Jelaskan campuran Bahan bakar dan udara dikatakan kaya serta pengaruhnya terhadap engine kita

Written By mas Juliandi Wednesday, August 8, 2018 Edit

Untuk menghasilkan tenaga yang maksimal pada mesin, maka harus terjadi pembakaran yang sempurna pada ruang bakar. Sedangkan pembakaran sempurna hanya terjadi jika campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar sesuai dengan nilai standart pada mesin. Perbandingan udara – bahan bakar secara teoritis adalah perbandingan berat udara didalam campuran udara-bahan bakar dengan berat bahan bakar, bila sejumlah octane terbakar sempurna akan bercampur dengan oksigen di udara, dengan perbandingan seperti yang ditunjukan disebelah kiri tanda panah persamaan kimia dibawah untuk menghasilkan energi, hasil reaksi ini (disamping energi) ialah gas CO2 dan air, dengan perbandingan seperti yang ditunjukan disebelah kanan tanda panah.

Untuk memperoleh hasil diatas, bila 1 gram octane dibakar diperlukan 15 gram udara, dengan demikian ”perbandinganudara-bahan bakar secara teoritis” adalah perbandingan udara terhadap bahan bakar untuk memperoleh pembakaran yang sempurna, akan tetapi, bensin yang digunakan mobil adalah bukan oktan murni melainkan campuran oktan dan hydrocarbon lainnya, karena itu perbandingan udara-bahan bakar teoritis biasanya lebih rendah dari 15 : yaitu antara 14,4 sampai 15 (perbandingan 15 artinya 15 :1)

Perbandingan udara-bahan bakar secara teoritis mempunyai peranan penting dalam memahami bagaimana campuran terbakar, bila perbandingan suatu campuran lebih rendahdaripada perbandingan teoritis (misalnya 10:1) campuran akan menjadi terlalu gemuk dan pembakaran yang terjadi kekurangan oksigen

Sebaliknya, bila perbandingan campuran lebih tinggi daripada perbandingan teoritis (misalnya 20:1) campuran akan menjadi terlalu kurus dan oksigen didalam pembakaran terlalu banyak.

Gas CO dihasilkan oleh pembakaran yang tidak sempurna karena kekurangan oksigen (misalnya campuran yang terlalu gemuk) secara teoritis, tidak terbentuk CO bila terdapat oksigen yang melebihi campuran teoritis (campuran menjadi terlalu kurus), tetapi kenyataannya CO juga dihasilkan pada saat campuran kurus, untuk itu ada tiga alasan : 1.Pada oksida selanjutnya CO berubah menjadi CO2

Akan tetapi reaksi diatas lambat dan tidak dapat merubah seluruh sisa CO menjadi CO2 karena itu pada campuran yang kurus sekalipun masih menghasilkan CO. 2. Pembakaran yang tidak merata disebabkan tidak meratanya distribusi bahan bakar didalam ruang bakar. 3.Temperatur disekeliling selinder rendah, sehingga cenderung ”quenching” artinya temperatur terlalu rendah untuk terjadinya pembakaran, sehingga api tidak dapat mencapai daerah ini didalam selinder. Setelah busi meloncatkan api, selanjutnya api menjalar melalui ruang bakar hingga mencapai dinding selinder dibawah permukaan kepal silinder, dibawah permukaan katup dan diatas piston, pada daerah ini temperatur tiba-tiba turun sehingga nyala menjadi padam atau terjadi quenching karen aterjadi penyebaran panas sebelum mencapai dinding dan lain-lain, karena itu daerah tersebut disebut ”daerah quenching”, sisa bahan bakar yang belum terbakar pada daerah quenching ini dibuang pada saat langkah buang.

Konsentrasi (perbandingan volumetrik) dari CO didalam gas buang pada umumnya ditentukan oleh perbandingan udara – bahan bakar, pada diagram dibawah ditunjukan perubahan konsentrasi terhadap perubahan perbandingan bahan bakar udara, vampuran yang semakin kurus menghasilkan konsentrasi CO semakin rendah.

Terjadinya proses pembakaran di dalam mesin agar dapat menghasilkan tenaga yang optimala maka harus memenuhi 3 persyaratan utama, yaitu tekanan kompresi yang tinggi, waktu pengapian yang tepat serta percikkan bunga api pada busi yang kuat, dan campuran udara serta bahan bakar yang sesuai.

Pada syarat yang ketiga yaitu campuran udara bahan bakar harus sesuai, campuran ini di atur pada sistem bahan bakar kendaraan tersebut. Pada sistem bahan bakar konvensional diatur oleh karburator sedangkan pada sistem bahan bakar injeksi diatur oleh lamanya pengjinjeksian oleh injektor.

Campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar harus dalam keadaan yang mudah terbakar agar dapat menghasilkan efisiensi tenaga mesin yang optimal.

Apabila campuran udara dan bahan bakar tidak baik maka akan membuat campuran ini menjadi sukar untuk dibakar.

Bahan bakar tidak akan dapat terbakar dengan sendirinya tanpa adanya udara (oksigen), sehingga bahan bakar harus dicampur dengan udara dengan takaran atau perbandingan yang sesuai.

Campuran perbandingan udara dengan bahan bakar akan berpengaruh terhadap efisiensi pembakaran.

Perbandingan antara campuran udara dan bahan bakar dinyatakan dalam bentuk volume atau berat dari bagian udara dan bahan bakar. Pada umumnya, perbandingan antara udara dan bahan bakar dinyatakan berdasarkan berat udara dan berat bahan bakar.

Perbandingan campuran udara dan bahan bakar juga dikenal dengan istilah Air Fuel Ratio (AFR). Dalam teorinya, perbandingan ideal antara campuran udara dan bahan bakar yang ditulis di dalam buku TOYOTA NEW STEP di bagian bab 3 (mesin) halaman 51 adalah 15 : 1, 15 untuk jumlah udara dan 1 untuk jumlah bahan bakar.

Namun sebenarnya perbandingan campuran udara dan bahan bakar ini dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi temperatur mesin, kecepatan mesin, beban mesin dan kondisi-kondisi lainnya.

Pada tabel di bawah ini diperlihatkan perbandingan campuran udara dan bahan bakar yang dibutuhkan pada beberapa kondisi tertentu.

Kondisi Kerja Mesin	Perbandingan antara Udara dan Bahan Bakar
Pada saat start temperatur 0o C	Kira-kira 1 : 1
Pada saat start temperatur 20o C	Kira-kira 5 : 1
Pada saat idle	Kira – kira 11 : 1
Putaran lambat	12 – 13 : 1
Akselerasi	Kira-kira 8 : 1
Putaran maksimum (beban penuh)	12 – 13 : 1
Putaran sedang (ekonomis)	16 – 18 : 1

Sumber Toyota New Step 1

Pengaruh perbandingan udara dan bahan bakar pada kerja mesin kendaraan

Perbandingan campuran udara dan bahan bakar (AFR) kaya

Apabila campuran udara dan bahan bakar ini terlalu gemuk atau kaya justru tidak akan meningkatkan tenaga yang dihasilkan dan justru akan merugikan mesin kendaraan tersebut.

Campuran yang terlalu kaya akan berkemungkinan adanya bahan bakar yang belum terbakar dan hal ini akan meningkatkan pemakaian bahan bakar yang boros.

Selain itu,campuran yang terlalu kaya akan menghasilkan emisi hasil pembakaran berupa karbon.

Karbon ini akan berpengaruh terhadap warna gas hasil pembakaran yaitu asap pada gas buang akan berwarna hitam. Selain itu, lama-kelamaan karbon akan menumpuk pada ruang bakar dan membentuk kerak. Apabila terdapat kerak pada ruang bakar dapat menyebabkan terjadinya engine knocking.

Perbandingan campuran udara dan bahan bakar (AFR) kurus

Campuran udara dan bahan bakar yang terlalu kurus juga tidak baik karena akan membuat tenaga yang dihasilkan oleh mesin menjadi berkurang dan juga dapat membuat suara mesin menjadi tersendat-sendat.

Selain itu, temperatur mesin juga akan menjadi cepat panas sehingga dapat mebuat merusakan pada mesin.

Perbandingan campuran udara dan bahan bakar (AFR) ideal

Campuran udara dan bahan bakar yang ideal akan berpengaruh terhadap kinerja mesin yang baik dan optimal serta akan membuat pemakaian bahan bakar dan pembakaran menjadi lebih efisien.