Gear Ratio

Gear Ratio pada kendaraan bergerak belakang memiliki final gear ratio terletak pada gardan atau differential gearnya.



Gear ratio ini sangat menentukan apakah mobil tersebut cocok untuk off road, cocok untuk dalam kota atau cocok untuk di perjalanan jauh (tol dan luar kota).

Gear ratio ditentukan dengan membagi jumlah gigi pinion dengan jumlah gigi Crown wheel atau Ring Gear.

misalnya pada kijang yang pinion gearnya gigi 8 gigi crown wheelnya (ring gear) 41...berarti gear rationya 41/8 = 5,125...(untuk satu putaran roda membutuhkan 5,125 putaran gigi pinion = putaran kopel = selaras dengan rpm mesin)
Dengan demikian setiap putaran mesin yang lebih banyak di konversikan menjadi torsi dan tenaga,tetapi hal ini membutuhkan rpm yang tinggi...nah yang seperti ini cocok dengan yang suka offroad.

Tapi kalau mau enteng di jalan tol sehingga konsumsi bbm menjadi lebih efisien maka gunakan gear rasio yang lebih tinggi seperti gigi pinion 10 dan gigi crown wheelnya(ring gear) 41....dengan demikian...gear rationya adalah 4,1 yaitu untuk memutar satu putaran roda membutuhkan 4,1 putaran pinion =kopel= selaras dengan rpm mesin)
sehingga dengan speed yang sama dengan diatas..di butuhkan rpm yang lebih rendah....namun untuk pemakain dalam kota seperti jakarta yang selalu macet bukan hal ini yang di butuhkan sebab lebih baik memilih gear ratio yang mendukung akselerasi dan power seperti gear ratio 5,125 di atas...tapi untuk luar kota seperti dalam tol...lebih manteb yang ini ..karena di perjalanan panjang rpm yang rendah memperpanjang umur mesin..he..he.....

selain itu masih ada diameter Ban anda ...diameter dari ban juga mempengaruhi dari hasil dari final gear ratio ini...semakin besar diameter ban di butuhkan gear ratio yang lebih besar agar tenaga dari mesin tidak over loaded....

Katup, Cara Kerja Katup

Katup atau bahasa Inggrisnya Valve atau bahasa bengkelnya Klep ini adalah komponen terpenting dalam sebuah kendaraan. Klep berada pada kepala silinder pada setiap kendaraan yang berbentuk seperti payung. Klep terbagi menjadi 2 kerja, pertama adalah klep masuk dan yang kedua adalah klep buang. Klep masuk fungsinya adalah untuk memasukan campuran udara dan bensin yang sudah berbentuk kabut kedalam silinder mesin. Sedangkan klep buang adalah klep yang berfungsi untuk membuang gas hasil pembakaran setelah piston melakukan kompresi. Setiap kendaraan memiliki jumlah katup yang berbeda-beda. Pada mobil-mobil kecil buatan Jepang tahun80an, biasanya jumlah klep pada setiap silindernya ada 3 klep. Namun, sekarang ini mobil-mobil buatan sekarang sudah mengadopsi 4 klep pada setiap silindernya. Hal ini dilakukan untuk mempertinggi efisiensi volumetrik sehingga pemanfaatan BBM dapat lebih efektif dan daya yang dihasilkanpun semakin besar untuk mesin bersilinder sama. Sehingga bila suatu mesin memiliki 4 silinder maka jumlah klep masuk dan buang berjumlah 16. begitupun motor, pada motor-motor ber-cc biasanya memiliki 4 klep. 2 masuk dan 2 buang. Katup biasanya terbuat dari baja yang tahan panas dan karat (Stainless Steel). Saat sedang melakukan kompresi, klep berfungsi menutup lubang atau saluran pada silinder. Pada saat pembakaran berakhir, klep buang segera membuka untuk mengalirkan gas sisa hasil pembakaran menuju exhaust manifold. Setelah proses pembuangan selesai, maka piston akan melakukan langkah isap dan klep isap-pun membuka untuk memasukkan campuran udara dan bensin yang sudah mengabut menuju silinder mesin. Setiap katup dari sebuah silinder melakukan gerakan membuka dan menutup satu kali untuk setiap dua kali putaran poros engkol (Crankshaft).

Pada mesin berkonstruksi klep samping, katup-katup ini digerakkan oleh penekan katup digerakkan oleh bos. Sedangkan pada mesin yang menerapkan sistem katup diatas (SOHC/DOHC), penekan katup dan batang penekan katup. Setelah diangkat sehingga terlepasdari tempat dudukannya, katup-katup ini dikembalikan pada posisi semula oleh sebuah pegas. Pada saat membuka, katup-katup itu akan terangkat dari dudukannya antara 5/16-3/8 inchi. Selain itu kerja katup bisa dikatakan berat. Seperti, jika mesin berputar 7500 rpm, katup membuka dan menutup lebih dari 60kali/detik. Jika mesin digenjot hingga 10000 rpm , katup dipaksa membuka dan menutup hingga lebih dari 80 kali/detik. Suhu katup bisa mencapai 700 derajat Celcius…

MOTOR1

DOHC Bukan Segalanya!!

Suatu waktu, saya berdebat dengan Rahadi Wibowo (erwe) seorang pemerhati oprek mesin di salah satu situs roda dua, forum Jogja Tuning HTML. Bro Erwe yang juga pengguna Scorpio ini sangat gemas melihat hiruk pikuk DOHC dengan segala kemewahannya. Menurutnya, bukan cuma DOHC yang bisa hebat dan kencang. SOHC pun jika dikilik dengan baik, disetting dengan perhitungan yang tepat akan menghasilkan power dan performa yang tidak kalah mencengangkannya. Malah mungkin memiliki kelebihan yang tidak dimiliki DOHC sebagaimana diuraikan berikut ini:

DOHC Bukan Segalanya!! by Rahadi Wibowo

Hmmm… Double Over Head Cam atau DOHC.. sering dijadikan “jagoan” dalam teknologi motor.. Memang teknologi yang bagus dan canggih, tapi sring dihubung-hubungkan dengan performa dan horse power.. Hmmm… sepertinya anggapan itu tidak sepenuhnya benar (berarti ada benernya.. tapi gak 100%).

Pren… SOHC, DOHC, Pushroad tuh sama aja.. semua ada kelebihan dan kekurangan.. dan gak mutlak ngefek ke horsepower. Yang ada adalah keuntungan dan kerugian mekanis.. DOHC punya keuntungan mekanis dengan moving parts yang lebih sedikit.. gak ada rocker arm, dak nyetel kerenggangan klep.. gak ada istilah setelan klep berubah.. Tapi bukan berarti DOHC memberikan sumbangsih pada performa.

Ini gambar head DOHC… seperti kita bisa lihat. Keunggulan DOHC adalah lobe untuk klep buang dan isap yang terpisah membuat kita leluasa mengatur overlap klep, dan timing buka tutup klep.. Jadi dengan itu saja “ngulik” DOHC jadi lebih seru dan so pasti berdampak pada hp.. Jadi DOHC memberi kemudahan akses pada tuning.. gak seperti SOHC yang harus bubut kem, atau tambal kem.. Dial Cam DOHC pun lebih gampang.. karena tiap lobe di dial sendiri-sendiri..

Tapi mari dipikir… satu spek mesin yang sama.. katakanlah CBR 150, dengan 4 klep yang lebarnya sama, lalu andai satu dengan head DOHC, dan satu dengan head SOHC 4 klep… dengan durasi klep yang sama, lift yang sama, overlap yang sama, kerenganggan klep yang sama.. Menurut pren-pren semua apakah keluaran HP nya akan terpaut jauh?? Saya rasa akan terpaut sedikit sekali.. mungkin sekitar 1dk atau kurang.. Hmmm… setuju?

Lagipula bagi mesin satu silinder.. dengan 2 kem.. membuat head silinder jadi terlampau besar, makan tempat dan berat.. kurang efisien menurut saya.. Klo bisa mesin seenteng mungkin.. Lain jika 2 silinder atau lebih.. 2 silinder DOHC, justru efisiensi.. karena kem 2 biji dengan 4 lobe masing-masing.. Moving parts benar-benar jauh terpangkas… efisien sekali kan..

Unicam dan Desmo

Sekarang era nya 4 Tak.. Begitu juga bagi Motocross.. Motor motoX 2 tak terkenal beringas, ringan, kuat.. tapi isu lingkungan hidup mengharuskan pabrikan mengembangkan spek mesin motocross 4 Tak yang dapat mengimbangi 2 Tak..

Ini suatu tantangan.. 2 tak punya moving parts yang sedikit sekali.. bobot mesinnya enteng, 4 tak tak akan bisa menandingi bobot mesin 2 tak.. Berbagai cara dilakukan agar 4 Tak lebih efisien secara bobot.. Maka tahun 2006 kemaren Honda meluncurkan UNICAM! Pada Honda CRF jagoannya.

Apaan sih unicam? Unicam adalah pengganti DOHC.. Menurut HONDA, silinder tunggal dengan dua kem atau DOHC adalah pemborosan.. pasti ada suatu cara untuk menjembatani bobot enteng SOHC dan moving part yang sedikit dari DOHC… Jawabannya adalah UNICAM!!!

Satu Cam 3 Lobe, 2 untuk Klep masuk, satu untuk klep buang dengan satu roller rocker arm yang bercabang seperti milik Thunder 250, jupie MX, Yamaha VIXION.

Bobot enteng, moving parts dikit, gak ada delay layaknya SOHC.. Satu lagi inovasi HRC yang menakjubkan! Honda menjawab… DOHC bukan segalanya.

Ducati pun sudah menjawab sejak lama. Perkenalkan katup Desmo.

Makai dua rocker arm pada satu klep–satu untuk menekan–satu untuk mengangkat (menutup). Tanpa per klep. Lupakan kejadian per klep terlalu lembek sehinggal telat nutup, Floating, piston menabrak klep, klep patah, piston berlubang…. TIDAK AKAN terjadi pada katup DESMO!

PS. Silahkan ikuti perdebatan di kami di sini Jogja Tuning HTML (http://www.honda-tiger.or.id/forum/showthread.php?t=16467&page=18) sini. Ga bakal rugi.

Kumpulan Gambar Pemindah Daya

Diposkan oleh 72morang

Penemu Mesin diesel

Lahir 18 Maret, 1858
Paris, Perancis
Meninggal 29 September 1913 (umur 55)
English Channel
Kewarganegaraan Jerman
Orang tua Theodor Diesel, Elise Diesel

Rudolf Diesel (lahir di Paris, Perancis, 18 Maret 1858 – wafat 30 September 1913 pada umur 55 tahun) adalah seorang penemu Jerman, terkenal akan penemuannya, mesin diesel, Dia lahir di Paris dan meninggal secara misterius di kapal fery dalam perjalanannya ke Inggris.
Diesel mengembangkan ide sebuah mesin pemicu kompresi pada dekade terakhir abad ke-19 dan menerima hak paten untuk alat tersebut pada 23 Februari 1893. Dia membangun prototipe yang berfungsi pada awal 1897 ketika bekerja di pabrik MAN di Augsburg.
Mesin Diesel ini pun dinamakan untuk menghormati jasanya. Aslinya, ia bernama “mesin minyak”.
Rudolf Diesel lahir dengan nama lengkap Rudolf Christian Karl Diesel lahir pada tanggal 18 Maret 1858 di Paris, Perancis, dari keluarga Jerman pengrajin kulit. Sejak kecil, dia dekenal sebagai seorang yang jenius. Pada sekitar usia 20 tahun, pada 1870, Diesel menerima penghargaan medali perunggu dari Société Pour L’Instruction Elémentaire, atas beberapa karya ilmiahnya yang cemerlang.Tetapi, pada tahun yang sama, keluarga Diesel terpaksa harus meninggalkan Paris karena kebijakan baru pemerintah Perancis saat itu tentang para imigran asing. Ayah Diesel gagal memperoleh izin menetap di Perancis. Mereka berangkat dan pindah ke London, Inggris. Hanya sebentar di sana, Rudolf kemudian berangkat sendiri ke Augsburg, Jerman, untuk melanjutkan sekolah dan tinggal bersama paman dan bibinya disana yang juga mengajar sebagai gurunya di Gewerbsschule. Tak lama kemudian Perang Jerman-Perancis meletus.
Pada tahun 1872, Rudolf mulai dikenal dan diakui sebagai calon mekanik handal. Ia menyelesaikan sekolahnya di Gewerbsschule sebagai salah seorang lulusan terbaik, kemudian melanjutkan ke Universitas Teknik (Institut Politeknik) Muenchen. Perang Jerman-Perancis pun berakhir dan untuk pertama kali dia dapat berkumpul dan bertemu kembali dengan keluarganya di Paris.
Sayang, Rudolf tak dapat mengikuti ujian akhir kesarjanaannya, pada tahun 1879 karena menderita serangan penyakit demam berdarah. Namun selama kuliah di Muenchen, dia mengukir banyak prestasi cemerlang, antara lain, pada tahun 1878, bersama profesornya, berhasil merancang suatu cetak biru mesin uap dengan efisiensi tertinggi yang pernah ada sampai saat itu. Dia juga mulai menulis beberapa makalah dan diterbitkan untuk umum. Segera setelah sembuh, Rudolf malah memilih mulai bekerja sebagai mekanik di perusahaan Sulzer di Winterthour, mengembangkan mesin pembuat es.
Akhirnya pada tahun 1880, Rudolf berhasil menyelesaikan ujian akhir kesarjanaannya sebagai insinyur mesin, dan menjadi lulusan terbaik yang pernah dihasilkan oleh Institut Politeknik Muenchen sepanjang sejarahnya hingga kini. Setelah lulus, dia memutuskan pindah menetap di Paris dan mendirikan cabang perusahaan mesin pembuat es disana. Dia malah rela bekerja tanpa dibayar. Tetapi, setahun kemudian, 1881, perusahaan mengangkatnya menjadi direktur pabrik tersebut di Paris, tahun inilah dia bertemu pertama kali dengan Heinrich Buz, Direktur Permesinan Augsburger, dan mereka bersepakat menguji coba dan mengembangkan suatu sistem permesinan pembuas es bening. Tahun itu juga Rudolf menerima sertifikat hak paten pertamanya atas temuannya memproduksi klareis dalam botol.
Tahun 1883, Rudolf mulai membangun pabrik es besar di Paris. Setahun kemudian, rencana pengembangan mesin amoniak mulai dikerjakan. Tahun 1886, pabriknya melebarkan sayapnya ke Belgia. Pada tahun 1887, gagasan tentang mesin penyerap amoniak untuk keperluan usaha skala menengah mulai terwujud. Pada saat inilah Rudolf membuktikan teori gelombang elektromagnetik pada putaran tinggi per detik. Pada tahun 1889, Rudolf mengikuti pameran teknik industri di Paris, memamerkan mesin pembuat es dan pendinginnya. Rudolf kemudian memberikan kuliah umum di suatu kongres internasional mengenai mesin-mesin terapan. Dia memperoleh sambutan meriah dan perusahaan Lindes segera menawarinya kontrak kerja berkedudukan di Berlin sejak tahun 1890.

Pada tahun 1892, Rudolf menerima hak patennya atas penemuan cara kerja mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Rudolf segera memulai proyek besarnya mengembangkan apa yang dekmudian hari dikenal sebagai mesin diesel. Dan pada 10 Agustus 1893, Rudolf pun berhasil mewujudkan impiannya yakni terciptanya mesin diesel pertama di dunia. Atas temuannya itu, ia mendapatkan hak paten bernomor 608845. Pada tahun yang sama terbit bukunya yang berjudul “Theory and Construction of A Rational Heat Engine for Substitution of the Steam Engines and that Today Admitted Combustion Engines”, melalui penerbit Springer, Berlin. Saat itu pula, Rudolf menandatangani kontrak kerja dengan Augusburger, Krupp, dan Sulzer, sambil menerbitkan buku berikutnya, “Nachtraege for the Theory og the Diesel Engine”.
Prototipe awal mesinnya dipamerkan di Pekan raya Chicago, Amerika Serikat dan mendapat sambutan yang cukup lumayan. Dia melanjutkan percobaannya. Pada tahun 1895, Komisi Hak Paten mensahkan bahwa mesin ciptaannya memang bekerja baik. Dia pindah ke Muenchen, tahun 1896. Sampai awal tahun berikutnya (1897), dia menyelesaikan rencana lanjut mesin temuannya dengan empat langkah (4 tak). Tetapi perusahaan Deutz AG mencoba menandinginya. Krupp mendukung Rudolf yang akhirnya melahirkan kesepakatan antara Deutz, Krupp dan Augsburger untuk membantu Rudolf melakukan rangkaian akhir percobaan lanjutan untuk menyempurnakan mesin temuannya.
Tahun itu adalah tahun yang sibuk bagi Rudolf. Dia melakukan perjalanan ke Skotlandia, lalu ke Paris untuk membuat satu pesawat terbang, menandatangani kontrak dengan Adolphus-shrubs, dan kemudian memperagakan contoh mesinnya di depan umum di Augsburg. Lalu memeberi ceramah umum di Kassel, meresmikan perkumpulan masyarakat mesin diesel di Paris, namun juga menghadapi gugatan atas hak patennya oleh Emil Captaine. Bahkan sempat mengalami kehilangan dalam uji coba laboratoriumnya. Tetapi, pabrik mesin diesel di Augsburg akhirnya dapat dibangun pada tahun 1898. Empat contoh mesin produksi awalnya segera dipamerkan di Pekar raya Muenchen dan dia berhasil menyelesaikan mesin diesel pertama dengan kompresor untuk perusahaan Deutz AG. Cobaan datang lagi. Ia sempat masu rumah sakit jiwa di Neuwittelsbach, Muenchen. Tetapi pabrik mesin diesel pertama di Amerika selesai dibangun tahun itu juga. Cobaan datang terus. Pada tahun berikutnya 1899 Pabrik pertama di Augsburg ditutup karena gagal mencapai target jumlah produksi. Tetapi, tahun itu pula mesin diesel pertama kali digunakan di lapangan pengeboran minyak di Gailizien. Dia makin sering jatuh sakit.
lalu pada abad ke 20, tepatnya pada tahun 1900, pabrik mesin diesel pertama di London diresmikan. Peragaan mesinnya di Pekan raya Paris memperoleh perhatian istimewa dan mendapatkan hadiah utama. Karena semakin sering sakit, dia pindah ke pemukiman yang lebih segar di Muenchen pada tahun 1901. Sambil banyak beristirahat, dia menulis dan menerbitkan buku baru yang lebih filosofis ketimbang teknis yang berjudul “Solidarismus: natürliche wirtschaftliche Erlösung der Menschen”, pada tahun 1903, yang memperlihatkan secara jelas sikap dan pandangan dasarnya sebagai seorang insinyur jenius yang juga peduli pada masalah-masalah sosial dan lingkungan hidup. Dua tahun kemudian, 1905, mesin diesel mulai digunakan sebagai mesin kereta api. Dan puncak prestasinya pada tahun 1910 ketika ia tampil di Pekan raya Paris dengan rancang bangun mesin diesel yang digerakkan dengan bahan bakar minyak kacang dan minyak ganja. Dua tahun kemudian (1912) ketika berpidato menerima hak patennya atas mesin barunya tersebut, dinia mencatat pernyataannya yang peling bersejarah tentang masa depan mesin yang dijalankan dengan bahan bakar minyak nabati yang sekarang dikenal sebagai biodiesel yakni “Der Gebrauch von Pflanzenöl als Krafstoff mag heute unbedeuntend sein. Aber derartige Produkte können im Laufe der Zeit obenso wichtig werden wie Petroleum und diese Kohle-Teer-Produkte von heute.” (Pemakaian minyak nabati sebagai bahan bakar untuk saat ini sepertinya tidak berarti, tetapi pada saatnya nati akan menjadi penting, sebagaimana minyak bumi dan produk tir-batubara saat sekarang). Mesin biodiesel itu disempurnakan lagi oleh Ludwig Elsbett.
Rudolf Diesel meninggal secara misterius dan mengenaskan di Selat Inggris, pada tahun 1913, terjatuh dan tenggelam secara misterius. Hingga kini tidak diketahui pasti sebab peristiwa kecelakaan tragis itu.

TEORI KARBURATOR

Konstruksi karburator sepeda motor terlihat lebih complex, namun dengan sedikit teori, anda dapat mengatur/menyetel motor anda untuk mendapatkan kecepatan maksimum. Semua tipe karburator bekerja dibawah prinsip dasar tekanan atmosfeer. Tekanan atmosfer adalah sebuah gaya yg besar dimana gaya tersebut menggunakan tekanan terhadap sesuatu. Ada perbedaan yg tipis antara tekanan biasa dengan tekanan atmosfer namun secara umum bisa di katakan nilainya 15 pounds per square inch(PSI). Dengan berbedanya tekanan atmosfer di dalam mesin dan karburator, kita dapat merubah tekanan dan membuat bahan bakar serta udara mengalir kedalamnya.

Tekanan atmosfer akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yg lebih rendah. Sebagaimana yg terjadi pada piston di motor 2 tak yang bergerak naik (atau piston yg bergerak turun pada mesin 4 tak), sebuah tekanan yang lebih rendah terbentuk dalam crankcase (ruang bakar mesin) atau diatas kepala piston dalam motor 4 tak. Tekanan renda ini juga menyebabkan sebuah tekanan yang rendah di dalam karburator. Selama tekanan diluar mesin dan karburator lebih tinggi. Maka udara akan segera masuk/tertekan kedalam karburator dan mesin hingga tekanan didalamnya seimbang. Pergerakan udara melalui karburator akan mengangkat bahan bakar dan campurannya dengan udara dalam hal ini terjadi pengabutan.

Didalam karburator ada yg namanya venturi, gambar 1. venturi adalah pembatas didalam karburator yang bekerja menekan aliran udara agar bergerak cepat masuk kedalam ruang bakar. Sebuah muara sungai yang tiba-tiba menyempit dapat di gunakan sebagai ilustrasi tentang apa yang terjadi di dalam karburator. Air sungai yang mengalir deras hingga mendekati tepi muara yang sempit dan akan semakin cepat jika lebar sungai semakin menyempit. Hal yang sama seperti itulah yang terjadi di dalam karburator. Aliran udara yg mengalir deras akan menyebabkan tekanan atmosfer turun didalam karburator. Semakin cepat udara bergerak, semakin rendah tekanan didalam carburator.

Gambar 1

Umumnya perangkat karburator sepeda motor diatur oleh Posisi Bukaan Katub Gas/BBM dan bukan oleh kecepatan kerja mesin (RPM). Ada 5 sistem pengukur utama didalam karburator umumnya. Perangkat pengukur ini saling berhubungan satu dengan lainnya, antara lain:
1. Perangkat Pilot
2. Katub skep gas/bensin
3. Needle jet dan jet needle
4. Main jet
5. Perangkat choke

Rangkaian/perangkan Pilot memiliki 2 komponen pengatur penyesuaian, gambar 2. skrup pilot udara dan Pilot jet. Skrup udara bisa juga diletakan dekat sisi belakang karburator atau dekat sisi depan karburator. Jika skrup terletak dekat sisi belakang, skrup ini akan mengatur banyaknya udara yang masuk kedalam rangkaian karburator. Jika skrup di putar masuk kedalam, hal ini akan mengurangi jumlah volume udara dan menjadikan campuran kaya. Namun jika di putar kebalikannya (keluar) maka hal ini akan membukan lintasan lebih banyak dan membiarkan udara yg banyak masuk ke dalam karburator yang mana hasilnya adalah campuran menjadi miskin. Dan jika skrup posisinya terletak disisi depan karburator, hal ini mengatur aliran BBM. Campurannya akan semakin kurus jika skrup diputar masuk dan campuran kaya jika diputar keluar.
Jika skrup udara harus di putar lebih dari 2 kali putaran keluar untuk mendapatkan langsam yang bagus/ideal, selanjutnya yang diperlukan adalah ukuran pilot jet yg lebih kecil .

Gambar 2
Pilot jet adalah sebuah komponen yang mensuplai sebagian besar BBM pada saat bukaan gas yang kecil. Komponen ini memiliki lubang kecil yang di dalamnya berfungsi membatasi aliran BBM ke karburator. Kedua bagian dari skrup pilot udara dan pilot jet berpengaruh pada proses pengabutan mulai dari idle/langsam hingga ? bukaan skep gas.

Selongsong katub skep mempengaruhi pengabutan antara 1/8 hingga ? bukaan katub skep. Katub ini khususnya mempengaruhi pengabutan antara 1/8 dan ? bukaan dan berpengaruh kecil hingga ? bukaan. Selongsong katub ini memiliki berragam ukuran dan masing-masing ukuran dibedakan oleh besarnya irisan/coakan di sisi belakannya. Gambar 3. semakin besar irisan, semakin miskin campurannya (selama volume udara lebih banyak yang masuk) dan kebalikannya selama sudut irisan nya lebih kecil maka campurannya pasti kaya. Katup skep memiliki angka-angka yang tertera pada slongsongnya yang menyatakan besarnya sudut irisan. Jika di selongsongnya tertera angka 3 hal ini berarti irisan/potongannya sebesar 3.0mm, sementara jika tertera angka 1 pada slongsongannya berarti memiliki ukuran 1.0mm yang mana berarti juga campuran lebih kaya dari ukuran 3).

Gambar 3
Jet needle (jarum skep) dan needle jet mempengaruhi pengabutan dari ? hingga ? bukaan. Jet needle adalah sebuah batang penyadap/penyumbat yang panjang yang berfungsi mengontrol besaran bbm yang dapat di tarik kedalam venturi karburator. Semakin tipis batangnya, semakin kaya campurannya. Semakin tebal batangnya maka semakin miskin campurannya selama batang itu menghalangi aliran bbm yang banyak kedalam venturi maka dikatakan miskin. Batang/jarum-jarum itu di buat sangat presisi agar memberikan perbedaan campuran di setiap perbedaan bukaan gas. Jet needle memiliki potongan-potongan alur/berlekuk-lekuk hingga bagian atasnya. Ada klip/penyekat yang berada di sela-sela alur itu dan menahan jarum skep terlepas dan bergerak dari selonsong skep. Posisi klip dapat di atur sesuai kerja mesin apakah dibuat campuran kaya atau miskin. Gambar 4. Jika ingin BBM miskin maka klip penahan harus di letakkan lebih tinggi posisinya. Cara ini akan membuat letak jarum semakin turun ke bawah mendekati pucuk jarum skep dan menyebabkan suply BBM menjadi minim untuk mengalir keruang bakar. Jika klip di letakkan semakin ke bawah, dan jarum skep terangkat ke atas, maka hasilnya adalah suply BBM akan bertambah banyak atau campurannya kaya.

Jarum skep (needle jet) adalah media/tempat di mana jet needle bergerak didalamnya. Semua nya tergantung pada diameter dalam needle jet, maka akan berpengaruh pula pada jet needle. Needle jet/jarum skep dan jet needle bekerja sama untuk mengatur aliran BBM antara jarak 1/8 hingga ? bukaan. Penyetelan jarak ini kebanyakan berlaku pada jet needlenya dan bukan pada needle jet/jarum skep.

Gambar 4
Main jet berfungsi mengatur aliran bahan bakar dari ? hingga bukaan gas penuh (full throttle), gambar 5. Sekali gas dibuka sebesar mungkin, jet needle tertarik cukup tinggi dari needle jetnya dan besarnya ukuran lubang di main jet memulai kerjanya mengatur aliran BBM. Main jet memiliki ukuran yang berbeda-beda khususnya pada lubangnya dan semakin besar lubangnya maka semakin banyak bbm yang akan mengalir ( dan akhirnya campuran menjadi kaya). Semakin tinggi tingkatan angka pada main jet, semakin besar pula peluang bbm dapat mengalir melalui lubang main jet dan campurannya semakin kaya.

Gambar 5

Sistem choke digunakan untuk menghidupkan mesin yang dingin (biasanya pagi hari). Sebab selama bahan bakar dalam kondisi mesin dingin telah terjadi pelembaban dan melengket di dinding silinder karena pengembunan/kondensasi, maka campurannya menjadi miskin untuk membuat mesin hidup. Penggunaan choke akan membantu menambah volume bahan bakar di mesin/ruang bakar untuk menggantikan bahan bakar yang lengket di dinding silinder. Sekali mesin mulai menghangat, kondensasi bukan menjadi permasalahan lagi, dan choke tidak diperlukan lagi.

Campuran udara/BBM harus dirubah agar dapat memenuhi kebutuhan di ruang bakar. Rasio campuran udara dan BBM yang ideal adalah 14,7 grams udara berbanding 1 gram BBM. Rasio yang ideal ini hanya dapat diperoleh dalam waktu yg sangat singkat bersamaan dengan mesin bekerja. Dikarenakan belum sempurnanya penguapan BBM saat kecepatan rendah atau dengan katalain tambahan BBM diperlukan saat kecepatan tinggi, maka biasanya settingan semestinya dari rasio campuran udara/BBM di buat lebih kaya. Gambar 6 memperlihatkan rasio sebenarnya campuran udara/BBM untuk setiap pergerakan bukaan gas.

Gambar 6

Troubleshooting Karburator
Pemecahan masalah pada karburator adalah hal yang sederhana selama mengetahui prinsip dasar kerja karburator. Langkah pertama adalah menemukan bagian mesin mana yang kerjanya berat, Gambar 7. Harus di ingat bahwa setingan karburator dibedakan oleh posisi bukaan gas, bukan kecepatan mesin (RPM). Jika mesin mengalami masalah pada RPM rendah (dari idle/langsam hingga ? bukaan gas), sepertinya masalah terletak Sistem Pilot atau katub gasnya. Jika mesin bermasalah diantara ? hingga ? bukaan gas, berarti jet needle dan needle jet (umumnya cenderung jet needle) yang bermasalah. Namun jika mesin kurang responsif berakselerasi pada bukaan gas ? hingga bukaan penuh, berarti main jetnya yang bermasalah.

Gambar 7
Saat akan menyetel karburator, letakkan selembar kertas/isolasi kertas di rumah grip gas. Dan letakkan selembar lagi di grip gas nya. Dan gambar sebuah garis (manakala posisi gas pada posisi langsam/idle) lurus menyilang dari kertas satu kekertas lainnya. Saat 2 garis terbentuk, mesin harus dalam keadaan idle. Sekarang buka gas penuh dan gambar satu garis secara lurur dari kertas tadi yg ada di rumah grip gas. Saat itu seharusnya ada 2 garis tergambar pada rumah grip gas, dan satunya lagi berada pada grip gas. Sekarang cari titik tengahnya antara kedua garis tadi (saat dari gas idle, hingga bukaan penuh). Buat tanda pada kertas itu yg menandakan separuh putaran (1/2 bukaan gas). Kemudian pecah lagi dalam beberapa bagian mulai dari idle, 1/4, ?, ?, dan bukaan penuh. Garis-garis ini akan digunakan untuk menentukan tepatnya bukaan gas secara cepat saat menyetel karburator.

Bersihkan filter udara dan panaskan motor. Lakukan akselerasi dengan memasukkan gigi hingga bukaan gas penuh (tanjakan yang landai adalah tempat yg terbaik untuk melakukan percobaan ini). Setelah beberapa detik motor belari dalam bukaan gas penuh, secara tiba-tiba tarik kopling dan matikan mesin (jangan sampai akselerasi mesin kembali idle atau malah turun hingga akselerasi berhenti). Lepaskan busi dan lihat warna pada busi. Seharusnya warna busi menjadi hitam muda atau keabu-abuan (lihat informasi mengenai warna busi). Jika berwarna putih, berarti campuran udara dan BBM terlalu miskin dan main jet yg harus terpasang adalah yg lebih besar ukurannya. Jika berwana hitam atau coklat tua, berarti campuran terlalu kaya, dan penggunaan main jet yg lebih kecil akan lebih baik. Saat melakukan penyetelan dan pergantian main jet, sebaiknya lakukan setahap demi setahap mulai dari satu ukuran hingga menemukan ukuran yang paling pas, dan jangan lupa selalu lakukan ujicoba degan menjalankan motor dan lihat warna busi setelah menjalankan motor.
Setelah mainjet di setel/diganti, jalankan motor dengan setengah bukaan gas dan cek warna busi lagi. Jika warnanya putih, berarti klip di jet needle harus di pasang lebih rendah agar campuran menjadi kaya. Dan jika busi berwarna coklat tua atau hitam, maka naikkan klip keposisi lebih tinggi agar campuran lebih miskin.
Sementara komponen Pilot dapat di sesuaikan saat motor berada dalam posisi idle dan kemudian di bawa jalan. Jika motor susah berakselerasi atau larinya berat setelah posisi idle di tentukan, maka skrup pilot cet dapat di putar ke dalam atau keluar untuk mendapatkan campuran udara/bbm yang ideal. Jika skrupnya terletak di belakang karburator, memutar skrup keluar akan membuat campuran menjadi miskin dan sebaliknya jika memutar ke dalam/masuk akan membuat campuran menjadi kaya. Jika menyetel skrup yang berada di depan karburator, maka langkahnya adalah kebalikan dari cara sebelumnya. Jika pemutaran skrup antara 1 ? 2,5 putaran tidak menghasilkan efek apapun, maka pilot jet harus di ganti dengan ukuran yg lebih besar atau lebih kecil. Saat menyetel skrup pilot (udara) putar ? putaran setiap sekali penyetelan kemudian lakukan uji dengan menjalankan motor setiap untuk setiap penyetelan. Setel komponen Pilot hingga motor berjalan normal dan ringan saat idle tanpa mesin menjadi berat atau terputus-putus.

Ketinggian, Kelembaban, dan Temperatur Udara
Setelah penyetelan selesai dan motor berjalan bagus, ada beberapa faktor yang dapat merubah performa mesin. Yaitu ketinggian, suhu udara, dan kelembaban adalah faktor terbesar yang bisa berakibat pada normal tidaknya mesin berjalan. Kepekatan udara meningkat seiring dengan semakin dinginnya suhu udara. Artinya lebih banyak molekul udara didalam satu ruangan ketika suhu dingin. Ketika temperatur menjadi rendah, mesin akan berat berjalan dan maka perlu suply tambahan BBM untuk mengatasinya. Ketika temperatur udara menghangat, maka mesin akan berjalan normal dan suply BBM harus dikurangi. Mesin yang disetel saat temperatur udara berada pada 32 derajat farenheit (0 derajat celcius) dapat menyebabkan mesin bekerja berat alias susah hidup hingga suhu dapat mencapai 90 derajat farenheit (32,2 derajat celcius).

Ketinggian berakibat pada performa karburator dan mesin selama molekul udara berkurang yang mana berarti pula ketinggian bertambah. Sepeda motor akan berjalan bagus pada level ketinggian 10,000 kaki (3.048 meter) diatas permukaan laut harus memiliki campuran yang kaya karena sedikitnya volume udara.

Kelembaban adalah banyaknya air didalam udara. Semakin tinggi kelembaban, maka setelan harus semakin kaya campuran. Motor yang berjalan pada pagi hari harus memiliki campuran yang lebih kaya dan berkurang hingga menjelang siang, karena kelembaban udara meningkat.

Faktor koreksi kadang kadang diperlukan untuk mendapatkan setingan karburator yang benar terhadap perubahan temperatur dan ketinggian. Tabel chart pada gambar 8, menunjukkan jenis-jenis tabel faktor pengoreksian. Untuk dapat menggunakannya, setel carburator dan catat ukuran pilot dan mainjetnya. Tentukan suhu temperatur yang terjadi saat itu dan ikuti tabel chart, baca mulai dari kiri hingga ke kanan hingga garis elevasi yang cocok ditemukan. Tarik garis kebawah hingga ditemukan nilai faktor koreksi yang benar. Gunakan gambar 8 sebagai contoh, temperatur udara adalah 95 derajat farenheit (35 derajat celcius) dan ketinggian permukaan adalah 3200 kaki (975,4 ~ 1000 meter). Maka akan di temukan faktor pengoreksi di angka 0,92. Untuk dapat menemukan ukuran main jet dan pilot jet yang benar, kalikan faktor pengoreksi dengan masing-masing ukuran pilot dan main jetnya. Jika main jet semula berukuran 350 dan di kalikan dengan 0,92 maka ukuran mainjet yang baru adalah 322. sedangkan ukuran pilot jet semual 40 dan dikalikan dengan 0,92 maka ukuran pilot jet yang baru yang sesuai adalah 36,8.

Gambar 8
Faktor pengoreksi juga bisa digunakan untuk menemukan setingan yang benar terhadap needle jet, jet needle,dan skrup udara. Gunakan tabel gambar 9 dan lihat faktor pengoreksinya. Kemudian gunakan table di bawah untuk menentukan apa yang harus di lakukan terhadap needle jet, jet needle, dan skrup udara.

4 TAK LAGI NEH

RELASI EFISIENSI TERMAL DAN RASIO KOMPRESI



Merujuk kpd uraian sebelumnya diatas, krn

TE = [1 - (T4 - T1) / (T3 - T2)] x 100%

dan

CR = V2 / V1 = (T3 - T2) / (T4 - T1)

shg

TE = (1 - 1 / CR) x 100%


Seluruh formulasi dan kalkulasi diatas menggunakan aproksimasi ideal dimana panas jenis (spesific heat) dianggap bernilai smdgn 2.

Jika, panas jenis diperhitungkan, maka formula efisiensi termal real menjadi

TE = [1 - 1 / CR^(h-1)] x 100%

dimana h adalah panas jenis gas campuran udara dan bahanbakar, yg mana utk nilai h = 2,

TE = (1 - 1 / CR) x 100%

Jika CR = 9 dan h = 1,5 [utk udara, nilai h mendekati 1,4], maka

TEi = (1 - 1 / 9) x 100% = 0,889 x 100% = 88,9%
TEr = [1 - 1 / [9^(1,5 - 1)]] x 100% = (1 - 1 / 9^0,5) x 100% = (1 - 1/3) x 100% = (1 - 0,333) x 100% = 0,666 x 100% = 66,6%

Rasio kompresi mesin Suzuki Thunder, berdasarkan data spesifikasi teknik, adalah 9,2, berarti efisiensi termal mesin Suzuki Thunder adalah

TEi = (1 - 1/9,2) x 100% = 0,891 x 100% = 89,1%
TEr = [1 - 1 / [9.2^(1,5 - 1)]] x 100% = (1 - 1 / 9.2^0,5) x 100% = (1 - 1/3,033) x 100% = (1 - 0,33) = 0,67 x 100% = 67%

Kembali pd pernyataan pertama diatas bahwa hampir seluruh kalkulasi diatas menggunakan aproksimasi ideal, namun dlm kenyataan, pd mesin pembakaran dalam 4-tak dgn bahanbakar bensin, banyak faktor lain mesin yg mempengaruhi keseluruhan proses, shg menurunkan efisiesi termal mesin, al.

* 1. dinding silinder adalah bukan metal ideal, shg ada tenaga panas hilang krn penyerapan panas oleh metal dinding silinder.
* 2. gesekan|friksi antara bagian2 mesin tdk nol krn mesin menggunakan oli | minyak pelumas bukan ideal shg tak ada tenaga gerak hilang utk mengatasi gesekan.
* 3. udara yg memasuki silinder mesin, tak berlaku sbg gas ideal yg memiliki kapasitas panas tetap, dimana panas jenis (specific heat) 1,4, dan dimana gas campuran udara dan bahanbakar dlm silinder mengalami turbulensi|gejolak.
* 4. mesin, dlm prakteknya, tak selalu dlm status "idle", tanpa beban, kendaraan tak diam alias bergerak, shg ada akselerasi|percepatan dan dekselerasi|perlambatan dlm gerak mesin, shg seluruh proses adalah tak "quasi-static" alias berlangsung dgn perubahan labil.



Jadi, dlm praktek, secara teknis, mesin dgn efisiensi antara 60% s/d 70% sdh dianggap cukup efisien, atau memiliki efisiensi normal.

Efisiensi termal mesin dpt ditingkatkan dgn bbrp cara,al.

* 1. meningkatkan rasio kompresi antara 9 dan 10 [hrs turun mesin].
* 2. meningkatkan suhu penyalaan dan pembakaran via peningkatan tegangan elektroda busi, dgn cara menambahkan SPB (spark-plug booster) antara koil dan busi, dan mengganti busi dgn yg lbh tahan panas.
* 3. meniadakan endapan kerak arang|karbon dlm ruang silinder mesin, dgn cara meningkatkan pembakaran menjadi lbh sempurna, al via cara 2.
* 4. melapisi permukaan metal mesin dgn bahan gel anti-friksi [minimasi friksi].
* 5. meningkatkan nilai kekentaan|viskositas oli | minyak pelumas, dgn mengganti pelumas dgn yg memiliki viskositas lbh kental pd suhu tinggi.
* 6. meningkatkan nilai oktan bahanbakar, shg tak terjadi pembakaran dini (pre-ignition) yg menimbulkan letupan (detonation) dan ketukan (knocking) pd mesin,
dgn cara mengganti bahanbakar dgn yg memiliki nilai oktan lbih tinggi [tapi tentu dgn harga lbh mahal].
* 7. melumasi dgn baik seluruh bagian bergerak | mekanisme kendaraan, dan memelihara agar tekanan angin ban selalu pd ukuran tepat [ini juga minimasi friksi].
FORMULASI DAN KALKULASI RASIO KOMPRESI MESIN



Merujuk kpd uraian sebelumnya diatas, dari relasi 6 fase termodinamik siklus Otto mesin 4-tak diatas, diperoleh bahwa

V2 / V1 = T2 / T1 = T3 / T4

dan juga bisa diperoleh bahwa

(T2 - T1) / T2 = (T3 - T4) / T3

atau

1 - T1/T2 = 1 - T4/T3

Nilai perbandingan V2 / V1 adalah rasio ekspansi|pemuaian (expansion ratio, XR, Rx) atau rasio kompresi|pemampatan (compression ratio, CR, Rc) isentropik volume silinder.

Berdasarkan dua relasi diatas diperoleh bahwa

CR = V2 / V1 = (T3 - T2) / (T4 - T1)

Dgn kata lain, rasio ekspansi atau rasio kompresi isentropik volume silinder adalah perbandingan volume total silinder dan volume kamar bakar (combustion chamber}, yg mana setara dgn perbandingan beda suhu pemampatan dan beda suhu pembuangan.

Utk lbh jelas, silahkan lihat kembali ilustrasi dlm diagram PVT.



Dlm kenyataan, pd mesin pembakaran dalam 4-tak dgn bahanbakar bensin, rasio kompresi tak dapat dibuat lbh besar drpd 10, krn jika rasio kompresi lbh besar drpd 10, maka peningkatan suhu dlm proses kompresi gas campuran udara dan bahanbakar akan dpt memanaskan dan membakar gas tsb sebelum gas tsb dibakar oleh percikan listrik busi, shg menimbulkan penyalaan dini (premature ignition) atau pra-penyalaan (pre-ignition) shg terjadi letupan (detonation) yg menimbulkan suara ketukan (knocking) dan gelitik (pinking) pd mesin.
FORMULASI DAN KALKULASI EFISIENSI TERMAL VIA BEDA TEMPERATUR



Merujuk kpd uraian sebelumnya diatas, aliran tenaga panas masukan|input Q1 berlangsung selama proses pemanasan dan penyalaan dan pembakaran dalam garis T2-T3 dan tenaga panas keluaran|output Q2 berlangsung selama proses pendinginan dan pembuangan T4-T1.

Relasi termodinamik menunjukkan bahwa kuantitas tenaga panas Q1 dan Q2 memiliki hubungan langsung dengan suhu panas T2 dan T3 dan T4 dan T1, dimana kuantitas tenaga panas masukan|input Q1 dgn perubahan suhu pemanasan T2 dan T3, dan kuantitas tenaga panas keluaran|output Q2 dgn perubahan suhu pendingan T4 dan T1.

Proses pemasukan|pengambilan gas campuran bahanbakar dan udara dlm garis T0-T1, dan proses pengeluaran|pembuangan sisa gas pembakaran dlm garis T1-T0, bukan merupakan sistem tertutup termodinamik (thermodynamic closed system), tp sistem terbuka termodinamik (thermodynamic open system), shg bukan merupakan bagian inti dr konversi energi dlm siklus Otto yg merupakan sistem tertutup termodinamik. Dua proses ini mengambil tenaga|energi mesin shg mengurangi efisiensi.


Relasi termodinamik menunjukkan bahwa efisiensi termal (thermal efficiency TE, Et) siklus Otto dlm sistem ini adalah, persentasi perbandingan kuantitas tenaga mekanik keluaran (mechanical energy quantity output) dan kuantitas tenaga panas masukan (heat energy quantity input), yg bila dijabarkan secara matematik fisika adalah sbb.

TE = W / Q1 x 100% = [(Q1 - Q2) / Q2] x 100% = [1 - Q2 / Q1] x 100%

dimana jika W = Q1 atau Q2 = 0, maka efisiensi 100%.

Jika dinyatakan hubungan dalam suhu, maka

TE = [1 - (T4 - T1) / (T3 - T2)] x 100%

shg efisiensi termal setara dgn persentasi satu dikurangi perbandingan beda suhu pembuangan dan beda suhu pemampatan.

Tp ini adalah formula aproksimasi gas ideal. Utk gas real berlaku formula sbb.

TE = [1 - [(T4 - T1) / (T3 - T2)]^(h-1)] x 100%

dimana h adalah panas jenis gas campuran udara dan bahanbakar, yg mana utk nilah h = 2,

TE = [1 - (T4 - T1) / (T3 - T2)] x 100%



Sbg contoh, suhu pemasukan gas campuran bahanbakar dan udara T1 adalah sekitar 25 derajat, kemudian memanas selama kompresi menjadi T2 sekitar 230 C. Lalu ketika penyalaan dan pembakaran memanas menjadi T3 sekitar 644 C, dan kemudian mendingin selama pengeluaran menjadi T4 sekitar 70 C, sampai akhirnya kembali mencapai T1 sekitar 25 C.

Jadi, krn,

T1 = 25
T2 = 230
T3 = 644
T4 = 70

TEi = [1 - (70 - 25) / (644 - 230)] x 100% = [1 - 45 / 414] x 100% = [1 - 0,109] x 100% = 0,891 x 100% = 89,1%
TEr = [1 - [(70 - 25) / (644 - 230)]^0,5] x 100% = [1 - (45 / 414)^0,5] x 100% = [1 - 0,33] x 100% = 0,67 x 100% = 67%

dimana,

TEi = efisiensi termal ideal
TEr = efisiensi termal real