SISTEM BAHAN BAKAR MEKANIK : Penjelasan, Komponen dan Fungsinya

Sistem bahan bakar pada kendaraaan merupakan sesuatu yang sangat vital sehingga kita perlu untuk mempelajarinya. Dengan mempelajari sistem bahan bakar kita dapat mengetahui seluk-beluk sistem tersebut dimana pengetahuan ini dapat digunakan untuk melakukan pengecekan, perawatan ataupun mendiagnosa jika terdapat kerusakan pada sistem tersebut. Tanpa sistem bahan bakar yang baik, kendaraan tidak akan mampu beroperasi dengan maksimal. Entah kendaraan mengalami sendatan-sendatan, boros bahan bakar, terasa berat bahkan hingga mengalami mogok dan tidak dapat dioperasikan.

Oleh karena itu dalam blog Santika Aji ini terdapat beberapa penjelasan tentang sistem bahan bakar mulai dari pengertian sistem bahan bakar, komponen sistem bahan bakar dan fungsi dari sistem bahan bakar tersebut. Semoga dapat bermanfaat untuk sahabat sekalian.

ilustrasi : perawatan sistem bahan bakar

Sistem Bahan Bakar

Sistem bahan bakar adalah sebuah sistem yang berfungsi untuk mencampur udara dan bahan bakar selanjutnya  mengirim campuran tersebut dalam bentuk kabut ke ruang bakar.
Dilihat dari cara pemasukan campuran bahan bakar dan udara tersebut terdapat dua macam.

1. Cara pertama, masuknya campuran udara dan bahan bakar dengan cara dihisap. Cara pertama biasa disebut sistem bahan bakar konvensional
2. Cara kedua masuknya campuran udara dan bahan bakar dengan cara diinjeksikan.

Komponen Sistem Bahan Bakar Mekanik

Komponen sistem bahan bakar konvensional terdiri dari :
a. Tangki bahan bakar.
b. Saluran bahan bakar.
c. Saringan bahan bakar.
d. Pompa bahan bakar.
e. Karburator.

Tangki bahan bakar

Fungsi Komponen Sistem Bahan Bakar Mekanik

Tangki bahan bakar.
Bagian ini berfungsi untuk menampung bahan bakar bensin. Umumnya tangki bahan bakar terbuat dari lembaran baja yang tipis. Penempatan tangki bahan bakar biasanya diletakkan di bagian belakang kendaraan untuk mencegah bocoran apabila terjadi benturan.

Saluran bahan bakar
Pada saluran bahan bakar terdapat tiga buah saluran bahan bakar yaitu :

• Saluran utama yang menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa bahan bakar.
• Saluran pengembali yang menyalurkan bahan bakar kembali dari karburator ke tangki.
• Saluran uap bahan bakar yang menyalurkan gas HC (uap bensin) dari dalam tangki bahan bakar.

Saringan bahan bakar
Berfungsi untuk menyaring kotoran atau air yang mungkin terdapat di dalam bensin. Dalam saringan terdapat elemen yang berfungsi untuk menghambat kecepatan aliran bahan bakar, mencegah masuknya air dan kotoran masuk ke karburator. Partikel kotoran yang besar mengendap di dasar saringan, sedang partikel yang kecil disaring oleh elemen.

Saringan / filter bahan bakar

Pompa bahan bakar
Pompa bahan bakar ini berfungsi untuk memompa bensin dari tangki bensin kedalam karburator.

Karburator
Karburator adalah komponen pada sistem bahan bakar yang berfungsi untuk mencampur bensin dengan udara dengan menggunakan perbandingan tertentu.

Adapun macam-macam karburator adalah sebagai berikut :
Dilihat dari tipe venturi, karburator dapat dibedakan menjadi 3 yaitu meliputi :

• Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi). Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi) dewasa ini masih banyak digunakan karena konstruksinya sederhana.
• Karburator variable venturi. Karburator variable venturi menggunakan sistem dimana  permukaan venturi dikontrol sesuai dengan banyaknya udara yang dihisap.
• Karburator air valve venturi Pada karburator air valve venturi, membukanya air valve dikontrol dengan besarnya udara yang dihisap. Konstruksinya berbeda dengan karburator variable venturi, tetapi cara kerjanya sama.

Dilihat dari arah masuk campuran udara dan bahan bakar :
Karburator arus turun
Pada karburator arus turun, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke bawah (down draft). Karburator jenis ini banyak digunakan karena tidak ada kerugian gravitasi.
Karburator arus datar
Pada karburator arus datar, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke samping (side draft). Karburator tersebut pada umumnya digunakan pada mesin yang memiliki output yang tinggi.

Dilihat dari jumlah barel, karburator dapat dibedakan menjadi:
Karburator single barel.
Pada karburator single barel, semua kebutuhan bahan bakar pada berbagai putaran mesin dilayani oleh satu barel. Padahal pada putaran mesin rendah, diameter venturi yang besar akan lebih lambat menghasilkan tenaga dibanding diameter venturi yang kecil.

Karburator double barel
Pada putaran rendah, karburator double barel cepat menghasilkan tenaga (output) karena yang bekerja hanya primary venturi yang mempunyai diameter venturi kecil. Pada putaran tinggi, baik prymary maupun secondary venturi bekerja bersama-sama sehingga output yang dicapai akan tinggi karena total diameter venturinya besar.

Prinsip Kerja Karburator

Prinsip dasar karburator sama dengan prinsip pengecatan dengan penyemprotan.
Pada saat udara ditiup melalui bagian ujung pipa penyemprot, tekanan di dalam pipa akan turun (rendah). Akibatnya cairan yang ada di dalam tabung akan terhisap keluar dan membentuk partikel-partikel kecil saat terdorong oleh udara. Semakin cepat aliran udara, maka semakin rendah tekanan udara pada ujung pipa sehingga semakin banyak cairan bahan bakar yang keluar dari pipa.

Cara Kerja Karburator

Untuk memenuhi kebutuhan kerjanya, pada karburator terdapat beberapa sistem yaitu :

1. Sistem pelampung
2. Sistem Stasioner dan Kecepatan Lambat
3. Sistem Kecepatan Tinggi Primer
4. Sistem Kecepatan Tinggi Sekunder
5. Sistem Tenaga (Power System)
6. Sistem Percepatan
7. Sistem Cuk
8. Mekanisme idel cepat
9. Hot Idle Compensator
10. Anti Dieseling
11. Deceleration Fuel Cut Off System

Gambar Karburator

Untuk mempermudah dalam analisa kerusakan atau gangguan yang disebabkan karburator, maka perlu diuraikan atau dijelaskan masing-masing sistem yang ada pada karburator.

Sistem Pelampung
Sistem pelampung diperlukan untuk menjaga agar permukaan bahan bakar pada ruang pelampung selalu konstan. Pada ruang pelampung terdapat pelampung (float) dan jarum pelampung (needle valve).

Sistem Stasioner dan Kecepatan lambat
Pada saat mesin berputar stasioner, bahan bakar mengalir dari ruang pelampung melalui primary main jet, kemudian ke slow jet, economizer jet, dan akhirnya ke ruang bakar melalui idle port.
Kemudian pada saat pedal gas ditekan sedikit, maka katup gas akan membuka lebih lebar sehingga aliran bahan bakar dari ruang pelampung tersebut masuk ke ruang bakar selain melalui idle port juga  melalui slow port.

Sistem kecepatan Tinggi Primer
Pada saat pedal gas dibuka lebih lebar, aliran bahan bakar dari ruang pelampung langsung menuju primary main nozle (nosel utama primer). Sementara dari idel port dan slow port tidak lagi mengeluarkan bahan bakar karena kevakuman pada idel port dan slow port lebih rendah dari pada di daerah prymary main nozle.
Pada saat pedal gas dibuka lebih lebar, aliran bahan bakar dari ruang pelampung langsung menuju primary main nozle (nosel utama primer). Sementara dari idel port dan slow port tidak lagi mengeluarkan bahan bakar karena kevakuman pada idel port dan slow port lebih rendah dari pada di daerah prymary main nozle.

Sistem Kecepatan Tinggi Sekunder
Pada saat pedal gas dibuka penuh, maka katup gas sekunder (secondary throttle valve) terbuka sehingga bahan bakar keluar selain dari nosel utama primer juga melalui nosel utama sekunder. Dengan demikian jumlah bahan bakar yang masuk lebih banyak lagi, karena dari kedua nosel mengeluarkan bahan bakar.

Sistem Tenaga
Prymary high system mempunyai perencanaan untuk pemakaian bahan bakar yang ekonomis. Apabila mesin harus mengeluarkan tenaga yang besar, maka harus ada tambahan bahan bakar ke prymary high speed system. Tambahan bahan bakar disuplai oleh power sistem (sistem tenaga) sehingga campuran udara dan bahan bakar menjadi kaya (12-13 : 1).
Apabila katup gas hanya terbuka sedikit, kevakuman pada intake manifold besar, sehingga power piston akan terhisap pada posisi atas. Hal tersebut akan menyebabkan power spring (B) menekan power valve sehingga power valve tertutup.
Apabila katup gas dibuka lebih lebar, maka kevakuman pada intake manifold akan berkurang sehingga kevakuman tersebut tidak mampu melawan tegangan pegas power valve (spring A). Akibatnya power piston akan menekan power valve sehingga saluran power jet terbuka. Pada keadaan seperti ini bahan bakar disuplai dari prymary main jet dan power jet.

Sistem Percepatan
Pada saat pedal gas diinjak secara tiba-tiba, katup gas akan membuka secara tiba-tipa pula, sehingga aliran udara akan menjadi lebih cepat. Sementara bahan bakar mengalir lebih lambat karena berat jenis bahan bakar lebih rendah dari pada udara sehingga campuran menjadi kurus. Padahal pada keadaan tersebut dibutuhkan campuran yang kaya. Untuk itu pada karburator dilengkapi dengan sistem percepatan.
Pada saat pedal gas diinjak secara tiba-tiba, plunger pompa akan bergerak turun menekan bahan bakar yang ada di ruangan di bawah plunger pompa. Akibatnya bahan bakar akan mendorong outlet steel ball dan discharge weight, sehingga bahan bakar keluar melalui pump jet menuju ruang bakar.
Setelah melakukan penekanan, plunger pump kembali ke posisi semula karena adanya pegas yang ada di bawah plunger pompa. Akibatnya bahan bakar yang ada di ruang pelampung terhisap melalui inlet steel ball.

Sistem Cuk
Pada saat mesin dingin, bahan bakar tidak akan menguap dengan baik dan sebagian campuran udara dan bahan bakar yang mengalir akan mengembun pada dinding intake manifold karena intake manifold dalam keadaan dingin. Keadaan tersebut akan mengakibatkan campuran udara dan bahan bakar menjadi kurus sehingga mesin sukar hidup. Sistem cuk membuat campuran udara dan bahan bakar menjadi kaya (1:1) yang disalurkan ke dalam silinder apabila mesin masih dingin.

Ada dua sistem cuk yang biasa digunakan pada karburator yaitu sistem cuk manual dan sistem cuk otomatis.

• Sistem Cuk Manual

Pada sistem cuk manual untuk membuka dan menutup katup cuk digunakan linkage yang dihubungkan ke ruang kemudi. Apabila pengemudi akan membuka atau menutup katup cuk cukup menarik atau menekan tombol cuk yang ada pada instrumen panel (dashboard).

• Sistem Cuk Otomatis

Pada sistem cuk otomatis, katup cuk membuka dan menutup secara otomatis tergantung dari temperatur mesin. Pada umumnya sistem cuk otomatis yang digunakan pada karburator ada dua macam yaitu : sistem pemanas dari exhaust dan sistem electric.

Mekanisme Idel Cepat
Mekanisme idel cepat diperlukan untuk menaikkan putaran idel pada saat mesin masih dingin dan katup cuk dalam keadaan menutup.
Apabila katup cuk menutup penuh dan katup throttle ditekan sekali, kemudian dibebaskan, maka pada saat yang sama, fast idel cam yang dihubungkan dengan cuk melalui rod berputar berlawanan arah jarum jam. Kemudian fast idel cam menyentuh cam follower yang dihubungkan dengan katup throttle sehingga katup throttle akan membuka sedikit.

Hot Idel Compensator (HIC)
Apabila kendaraan berjalan lambat dan temperatur di sekelilingnya tinggi, maka temperatur di dalam komponen mesin akan naik. Hal tersebut akan menyebabkan bahan bakar dalam ruang pelampung banyak yang menguap dan masuk ke intake manifold. Akibatnya campuran udara dan bahan bakar menjadi gemuk sehingga memungkinkan putaran idel kasar. Oleh karena itu pada karburator perlu dilengkapi dengan HIC untuk mengatasi masalah tersebut.
Pada saat temperatur mesin naik, maka bimetal membuka thermostatic valve, sehingga udara dari air horn mengalir ke dalam intake manifold melalui saluran udara dalam flange sehingga campuran udara dan bahan bakar menjadi normal kembali. Katup thermostatic mulai membuka apabila temperatur di sekeliling elemen bimetal telah mencapai 55˚ C dan akan membuka penuh pada temperatur 75˚ C.

Anti Dieseling
Dieseling adalah berputarnya mesin setelah kunci kontak dimatikan. Meskipun kunci kontak telah dimatikan, mesin masih bisa hidup karena pada ruang bakar ada panas (bara api). Terjadinya proses pembakaran bukan karena nyala api dari busi, tetapi dari tumpukan karbon (deposit) yang membara. Adapun cara kerja anti dieseling adalah sebagai berikut :
Apabila kunci kontak di ON kan, maka arus akan mengalir dari baterai ke solenoid sehingga selonoid akan menjadi magnit. Akibatnya katup tertarik sehingga saluran pada economiser jet terbuka dan bahan bakar dapat mengalir ke idle port. Setelah kunci kontak dimatikan, arus yang ke solenoid tidak ada sehingga kemagnitannya hilang. Akibatnya katup solenoid turun ke bawah karena adanya pegas sehingga saluran pada economiser jet tertutup. Dengan demikian tidak akan terjadi dieseling karena bahan bakar tidak dapat mengalir ke idle port.

Deceleration Fuel Cut-Off System
Pada saat deselerasi, throttle valve akan menutup rapat sementara putaran mesin masih tinggi. Hal tersebut mengakibatkan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar lebih banyak sehingga campuran menjadi gemuk. Untuk itu pada karburator perlu dilengkapi dengan “Deceleration Fuel Cut-Off System“ yang berfungsi menutup aliran bahan bakar dari slow port sehingga konsentrasi CO dan HC dapat diturunkan.

Selama pengendaraan normal dengan putaran mesin di bawah 2000 rpm, solenoid valve pada posisi ON. Pada saat ini saluran bahan bakar pada slow port terbuka karena solenoid mendapat masa dari Emission Control Computer.

Apabila putaran mesin mencapai 2000 rpm atau lebih,  Emission Control Computer akan menghubungkan arus solenoid ke masa melalui vacuum switch. Pada saat ini vacuum switch pada posisi ON karena vacuum pada TP port lebih kecil dari 400 mmHg.

Apabila pada putaran mesin di atas 2000 rpm, kemudian pedal gas tiba-tiba dilepas (deselerasi) maka vacuum pada TP port akan lebih besar dari 400 mmHg, vacuum switch akan OFF dan solenoid valve tidak mendapat masa sehingga solenoid valve menutup saluran bahan bakar yang ke slow port.

Apabila putaran mesin mencapai 2000 rpm , maka solenoid valve akan mendapat masa dari emission control computer kembali sehingga saluran bahan bakar yang ke slow port dan idle port terbuka dan bahan bakar akan mengalir kembali. Hal tersebut untuk mencegah mesin mati dan mempertahankan agar mesin dapat hidup pada putaran idle.

Demikian artikel dari blog Santika Aji tentang Sistem bahan bakar yang meliputi penjelasan, komponen dan fungsi bahan bakar. Untuk sahabat sekalian yang ingin memberika kritik atau saran silahkan tuliskan pada kolom komentar dibawah blog ini. Jika ingin mencari artikel lainnya silahkan ketik pada kolom komentar yang terdapat pada bagian atas blog karena terdapat banyak artikel lain yang mungkin juga menjadi artikel yang di cari oleh sahabat-sahabat sekalian. Terima kasih