Syarat Terjadinya Pembakaran

Syarat terjadinya proses pembakaran disebabkan oleh tiga hal yaitu adanya oksigen, adanya bahan bakar dan adanya api.

Gambar. Segitiga Pembakaran

Pada proses pembakaran diharapkan terjadinya pembakaran yang semburna dari ketiga hal tersebut. Ketika terjadi proses pembakaran yang sempurna, maka kinerja mesin akan baik. Pada mesin bensin, agar terjadi proses pembakaran di dalam silinder (ruang bakar) secara sempurna, maka diperlukan beberapa persyaratan yang harus dipenuhi, yaitu tekanan kompresi yang cukup tinggi, waktu pengapian yang tepat dan percikkan bunga api yang kuat serta campuran udara bahan bakar yang sesuai dan tepat. Mengatur saat pengapian yang tepat dan menyediakan kualitas bunga api yang baik adalah menjadi bagian tugas dari sistem pengapian. Untuk memenuhi fungsi ini, maka sistem pengapian harus memenuhi beberapa syarat, yaitu :

Bunga Api yang Kuat

Pembakaran campuran antara udara dan bahan bakar dilakukan pada saat tekanan kompresi di dalam ruang bakar yang tinggi. Tekanan kompresi yang tinggi akan mengakibatkan naiknya tahanan untuk menghantarkan listrik dari elektroda tengah busi ke elektroda samping (massa). Karena sebab itu maka diperlukan tegangan yang tinggi agar terjadi loncatan api yang kuat pada busi. Loncatan bunga api busi yang kuat dan baik ditandai dengan loncatan berwarna biru pada elektroda busi. Untuk menghasilkan loncatan api yang berwarna biru pada elektroda busi, maka diperlukan tegangan minimal tinggi 18 KV yang dihasilkan oleh coil pengapian. Daya bakar (hasil pembakaran yang baik) selain tergantung pada kualitas campuran bahan bakar dan udaranya (atomisasi bahan bakar dan perbandingan yang sesuai), tapi juga dipengaruhi oleh besar kecilnya celah busi.

Saat Pengapian yang Tepat

Saat pengapian atau timing ignition harus tepat agar terjadi proses pembakaran baik dan efektif. Waktu pengapian ini akan selalu berubah-ubah mengikuti putaran mesin dan beban mesin. Pada saat putaran mesin rendah waktu yang dibutuhkan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara akan akan berbeda dengan ketika putaran mesin tinggi. Waktu yang dibutuhkan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara ini pada saat beban mesin ringan juga akan berbeda dengan saat beban mesin besar.

Kurang lebih diperlukan waktu sebesar 2 ms dari mulai awal dipercikkan api pada busi sampai terjadi pembakaran seluruhnya (penuh). Pembakaran harus tepat waktu tekanan maksimum pembakaran yang terjadi di dalam silinder mesin dapat terjadi dekat setelah piston melewati TMA (Titik Mati Atas).

Gambar. Kurva tekanan hasil pembakaran

Keterangan :

1. Waktu pengapian yang tepat

2. Waktu pengapian yang terlalu maju

3. Waktu pengapian yang terlambat

Z = Waktu pengapian

Apabila waktu pengapian (timing ignition) sesuai maka kurva tekanan pengapian yang dihasilkan sesuai dengan kurva nomer 1, dimana tekanan maksimum hasil proses pembakaran terjadi setelah TMA. Sedangkan pada kurva nomer 2 dilihatkan ketika waktu pengapian terlalu awal, maka tekanan pembakaran maksimal terjadi pada saat di TMA atau bahkan sebelum di TMA, jika hal ini terjadi, maka akan berpotensi terjadinya knocking atau getaran yang lama-kelamaan dapat merusak komponen-komponen mekanis dari mesin. Pada kurva nomer 3 memperlihatkan jika waktu pengapian terlambat, maka akan berakibat tekanan maksimal hasil pembakaran menjadi lemah dan daya mesin juga menjadi rendah karena tekanan pembakaran terjadi setelah piston sudah terlalu turun dari posisi TMA.

Saat pengapian yang tepat dapat diidentifikasi atau dapat diketahui dengan berbagai parameter. Parameter yang terpenting adalah dapat diketahui dari putaran mesin, rancangan mesin, kualitas bahan bakar, dan kondisi-kondisi kerja dari mesin (start awal, idle atau stasioner, posisi pembukaan katup, dll). Oleh karena itu pada sistem pengapian ini terdapat sistem untuk melakukan pengajuan pengapian agar nantinya dapat diperoleh tekanan maksimal hasil pembakaran.

Ketahanan Terhadap Panas dan Getaran

Komponen-komponen sistem pengapian harus mempunyai ketahanan terhadap panas dan getaran yang cukup baik sehingga dapat bekerja dengan baik pula pada setiap kondisi kerja mesin. Hal ini disebabkan karena mesin bensin juga merupakan salah satu jenis dari motor bakar yang kerjanya sangat berhubungan dengan panas dan terjadinya getaran proses pembakaran.

Share :

Facebook Google+ Twitter