BAB V I. Aliran bahan bakar Bahan bakar yang dipergunakan untuk pembakaran dalam silinder motor dialirkan dari tanki harian bahan bakar yang ditempatkan diatas dari motor tersebut, diteruskan ke feed pump, fuel pump dan terakhir ke injector ( pengabat ). Disini kita batasi hanya membicarakan fuel pump ( pompa bahan bakar ) atau brandstof pomp dan pengabat saja, sedangkan feed pump dijelaskan pada pesawat bantu, karena pompa ini dari jenis pompa Roda gigi, jadi lebih tepat dipelajari pada pesawat bantu saja. II. Pompa bahan bakar BOSCH Pompa bahan bakar untuk motor-motor diesel terdapat dalam berbagai bentuk dan jenis, salah satu diantaranya yang banyak dipakai adalah buatan Firma Robert Bosch yang lazimnya disingkat dengan pompa Bossch. Pada gambar 23 diperlihatkan gambar jenis pompa tsb. Bagian-bagian utama dari pompa ini adalah silinder pompa ( D ) dan plunyer ( F ). Didalam silinder bergerak plunyer dan plunyer ini tertekan keatas oleh batang penyentuh ( K ), batang penyentuh ini menerima gerakan dari nok ( L ). Pada dinding silinder ada lubang untuk pemasukan bahan bakar ( B ). Bahan bakar masuk kedalam ruang yang berbentuk cincin dan menerobos ruang diatas plunyer melalui dua buah lubang kecil. Bentuk plunyer pada bagian atas dibuat alur yang menyerupai ulir, maksudnya untuk mengatur langkah efektif dari plunyer. Yang dimaksud dengan langkah efektif ialah jarak yang ditempuh plunyer selama terjadi pemompaan minyak ke pengabut. Langkah efektif plunyer selalu tetap
Gambar 23 A = Klep klep B = Bahan bahan masuk C = Saluran tekan D = Silinder E = Aliran G = Tabung - pengatur H = Kait melintang J = Piringan - per K = Batang - penyentuh I = Nok
F = Plunyer M = Batang pengatur Gambar 24 Dengan peralatan tertentu, plunyer dapat diputar kedudukannya dari luar silinder pompa. Pada gambar 24 a, plunyer pada kedudukan terendah mulai bergerak keatas, bahan bakar masuk kedalam silinder pompa dan setelah kedudukan plunyer seperti gambar 24 b mulai terjadi pemompaan ( langkah efektif mulai ) dan tekanan diatas plunyer naik sampai maximum. Pemompaan bahan bakar berakhir, bila alur bagian bawah plunyer melewati saluran pada silinder sebelah kanan ( langkah efektif berakhir ). Pada gambar 24 c kedudukan plunyer tertinggi ( akhir menekan ).
Jika plunyer diputar kekiri sedikit ( pemutaran plunyer melalui gigi yang dihubungkan Rack handal bahan bakar ) seperti gambar 24 d, maka langkah efektif berkurang ( lebih pendek ), sehingga hasil pompa lebih sedikit yang mengakibatkan penyemprotan bahan bakar ke pengabat kecil dan tenaga motor berkurang atau putaran lebih kecil. Selanjutnya bila plunyer terus diputar kekiri seperti gambar 24 e, karena kedudukan saluran dari plunyer, ruangan dalam silinder akan berhubungan dengan saluran pemasukan, sehingga walaupun plunyer terus bergerak naik turun, tidak ada pemompaan atau langkah efektif menjadi nol dan motor akan berhebti. Jika dengan mengatur langkah efektif, berarti mengatur putaran dan tenaga motor. Setelah plunyer mencapai kedudukan tertiggi, maka sebuah pegas akan menekannya kembali kebawah sambil mengisap bahan bakar. Pengembalian kelebihan bahan bakar dilakukan oleh plunyernya sendiri. Untuk ini dibagian atas plunyer terdapat alur yang berbentuk ulir seperti yang disebutkan terdahulu. Alur yang berbentuk ulir ini disebut HELIX. Pada bagian atas pompa terdapat klep tekan A ( gambar 23 ) yang tujuannya untuk : 1) Selalu mengisi saluran tekan dan pangabut dan bahan bakar. 2) Menurunkan tekanan dalam saluran tekan dan pengabut. Secara mendadak pada akhir langkah tekan, sehingga bahan bakar tidak memutar di pengabut. Biasanya penghasilan pompa bahan bakar direncanakan 2 kali pemakaian bahan bakar pada beban maximum dengan tujuan agar : 1. Tidak terjadi kekurangan bahan bakar, jika a. Motor mendapat beban maximum b. Pada suatu keadaan, dimana dibutuhkan bahan bakar extra yang lebih banyak. c. Pompa bekerja kurang baik. 2. Ukuran pompa dan bagian bagiannya tidak terlampau kecil.
Contoh soal : Sebuah motor kerja tunggal 2 takt, jumlah silinder = 8 lt, tenaga tiap silinder = 1250 IPK pada putaran 115 RPM. Pemakaian bahan bakar = 140 gram/ IPK jam, berat jenis bahan bakar = 0, 9 gram / cm 3. Plunyer pompa bahan bakar mempunyai diameter = 40 mm. Hitunglah langkah efektif pompa bahan bakar : Penyelesaian. B inj = bi. Ni = 140. 1250 Ni tiap silinder = 1250 IPK 60. Z. n. J 60. 1. 115. 0,9 B inj = 28, 18 cm 3 B inj = 2. l 28, 18 = 0, 785.4 2. l l = 28, 18 4 0, 785.4.4 l = 2, 24 cm l = 22, 4 mm Langkah efektif pompa bahan bakar = 22, 4 mm III. Sistem pengabutan Pengabut adalah untuk mengabutkan bahan bakar minyak, hingga terpecah pecah menjadian bagian bagian yang sangat halus sekali sehingga berubah menjadi bentuk kabut.. Dalam keadaan ini bercampur dengan udara yang tekanannya tinggi sekali ( 40 kg/cm 2 ), sehingga terjadi pembakaran didalam silinder motor. Untuk mengebutkan bahan bakar tersebut ada 2 cara yaitu : a. Dengan pengabutan udara ( pengabut udara ) b. Dengan pengabutan ( pengabut tekan ) Kedua sistem ini dapat digunakan pada motor 4 takt atau 2 takt. Pada akhir langkah kompresi, dalam silinder telah terisi dengan udara bertekanan 35 atm, dengan suhu 600 0 C.
Suhu ini lebih tinggi dari suhu nyala dari bahan bakar, sehingga begitu bahan bakar masuk dalam silinder terus terbakar dengan sendirinya. Untuk pengebutan bahan bakar diperlukan tekanan yang cukup tinggi, karena selain untuk mengabutkan, juga untuk melawan tekanan kompresi. Dulu banyak digunakan sistem pengabutan udara, tetapi karena tidak praktis, maka sekarang untuk motor-motor diesel selalu memakai pengabutan tekan. A = pegas jarum pengabut B = jarum pengabut C = cincinpembagi D = Rempeng pelindung Gambar 25 Tersembur dengan kecepatan besar dan terbagi halus. Pada gambar 26 diperlihatkan pengabut tekan. Bahan bakar yang dipompa oleh pompa bahan bakar masuk ke pengabut. Karena tekanan yang tinggi bahan bakar mampu untuk mendorong jarum pengabut ( 5 ) keatas melawan tekanan pegas ( 6 ). Pembukaan jarum ini dilakukan dengan tekanan bahan bakar. Karena jarum pengabut terangkat bergerak per sepuluh mm, dan melalui lubang inilah ( 9 ) bahan bakar dikabutkan kedalam silinder.
Pada mulut pengabut terdapat lubang-lubang yang serong letaknya, hingga bahan bakar dapat masuk kedalam ruang bahan bakar dengan terpencar pencar. Pengabutan bahan bakar berlangsung pada beberapa derajat sebelum torak mencapai TMA. Jadi motor-motor diesel yang memakai pengabut takan, tidak usah memakai kompresor udara untuk menghasilkan udara pengembus. Dibandingkan dengan sistem pengabut udara, sistem pengabut tekan mempunyai keuntungan-keuntungan sbb : a. konstruksi dan pelajaran lebih sederhana. b. Konstruksi lebih ringan karena tidak ada kompresor udara. c. Lebih aman. d. Pemakaian bahan bakar lebih hemat Gambar 26 IV. Lama Penyemprotan
Seperti telah diketahui penyemprotan bahan bakar kedalam silinder dilakukan dengan pompa bahan bakr melalui pengabut. Plunyer pompa bahan bakar untuk tiap tiap silinder digerakkan oleh sebuah nok, sedangkan saat penyemprotan bahan bakar pada hakekatnya ditentukan oleh pompa bahan bakar. Waktu yang tersedia untuk penyemprotan bahan bakar adalah singkat sekali, sedangkan perlambatan penyalaan ( ignation log ) tak dpat diatur dari luar. Yang dimaksud dengan perlambatan penyalaan ialah waktu antara saat dimulainya penyalaan dan saat mulai pembakaran. Perlambatan tersebut sangat tergantung pada jenis bahan bakar dan kekuatan alat penyala ( pada umumnya berlangsung kira-kira selama 1/200 1/450 detik ), sedang perlambatan penyalaan dinyatakan dalam derajat engkol. Untuk motor 2 takt, lama penyemprotan adalah : t = 6n Untuk motor 4 takt, lama penyemprotan adalah : t = 2 6n dimana : t = lama penyemprotan dalam datik = perlambatan dalam 0 LE ( derajat lingkaran engkol ) n = RPM Contoh soal : Sebuah motor 2 takt kerja tunggal dikatahui sbb : putaran = 1500 RPM, perlambatan penyemprotan = 1/450 detik, pembakaran harus mulai 3 0 sebelum TMA. Bilamana penyemprotan bahan bakar harus dimulai?
Penyelesaian : t = 1 = 6n 450 6. 150 450 = 6. 150 = 6. 150 = 9000 = 20 LE ( lingkaran engkol ) 450 450 Penyemprotan bahan bakar harus mulai adalah : 20 0 + 3 0 = 23 0 sebelum TNA Pompa bahan bakar untuk motor-motor tekanan sedang, harus dibuat demikian rupa, hingga pada saat tiap-tiap langkah usaha dapat disemprotkan bahan bakar sebanyak yang diperlukan dengan tepat dan penyemprotannya harus berlangsung dan selesai dalam saat yang tersedia untuk itu. Jadi dengan perkataan lain pompa bahan bakar menentukan : a. Banyaknya bahan bakar yang harus disemprotkan. b. Saat penyemprotan bahan bakar.