DASAR-DASAR MESIN & SISTEM BAHAN BAKAR PELATIHAN MEKANIK TINGKAT - I

BAB DASAR -DASAR MESIN

ASAL MULA TENAGA Tenaga Panas Motor Bakar (Mesin) Tenaga Gerak Hasil Pembakaran Bahan Bakar Sarana untuk mengubah tenaga panas menjadi tenaga gerak. Udara + bbm Kompresi Bakar Gerak bolak-balik Gerak Putar

Syarat Motor Bakar Menghasilkan Tenaga : Udara, bahan bakar, pembakaran Gerak bolak balik & gerak berputar Kompresi pada campuran udara - bahan bakar Siklus mesin

1 2 3 4 5 KOMPONEN DASAR MESIN : 1. Kepala Silinder (Cylinder Head/ Cylinder Cop) 2. Silinder (Cylinder Comp) 3. Torak (Piston/Seher) 4. Batang penghubung (Connecting Rod/ Stang Seher) 5. Poros engkol (Crankshaft/ kruk as)

SIKLUS MESIN 1. Mengisi silinder dengan campuran yang mudah terbakar Langkah Isap 2. Menekan campuran tersebut sampai pada volume tertentu Langkah Kompresi 3. Menyalakan campuran sehingga mengembang dan menghasilkan tenaga Langkah Usaha 4. Mengeluarkan gas - gas yang telah terbakar dari dalam silinder Langkah Buang

SIKLUS MESIN : Proses kerja secara teratur dan terus menerus untuk menghasilkan tenaga, yang terdiri : Langkah Isap (Intake) Langkah Buang (Exhaust) Langkah Kompresi (Compression) Langkah Usaha (Power)

BERDASARKAN SIKLUSNYA DIBEDAKAN : 1. MESIN 4 LANGKAH (4 TAK/FOUR STROKE) Satu siklus terdapat 4 kali langkah piston, 2 ke atas dan 2 ke bawah. Sehingga dalam satu siklusnya tercapai dalam 2 putaran poros engkol. 2. MESIN 2 LANGKAH (2 TAK/TWO STROKE) Satu siklus terdapat 2 kali langkah piston, 1 ke atas dan 1 ke bawah, dicapai dalam 1 putaran poros engkol.

ISTILAH MESIN TMA TMB TMA : Titik Mati Atas (TDC : Tod Dead Center) Batas pergerakan piston paling atas TMB : Titik Mati Bawah (BDC : Bottom Dead Center) Batas pergerakan piston paling bawah L : Langkah Piston (S: Stroke) Langkah pergerakan piston dari TMA ke TMB atau sebaliknya

PRINSIP KERJA MESIN 4 LANGKAH Langkah Isap Piston bergerak dari TMA ke TMB Langkah Kompresi Piston bergerak dari TMB ke TMA Langkah Usaha Piston bergerak dari TMA ke TMB Langkah Buang Piston bergerak dari TMB ke TMA

1 LANGKAH ISAP Piston bergerak dari TMA ke TMB Katup masuk terbuka Katup buang tertutup Kevakuman dalam ruang silinder mengakibatkan udara mengalir ke dalam silinder dan bercampur bensin dari karburator.

2 LANGKAH KOMPRESI Piston bergerak dari TMB ke TMA Katup masuk tertutup Katup buang tertutup Gas campuran bensin dan udara dikompresikan hingga mencapai tekanan dan suhu yang tinggi. Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA busi memercikkan bunga api.

3 LANGKAH USAHA Proses pembakaran menimbulkan energi panas dan menekan piston menuju TMB. Katup masuk tertutup Katup buang tertutup Piston bergerak dari TMA ke TMB Gerak bolak-balik piston akan diteruskan oleh batang penghubung (stang seher) ke poros engkol untuk diubah menjadi gerak putar yang digunakan untuk menggerakkan kendaraan.

4 LANGKAH BUANG Piston bergerak dari TMB ke TMA Katup masuk tertutup Katup buang terbuka Gas bekas didorong piston keluar melalui saluran buang dan muffler menuju ke udara luar.

PRINSIP KERJA MESIN 2 LANGKAH Proses kerja mesin hanya diselesaikan dalam 1 putaran engkol, sehingga setiap satu gerakan piston melakukan 2 proses kerja.

1 LANGKAH HISAP DAN KOMPRESI Setengah putaran pertama atau 180º, piston bergerak dari TMB ke TMA. Di Atas Piston Terjadi Langkah Kompresi Di Bawah Piston Langkah Hisap/Pengisian ruang engkol

2 LANGKAH USAHA DAN BUANG Setengah putaran kedua atau 360º, piston bergerak dari TMA ke TMB. Di Atas Piston Terjadi Langkah Usaha dan Buang Di Bawah Piston Langkah Bilas

PERBANDINGAN MESIN 4 LANGKAH DAN 2 LANGKAH 1 Mesin 4 Langkah Keunggulan : Hemat bahan bakar, karena kerugian gas baru yang terbuang bersama gas buang sangat kecil. Ramah lingkungan, karena gas baru yang belum terbakar dan keluar bersama gas buang lebih kecil. Mesin bekerja lebih halus Sistem Pelumasan lebih baik. Daya tahan mesin pada jarak jauh lebih baik Jangka waktu overhaul lebih lama Hemat pemakaian minyak pelumas Engine brake lebih besar Kerugian : Konstruksinya lebih rumit Akselerasi lebih lambat

2 Mesin 2 Langkah Keunggulan : Mesin bekerja lebih halus dengan jumlah silinder yang lebih sedikit Konstruksinya lebih sederhana Akselerasi lebih baik Kekurangan : Pembuangan gas buang kurang sempurna Motor bekerja tidak teratur pada putaran rendah Pelumasan relatif kurang sempurna Sistem pelumasan pada dinding silinder kurang sempurna Jadwal perawatan lebih singkat

BAB SISTEM BAHAN BAKAR

FUNGSI SISTEM BAHAN BAKAR 1. Sebagai penyuplai bahan bakar 2. Membersihkan bahan bakar dari kotoran 3. Mengubah bahan bakar cair menjadi bahan bakar gas 4. Mengatur suplai bahan bakar sesuai kebutuhan mesin

KOMPONEN SISTEM BAHAN BAKAR Tangki Kran Bensin Saringan Bensin Selang Bensin Saringan Udara Karburator

1 Tangki Bahan Bakar (Fuel tank) Ditempatkan di atas mesin Berfungsi untuk menampung bahan bakar. Perlengkapan di Tangki Bahan bakar : 1. Tutup Tangki (Fuel Filler Cap) 2. Kran Bahan Bakar (Fuel Chock) 3. Selang Bahan Bakar (Fuel Tube) 4. Saringan Bahan Bakar (Fuel Strainer) 5. Pengukur Bahan Bakar (Fuel Gauge)

Tutup Tangki (Cap Fuel Filler) Fungsi : Penutup dan pelindung lubang pemasukan dari debu dan air Tempat sirkulasi udara atau pernafasan pada aliran bahan bakar Menjaga bensin tidak tumpah.

Tutup Tangki (Cap Fuel Filler) Tipe Lubang Pernafasan Tutup Tangki : 1. Motor Cross 2. Cub 3. Sport

Tutup Tangki dengan Check Ball a) Tutup tangki pada posisi normal, lubang pernafasan terbuka dan udara dapat masuk ke dalam tangki. b) Tutup tangki pada posisi terbalik, bensin akan mendorong check ball menutup lubang pernafasan dan bensin tidak tumpah/keluar dari tangki.

Kran Bahan Bakar (Fuel Chock) Kran Bahan Bakar berfungsi untuk mengatur aliran bahan bakar dari tangki ke karburator. Kran bahan bakar tipe sport terletak di tangki dan dilengkapi pengaturan bahan bakar cadangan. Cara kerja : Lever ON RES OFF Aliran Bensin A C E F B D E F A C D B

Kran Bensin Otomatis (Fuel Auto Valve) Katup bensin otomatis digunakan pada tipe Karisma, bekerja berdasarkan kevakuman mesin. Cara kerja : OFF ON Mesin off: Membran ditekan oleh pegasuntuk menutup saluran. Mesin hidup : Kevakuman dari inlet manifold akan menarik membran dan membuka saluran bahan bakar.

2 Saringan Udara (Air Cleaner) Berfungsi untuk memisahkan kotoran sehingga udara yang masuk ke karburator dan ruang bakar benar - benar bersih Saringan Udara Kotor menyebabkan : Saluran - saluran karburator tersumbat Piston dan silinder akan lebih cepat aus

Jenis Saringan Udara (Air Cleaner) 1. Saringan udara jenis busa (Urethane) 2. Saringan udara jenis kertas

Membersihkan Saringan Udara (Air Cleaner) Saringan udara jenis busa Saringan udara jenis kertas

KARBURATOR Berfungsi : 1. Merubah bentuk bensin cair menjadi gas. 2. Mencampur bensin dan udara dengan perbandingan yang tepat sesuai kebutuhan mesin

Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (Air Fuel Ratio/ AFR): 1. Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (AFR) teoritis = 1:15, artinya untuk membakar habis 1 kg bensin diperlukan 15 kg (kadar Oksigen dalam udara 35%) 2. Campuran kaya (1:<15) menimbulkan polusi. 3. Campuran miskin (1:>15) menyebabkan mesin panas. Kebutuhan campuran bensin dan udara pada mesin sangat bervariasi sesuai temperatur, beban dan percepatan mesin. Putaran stasioner, beban berat dan percepatan tinggi membutuhkan campuran kaya. Putaran menengah dan beban ringan membutuhkan campuran miskin.

1 Prinsip Kerja Karburator Tekanan Atmosfir Tekanan udara di sekitar kita. Udara selalu memenuhi ruang di sekitar kita dan mengalir ke tekanan yang lebih rendah Kevakuman Hampa/tidak ada udara di ruang tertutup. Prinsip Perbedaan Tekanan Dibuat penyempitan saluran yang disebut venturi untuk membentuk tekanan yang lebih rendah.

1 Prinsip Kerja Karburator Prinsip kerja Karburator hampir sama dengan penyemprot obat nyamuk Perubahan Tekanan Apabila udara mengalir melintasi venturi B, kecepatan udara akan bertambah tetapi tekanan udara di B akan berkurang sehingga bensin akan terhisap ke atas.

1 Prinsip Kerja Karburator Tipe Katup Gas (Throttle Valve) : Piston Valve Katup gas bentuk piston yang naik turun membentuk venturi dan digerakkan langsung oleh kabel gas. Digunakan pada hampir semua SMH. Butterfly Valve Katup gas bentuk kupu-kupu. Besarnya venturi ditentukan oleh kevakuman mesin. Karburator jenis ini disebut Carburator jenis Constant Velocity. Digunakan pada tipe Sonic dan Phantom

2 Komponen Karburator Karburator Cub

2 Komponen Karburator Karburator Cub

3 Cara Kerja Karburator a. Sistem Pelampung b. Sistem Choke c. Sistem Putaran Stasioner d. Sistem Kecepatan Menengah e. Sistem Kecepatan Tinggi

a. Sistem Pelampung Volume bensin diatur oleh: 1. Pelampung (Float) 2. Jarum pelampung (Float valve) Cara kerja : 1. Jika volume bensin turun, pelampung akan turun membuka katup jarum pelampung (float valve), sehingga bensin akan mengalir. 2. Jika volume bensin naik, pelampung ikut naik dan jarum pelampung menutup aliran bensin.

b. Sistem Choke Berfungsi : Untuk memperkaya campuran bensin dan udara pada saat mesin dalam keadaan dingin Cara kerja : 1. Jika katup choke ditutup aliran udara yang masuk berkurang. 2. Mesin akan menyedot bensin lebih banyak dan membentuk campuran yang kaya.

b. Sistem Putaran Stasioner (Idle Speed) Skep (Piston Valve) tertutup SLOW AIR BLEED SLOW JET Udara mengalir melalui Slow Air Bleed menuju saluran Spuyer Kecil (Slow Jet) Udara bercampur dengan bensin dari Spuyer Kecil (Slow Jet) menuju ruang bakar

b. Sistem Putaran Stasioner (Idle Speed) SLOW AIR BLEED SLOW JET Bagian yang bekerja : 1. Slow Air Bleed : mensuplai udara ke slow jet 2. Air Screw : mengatur komposisi campuran udara dan bensin 3. Slow Jet : mensuplai bensin untuk putaran stasioner 4. Trhottle Stop Screw : mengatur putaran stasioner mesin dengan mengatur posisi skep (piston valve)

c. Sistem Putaran Menengah SLOW AIR BLEED MAIN AIR BLEED SLOW JET Pembukaan katup gas = ¼ - ¾ Udara mengalir melalui saluran venturi, Slow Air Bleed dan Main Air Bleed Jarum Skep (Jet Needle) terangkat mengikuti pergerakan skep (Piston Valve) Bensin mengalir melalui Spuyer Utama (Main Jet) & Spuyer Kecil (Slow Jet)

c. Sistem Putaran Menengah SLOW AIR BLEED MAIN AIR BLEED SLOW JET Bagian yang bekerja : 1. Ventury 2. Slow Air Bleed 3. Main Air Air Bleed 4. Piston Valve 5. Needle Valve 6. Slow Jet 7. Main Jet

c. Sistem Putaran Menengah Jumlah bensin yang melalui Main Jet ditentukan celah (clearance) antara Needle Jet dan Jet Needle yang berbentul tirus. Posisi pemasangan Clip pada Jet Needle akan menentukan jumlah bensin yang keluar dari Spuyer Utama (Main Jet).

d. Sistem Putaran Tinggi (High Speed) Pembukaan katup gas = ¾ - Penuh SLOW AIR BLEED MAIN AIR BLEED SLOW JET Udara mengalir melalui saluran venturi Jarum Skep (Jet Needle) terangkat mengikuti pergerakan piston valve Bensin mengalir melalui Spuyer Utama (Main Jet) Bagian yang bekerja : Ventury Spuyer Utama (Main Jet)

4 Diagram Cara Kerja Karburator Urutan komponen karburator yang bekerja pada berbagai tingkat pembukaan skep (Piston Valve) dapat digambarkan sbb :

5 Karburator TPFC Berfungsi : Menyuplai bahan bakar tambahan untuk menghindari penurunan tenaga mesin, karena campuran miskin saat skep dibuka tibatiba.

5 Karburator TPFC a. Katup Gas Menutup : Membran bergerak ke atas, Inlet Check Ball terbuka dan Outlet Check Ball tertutup. Bensin dari ruang pelampung terhisap ke Ruang Membran. b. Katup Gas Dibuka : Membran menekan bensin di Ruang Membran, Inlet Check Valve tertutup dan Outlet Check Valve terbuka. Bensin akan keluar melalui nozzle menuju ke Ruang Bakar.

6 Karburator ACV Berfungsi : Untuk mencegah terjadinya ledakan pada knalpot pada saat putaran mesin turun dari Rpm Tinggi ke Rpm rendah, karena campuran udara bensin terlalu miskin. ACV

Cara Kerja ACV Membran ACV selalu ditekan oleh pegas untuk membuka Saluran Udara (Air Passage), sehingga suplai udara ke Slow Jet dilakukan oleh ACV dan Slow Air Bleed.

Cara Kerja ACV ACV membuka dan menutup saluran udara SLOW AIR BLEED SLOW JET Saat menurunkan putaran mesin dari RPM tinggi dengan menutup katup gas, kevakuman yang tinggi di belakang skep gas akan diteruskan ke membran ACV. Membran ACV bergerak ke atas dan piston ACV menutup saluran udara /memotong aliran udara, sehingga campuran bensin dan udara dari Slow Jet menjadi lebih kaya.