterai pada umumnya terdiri dari sebuah kotakt terbuat dari ebonite
didalamnya terdapat pelat positif dan pelat negatip terbuat dari timah
30
hitam, pelat-pelat ini diselubungi dengan zat-zat aktif berfungsi untuk
menyimpan arus listrik.
Penyusunan pelat positip dan pelat negatip disusun secara
berselang-seling dan di antaranya ditempatkan separator terbuat dari
kayu atau fibre glass berfungsi untuk mencegeah persinggungan
langsung antara dua pelat. Pelat-pelat tersebut terendam oleh cairan
elektrolit merupakan campuran air suling dan asam sulfat.
Umumnya baterai mobil mempunyai tegangan 12 Volt dan
banyaknya Cell baterai 6 buah dengan kapasitas antar 30 – 50 amper
jam (AH). Terminal baterai ada 2 (Dua) buah terminal positip (+)
diameternya besar warna sawo matang dan terminal negatip(-)
diameter kecil warna abu-abu Untuk menjaga agar baterai berada
keadaan baik maka harus diperhatikan hal-hal sebagai beriut :
- Harus dikontrol secara teratur apakah air Accu cukup atau
kurang, jika permukaan elektrolitnya turun di bawah batas
minimum tambahakn air suling ( air Accu).
- Bukalah tutup accu periksa berat jenis air ACCu dengn
mempergunakan Hidrometer, berat jenis air accu yang di izinkan
antara 1.250 – 1.300.
- Baterai (Accu) tidak boleh terlalu lama dikosonkan, baterai yang
sudah kosong harus di isih kembali.
- Bersihkan Accu dari kotoran yang melekat pada permukaan atas
maupun pada bodinya dan bubuhkan sedikit gemuk pada
terminal-trminal untuk mencegah terjadinya korosi.
31
Gambar: Konstrksi baterai.
3. Koil Pengapian (Ignition Coil)
Koil pengapian (Bobin) berfungsi sebagai alat untuk
mempertinggi tegangan lisrik dari 12 Volt pada baterai menjadi
15.000 sampai 20.000 Volt pada koil pengapian, untuk dialirakan ke
elektroda- elektroda busi untuk membaar campuran bahan bakar dan
udara pada akhir pemampatan.
Untuk dapat mempertinggitegangan listrik tersebut, pada Coil
pengapian terdapat 2 (Dua) kumparan yaitu kumparan primer dan
kumparan sekunder yang disambungkan secara parallel.
Kumparan primer terbuat dari 300- 400 gulungan kawat
mempunyai penampang besar berfungsi untuk menciptaktan medan
magnet dan Coil Pengapian agar timbul induksi menjadi tegangan
32
tinggi yang selanjutnya dialirkan ke busi untuk diubah menjadi
percikan api.
Kedua kumparan primer dan sekunder tersebut digulung
mengelilingi sebuah inti (lamination) yang terrbuat dari lempengan
baja (Iron Core) dengan permeabilitas tinggi.
Kumparan sekunder digulung disebelah dalam dan kumparan
primer disebelah luarnya dan diantara dua kumparan tersebut
dipasangkan isolasi kertas.
Gambar: Konstruksi Koil pengapian
4. Distributor
Distributor adalah salah satu alat dari system pengapian Motor
bensin yang berguna untuk :
33
a. Membagi-bagi arus listrik tegangan tinggi yang diperoleh dari
Coil pengapian ke busi-busi yang terdapat pada tiap silinder
sesuai dengan tertib pengapian (Firing Order) mesin.
b. Mengatur waktu datangnya letusan bunga api dari busi menurut
ketentuan timing pengapian.
c. Mengatur pekerjaan koil pengapian dalam meninggikan
tegangan listrik distributor dapat dibagi dalam 3 (tiga) bagian
penting :
- Bagian kontak platina (Contact Breaker)
- Bagian Unit Distributor
- Bagian pengajuan pengapian (Spark Adventure).
Gambar: Konstruksi distributor.
34
(1)BagianTitik Kontak Platina (Breaker Point)
Titk kontak juga biasa disebut Platina (Contact Point) terutama
terdiri dari Nok (Cam), lengan kontak (Breaker Arm), Kontak
pendukung (Pointy support), pelat pendukung (Breaker Plate) dan
kondensor. Nok (Cam) dipasangkan pada poros distributor yang
digerakkan oleh gigi camshaft, dan berputar setengah dari putaran
mesin. Nok (Cam) mempunyai jumlah puncak (Lobe) yang sama
dengan banyaknya silinder mesin.
Bila Nok berputar, maka breaker arm akan terdorong dan
merendah untuk membuka dan menutup titik-titik kontak, melakukan
pemutusan arus primer. Untuk setiap kali nok berputar, tegangan
tinggi yang diinduksikan di dalam koil pengapian sama dengan
banyaknya silinder. Titik-titik kontak platina dihubungkan paralel
dengan kondensor , adapun kondensor berfungsi untuk : Menyimpan
sementara tegangan tinggi yang cenderung untuk membangkitkan
loncatan api yang keluar menyeberang pada titik kontak platina, dan
mengirim arus kembali ke kalang primer bila titik kontak tertutup.
Selanjutnya arus mengalir dalam kalang primer akan bertambah
sehingga koil pengapian menginduksikan dengan sendirinya menjadi
itambah kuat dan memungkinkan dapat menginduksikan kembali
tegangan tinggi pada kumparan sekunder. Lamanya titik kontak
membuka dibuat dapat disetel dan ini mempunyai pengaruh yang
besar terhadap induksi tegangan tinggi. Saat titik kontak (Breaker
Point) mulai menutup sampai mulai membuka disebut “Cam Dwel
Angel” sedangkan sudut yang dibentuk dari mulai kontak platina
membuka sampai mulai menutup disebut “Cam Open Angel”.
35
Besarnya Cam Dwell Angel (CDA) dipengaruhi oleh celah
platina(Point Gap) di mana bila celah membesar maka harga CDA
akan mengecil atau sebaliknya.
Adapun kedudukan dari titik kontak platina (Breaker Point)
terpasang pada Breaker plate ini dapat bergerak memutar sirama
pergerakan titik kontak. Besarnya Cam Dewell angel (CDA) untuk
mesin 4 Silinder 50 - 540 dan untuk mesin 6 silinder 39 – 430
(2)Bagian Unit Distributor
Distributor ini berfungsi memberi arus tegangan tinggi secara
tepat ke busi-busi yang terdapat pada silinder menurut urutan
pengapiannya. Distribuitor ini terdiri dari sebuah tutup distributor
(Cap) yang terbuat dari platik yang diberi terminal-terminal dan
sebuah rotor.
- Tutup Distributor (Diatributor Cap).
Fungsinya untuk penempatan terminal-terminal tegangan tinggi
dimana jumlah dari terminalnya sama dengan jumlah silinder
ditambah satu. Tutup Distributor ini terbuat dari ebonite yang
dapat menahan tegangan tinggi dari terminalnya keluar.
- Ditributor Rotor.
Rotor berfugsi untuk menerusan tegangan-tegangan tinggi dari
terminal koil pengapian ke terminal busi pada tutup distributor.
Bahan dari rotor ini sama dengan bahan tutup distributor.
(3)Bagian Penmajuan Pengapian
36
Untuk membakar campuran gass secara sempurna setelah sat
pengapian dibutuhkan timing waktu yang tepat. Hal ini dimaksudkan
agar tenaga ekspansi maksimal diperoleh stelah torak sedikit melewati
titik mati atats (TMA). Oleh karena itu busi harus memberikan api
sebelum torak mencapai TMA dengan tujuan memberikan waktu
untuk pembakaran. Hal ini dapat diatasi dengan cara mengajukan saat
penyalaan (Spark Advence) diuikur dengan satuan derajad engkol.
Untuk memperoleh tenaga mesin yang sempurna maka
pengajuan pengapian ini harus disesuaikan dengan kecepatan putaran
mesin, beban danjenis bahan bakar yang digunakan.
Adapun mekanisme pengajuan pengapian dilakukan dalam tiga
cara yaitu :
a. Menggunakan Governor Cotroller
b. Menggunakan Vacuum Advancer
c. Menggunakan Octane Selector
(4) Pengatur Sentrifugal (Governor Cotroller)
Pengatur sentrifugal adalah sebuah alat pengajuan pengapian
yang berhubungan dengan kecepatan putaran mesin. mekanisme
sntrifugal terdiri dari pasangan pemberat (Governor Weight) yang
dibiarkan berada di dekat porosa distributor oleh per (pegas).
Bekerjanya alat tersebut berdasarkan gaya sentrifugal yang
mengembakan bobot/pemberat pada saat ia berputar searah dengan
putaran Nok (Cam), pada salah datu ujung bobot sntrifugal (Weight)
diberi sebuah plat yang turut berputar bersama dengan poros
ditributor. Sedangkan ujung lainnya diberi pena (Pin), yang mana pin
ini dipasangkan pada ceklah pelat Cam (Cam Plate).
37
Pada puataran mesin rendah(Idling) bobot-bobot in dalam
keadaan tertarik ke dalam oleh pegaas-pegas dengan demikan tdak
terjadi pengajuan pengapian dan terjadinya saat pengapian menjadi
terlambatr sesuai terjadi pada saat yang telah distel sebeumnya. Bila
putaran mesin bertambah, tenaga sentrifugal menebabkan bobot-bobo
(Weight) mengembang kea rah keluar. Adanya gerakan ini
menyebabkan pin bobot (Weight pin) mendorong plat cam (Cam Plate
dan menyebabkan Cam berputar pada arah putaran Distributor. Oleh
sebab itulah bubungan Nok (Cam) membuka dan menutp titik kontak
Platina dengan masa waktu yang lebih cepat lagi, dengan demikianj
loncatan api dihasilkan lebih cepat yang berarti saat pengapian terjadi
lebih cepat.
Gambar: Pengatur sentrifugal.
(5) Pengatur vakum (Vacuum Advancer)
Motor bensinyg berdaya besar yang sering sekali dipakai untuk
memuat beban yang cukup berat di mana diharuskan dapat
mendayagunakan pemakaian bahan bakar seluruhnya, disamping
38
adanya plat pengatur sentrifugal dfilengakapi juga dengan sebuah alat
pengatur Vakum untuk mempercepat saat pengapian.
Dengan adanya plat pengatr vakum, maka keadaan saat
pengapian dapat disesuaikan dengan pembukaan katup gas (Thorttle
Valve) pada bagian karburator. Alat pengatur vacuum ini terdiri dari
aebuah kotakt, di dalamnya terdapt sebilah membran (Diafrahm) yang
tebuata drri bahan karet yang elastis. Pada membrane ini diberi
tangkai dan tangkai itu mengambil hubungan dengan seblah pelat
(Breaker Plate), di mana pada pelat itu terpasang alat pemutus platina.
Di dalam dari kotakt membrane di mana terpasang pegas spiral
penekan membran.Ruangan membran di mana terpasang pegas spiral
penekan dihubungkan dengan karburator, dengan memakai selang
pipa saluran hampa udara. Apabila motor berputar stasioner (putara
yang lambat) keadaan daari katup gas (Thorttlre Valve) akan tertutup.
Di atas dari katup gas terbua suatu tekanan udara yang dating dari
luar, dan pada saat ini membran menekan membran ke kanan. Di
bawah dari katup gas terjadi hampa udara (Vacuum).
Apabila katup gas itu dibukakan sedikit, maka hampa udara
yang terdapat di bawah katup gas akan berpindah ke depan lubang
saluran hampa udara. Hampa udara (Vacuum) itu akan berpindah ke
dalam ruangan membran, sehingga membran itu bergerak atau tertarik
ke kiri dan melawan/ menekan pegas spiral.
Bergeraknya membran ke kiri akan menggerakkan tangkai
(Link), sehingga pelat dari alat pemutus (Cam breaker plate) iyu
tertarik dan bergerak berputar sedkit dalam arah yang berlwanan
dengan arah putaran dari poros alat pembagi arus (Distributor).
39
Dengan demikian itu kontak platina dari alat pemutus akan lebih cepat
terbuka, yang mana ini berarti saat pengapian itu pelaksanaanya
dipercepat (diajukan).
Selanjutnya apabila katup/klep as dibukakan lebih lanjut lagi
maka tekanan hampa udara dalam kotakt membran itu menjadi
berkurang dan pegas spiral serta tangkai akan mendorong pelat dari
alat pemutus, sehingga pelat itu berputar sedikit dalam putaran yang
seaaaarah dengan putaran dari As/poros alat pembagi arus
(Distributor). Kontak platina dari alat pemutus tidak segera terbuka
dansaat pengapiannya tidak dipercepat, tetapi menjadi terlambat.
Dalam putaran yang tinggi dari motor (pembebanan penuh)
keadaan hampa udara di dalam kotakt membran itu sangat kecil sekali,
sehingga alat pengatur vakum itu tidak bekerja sama sekali pada saat
alat pengatur vakum tidak bekerja, maka alat pengatur sentrifugal
akan mengambil alih pekerjaan pengaturan saat pengajuan pengapian
itu.
(6) Pengatur Oktan (Octane Selector)
Saat pengapian dari campuran udara bergantung pada jenis
bensin (tingkat Oktan), dengan demikian diperlukan pengatur oktan
untuk menentukan tenaga yang besar dengan menggunakan bahan
bakar yang hemat.
Penyetelan masa pengapian untuk memperoleh ketepatan
penggunaan bensin yang tingkat oktannya dengan jalanmenyetel
oktyan selector yang terdapat pada distributor.
Angka oktannya untuk bensin premium pertamina hanya 88
sedangkan premix mempunyai nilai oktan 92 – 94. Masa pengapian
40
diperlamat, bila bensin yang digunakan mempunyai oktan yang
rendah, dan dipercepat bila menggunakan bensin dengan oktan yang
tinggi. Putaran tombol pengatur oktan, akanmemutarkan pelat
pemutus (breaker Plate) untuk menyetel masa pengapian.
Pada oktan selector terdapat tanda R dan A, singkatan R berarti
Retard = memperlambat sedangkan A berarti Advance di sini
maju/dipercepat.
Gambar: Pengtur Octane selector.
System pengapian (Ignition System) yang dipakai pada motor
bensin adalah suatu perlengkapan untuk menghasilkan loncatan bunga
api listrik dengan tegangan tinggi 20.000 volt ke lektroda busi, untuk
menimbulkan percikan api sehingga dapat membakar gas campuran
bahan bakar dan udara yang di kompressi di dalam ruang bakar.
Adapun ketentuan yang harus diperlukan pada sistem pengapian
adalah:
a. Loncatan api yang kuat pada elektroda Busi.
b. Saat pembakaran yang tepat dan harus sesuai dengan kondisi
kecepatan motor, beban dan bahan bakar.
41
c. Peralatan dari system pengapian harus mempunyai kekuatan
cukup dan harus tahan terhadap tegangan tinggi dan tahan
lama.
Perlengkapan sistem pengapian pada motor bensin dapat
digolongkan dan terdiri atas:
1. Sistem pengapian Konvensional
2. Sistem pengapian CDI
3. Sistem pengapian EFI
a. SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
Kelengkapan listrik untuk pengapian dengan konvensional
terdiri atas:
A. Baterai
b. Kunci kontak (Ignition Switch)
c. Coil (Bobin)
d. Pembagian arus listrik (Distributor)
e. Tutup pembagi arus
f. Kabel-kabel busi
g. Spark plug (Busi)
42
Gambar: Kelengkapan system pengapian dengan coil biasa.
Alat-alat listrik pada system Konvensional :
Apabila kunci kontak diputar dan diumpamakan keadaan
kontak-kontak dari alat pemutus hubungan, maka aliran listrik dari
baterai akan mengalir melalui kunci kontak masuk kedalam bobbin
(Coil) dengan Tanda (+) pada jepitan ke kumparan primer dan
kemudian keluar dari bobbin tanda (-) pergio ke kontak pemutus
(platina) yang ada pada distributor dan akhirnya ke massa, bilamana
lengan kontak yang berada dalam distributor keadaan tertutup satu
sama lainnya.
Aliran listrik yang mengalir melalui kumpara primer
menimbulkan garis gaya magnet yang cukup kuat pada inti besinya.
Pada saat torak di dalam silinder mesin sampai TMA, yaitu
pada akhir langkah kompressi mengakibatkan lengan kontal alat
pemutus terbuka disebabkan ditekan oleh bagian Cam (Nok) pada
poros distributor sejalan dengan putaran mesin menyebabkan pula
aliran listrik yang mengalir dari baterai ke kumparan primer tidak
dapat langsung pergi ke massa (aliran terputus).
Pada saat bersamaan lengan kontak (platins) terbuka, maka
garis-garis gaya magnet yang terdapat di sekitar inti besi bobbin (Coil)
menghilang, hilangnya garis-garis gaya magnit melanggar kumpran
43
primer, melanggar kumparan sekunder (Secondary Winding) dan
melanggar inti besi itu sendiri.
Pelanggaran garis-garis gaya magnet pada kumparan sekunder
menimbulkan tegangan induksi timbullah tegangan listrik yang besar,
yaitu sekitar 15.00 Volt sampai 20.000 Volt.
Dengan adanya tegangan listrik yag besar, mengalirlah aliran
listrik pada kumparan sekunder keluar dari bobbin (Coil) melalui
kabel busi kea lat pembagi arus, kemudian ke rotor distributor dan dari
rotor melalui terminal pada tutup distributor dihubungkan ke kabel
tegangan tingi ke busi-busi sesuai dengan urutan pengapian (firing
Order) dari mesin.
Dengan adanya tegangan tinggi ini sebesar 20.000 Volt, pada
celah elektroda busi (Spark gap) akan terjadi loncatan bunga api
listrik, sehingga bahan bakar gas yang telah dimapatkan terbakar habis
di ruang bakar.
Pelanggaran garis-garis gaya pada kumparan primer
menimbulkan tegangan induksi diri dan mterjadilah tegangan listrik
pada kumparan primer sebesar kurang lebih 250 Volt, yang berarti
pada saat itu terdapat aliran yang cukup besar, maka berarti inti besi
tegangan induksi akan menjadi magnit kembali dan dapat
mempengaruhi keadaan tegangan induksi yang terdapat pada
kumparan sekunder. Untuk mengatasi hal ini, maka pada alat pemutus
(Platina) di antara kontak-kontak dilengkapi dengan konensator.
Jadi dengan adanya kondensator, maka kumparan skunder tidak
dapat dipengaruhi oleh tegangan induksi diri dan kontak-kontak
44
terhindar dari bahaya terbakar. Kondensator bertugas mengambil
aliran listrik yang diadakan oleh tegangan induksi diri.
Pelanggaran garis-garis gaya magnit pada inti besi,
menimbulkan tegangan induksi di dalam logam sehingga besi menjadi
panas. Bilamana hal ini didiamkan, bobbin (Coil) akan menjadi panas
dan akhirnya sama sekali inti besi itu tidak dapat bekerja, oleh karena
itu besi dalam Coil dibuat dari kumpulan pelat-pelat tipis, denagan
jalan demikian itu dapat menghindari akan panas pada bobin.
Setelah kontak-kontak (platina) berhubungan kembali dan aliran
listrik dari baterai mengalir kembali ke kumparan primer dalam bobin
dan kemudiaan mengalir ke kontak (Platina) dan ke massa,
selanjutnya inti besi di dalam bobin menjadi magnit kembali.
Apabila torak di dalam silinder telah sampai pada TMA, yaitu
akhir gerakan kompressi, mak kontak-kontak(Platina) pun kembali
terbuka dikarenakan di tekan oleh Cam (Nok) pada poros distributor
sejalan dengan putaran mesin dan banyaknya pembukaan dari kontak-
kontak (Platina) sebanding dengan banyaknya Nok (Cam) serta
sebanding dan sama dengan banyaknya silinder mesin bersngkutan.
Pada saat kontaak-kontak (Platina) membuka terjadi 3 macam
induksi :
1. Induksi pada kumparan sekunder
2. Induksi pada kumparqaan Primer
3. Induksi di dalam inti besi Bobin
Tegangan induksi pada kumparan sekunder mengadakan
tegangan listrik yang besar dan tegangan induksi ini digunakan untuk
45
mangadakan bunga api listrik untuk pembaklarran campuran bahan
bakar dan udara yang dimamfatkan di dalam silinder mesin.
Tegangan induksi pada kumparan primer dan tegangan induksi
pada inti besi tidak menguntungkan, keburukan ini dapat dikurangi
dengan memasang kondensator.
Tegangan induksi besar yang diakibatkan oleh kumparan
sekunder, sehingga bahan bakar gas yang telah dimampatkan dalam
silinder dapat dibakar pada saat tepat waktunya oleh loncatan bunga
api listrik di antara elektroda-elektroda busi.
Pembakaaran bahan bakar gas di Dalam silinder pada suatu
motor dilakukan berurut menurut nomor silinder yang telah ditentukan
oleh pabriknya, adapun urutan pembakaran disebut trtib pengapian
atau dalam istilah asing Firing Order.
b. SYSTEM PENGAPIAN CDI
Kepanjangan dari CDI adalah Capaitor Discharger Igintion.
Sistem penyalaan ini mempunyai banyak kelebihan disbanding
dengan sistem pengapian Konvensional, yakni :
a. Tidak memerlukan penyetelan secara berkala, karena
bekrjanya secara elektronik.
b. Saat pengajuan pengapian lebih tepat, karena biasanya
sentrifugal advancer pada sistem pengapian konvensional
sering terganggu.
c. Pengapianlebih baik dan stabil, karena terbebas dari
keausan, kotor dan penyetelan kontak pemutus.
46
d. Tegangan skunder lebih baik, sehingga tidak terlalu peka
terhadap kondisi Busi.
e. Sistem pengapian CDI terbebas dari perawatan.
Di samping kelebihan-kelebihannya, sistem CDI juga memiliki
kelemahan, diantaranya :
a. Kerusakan atau gangguan umumnya bersifat mendadak
sehingga sulit untuk dicegah.
b. Kerusakan atau gangguan tidak dapat dstel atau diperbaiki.
Prinsip kerja :
Sumber arus listrik Sistem CDI dapat diambil dari magnet atau
baterai, dan keduanya menggunakan kondensatoratau kapasitor untuk
menyimpan arus listrik sementara.
Gambar : Rangkaian dasar CDI dengan 2 (dua) macam
sumber Arus listrik.
47
1. dalam keadaan switch tertutup
(terhubung), makaarus yang ada dalam kondensor akan mengalir
ke kumparan primer dari koil. Arus ini mengalir melalui rangkaian
primer melalui switch elektronik dan kembali lagi ke sisi lain dari
kondensator.
2. oleh adanya induksi , maka pada
kumparan skunder timbul arus tegangan tinggi sehingga pada
elektroda busi terjadi loncatan bunga api.
3. agar energi yang disimpan cukup besar,
dan agar tidak diperlukan kondensor yang terlalu besar ukurannya,
maka kondensor harus diisi dengan listrik yang tegangannya lebih
tinggi dari pada sumber listrik baterai. Untuk itu sistem ini
dilengkapi dengan DC-DC Coverter. Alat ini menaikkan tegangan
baterai dari 12 Volt menjadi 400 Volt.
48
Gambart : Sinyal Generator.
Switch elektronik dijalankan oleh suatu pulsa dari tegangan
yang terjadi pada saat yang tepat dan berhubungan erat dengan
putaran mesin. Pulsa trigger ditimbulkan oleh pulser. Pilser terdiri atas
suatu liltan kecil yang bekerja jika garis gaya magnet yang berputar
melaluinya.
Alat ini juga disebut sinyal generator. Pulsa inilah yang dikirim
ke elketronik switch. Shingga switch tertutup. Pada sistem CDI
magnet, tegangan yang ddibutuhkan untuk mengisi kondensator dapat
langsung dibangkitkan lebih tinggi dari kumparan/Spoel tanpa
menggunakan coverter. Tetapi karena arus yang dibangkitkan dari
magnet adalah arus AC, maka diperlukan penyearah (dioda) sebelum
arus masuk ke kondensor.
Gambar : Rangkaian CDI
49
Prinsip kerja CDI magnet.
1. Dengan berpuarnya rotor, maka kumparan magnet
membangiktakn arus, arus tersebut kemudian disearahkan
oleh dioda (D1) dan disimpan dalam kondensator (C1).
Selama proses ini, SCR (elktronik switch) dalam keadaan
terbuka.
Gambar : Jalannya arus dari magnet
2. Pulsa dibangkitkanoleh Fixed pulser ketika pick Up tiba
pada titik diman pengapian harus mulai.
Fulsa disearahkan oleh dioda (D2) dan dimasukka ke
SCR. Dengan ini SCR akan tergabung sehingga
kondensator (C1) melepaskan listrik yang dikandungnya
melalui kumparan primer koil. Dengan demikian terjadilah
tegangan skunder yang tinggi pada kumparan skunder koil
yang menyebabkan terjadinya loncatan bunga api dari busi
untuk membekar campuran udara dan bahan bakar di
dalam silinder.
50
Gambar : Arah arus dari Kondensor
3. Untuk memajukan saat pengapian, sinyal dari fixed fulser
diganti dengan sinyal dari spark plug advancer pulser.
Sinyal ini kemudian masuk ke SCR melalui dioda (D3)
lalau meloncatkan bunga pai pada busi. Makin cepat
putaran mesin makin awal pula SCR di Trigger, akibatnyua
saat pengapian maju.
Gambar : Arah pengajuan pengapian.
4. Pulsa negative (-) dari fixed fulser. Mengkonpensasikan
pulsa positif (+) dari spark advancer pulser ketika
pemajuan saat penyalan maksimum. Hal ini berarti
menghentikan pemajuan saat pengapian.
51
Gambar : Arah pulsa Negatif (-)
Pemajuan saat penyalaan tergantung pada waktu
terjadinya tegangan advacer pulser dan akan bertambah
pesat dengan meningkatnya puataran mesin. SCR mulai
bekerja jika diberikan suatu haraga tegangan tertentu.
Maka cepat tercapainya tegangan tertentu yang
dibutuhkan, maka makin cepat pulsa SCR di Trigger.
Sebelum advancer mulai bekerja,sinyal hanya dari fixed
pulser dimsukkan ke SCR melalui dioda (D2). Ketika
advacer mulai bekerja, tegangan pada advacer pulser
meningkat. Jika puataran mesin bertambah cepat, maka
saat pengapian akan maju lagi.
Selama advancer bekerja. Terjadilah perubahan bentuk
gelombang karena kenaikan putaran mesin. pada akhir
bekerjanya advancer pulser negative dari fixed fulser akan
menyeimbangkan pulser positif dari advancer. Pulser yang
menyebabkan sistem menghentikan pengajuansaat
pengapian. Dalam hal ini, pengajuan saat pengapian
maksimum.
52
Gambar : Rangakian CDI Yamaha
3. SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK
a. Sistem Pengapian Semi Transistor
Sistem pengapian konvensional mempunyai beberapa
kwlwmahan yang disebabkan oleh beberapa faktor, yakni:
1) berkurangnya tegangan tinggi yang dihsilkan oleh coil pada saat
putaran rendah.
2) Perubahan saat pengapian sangat capat sekali.
Hal-hal tersebut di atas disebabkan oleh beberapa faktor :
1) besarnya arus listrik yang mengalir pada kontak pemutus
(treaker point).
53
Dengan besar arus listrik yang mengalir pada kumparan
primer,menyebabkan terjadinya percikan bunga api pada
kontak pemutus saat akan menutup.
2) Terjadinya loncatgan api pada kontak pemutus.
Besar tegangan induksi di kumparan primier pada saat
kontak pemutus mulai terbuka, menyebabkan terjadinya bunga
api pada kontakl pemutus tersebut.
Jadi, terbakarnya kontak pemutus disebabkan oleh besarnya
arus dan besarnya tegangan induksi pada kumparan primier.
Efek yang terjadi :
1) terbakarnya kontak pemutus menyebabkanausnya permukaan
kointak pemutus, sehingga saat pengapian berubah.
2) akibat adanya loncatan bunga api pada kontak pemutus akan
menyebabkan membuka, terjadinya penurunan kecapatan
pemutusan arus pada kumparanprimer yang selanjutnya akan
menurunkan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh kumpoaran
sekundre.
Untuk menghindari terbakarnya kontak pemutus, arus
listrik yang mengalir melalui breaker point yang diperkecil, dan
pada breaker point diusahakan tidak berhubungan langsung dengan
kumparan primer, agar tidak ada arus induksi yang mengalir pada
kontak pemutus ketika membuka.
Hal di atas dapat dilakukan dengan memasang 2 buah
transistor pada sirkuiot pengapian.
Konstruksi transistor
54
Transistor biasanya tipis dan bentuknya berlapis-lapis,
yang terdiri dari dua lapisan logam positif (P) dan di tengahnya
logam negatif (N). logam ini dijadikan satu unit dalam satu
kesatuan dan dibagi menjadiu dua unit yakni unit PNP dan NPN.
Gambar, 1) konstruksi PNP. 2) hubungan transistor.
3) sumbu transistor (B. basis, C. collector, E. emitter)
Pada system pengapian semi transistor, dipakai dau buah transistor
yakni:
1) transistor 1 adalah jenis PNP, terminal E dihubungkan ke kunci
kontak, terminal B melalui tahanan R, dihubungkan ke breaker
point dan terminal C melalui R2 dihuungkan transistor 2 pada
terminal B.
2) transitor 2 adalah jenis NPN, terminal C dihubungkan ke
terminal (-) coil, terminal B ketahanan R2 dan termional E ke
massa.
55
Gambar: system pengapian semi transistor
Cara Kerja:
Kunci Kontak ON
Apabila breeker point dalam posisi tertutup, maka arus
l;istrik mengalir dari terminal E pada TR1 ke terminal B
selanjutnya melalui R1 dan breaker point menuju ke massa. Akibat
dari kejadian itu, arus listrik yang mengalir dari B ke E pada TR2
yang diteruskan ke massa menyebabkan mengalirmnya arus listrik
dari kunci kontak ke kumparan primer, terminal C, terminal E dan
TR2 terus ke massa.
Jika breaker point terbuka, maka TR1 akan off, dan TR2 juga
akan off. Sehingga timbul induksi pada kumparan primer koil yang
menyebabkan terjadinya induksi tegangan tinggi pada kumparan
sekunder.
b. Sistem Pengapian Full Transistor (UTI)
UTI kepanjangannya adalah Ultimate Transistor ignition sistem,
yakni sistem pengapian baru pada sepeda motor.
56
Gambar 17 : Rangkaian sistem pengapian transistor.
Prinsip kerjanya :
1. Aliran arus pada saat kunci kontak ON dan kontak pemutus
menutup.
Arah aliran arus dari baterai sebagian ke R1 – D1- Emitor (E) –
TR1 – Basis (B) TR1 - D2 - R3 – kontak pemutus dan ke massa,
sebagian lainnya ke kumpran primer koil kemudian kolektor
(C) TR 2 terus ke emitter (E) TR2. arusnya tersebut,
sebelumnya melalui kunci kontak.
2. Aliranarus pada saat kunci kontak terbuka.
Saatkopntak pemutus membuka, basis (B) TR1 tidak mendapat
tegangan (-), saehingga TR1 tidak bekerja (OFF) demikian
juga dengan TR2, karena tidak mendapat tegangan (+).hal ini
mengakibatkan terputusnya arus pada rangkaian primer
sehingga pada koil terjadi induksi tegangan tinggi. Tegangan
indukdi pada kumparan skunder dialirkan ke distributor, dan
tegangan tinggi pada kumparan primer TR2 tidak bekerja,
karena Emiter (E) dan Basis(B) mendapat tegangan (+).
3. Saat induksi
Bila basis Kolektor (C) bekerja, magnetic pulsa
mengahasilkan arus sehingga TR1 bekerja sehingga arus dari
R1 Juga mengalir ke Emiter (E) dan Kolektor (C), basis (B)
TR1 dan R4 lalu ke massa. Kondensator meddapat tegangan
Positif dari arah yang berlawanan, sehingga muatan listrik
dalam kondensator keluar ke massa melalaui R3.
57
Pada saat yang sama, Basis (B) TR2 mendapatkan tegangan
Positif (+) sehingga TR2 tidak bekerja, demikian juga TR1.
karena TR1 dan TR2 tidak bekerja, maka arus g dialirkan ke
kumparan primer terhenti, sehingga pada coil terjadi induksi
tegangan tingi.
- R5 berfungsi sebagai feed back resistor untuk
memadamkan TR2 ketika TR1 kembali ke posisi ON.
- Dioda Zener berfungsi sebagai pelindung TR1 dari
tegangan tinggi yang dihasilkan oleh kumparan
primer.
c. Sistem Pengapian Elektronik Tanpa Kontak Pemutus.
Ranakian sisetem TCI – i (dengan tahanan ballast)
Ketereangan :
A. Penghubung TD : Rpm
b. Control Unit
c. Tahanan ballast = 0,4 Ohm
d. Tahanan ballast = 1 Ohm
e. Distributor dan pengirim sinyal
f. Koil pengapian dan pengisian
a. dari kunci kontak
b. penghubung TD
58
c. Pengukur putaran
d. Ke terminal 16 St pada Bosch
Gambar : rangkaian system TCI – i dengan tahanan
ballast
Cara kerja :
Kunci kontak ON :
1) Mesin mati : - Baterai → Kunci kontak →
Terminal 15 KUE → Mesin.
KUE siap kerja.
59
- Baterai → Kunci Kontak → tahanan 0,4 Ohm →
tahanan 0,6 Ohm → terminal 15 koil → terminal 1 koil
→ terminal 16 KUE → mesin.
Arus primer mengalir.
2) Mesin Hidup: bila rotor sinyal berputar, maka terjadi
sinyal induktif yang diterima oleh KUE. Sinyal itu akan
mwemberri tanda pada KUE untuk memutus hubungkan
arus primer, akibatnyatejadi tegangan tinggi pada Koil
terminal 4 → pada busi terjadi loncatan bunga api.
d. Sistem Pengapian Elektronik TCI - i tanpa tahahan
Balast.
Kunci Kontak ON :
Mesin mati : 1. Baterai (+)→ Kunci kontak → terminal 156
KUE → terminal 31 → Masa KUE siap kerja.
2. Arus primer mengalir dari baterai (+)→ kunci
kontak → terminal 15 koil → erminal 1 Koil
→ reminal 16 koil → terminal 31 → massa.
Mesin hidup : sinyal mengalir dari terminal T5 masuk ke T5
kontrol unit, keluiar dari T3 Kontrol unit dan
amsuk ke T3 pick-Up.
Pengirim sinyal memberi informasi ke KUE
melalui Terminal 7 dan 31 d.
Akibatnya, KUE memutus hubngakn
arusprimer.
60
Gambar : rangkaian system pengapian TCI-I tanpa tahan
ballast.
e. System Pengapian Elektronik TCI – Hall
Kunci Kontakn ON :
Mesin mati : 1. baterai → Kunci kontak → KUE terminal 4
→ terminal 15 Koil, dan Koil siap kerja
2. arus primer mengalir dari bateai → kunci
kontak → terminal 15 KUE → terminal 1
koil → terminal 1 KUE → massa.
Mesin mati : Pick-Up mengirim sinyal masuk kontrrol unit
terminal 7 dan keluar dari terminal 31d. lalu
kembali ke Pick- Up koil lagi.
Akibatnyua :
Sinyal mengalir dari terminal 15 (PS) ke terminal 6 (KUE)
keluar melalui terminal 3 (KUE), dan masuk ke terminal 3
61
(PS). Sinyal ini dipakai untuk informasi memutus
hubungkan arus primer.
Gambar : Rangkaian Sistem pengapian TCI – Hall
F. SISTEM KOMPRESSI PADA MOTOR BENSIN
KETENTUAN DARI MESIN
Setiap pabrik mesinmemberikan keterangan-keterangan mengenai
spesifikasi ketentuan terhadap mesin yang dibuatnya adapun
ketentuan-ketentuan itu adalah sebagai berikut :
1. Bore and Stroke (guardian dan gerak tempuh).
2. Compressiaon ratio (Perbandingan Kompressi).
62
3. Piston Displacement (isi Silinder).
4. Valve Locatiaon ( Letaktnya Katup-katup).
1. BORE AND STROKE (GURDIAN DAN GERAK TEMPUH)
Dalam ketentuan teknik utuk pembuatan mesin-mesin Bore and
Stroke selalu diebut-sebut. Hal ini disebabkan karena ukuran Bore and
Stroke menentukan volume/Isi silinder dan besarnya tenaga mesin
yang akan dihasilkan.
Bore dalam bahasa Indonesia adalah Gurdian yang berarti garis
tengah dari silinder mesin, seedangkan Stroke adalah gerak tempuh
atalu langkah torak bekerja yaitu jarak antara Titik mati atas (TMA)
dan Titik mati bawah (TMB).
Untuk motor-motor buatan Amerika dan Inggris dinyataktan
dalam Inch. Misalnya : 2 x 3 , artinya Bore Berukuran 2 Inch dan
stroke Berukuran 3 inch.
63
Untuk motor-motor buatan eropaha dan jepagn ukuran itu
dinyataktan dalam ukuran millimeter (Metric). Misalnya : 72 x 82,
Artinya Bore berukuran 72 mm dan Stroke Berukuran 82 mm.
Daftar ukuran Bore and Stroke beberapa Mesin :
COLT 120 SS - 72,2 X 82 mm
Toyota Corolla - 73,0 X 77,4 mm
Opel Kadett - 79,0 X 81,5 mm
Nissan Sunny - 76,0 X 88,0 mm
Mitsubishi Lancer - 75,5 X 82,0 mm
Ford Escort - 79,7 X 82,0 mm
COLT L-300 - 73 X 86 mm
Toyota Model K - 75 X 61 mm
2. COMPRATION RATIO (PERBANDINGAN KOMPRESSI)
Perbandingan kompressi dari mesin diukur dari berap
banyaknya campuran udara bensin yang masuk ke dalam silinder
selama gerak hisap dan dipampatkan pada gerak kompressi, atau
dengan kata lain perbandingan antara isi silinder yaitu jarak antara
TMA sampai TMB di tambah isi ruang bakar dengan volume sisa
pada bagian atas silinder bila torak pada TMA.
64
Perbandingan kompressi = Isi Silinder + Isi Ruang Bakar
Isi Ruang Bakar
= Volume Langkah + Volume Ruang Bakar
Volume Ruang Bakar
Perbandingan kompressi iru mempengaruhi aka tenaga motr,
kalau perbandingan kompressi itu kecil maka akan berputaaaar dengan
tenaga yang lemah. Sebalinuya bila perbandingan kompessi
dipertinggi, tekanan pembakaran akan bertambah dan mesin akan
diperoleh tenga yang besar.
Tetapi dengan penambahan kompressi yang terlalu tinggi
dengan jalan memperbesar isi silinder dan mempetinggi perbandingn
kompressi terdapt suatu batas tertentu. Bila perbandingan kompressi
untuk motor bensin terlalu tinggi, hal ini tidak baik Karen akan
menimbulkan ledakan sendiri dan berdetonasi di dalam silinder mesin.
Detonasi dapat terjadi pada motor disebabkan karean bahan bakarnya
tidak sesuai dengan perbandingankompressi atau detonasi dapat
65
terjadi karena ruang bakar mesin, menjadi sempit disebabakan kerak-
kerak karbon di dalam siliner mesin tersebut. Unttuk motor bensin
yang dipergunakan pada mobil perbandingan kompressinya dari 8
sampai 11 sedamg untuk motor Diesel dari 16 sampai 20.
Apabila suatu motor mempunyai perbandingan kompressi 8 : 1
dalam hal ini berarti isi silinder di tambahisi ruang bakar, ketika piston
berada di TMA hanya 1/8 dari isi permulaan ketika piston berada di
TMB. Untuk lebih jelasnya mengenai perbandingan kompressi 8 :1
adalah sebagai berikut diumpamakan isii silinder = 7 liter, isi ruang
bakar 1 liter maka :
Perbandingan kompressi = Volume Silinder + Volume Ruang
bakar
Volume Ruang Bakar
= 7 + 1 8 / 1 = 8 : 1
1
Daftar Perbandingan Kompressi Beberapa Mesin
Toyota Corolla = 9,5 : 1
Opek Kadett = 9,2 : 1
Mitsubshi Lancer = 9,4 : 1
Ford Escort = 8,5 : 1
Tanda-tanda Mesin Berdetonasi :
Suara mesin bila di hidupkan berdetakt halus (Kocking) dan
putaran agak berat, di samping itu tenaga mesin sangat berkurang hal
ini dapat merusakkan mesin. Detonasi baru dapat diketahui setelah
mesin itu di bongkar. Tanda-tanda apabila motor itu pembakarannya
66
berdetonasi adalah keadaan piston pecah-pecah halus, katup-katup
terbakar, batang piston melengkung dan metal-metal batang torak
pecah-pecah.
3. PISTON DISPLACEMENT (ISI SILINDER)
Dalam ketentuan teknik, isi silinder disebut volume langkah
total yang dihitung pada saat torak bergerak dari titik mati atas ke titik
mati bawah. Isi silinder dapat dientukan dengan menghitung volume
langkah dikalikan jumlah silinder yang terdapat pada mesin, dan
besarnya isi silinder dinyataktandalam liter atau centimeter cubic (CC)
untuk motor buatan Inggris an Amerika dinyataktan dalam Cubic
inches.
Tiap-tiap motor mempunyai isi silinder tertentu, makin besar
nilai isi silinder makin besar tenaga yang dihasilkan motor. Bila
diperhaitikan dalam pembuatan motor, maka isis silinder selalu
berubah-ubah setiap tahunnya. Walaupn kita tidak dapat untuk
mendapatkan ketentuan dari pabrik mengenai isi silinder itu, maka, isi
silinder dapat diukur dengan cara menghitung sebagai berikut.
Isi Silinder = Luas Kepala Torak X Gerak Tempuh
Di mana V = л X ( D )2 X L X N ( Cm)3
2
D = diameter silinder (Cm)
L2 = langkah torak (Cm)
л X ( D )2 = luas silinder (Cm)
2
N = Jumlah silinder.
67
Isi silinder (V)= 0,785 X D2 X langkah X Banyak Silinder
Contoh :
Dimisalkan diameter silinder (d) = 72 mm,
langkah torak (L) = 85mm, dan
banyaknya silinder mesin (N) = 4
besarnya isi silinder.
V = л X D2 X L X N
4
= 0,785 X 722 X 0.855 X 4
= 1,4 liter
= 1,4 X 1000 = 1400 Centimeter Cubic (CC).
Catatan :
1 Innches = 25,4 millimeter
1 Cubic Inches = 0,0164 liter
1 Liter = 61,02 Cubic Inches
Л ` = 0,785 atau л = 22 = 11
4 4 28 14
Л (Phi) = 22 = 3,14
7
Diameter = Garis Tengah Lingkaran
= 2 X R = 7 X keliling lingkaran
22
Keliling lingkaran = 22 X Garis Tengah
68
7
= 3,14 X Garis Tengah
Jari-jari (R) = Garis tengah : 2
Isi silinder = Luas lingkaran X Tinggi
= 3,14 X R X R X T
4. Valve Location (Letaktnya Katup-katup)
Letaktnya katup-katup yang terpasang pada mesin menurut
konstruksinya terdiri atas :
a. Motor Berkatup di Kepala ( I – Head Engine)
Susunan katup ini membuat ruang bakar lebih kompak serta
katup lebih lus sehingga memproleh kemampuan kerja yang tinggi.
Adanya keuntunmgan inilah menyebabkan sebagian besar mesin
dewasa ini menggunakan katup kepala.
Dikarenakan konstruksinya dari poros hubungan (Camshaft)
ditempataktan pada blok motor diletaktkan di sisi atas dari kedudukan
poros engkol, sedangkan letakt kedudukan katup pada kepala silinder.
Sehingga membuat mudah dan praktis dalam penyetelan katup karena
kedudukan katup mudah dicapai.
Kebaikan dari motor berkatup di kepala :
1) Bentuk ruang bakar sangat menguntungkan, karena bahan
bakar terbakarnya snagat cepat dan tidak ada detonasi
serta putaran mesin tenang.
2) Tekanan kompressinya sangat besar.
3) Tenaga motor besar
4) Katup-katup mudah di bongkar
69
Keburukan dari motor berkatup di kepala :
1) Tenaga tyidak melebihi dari motor yang berkatupdi sisi.
2) Membutuhkan banyak alat.
3) Bila katup-katupnya pecah atau patah, besar
kemungkinan piston dan kepala silinder retakt.
4) Suara motor rebut daripada motor yang berkatup di sisi.
b. Motor Berkatup di Sisi ( L – Head Engine)
Dalam susunan ini, katup-katup terletakt pada blok silinder
mesin. Katup-katup ini baik katup masuk maupun katup buang bekrja
langsung didorong oleh sumbu nok yang di tempatkan pada sisi poros
engkol dan digerakkan dengan peramntar Valve Lifter.
Kontruksi dari mesin yang berkatup di sisi snagat sederhana dan
untuk memperbaikinya perlengkapan onderdil tidak begitu banyak,
oleh karena itu pada masa lampau dan sampai sekarang motor
berkatup di sisi masih banyak digunakan.
70
c. Motor berkatup Kombinasi ( F – Head Engine)
Dalam susunan ini katup-katup terletakt terpasang pada posisi
yang berbeda, salah sat kepala silinder dan yang satu lagi terpasang
pada blok silinder mesin.
Motor yang berkatup kombinasi dibuat keran mempunyai
bebrapa keuntungan antara lain:
1. Pemasukan campuran gas ke dalam silinder adalah
sempurna
2. Pada waktu mengadakan kompressi tekanan
Kompressinya sangat baik.
Dapat mencapai kompressi yang tinggi tapi membutuhkan
perawatan tambahan.
71
d. Twin Cam atau DOHC
Adalah mekaisme katup yang menerapkan dua buah sumbu Nok
(Camshaft), yang di pasang pada kepala silinder, sebuah Camshaft
menggerakkan dua katup masuk dan sebuah Camshaft lain
mengerakkan dua buah katup buang.
Keuntungan Sumbu Nok Ganda :
1. Pembuaangan katup tepat.
2. Kurangnya kompnen yang bergerak, yaitu sumbu Nook dan
Katup.
Adanya dua buah sumbu no (Camshaft), yang satu membuka
katup pemasukan dan lainnya membuka katup pembuangan. Karena
itulah menghasilkan kemampuan mesin jauh lebih baik, dengan
tingkat responsibilitas tinggi dengan suara mesin yang lebih halus.
Pada sistem Twin Cam menerapkan kontak langsung antara
roda gigi di kedua Camshaft, dengan satu dari kedua Camshaft
dilengkapisatu roda gigi penggerak si bagian luar, melalui belt
taransmisi dan berhubungan dengan roda gigi p[ada Crankshaft,
sehingga transmisi putaran dari kedua sumbu nok (Camshaft)
membuat arah saling berlawan.
72
Pada sistem DOHC (Double Overhead Camshaft), setiap sumbu
nok (Camshaft) mempunyai satu roda gigi dengan putarn searah. Hal
ini karena kedua roda gigi tidak trjadi kontak langsung tetapi satu
sama lain berhububgab dengan belt transmisi dan satu sirkulasi
terhadap arah putaran poros engkol (Crangkshaft).
4. KEPALA SILINDER
a. Bahan : Dibuat dari padua baja tuang atau almunium
paduan.
b. Guna : Sebagai tempat untuk ruang pembakaran dan
untuk menempatkan mekanik katup.
c. Konstruksi kepala silinder :
- Harus kuat karena bekerja pada tempratur dan tekanan
yang tinggi sekali.
- Terdapat lubang-lubang untuk slauran air pendingin dan
minyak pelumas.
- Terdapat lubang-lubang untuk tempat busi pngapian.
- Terdapat ruang untuk proses pembakaran.
73
- Terdapat lubang-lubang untuk tempat kedudukan katp
masuk dan buang.
- Terdapat lubang-lubang untuk tempat pengikat baut mesin.
- Terdapat kedudukan sumbu bubungan Untuk mesin OHC
dan DOHC.
5. RUANG BAKAR
a. Guna dari ruang bakar :
- tempat proses pembakaran gas dalam hal ini campuran
bensin dan udara.
- Menetukan banyak sedikitnya gas yang dibutuhkan
oleh mesin.
- Menetukan besar kecilnya tenaga mesin.
b. Konstruksi ruang bakar
Bentuk ruang bakar ini tergantung pada beberapa factor
antara lain bentuk-bentuk dari katupdan penempatan dari
katup. Bentuk ruang bakar untuk susunan katup model
kepala umumnya menggunakan ruang bakar model baji
setengah lingkaran dan bathub.
- Model baji (Wedgw type)
74
- Model setengah lingkaran (Hemispherical type)
- Model bejana rendahan (Bathub type)
c. Sifat ruang bakar :
- Mudah untuk melaksanakan proses pembakaran.
75
- Mudah untuk memindahakn panas atau tenaga
pembakaran.
- Mudah untuk membuang sisa-sisa gas pembakaran.
- Tidak mempunyai sudut-sudut mati.
6. BLOK SILINDER
Blok silinder adalah bentuk dasar suatu mesin, dan biasanya
terbuat dari cast iron. Tetapi ada juga terbuat dari paduan almunium
dengan maksud mengurangi berat serta menambah panas radiasi.
Beberapa silinder disusun pada blok silinder, dan bagian bawah blik
silinderrrrr ini membentuk ruang engkol untuk pemasangan poros
engkol, sumbu nok dan mekanik katup.
Sebagian besar mobil-mobil menggukan pendingin aior pada
blok silinder, dan pada blok silinder diberi mantel pendingin untuk
memungkinkan sirkulasi air pendingin sekeliling silinder mesin. pada
sisi-sisi blok silinder ini dibuat bagian-bagina untuk tempat
pemasangan kelengkapan, seperti pompa bensin, starter motor,
alternator dan distributor.
76
Gambar. Blok selinder
8. SILINDER (CYLINDER)
Silinder adalah ruangan tempat torak bekerja dan bergerak naik
memadatkan gas serta memindahakan tenaga panas menjadi tenaga
mekanik. Semua silinder dari mesin disatukan dengan blok silinder
dan disenyawakan dengan karter bagian atas, dan silinder tersebut
terbuat dari cast iron atau paduan baja tuang dikeraskan.
Untuk memperoleh tenaga mesin sebesar mungkin ddiusahakan
tidak terdapat kebocoran-kebocoran pada gas-gas yang dibakar antara
torak dan silinder, juga gesekan dan keausan sekecil mungkin dengan
adanya gerakan meluncur torak. Silinder motor dapat dilepaskan
dengan blok motor dan ada pula yang disenyawakan langsung dengan
blok motor. Untuk silinder yang disenyawakan langsung dengan blok
motor bila dinding silinder telah aus, dapat diperbaiki dengan jalan di
OverZise.
Silinder yang telah di Overzise memerlukan torak dengan
ukuran yang lebih besar . disebabkan bertambahnya diameter silinder.
Bila dinding silinder yang terbuat dari cast iron, telah aus dan
77
pengeboran takt mungkin dapat dilakukan atas tidakl dapat di Overzie.
Maka dalam hal ini silinder motor dapat diperbaiki dengan
memasangkan tabung silinder.
Keuntungan dari penggunaan tabung silindeer, disebabkan
bahan tabung silinder mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap
keausa, dan tidak memerlukan ukuran Overzise.
Gambar. Silinder
8. TORAK DAN KELENGKAPANNYA
a. Torak (Piston)
- Bahan : Terbuat dari Cast Iron aau panduan almunium
- Guna :
o Menerima tenaga pembakaran dan diteruskan ke
poros engkol dngan malalalui batajng torak.
o Untuk menghisap campuran bahan bakar (bensin)
dan udara.
78
o Untuk memapatkan gas.
o Untuk membuang gas-gas sisa pembakaran.
- Konstruksi Torak (Piston)
o Tahan terhadap tekana dan suhu yang tinggi, dan
bekerja dengan kecepatan tinggi.
o Dibagian dalam diperkuat dengan rusuk-rusuk
penguat.
o Pada bagiaan atas toarak dipasangkan 2 atau 3
buah pegas torak (Piston ring).
o Diameter bagian atas torak agak kecil daripada
bagian bawahnya.
o Bagian yang menghubungkan torak dengan batang
torak disebut pena trorak (Piston Pin).
o Kepala torakberbetuk datar, tetapi ada juga yang
bebentuk cembung atau cekung.
o Celah pada torak berguna untuk pemuaian.
o Terdapat tanda titik (taktik) pada ujung permukaan
atas torak.
b. Pena Torak (Piston Pin)
- Bahan : Dibuat dari baja campuran.
- Guna : Guna menghubungkan torak dengan ujung batang
torak.
- Konstruksi Pena Torak :
Pena torak ini terbuat berbentuk pipa untuk
mengurangberat, dan pada kedua sisinya dijamin oleh bos-bos
yang terdapat pada torak.
79
c. Pegas Torak (Piston Ring)
Pegas torak terbuat dari bahan baja tuang berbutir halus
berfungsi sebagai seal perapat menjaga agar gas tidak keluar selama
langkah kompressi dan kerja dalam ruang bakar, untuk mengikis
minyak pelumas Dari dinding silinder, mencegah minyak pelumas
masuk ke reuang bakar dan memindahkan sebagian besar panas torak
ke dinding-dinding silinder.
Untuk memudahkan pemasangan ke dalam alur pegas yang
terdapat pada torak, diameter luar peghas torak ada sedikit lebih besar
dari diameter torak. Dan bila pegas torak telah dipasngkan di
toraknya, maka gaya elastis torak ini menekan pada dinding silinder.
Model pegas Torak (Cincin torak) yang dipasang pada alur torak,
terdiri dari pegas-pegas kompressi dan pegas-pegas oli.
Pada umunya mesin-mesin dilengkapi dengan 2 atau 3 buah
pegas kompressi, dan 1 atau 2 pegas oli pada tiap toraknya :
Pegas kompressi (Compression ring) berfungdi untuk mencegah
terjadinya kebocoran gas pada sat langkah kompressi dan usaha.
Pegas oli (Oil Ring Assembly) berfungsi untuk mengikis oli
pelumas dari dinding dilinder, dan untuk mencegah oli memasuki
ruang bakar. Celah-celah terdapat pada torak untuk dilalui oli yang
keluar ke karter.
Potongan pegas (ring joint) ini harus dipasangkan satu dengan
linnya pada posisi 1200 atau 1800 dengan maksud untuk mencegah
kebocoran gas.
Potongan pegas yang terpasang di bagian laur torak dibuat
berbagai model antara lain :
80
- Sambungan lurus (Butt Joint)
- Sambungan bersudut (Angel Joint)
- Sambungan Berimpit (Lap Joint).
d. Batang Torak
- Bahan : Campuran baja Chrom atau baja paduan
Vanadium.
- Guna :
o Untuk menghubungkan Torak dengan batang poros
engkol.
o Harus dapat memindahkan tekanan yang tinggi
dari torak kepada poros engkol, akan tetapi tidak
boleh melentur.
- Konstruksi batabg torak :
o Terdiri dari kepala, batang dan kaki.
o Bagian batang torak yang berhubungan dengan
pena torak (Pin Pisston) disebut ujung kecil (Small
End) dan bagian yang besar disebut ujung Besar
(Big end).
Bagian ujung yang besar (big end) ini dibhua dalam bentuk
spilit yang dipasangkan pena engkol (Crank Pin) diikatkan dengan
baut-baut yang terbuat dari logam khusus. Pada batang torak ini
dibuatkan lubang oli pelumas. Lubang pelumas ini baru akan
membuka bila torak berada di titik mati atas memungkinkan oli
tertekan melalui poros engkol melalui “big end” dan “small end”
untuk melumasi bagian mesin.
81
Pada bagian batang torak yang kecil (Small end) dilengkapi
dengan sebuah bos (Bushing) dan pada bagian besar (Big end)
dilengkapi banatalan metal jalan (Insert bearing) untuk membatasi
keausan.
Gambar. Bagian Torak Serta Kelengkapannya
BAB. II
82
BAB II
LANGKAH KERJA PRAKTEK
Terlampir :
83