Penyalaan dengan Bunga Api

15 : 1 akan menghasilkan efisiensi yang rendah dan mengurangi pemakaian bahan bakar jika pembakarannnya stabil. Atau dengan kata lain bahwa suhu gas bekas rendah karena akibat kelebihan udara, sehingga memungkinkan sebagian kecil panas terbuang. Alasan lain adalah panas spesifik yang kecil dari gas memungkinkan suhu dan tekanan dari gas untuk naik dengan mudah. Sekalipun demikian jika campuran terlalu kurus maka proses pembakarannya akan berjalan lambat dan tidak stabil, sehingga memungkinkan kenaikan pemakaian bahan bakar.

2.6.4. Penyalaan dengan Bunga Api

Karburator berfungsi untuk mencampur udara dan bahan bakar dengan perbandingan tertentu dan busi dipasang pada suatu tempat dalam ruang bakar untuk memberikan bunga api. Bunga api diberikan dalam waktu yang sangat singkat dan menyalakan campuran udara bahan bakar dalam ruang bakar. Hal ini berbeda dengan mesin diesel yang penyalaannya terjadi sendiri akibat udara panas yang dikompresikan dalam ruang bakar. Sekalipun loncatan bunga api listrik sangat singkat dan total energinya kecil, tapi dengan tegangan 10.000 Volt antara elektroda busi yang mempunyai suhu ribuan derajat Celcius, akan mampu menimbulkan aliran arus listrik pada molekul-molekul dari campuran udara bahan bakar yang kerapatannya cukup tinggi. Karena pembakaran dari campuran udara bahan bakar adalah berupa reaksi ion, maka sistem penyalaan listrik sangat sesuai untuk mendapatkan suhu yang tinggi, dan dapat berlangsungnya proses ionisasi. a. Busi Busi dihubungkan dengan sebuah kabel pada terminal yang berada di bagian atas dari busi. Ujung kabel yang lain berhubungan dengan sumber daya tegangan tinggi. Tegangan tinggi masuk ke busi melalui permukaan elektroda tengah yang mempunyai isolasi, kemudian melintasi celah busi. Pembakaran akan dimulai pada saat bunga api melintasi celah busi atau pada saat bunga api meloncat antara celah atau elektroda busi. Universitas Sumatera Utara Bunga api menyalakan campuran yang berada disekitarnya kemudian menyebar ke seluruh arah dalam ruang bakar. Pembakaran tidak terjadi serentak, tapi bergerak secara progresif melintasi campuran yang belum terbakar, dan dimulai di tempat yang paling panas yaitu di dekat busi. Busi tidak boleh terlalu panas, karena akan memudahkan terbentuknya endapan karbon pada permukaan isolatornya dan dapat menimbulkan hubungan singkat. Untuk menghindari kejadian ini suhu isolatornya harus mencapai 700-800 o C agar karbon dapat terbakar. Tapi bila suhu tinggi isolatornya dapat rusak atau preignition akan terjadi yaitu penyalaan sebelum terjadi loncatan bunga api pada busi. Jika hal ini terjadi akan memperpendek umur motor. Pada motor yang cenderung untuk mudah terjadinya overheating panas yang berlebihan karena pengaruh sistem pendingin, kita harus menggunakan busi panas, sedangkan pada motor yang cenderung akan terjadi endapan karbon digunakan busi dingin. b. Alat pembangkit tegangan tinggi Tegangan antara 5000 sampai lebih dari 10.000 volt harus diberikan pada elektroda tengah agar dapat terjadi loncatan bunga api antara celah atau elektroda busi. Mobil dilengkap dengan sebuah generator dan baterai sebagai sumber tenaga. Berhubung baterai terlalu berat dan harus diisi bila lama tidak dipakai, maka umumnya pada motor-motor kecil dipakai magnet. Magnet permanen ditetapkan pada roda penerus yang dipasang pada poros engkol. Inti besi ditempatkan sebagai stator. Magnet berputar bersama-sama dengan roda penerus, dan antara inti besi dengan magnet terdapat suatu celah kecil. Medan magnet berubah-ubah karena perputaran magnet dan menimbulkan listrik dalam lilitan primer pada inti besi. Sirkuit dilengkapi dengan titik kontak. Akibat gerakan cam titik kontak terbuka maka akan terjadi arus tegangan tinggi yang memungkinkan terjadinya loncatan bunga api pada busi. Kenaikan tegangan pada transformator yang terdiri dari lilitan primer dan lilitan sekunder, dan tegangan tinggi yang terjadi pada lilitan sekunder inilah yangdibutuhkan oleh busi. Kapasitor yang disisipkan dalam sirkuit akan menghindari terjadinya loncatan bunga api pada titik kontrol akibat tegangan tinggi yang timbul dalam lilitan sekunder. Universitas Sumatera Utara Dewasa ini hubungan magnet tidak dipergunakan secara luas, dengan penggunaan solid state sebagai transistor untuk mengganti alat penahan arus secara mekanik. Sistem penyalaan solid state mempunyai keuntungan bila dibandingkan dengan sistem mekanik. Salah satu sistem penyalaan yang tidak mekanik adalah sistem CDI Capasitor Discharge Ignition. Magnet CDI prinsip kerjanya sama dengan magnet roda penerus. Bila magnet berputar bersama-sama dengan roda penerus yang merupakan satu kesatuan, aus diinduksikan dalam coil yang stasioner dan kemudian mengisi kapasitor. Bila kapasitor telah diisi, sebuah isyarat tegangan untuk mengontrol timbulnya penyalaan dalam coil sensor dengan menggunakan pintu G dari SCR Silicon Controlled Rectifier untuk mengalirkan arus dari A ke K. Kemudian listrik yang dikumpulkan dalam kapasitor disalurkan pada suatu saat melalui SCR dalam lilitan primer dari coil. Arus ini membangkitkan tegangan yang lebih tinggi dalam lilitan sekunder, yang menyebabkan terjadinya loncatan bunga api pada busi.

2.7. Nilai Kalor Bahan Bakar