Karakteristik Campuran Udara Bahan Bakar Pada Kendaraan

Campuran udara dan bahan bakar pada kendaraan berebeda-beda sesuai dengan kondisi kendaraan tersebut. Untuk memperoleh hasil pembakaran yang baik demi mendapatkan tenaga yang maksimal, maka campuran udara dan bahan bakar ini disesuaikan dengan beban kerja mesin.

Berikut ini beberapa karakteristik campuran bahan bakar yang terjadi pada kendaraan sesuai dengan beban kerja mesin.

1. Pemasan

Pemanasan Mobil

Pada periode pemanasan adalah sejak dari mesin dihidupkan dalam keadaan dingin sampai air pendingin mencapai temperatur kerjanya yang normal yaitu 70 derajat  sampai 80 derajat Celcius. Dalam keadaanmesin  dingin,  bensin tidak dapat menyerap dengan sempurna sehingga campuran menjadi gemuk ( kira-kira 9 sampai 14 : 1 ) dan pembakaran menghasilkan CO (Carbon monoksida ) dan HC (Hidro Carbon) yang banyak.

2. Idling

idling pada mobil

Selama idling, temperatur diruang bakar rendah, dengan demikian bensin belum sempurna menjadi uap, jika tidak dilakukan suplay bensin tambahan agar campuran menjadi gemuk akan menyebabkan pembakaran tidak stabil.


Umumnya, dalam hal ini extra tambahan bensin menyebabkan perbandingan bahan bakar – udara akan menjadi kaya (kira-kira 13-14 :1), Konsentrasi CO dan HC  kemudian akan menigkat disebabkan pembakaran yang tidak selesai, sedang konsentrasi NOx berkurang sampai Nol disebabkan menurunnya suhu pembakaran.

3. Saat Kendaraan Berjalan

Saat kendaraan pada posisi berjalan sedang

Pada putaran rendah, perbandingan bahan bakar udara berbeda dengan perbandingan pada kecepatan tinggi, konsentrasi pollutant (bahan pengotor) juga berbeda tergantung dari kecepatan.

Kecepatan Rendah & Sedang ( yang bekerja hanya premary)

Pada kecepatan rendah dan sedang, perbandingan ekonomis udara bahan bakar sedikit lebih kurus dari pada perbandingan udara bahan bakar teoritis.Setiap mesin terdapat perbedaan tetapi pada umumnya ialah sekitar 14 sampai 16 : 1.

Saat kendaraan pada posisi berjalan kecepatan tinggi

Kecepatan Tinggi (bekerjanya sistem secondary)

Bila kendaraan mencapai kecepatan lebih dari 100 km/jam, mesin menghasilkan output tinggi dan perbandingan udara bahan bakar menjadi gemuk yaitu antara 13 sampai 14 : 1.

Konsentrasi CO dan HC naik seperti pada grafik sebelumnya, tetapi NOx tidak berkurang dikarenakan bertambahnya temperatur sekalipun pada campuran gemuk.

 

4. Percepatan

Saat percepatan

Bila pedal gas ditekan, throttle valve terbuka lebar, sehingga udara yang terhisap ke intake manifold akan bertambah, supply bahan bakar juga akan bertambah, dengan demikian campuran udara bahan bakar menjadi gemuk (8:1) dan konsentrasi CO dan HC bertambah, selanjutnya karena kecepatan mesin naik, maka kecepatan pembakaran juga meningkat, menyebabkan temperatur pembakaran dan konsentrasi NOx meningkat.

5. Perlambatan

Saat perlambatan

Selama engine brake, throttle valve tiba-tiba menutup rapat tetapi kecepatan mesin tinggi dan vakum didalam ruang bakar dan intake manifold menjadi kuat, kevakuman ini menurunkan kecepatan rambatan api, dan menyebabkan api padam sebelum merambat keseluruh ruang bakar, keadaan ini menghasilkan gas HC yang belum terbakar terbuang keluar. Disamping itu kevakuman yang kuat menyebabkan bahan bakar yang menempel pada dinding manifold menyerap denga cepat dan membuat  campuran menjadi terlalu gemuk, ini akan meningkatkan konsentrasi CO dan HC, tetapi juga memperendah suhu pembakaran, yang menurunkan konsentrasi NOx sampai hampir Nol.

6. Beban Berat

Saat beban berat

Bila kendaraan dalam keadaan mendaki, mesin menerima beban berat, throtlle valve terbuka sepenuhnya dan campuran menjadi gemuk sekali yaitu antara 11 sampai 13 : 1, dan konsentrasi CO dan HC menjadi tinggi, sedangkan konsentrasi NOx turun.