Dasar-2 Mesin Dan SBB-1

ASTRA HONDA TRAINING CENTRE

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

Tujuan Materi : • • • • •

Peserta memahami prinsip kerja motor bakar Peserta memahami perbedaan motor 4 tak dan 2 tak Peserta dapat menjelaskan komponen dasar mesin dan fungsinya Peserta dapat menyebutkan nama dan fungsi kompo• nen pada Sistem Bahan Bakar. • Peserta memahami prinsip kerja karburator, TPFC, ACV • dan TSS

Pokok Bahasan : 1. Dasar-dasar Mesin - Asal Mula Tenaga - Siklus Mesin - Prinsip Kerja Mesin 4 Langkah - Prinsip Kerja Mesin 2 Langkah - Perbandingan Mesin 4 Langkah dengan 2 Langkah 2. Sistem Bahan Bakar - Fungsi Sistem Bahan Bakar - Komponen Sistem Bahan Bakar - Karburator

BAB DASAR -DASAR MESIN

ASAL MULA TENAGA

Tenaga Panas

Hasil Pembakaran Bahan Bakar

Udara + bbm

Tenaga Gerak

Motor Bakar (Mesin)

Sarana untuk mengubah tenaga panas menjadi tenaga gerak.

Kompresi

Bakar

Gerak bolak-balik

Gerak Putar

Syarat Motor Bakar Menghasilkan Tenaga :

 Udara , bahan bakar, pembakaran/sumber panas  Gerak bolak balik & gerak berputar  Kompresi pada campuran udara - bahan bakar  Siklus mesin

1

KOMPONEN DASAR MESIN 4 TAK : 1.

Kepala Silinder (Cylinder Head/ Cylinder Cop), terdiri atas :

2 3 4

2.

Silinder (Cylinder Comp)

3.

Torak (Piston/Seher)

5

4.

Batang penghubung (Connecting

5.

Poros engkol (Crankshaft/ kruk as)

1 2 3 4 5

Mekanisme Klep & Busi

Rod/ Stang Seher)

KOMPONEN DASAR MESIN 2 TAK : 1. Kepala Silinder (Cylinder Head/

Cylinder Cop)

2. Torak (Piston/Seher) 3. Silinder (CylinderComp) 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 volume tertentu  Langkah Kompresi

pada

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

Langkah Kompresi

(Exhaust)

(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

I

Langkah Isap Piston bergerak dari TMA ke TMB

K

Langkah Kompresi Piston bergerak dari TMB ke TMA

U

Langkah Usaha Piston bergerak dari TMA ke TMB

B

Langkah Buang Piston bergerak dari TMB ke TMA

1

LANGKAH ISAP

1. Pergerakan Piston

Bergerak dari TMA ke TMB

2. Kondisi Katup

Katup in terbuka & Katup ex tertutup

3. Proses yang terjadi

Kevakuman dalam ruang silinder mengakibatkan udara mengalir ke dalam silinder dan bercampur bensin dari karburator.

2

LANGKAH KOMPRESI

1. Pergerakan Piston

Bergerak dari TMB ke TMA

2. Kondisi Katup

Katup in & ex tertutup

3. Proses yang terjadi - 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

1. Pergerakan Piston

Bergerak dari TMA ke TMB

2. Kondisi Katup

Katup in & ex tertutup

3. Proses yang terjadi

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

1. Pergerakan Piston

Bergerak dari TMB ke TMA

2. Kondisi Katup

Katup in tertutup & katup ex terbuka

3. Proses yang terjadi

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 & Ramah lingkungan, karena kerugian gas baru yang terbuang bersama gas buang sangat kecil & sistem pembakaran yang lebih sempurna  Sistem pelumasan lebih sempurna  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 :  Konstruksinya lebih sederhana  Akselerasi lebih baik

Kekurangan :  Sistem pembuangan kurang sempurna  Motor bekerja tidak teratur pada putaran rendah  Pelumasan relatif 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 Tutup Tangki Tangki Kran Bensin

Saringan Bensin Selang Bensin Saringan Udara Karburator

1

Tangki Bahan Bakar (Type Sport)

1 4 5

2 3 6  Ditempatkan di atas mesin  Berfungsi untuk menampung bahan bakar.

 Perlengkapan di Tangki Bahan bakar : 1. Tutup Tangki (Fuel Filler Cap) 2. Saringan Bahan bakar dalam tangki (Screen Set Fuel Strainer) 3. Kran Bahan Bakar (Fuel Cock) 4. Selang Bahan Bakar (Fuel Tube) 5. Saringan Bahan Bakar tambahan(Fuel Strainer) 6. Pengukur Bahan Bakar (Fuel Gauge)

Tangki Bahan Bakar (Type Cub)  Perlengkapan di Tangki Bahan bakar : 1. Tutup Tangki (Fuel Filler Cap) 2. Selang Bahan Bakar (Fuel Tube) 3. Saringan Bahan Bakar (Fuel Strainer) 4. Auto Cock Fuel -> tipe Karisma 5. Pengukur Bahan Bakar (Fuel Gauge) 1 5

4 3 2

Tutup Tangki (Cap Fuel Filler) Tipe Lubang Pernafasan Tutup Tangki : a. Motor Cross b. Cub c. Sport

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 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. Terdapat pada type : GL Neotech, NSR, Mega Pro, Tiger

Kran Bahan Bakar (Fuel Cock)

Kran Bahan Bakar berfungsi untuk membuka & menutup aliran bahan bakar dari tangki ke karburator. Kran bahan bakar tipe sport terletak di tangki dan dilengkapi pengaturan bahan bakar cadangan. Cara kerja : Lever

Aliran Bensin

ON

ACEF

RES

BDEF

OFF

ACDB

Kran Bensin Otomatis (Auto Cock Fuel)

Katup bensin otomatis digunakan pada tipe Karisma, bekerja berdasarkan kevakuman mesin. OFF

BBM

Cara kerja : Mesin off: Membran ditekan oleh pegas untuk menutup saluran.

ON

BBM

Mesin hidup : Kevakuman dari inlet manifold akan menarik membran dan membuka saluran bahan bakar.

2

Saringan Udara (Air Cleaner)

Berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ke karburator dan ruang bakar

Saringan Udara yang 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 bahan menjadi gas/kabut

bakar

cair

2. Mencampur bensin dan udara dengan perbandingan yang tepat sesuai kebutuhan mesin 3. Menyuplai campuran bahan bakar + udara ke dalam ruang bakar

Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (Air Fuel Ratio/

AFR):

1. Perbandingan Udara dan Bahan Bakar (AFR) teoritis = 1:15, artinya untuk membakar habis 1 gram bensin diperlukan 15 gram (kadar Oksigen dalam udara 35%) 2. Campuran kaya (1:13) menjadikan pemakaian bahan bakar boros. 3. Campuran miskin (1:17) menjadikan pemakaian bahan bakar irit  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 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

2

Komponen Karburator

3

Cara Kerja Karburator

a. Sistem Pelampung b. Sistem Choke c. Putaran Stasioner d. Kecepatan Menengah e. 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.

c. Putaran Stasioner (Idle Speed)

SLOW AIR BLEED

 Skep (Piston tertutup

Valve)

 Udara mengalir melalui Slow Air Bleed menuju saluran Spuyer Kecil JET NEEDLE

(Slow Jet)

SLOW JET

 Udara bercampur dengan bensin dari Spuyer Kecil (Slow Jet) menuju ruang bakar

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)

Putaran Stasioner : 1400 rpm +/- 100 rpm

d. Putaran Menengah  Pembukaan katup gas =¼-¾ SLOW AIR BLEED

 Udara mengalir melalui saluran venturi, Slow Air Bleed dan Main Air Bleed

MAIN AIR BLEED JET NEEDLE

SLOW JET

 Jarum Skep (Jet Needle) terangkat mengikuti pergerakan skep (Piston

Valve)

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

 Bensin mengalir melalui Spuyer Utama (Main Jet) & Spuyer Kecil (Slow Jet)

 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).

e. Putaran Tinggi (High Speed)

 Pembukaan katup gas = ¾ - Penuh  Udara mengalir melalui saluran venturi

SLOW AIR BLEED MAIN AIR BLEED SLOW JET

 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 :

PRINSIP KERJA KARBURATOR CV

KOMPONEN KARBURATOR CV 1

4

2

5

3

6 7 8 9 10

12

13 14

11

1. Tutup mangkok vakum 2. Per vakum 3. Jarum vakum 4. Membran vakum 5. ACV 6. Needle Jet 7. Slow Jet 8. Jarum Pelampung 9. Pelampung 10.Screw penguras 11.Main Jet 12.Needle Jet Holder 13.Screw Udara 14.Auto By Stater

By Starter Jet

Slow Jet

Main Jet

Auto Bystarter

Auto Bystarter

AUTO BY STATER Saat menStart-mesin: Pada saat menghidupkan mesin, starter valve akan tertarik ke dalam oleh thermowax (mesin dalam keadaan dingin). Pada saat temperatur mesin sudah panas (diatas 40oC) thermowax akan mengembang, dan mendorong starter valve sehingga saluran choke menutup sehingga didapatkan campuran bahan bakar dan udara yang ideal.

DINGIN

PANAS

PUTARAN LANGSAM/ IDLE

slow air bleed

s

Udara

Auto by stater

Saluran auto by stater Intake Manifold

Pada putaran langsam supply bahan bakarberasal dari : slow jet dan auto by stater Slow Jet Udara masuk melalui slow air bleed menuju slow jet, bahan bakar akan keluar melalui slow jet. (terjadi campuran BBM + udara) Adanya kevakuman pada intake manifold, campuran BBM + udara tsb akan terhisap ke Intake Manifold

auto by stater Jet

Slow Jet

Main Jet

Udara

Auto By Stater Udara masuk menuju auto by stater melalui saluran auto by stater Bensin keluar melalui by stater jet menuju auto by stater sehingga tejadi pencampuran BBM + udara di auto by stater. Adanya kevakuman pada intake manifold, Campuran BBM + udara tersebut akan terhisap ke intake manifold Setelah Suhu mesin 40 C, auto bys stater akan menutup by stater jet

Pada putaran Menengah supply bahan bakar berasal dari : Slow Jet dan Main Jet

PUTARAN MENENGAH

slow air bleed

Udara

s

s

Main Air Bleed Intake Manifold

auto by stater Jet

Slow Jet

Main Jet

Udara

Slow Jet Udara masuk melalui slow air bleed menuju slow jet, bahan bakar akan keluar melalui slow jet. (terjadi campuran BBM + udara) Adanya kevakuman pada intake manifold, campuran BBM + udara akan terhisap ke intake manifold Main Jet Udara masuk menuju vakum dan akan terkumpul di bawah membran vakum Pada saat putaran menengah skep akan membuka separuh (seperti pd gbr) Udara yang berada di atas membran akan keluar melalui celah piston, krn adanya kevakuman pada intake manifold Akibatnya tekanan udara di atas membran

lebih kecil dari tekanan udara di bawah membran. Pada saat itulah per vakum sudah tidak bisa menahan tekanan udara di bawah membran. Sehingga membran terangkat keatas Bahan bakar keluar melalui Main jet, bercampur udara di venturi, kemudian terhisap ke ruang bakar

Pada putaran tinggi supply berasal dari : Main Jet

PUTARAN TINGGI

s s

Udara

Main Air Bleed Intake Manifold

auto by stater Jet

Slow Jet

Main Jet

Udara

bahan

bakar

Main Jet Udara masuk menuju vakum dan akan terkumpul di bawah membran vakum Pada saat putaran tinggi skep akan membuka penuh (seperti pd gbr) Udara yang berada di atas membran akan keluar seluruhnya melalui celah piston, krn adanya kevakuman pada intake manifold Akibatnya tekanan udara di atas sangat

rendah pada saat itulah per vakum sudah tidak bisa

menahan tekanan udara di bawah membran. Sehingga membran terangkat keatas penuh Bahan bakar keluar melalui Main jet, bercampur udara di venturi, kemudian terhisap ke intake manifold Pada putaran tinggi, campuran BBM + udara sangat cepat bergerak. Namun Bahan bakar lebih cepat sampai di ruang bakar. Untuk itu perlu di supply udara tambahan melalui Main air bleed

5

Karburator TPFC

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

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.

Cara Kerja TSS

Mekanisme kerja ”Throttle Switch System ” Fire

SPARK PLUG

IGNITION COIL

CDI

THROTTLE SWICTH SYSTEM

Pada saat akselerasi, dengan sensor dipasang pada throttle karburator memberikan sinyal ke DC-CDI untuk menepatkan derajat pengapian agar selaras dengan putaran mesin pada saat sensor tersentuh throtle, kemudian sinyal diteruskan ke Ignition Coil, agar pembakaran di ruang bakar oleh sparkplug menjadi lebih

sempurna, mengakibatkan penghematan pemakaian bahan bakar dan mereduksi emisi gas buang.

Cara Kerja TSS Throtle switch di desain untuk mendorong agar terjadi pembakaran yang sempurna dan untuk meningkatkan tenaga mesin pada putaran rendah. Berikut cara kerjanya : 1. Pada posisi normal , dimana karburator tidak dioperasikan maka kita akan melihat bahwa posisi dari switch akan berada didalam alur dari throtle valve. 2. Pada putaran rendah, dimana ketinggian angkat dari throtle valve kurang dari 40 % dari total tinggi angkatnya, "Switch pada posisi ON". Selanjutnya "ON Signal" ini akan dikirim ke CDI. Pada tingkatan ini CDI akan melakukan pengapian pada 15- 27 Derajat Sebelum titik mati atas 3. Pada putaran tinggi, dimana ketinggian angkat dari throtle valve lebih dari 40 % dari total tinggi angkatnya , maka "Switch pada posisi OFF". Selanjutnya "OFF Signal" akan diterima CDI. Pada Tingkatan ini CDI akan melakukan pengapian pada 35 Derajat sebelum titik mati atas CDI di rubah derajat pengapiannya karena: 1. Emisi gas buang akan bisa dikurangi sehubungan dengan pembakaran yang sempurna - "Emission Purpose". 2. Tenaga mesin akan bertambah sehubungan dengan pembakaran yang sempurna - "Increase Power Purpose".

FUEL DELIVERY SYSTEM Sistim aliran bahan bakar yang menggunakan sistim Control Elektronik yang menjadikan Supra X 125 PGM FI adalah motor type bebek yang paling irit dan ramah lingkungan di kelasnya. Pressure Regulator

Fuel Pump Module

Throttle Body Injector

Fuel Feed Hose

Fuel Suction Filter

Sistem Aliran bahan bakar • • • • •

System Flow:

Fuel Pump Module Pressure Regulator Injector Throttle Body dg Sensor Unit Engine Control Module Fuel Pump

ECM

Pressure Regulator

Throttle Body Injector

Fuel Delivery System Pressure Regulator

Fuel Suction Filter