MOBIL TANPA KARBURATOR DAN PLATINA

MOBIL TANPA KARBURATOR DAN PLATINA

MANA karburatornya? Ini pertanyaan yang sering diucapkan seseorang yang berniat membeli mobil Great Corolla beberapa tahun silam. Pertanyaan itu muncul saat membuka kap mesin, dan mencari-cari di mana letaknya karburator. Mustahil, pikirnya, mesin mobil bisa hidup tanpa karburator! Seingatnya, setiap mesin mobil dengan bahan bakar bensin pasti ada karburatornya. Menurut pengalaman, kasus minyak sesak, banjir, tidak mau lansam atau mesin bergetar, semuanya disebabkan oleh karburator yang ngadat. Apakah sekarang mobil bebas dari gangguan-gangguan tersebut?

SEMUA mobil pasti menggunakan salah satu dari dua pencampur bahan bakar yaitu karburator atau sistem injeksi bahan bakar. Bensin yang masuk ke ruang kompresi sudah harus terdiri dari campuran udara dan bensin. Mutu pengabutan bensin sangat menentukan mutu pembakaran. Karburator atau EFI harus menghasilkan campuran udara dan bensin dalam perbandingan yang tepat pada semua tingkatan putaran mesin.

Konstruksi karburator sederhana, tidak banyak membutuhkan campur tangan sistem elektrikal, paling yang dipasangkan pada karburator adalah fuel cut yang kerjanya untuk menghentikan persediaan bensin saat kunci kontak dimatikan atau pada mobil yang dilengkapi dengan sistem fuel cut saat mobil deakselerasi (pedal gas tidak diinjak saat mobil sedang berjalan kencang).

Sistem injeksi

Sebaliknya pada sistem injeksi - khususnya pada EFI yang dikendalikan oleh ECU (Electronic Control Unit) - sangat membutuhkan campur tangan sistem elektronik. Secara singkat dapat dijelaskan bahwa, di saat kaki pengemudi menekan pedal gas maka sensor air flow meter, akan mengirimkan sinyal ke EFI-ECU. Setelah data tersebut diolah, ECU memerintahkan agar injektor mengirimkan sejumlah bahan bakar sesuai banyaknya udara yang dikirim lewat air flow meter. Air flow meter adalah sebuah peralatan yang terletak pada tempat dimana dipasangkan "karburator" pada mobil yang menggunakan karburator. Sistem Electronic Fuel Injection ( EFI) mulai dikembangkan oleh Toyota sejak tahun 1971, tahap-tahap itu masih bertaraf percobaan. Baru pada tahun 1981 pertama kali diterapkan pada mesin Toyota Crown. Sebelum itu beberapa mobil Eropa memang sudah menggunakan cara injeksi bahan bakar. Namun cara yang digunakan berbeda dengan yang sekarang sangat populer dengan istilah EFI.

"Direct Injection"

Pada tahun tujuhpuluhan, di kala itu mesin mobil juga sudah mengenal sistem injeksi bahan bakar. Mesin mobil dengan bahan bakar bensin dilengkapi seperti mesin disel. Sebuah pompa injektor yang langsung digerakkan oleh poros engkol (kruk as) berada di bagian depan dan dihubungkan dengan sebuah roda gigi atau rantai. Bensin diisap ke pompa injektor dan dengan tekanan yang besar bensin langsung ditekan ke ruang kompresi lewat injektor yang berada di atas kop silinder.

Tekanan yang dihasilkan oleh pompa injektor harus lebih besar dari tekanan kompresi yang tingginya 9 sampai 11 kg/cm2. Mirip sekali dengan cara kerja mesin bensin. Cara ini sebenarnya lebih efisien namun kurang disenangi, karena sering terjadi gangguan pada pompa injektor. Pompa injektor sering ngadat karena kotoran yang ada pada bahan bakar. Kerusakan biasanya terjadi pada plunyer, disamping disebabkan oleh kotoran juga disebabkan oleh tidak adanya sifat

pelumas pada bahan bakar bensin. Setiap kali rusak harus merogoh kantung sampai dalam karena ongkos penggantian suku cadang yang mahal.

Walaupun demikian cara ini sekarang kembali dikembangkan pada mobil balap, karena secara teori cara ini paling efisien karena bahan bakar langsung disemprotkan ke ruang bakar. Tidak ada bahan bakar yang tersisa, seperti yang terjadi pada karburator atau pada single maupun multi-injektor yang menyemprotkan bahan bakar sebelum ruang bakar, di inlet manifold.

"Trotol Body Injection"

Kalau melihat letaknya maka sepintas dikira karburator. Karena letaknya ada di intake manifold, mirip-mirip karburator. Trotol Body Injection menggunakan sebuah injektor yang menyemprotkan bahan bakar ke inlet manifold. Sebuah pompa dengan tekanan rendah 2 sampai 3 kg/cm2 menekan bensin melewati lubang injektor sehingga bahan bakar bensin menjadi kabut. Bahan bakar yang disemprotkan ke depan ruang mesin dan diatur berapa banyaknya udara yang diperlukan agar campuran menjadi ideal.

Cara ini juga kurang disenangi karena bahan bakar tidak langsung disemprotkan ke intake port, lubang di cylinder head. Penyemprotan ke silinder tidak diatur sesuai keperluan setiap silinder. Dengan demikian banyak bahan bakar yang tersisa pada dinding-dinding manifold. Cara trotol body injection ini juga jarang digunakan.

"EFI multiport"

Saat ini yang banyak digunakan adalah cara kerja multi port, karena penyemprotan yang langsung ke intake port. Untuk mendapatkan pembakaran yang paling ideal maka dibutuhkan pertama campuran bahan bakar dan udara yang homogen dan kedua saat pengapian yang tepat. Pada mesin mobil yang dilengkapi dengan EFI, bahan bakar dan udara diatur sebaik-baiknya oleh perangkat elektronik yang dinamakan Electronic Control Unit. Begitu kaki Anda menekan pedal gas, air flow meter akan mengirimkan sinyal ke ECU. ECU akan mengelolah data kemudian memerintahkan/mengatur berapa banyak bahan bakar yang perlu disemprotkan ke depan intake port setiap silinder, dan sudah dalam bentuk kabut serta di langkah isapnya mesin. Letak injektor yang tepat di depan saluran masuk ke ruang bakar mesin, membuat bahan bakar dan udara yang sudah bercampur menjadi homogen langsung terisap kedalam ruang bakar.

Keistimewaan

1. Karena setiap silinder mesin mobil mempunyai injektor sendiri dan dikontrol oleh ECU baik untuk putaran rendah maupun putaran tinggi, maka dapat dipastikan penggunaan bahan bakar menjadi efisien. Demikian pula dengan tenaga mesin. Mobil akan tetap enak dikendarai karena distribusi bahan bakar dan udara ke setiap silinder tetap optimum dalam perbandingan yang ideal.

2. Kalau pada karburator banyaknya bahan bakar yang terisap ke dalam ruang bakar mesin mobil sangat tergantung pada putaran mesin, sebaliknya pada EFI tidak demikian. Jumlah bahan bakar akan tetap dikirim sesuai perintah yang diberikan ECU, setelah menerima sinyal dari air flow meter. Maka dapat dipertahankan suatu campuran yang homogen dan kurus, tidak tergantung pada putaran mesin dan beban. Inilah yang merupakan aspek emisi dan penghematan bahan bakar, yang menjamin tingkat efisiensi dari mesin.

3. Pada karburator, bahan bakar ke silinder agak jauh. Hal itu menimbulkan inefisiensi bahan bakar. Akibat suatu jarak yang lebih jauh, menyebabkan keterlambatan bahan bakar mencapai ruang bakar mesin, dan selalu ada tersisa sejumlah bahan bakar pada dinding manifold. Sedangkan pada EFI, dimana di depan setiap silinder sudah ditempatkan sebuah injektor bahan bakar langsung ke mulut ruang bakar.

Sangat kecil kerugian karena kelambatan bahan bakar mencapai ruang bakar. Tekanan injeksi 2 (dua) sampai 3 (tiga) kg/cm2 dari pompa yang berada di dalam tangki bahan bakar, menghasilkan bahan bakar yang keluar dari lubang kecil injektor sudah dalam bentuk kabut. Dengan adanya bahan bakar yang sudah berbentuk kabut, serentak ada sejumlah volume udara yang masuk menghasilkan suatu campuran yang ideal dan homogen.

4. Pada pagi hari menghidupkan mesin yang menggunakan EFI terasa lebih mudah, karena saat Anda memutar kunci kontak pada posisi start, ada hubungan kabel langsung ke injektor sehingga campuran menjadi lebih gemuk.

5. Pada saat terjadi deakselerasi, di mana pedal gas dilepas ada karburator terjadi campuran yang gemuk. Udara yang lebih sedikit masuk ke ruang bakar menyebabkan hasil pembakaran mengandung HC (hidrokarbon) yang lebih tinggi. Sedangkan HC mengandung racun yang sangat membahayakan kesehatan manusia. Sebaliknya pada EFI, di saat pedal gas dilepas, trotol valve (katup trotol) akan menutup dan air flow meter akan memberikan sinyal kepada ECU dan jumlah bahan bakar akan dikurangi atau bahkan dihentikan. Dengan sendirinya HC yang dibuang jauh lebih kecil.

6. Pada karburator dibutuhkan venturi (leher yang kecil) untuk menambah kecepatan aliran udara yang mengakibatkan kevakuman di bawah venturi. Hal inilah yang membantu campuran bahan bakar dan udara mengalir ke dalam ruang pembakaran pada saat langkah isap mesin mobil.

Tidak demikian pada EFI, sistem ini tidak membutuhkan venturi. Kecepatan bahan bakar yang masuk ke ruang pembakaran pada langkah isap telah diatur dan ditekan oleh pompa yang terletak di dalam tangki bahan bakar pada tekanan antara dua sampai tiga kg/cm2 secara konstan.

Mesin

Mesin Bensin

Mesin bensin atau mesin Otto dari Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang sering digunakan dalam mobil, pesawat, atau alat lainnya seperti mesin pemotong rumput atau motor, dan motor outboard untuk kapal.

Tipe paling umum dari mesin ini adalah mesin pembakaran dalam putaran empat stroke yang membakar bensin. Pembakaran dimulai oleh sistem ignisi yang membakaran spark voltase tinggi melalui busi. Tipe mesin putaran dua stroke sering digunakan untuk aplikasi yang lebih kecil, ringan dan murah, tetapi efisiensi bahan bakarnya tidak baik.

Mesin wankel dapat juga menggunakan bensin sebagai bahan bakarnya.

Satu komponen dalam mesin lama adalah karburator, yang mencampur bensin dengan udara. Di mesin yang lebih baru karburator diganti dengan injeksi bahan bakar.


Mesin Diesel


Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain (seperti busi).

Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara. Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle (Pameran Dunia) tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang (lihat biodiesel). Kemudian diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.

Bagaimana mesin diesel bekerja


Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat (seperti dinyatakan oleh Hukum Charles; mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara disedot ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.

Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.

Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. (Lihat direct injection vs indirect injection untuk tipe injeksi bahan bakar). Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger meningkatkan efisiensi.

Komponen penting dari mesin diesel adalah governor, yang membatasi kecepatan mesin mengontrol pengantaran bahan bakar. Mesin yang menggunakan pengontrolan elektronik canggih mencapai ini melalui elektronik kontrol modul (ECM) atau elektronik kontrol unit (ECU) - yang merupakan "komputer" dalam mesin. ECM/ECU menerima kecepatan signal mesin melalui sensor dan menggunakan algoritma dan mencari tabel kalibrasi yang disimpan dalam ECM/ECU, dia mengontrol jumlah bahan bakar dan waktu melalui aktuator elektronik atau hidrolik untuk mengatur kecepatan mesin.

Mesin diesel tidak dapat beroperasi pada saat silinder dingin. Beberapa mesin menggunakan pemanas elektronik kecil yang disebut busi menyala di dalam silinder untuk memanaskan silinder sebelum penyalaan mesin. Lainnya menggunakan pemanas "resistive grid" dalam "intake manifold" untuk menghangatkan udara masuk sampai mesin mencapai suhu operasi. Setelah mesin beroperasi pembakaran bahan bakar dalam silinder dengan efektif memanaskan mesin.

Dalam cuaca yang sangat dingin, bahan bakar diesel mengental dan meningkatkan viscositas dan membentuk kristal lilin atau gel. Ini dapat mempersulit pemompa bahan bakar untuk menyalurkan bahan bakar tersebut ke dalam silinder dalam waktu yang efektif, membuat penyalaan mesin dalam cuaca dingin menjadi sulit, meskipun peningkatan dalam bahn bakar diesel telah membuat kesulitan ini menjadi sangat jarang. Cara umum yang dipakai adalah untuk memanaskan penyaring bahan bakar dan jalur bahan bakar secara elektronik.


Tipe mesin diesel

Ada dua kelas mesin diesel: dua-stroke dan empat-stroke. banyak mesin diesel besar beroperasi dalam dua-stroke cycle. Mesin yang lebih kecil biasanya menggunakan empat-stroke cycle.

Biasanya kumpulan silinder digunakan dalam kelipatan dua, meskipun berapapun jumlah silinder dapat digunakan selama muatan di crankshaft di tolak-seimbangkan untuk mencegah getaran yang berlebihan. Inline-6 paling banyak diproduksi dalam mesin tugas-medium ke tugas-berat, meskipun V8 dan straight-4 juga banyak diproduksi.


Keunggulan dan kelemahan dibanding dengan mesin busi-nyala



Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.

Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.

Sistem Starter

Sistem Starter

Sistem stater merupak sistem kelistrikan pada kendaraan bermotor yang berfungsi untukmenghasilkan putaran awal saat kendaraan mau dihidupkan. Awal kendaraan diciptakan, cara menghidupkan pertama dengan memutar engkol. Ini masih terbatas pada mesin satu silinder dengan cc kecil. namun tidak demikian untuk mesin bersilinder banyak dengan cc yang besar tentunya karena kekuatan manusia tidak mampu untuk itu. dengan demikian ada sistem yang berfungsi memutar. sistem ini memanfaatkan arus baterai tegangan 12 volt atau 24 volt tergantung kapasitas kendaraan.

Komponen sistem starter sebagai berikut:

1. Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan
2. Kunci Kontak berfungsi untuk memutus dan menghubungkan arus dari baterai ke motor stater

3. Motor stater berfungsi untuk menghasilkan putaran dengan menerapkan prinsip kemagnetan.

Komponen motor stater sbb:

1.Kumparan penahan

2.Kumparan Penarik

3.Switch utama

4.Kumparan Medan

5. Sikat

6. Kopling geser

7. Gigi pinion

8. Armatur

9. Tuas pendorong

10 Rumah motor

Prinsip kerja sebagai berikut:

A. Saat kunci kontak on Kontak Utama OffArus mengalir dari baterai ke kunci kontak (terminal B/30) --> keluar terminal ST--->menuju terminal 50 motor stater -->menuju kumparan penahan langsung dapat masa dan kumparan penarik --->kumparan medan --->sikat --->Komutator-->Armatur--->komutator--.sikat-->massa.

B. Kunci kontak on dan Kontak utama di motor stater on
akibat kedua kumparan dialiri arus menyebabkan terjadinya kemagnetan pada kumparan penahan yang langsung menarik kontak utama sehingga terminal 30 dan terminal C berhubungan. sedangkan kumparan penahan juga terjadi kemangnetan menyebankan tuas pendorong tertari di satu ujung dan di ujung yang lain mendorong kopling geser. Dipihak lain, karena kontak utama sudah berhubungan, maka arus besar mengalir langsung dari terminal positif baterai menuju terminal 30 motor stater terus ke terminal C --->kumparan medan -->sikat-komutator-->armatur-->sikat-->masa. Hal ini menyebabkan terjadi puntiran pada armatur sehinga armatur dapat berputar kencang. selanjutnya putaran ini diteruskan ke gigi pinion. Karena gigi pinion berhubungan dengan flyweel, putaran diteruskan ke flywheel. Flywheel memutar poros engkol. akhirnya mesin bisa berputar. Jika mesin sudah berputar, maka kunci kontak dikembalikan ke posisi IG, sehingga motor stater berhenti berputar.

Sistem Pengisian

Sistem kelistrikan pada kendaraan mobil selain sistem pengapian dan sistem starter adalah sistem pengisian. Sistem ini merupakan sistem yang mempunyai fungsi menyediakan atau menghasilkan arus listrik yang nantinya dimanfaatkan oleh komponen kelistrikan pada kendaraan dan sekaligus mengisi ulang arus pada baterai.

Baterai pada kendaraan merupakan sumber listrik arus searah. Sifat muatannya adalah akan habis jika dipakai terus secara kontinu. Padahal keperluan arus listrik bagi perlengkapan kendaraan adalah setiap saat,utamanya akan banyak dihabiskan oleh sistem starter. Muatan listrik baterai akan berkurang bahkan habis apabila komponen kelistrikan kendaraan dihidupkan saat mesin mati.

Dengan demikian agar baterai selalu siap pakai dalam arti muatannya selalu penuh, maka harus ada suatu sistem yang dapat mengisi ulang muatan. Nah sistem pengisian inilah yang mempunyai fungsi tersebut.Sistem pengisian bekerja apabila mesin dalam keadaan berputar. Selama mesin hidup sistem pengisian yang akan menyuplai arus listrik bagi semua komponen kelistrikan yang ada, namun jika pemakaian arus tidak terlalu banyak dan ada kelebihan arus, maka arus akan mengisi muatan di baterai. Dengan demikian baterai akan selalu penuh muatan listriknya. Arus yang dihasilkan oleh sistem pengisian adalah arus bolak balik. Padahal semua sistem dan komponen kelistrikan kendaraan memakai arus searah. Diodalah yang berfungsi menyearahkan arus bolak balik.

Adapun komponen sistem pengisian adalah sebagai berikut:1. Baterai, sebagai sumber arus dan media penyimpanan arus pengisian2. Kunci Kontak, sebagai pemutus dan penghubung arus dari baterai ke regulator3. Lampu Indikator Pengisian, sebagai pengontrol adanya pengisian4. Regulator, sebagai pengontrol arus dan pembatas tegangan pengisian5. Alternator, sebagai pembangkit arus.

Adapun bagian-bagian dari alternator sebagai berikut:a. Kipas, sebagi pendinginb. Pully, sebagai tempat v-beltc. Stator, merupakan lilitan yang diamd. Rotor, merupakan lilitan yang bergerake. sikat, sebagai penghantar arusPrinsip kerja:Alternator digerakkan oleh mesin melalui v-belt. JIka arus dari baterai mengalir ke rotor melalui regulator, maka akan terjadi kemagnetan pada lilitan rotor. Selanjutnya jika mesin berputar, rotor juga berputar. Hal ini menyebabkan terjadinya induksi tegangan dari rotor ke kumparan stator. Pada kumparan stator akan dibangkitkan tegangan arus bolak balik yang selanjutnya disearahkan oleh dioda. Arus yang sudah disearahkan akan disalurkan ke baterai. Adapun pengaturan besar kecilnya tegangan pengisian diatur oleh regulator.

gambar komponen alternator

Gambar rangkaian sistem pengisian