Jumat, 05 Oktober 2012

System dan Cara Kerja Motor BBG

Penggunaan BBG untuk motor bensin dapat dilakukan dengan menambahkan
peralatan yang disebut dengan conversion kit. Namun penggunaannya masih terbatas karena adanya kendala terhadap performa dari motor, yaitu terlalu tingginya putaran pada kondisi idle dan rendahnya akselerasi jika dibandingkan dengan motor yang menggunakan bahan bakarbensin. Salah satu penyebab dari tingginya putaran idle adalah terlalu sedikitnya bahan bakargas yang masuk ke intake manifold  dan specific gravity dari bahan bakar gas (0.562 kg/m 3) lebihrendah dibandingkan dengan bahan bakar bensin, hal ini berakibat kondisi idle dimana katupgas hanya terbuka sedikit, udara yang masuk bersama-sama dengan bahan bakar gas tidak dapat
melakukan pembakaran secara sempurna. Salah satu cara untuk memecahkan permasalahannyaadalah dengan memberikan suplai BBG melalui sistim injeksi yang dikontrol secara elektronik baik pada kondisi idle maupun pada saat akselesari                                                                                                                                   

Bahan Bakar Gas 
Komposisi utama dari BBG adalah unsur methana (CH4) sebesar 95,03%; ethana (C2H6) sebesar 2,23%; karbondioksida (CO2) sebesar 1,75%; Nitrogen (N2) 0.68 % dan propana (C3H8) sebesar 0,29%. 
Dari komposisi ini terlihat bahwa komponen utama dari BBG adalah gas methana. 
Berat jenis BBG lebih kecil dari berat jenis udara, sehingga jika terjadi kebocoran baik pada tangki penyimpan maupun saluran 
bahan bakar akan segera naik ke atas. BBG karena wujudnya berupa gas, 
tidak perlu diuapkan terlebih dahulu sebagaimana pada bahan bakar minyak (gasoline), 
sehingga per- masalahan pada saat start pada suhu rendah dan emisi yang berlebihan karena terlalu kayanya campuran bahan bakar - udara pada saat start dapat diperkecil.
Nilai oktan BBG lebih tinggi dibandingkan gasoline, yaitu antara 120 sampai 130. Dengan tingginya nilai oktan tersebut maka pada rasio kompresi yang lebih tinggi tidak akan terjadi knocking pada motor. 
Keunggulan BBG ditinjau dari proses pembakarannya di dalam ruang bakar adalah karena BBG memiliki per- bandingan atom karbon terhadap atom hidrogen yang rendah, sehingga pembakaran menjadi lebih sempurna. Mengingat BBG sudah berada pada fase gas, maka dengan mudah dapat bercampur dengan udara dalam ruang bakar, sehingga oksigen dapat dengan mudah bergabung dengan karbon dan memberikan reaksi pembentukan CO2 bukan CO. Disamping itu karena jumlah atom karbon molekul BBG lebih sedikit dibandingkan BBM, maka CO yang terbentuk dari proses pembakaran juga lebih sedikit. 
 
Perangkat Konversi BBG
  Agar dapat menggunakan BBG sebagai bahan bakar untuk kendaraan bermotor dibutuhkan suatu perangkat konversi BBG yang disebut dengan conversion kit
Penggunaan conversion kit didasarkan pada tiga pilihan sebagai berikut:
  · Hanya bekerja dengan gas saja
  · Dapat bekerja dengan gas saja atau gasoline saja (dual fuel)
  · Dapat bekerja dengan dua bahan bakar bersama-sama (khusus diesel, mixed fuel).
Komponen-komponen perangkat konversi BBG tersebut terdiri dari :
tangki penyimpan BBG, regulator (pengatur tinggi rendahnya tekanan), mixer (pencampur udara-bahan bakar). 

Pada gambar ditunjukkan skema 
sistim perangkat konversi berbahan bakar ganda (dual fuel) pada kendaraan bermotor 
Skema Sistim Perangkat Konversi Bahan Bakar Ganda







Mixer yang dipasang didepan throtlte memasok BBG ke dalam aliran udara yang masuk ke dalam silinder dan bereaksi terhadap tekanan dalam manifold untuk menakar jumlah bahan bakar yang disuplai ke motor. Pemilihan mixer didasarkan pada kapasitas udara yang dibutuhkan oleh motor. Jika terlalu kecil maka daya maksimum motor tidak akan tercapai, sedangkan jika terlalu besar maka unjuk kerja motor pada putaran rendah akan turun secara drastis bahkan motor sulit untuk dihidupkan. 
Kebutuhan jumlah udara dapat diestimasi dengan persamaan 1.
ç v N d D   ft 3                  (1)
min
 dengan:
Va = laju aliran udara (ft3/min)
ç v = efisiensi volumetris motor
N d = putaran motor
D = volume silinder 
Katup penutup aliran bensin (pada sistim dual fuel) digerakkan oleh solenoid dari saklar pemilih bahan bakar yang terpasang pada kendaraan bermotor. Ketika BBG dipilih sebagai bahan bakar, 

katup ini akan menutup aliran bensin ke silinder.
Untuk BBG regulator terdiri dari dua buah regulator yang terpisah, dimana 
" regulator pertama mengurangi tekanan dari tangki gas sampai 100 psi kemudian 

" regulator kedua mengurangi tekanan sampai beberapa inci kolom air 

guna mendorong bahan bakar melalui mixer dan bercampur dengan aliran udara.
 









Sistim Injeksi BBG 
Sistim ini digunakan untuk mengatasi
permasalahan pada saat idle dan akselerasi
pada motor berbahan bakar gas. Secara
skematik prinsip dari sistim perangkat konversi dual fuel dengan tembahan sistim injeksi

Pengaturan jumlah bahan bakar yang harus
diinjeksikan ke intake manifold dikendalikan
oleh perangkat elektronik yang disebutElectronic Controll Module (ECM). ECM ber-
fungsi untuk mengendalikan laju aliran BBGyang diinjeksikan dengan menganalisa per-cepatan dan besarnya bukaan katup gas(throttle) untuk kondisi idle dan akselerasi. Pada saat idle tersebut ECM akan memberikan
suplai tegangan ke solenoid valve untuk menginjeksikan sejumlah BBG agar tercapai
putaran idle 800 rpm (setting awal). Sedangkan pada kondisi akselerasi dimana dibutuhkanbukaan katup gas lebih cepat, maka sensoryang terdapat pada ECM akan menerimaperubahan posisi throttle gas dan mengolahnyauntuk selanjutnya memberikan sinyal keluaran ke solenoid valve dari injektor. Komponen-komponen utama dari Electonic Controll Module tersebut adalah:
· Processor 89C51 Flash EEPROM yang berfungsi untuk melakukan pengendalian,
dengan bahasa program MCS-51TM INTEL®.
· Analog to Digital Converter (ADC), berfungsiuntuk mengubah masukan yang berupa sinyal tegangan listrik menjadi kode digital yang akan diproses lanjut.
· Random Accsess Memory (RAM) , berfungsi untuk menyimpan data sementara saat melakukan perhitungan.
· Read Only Memory (ROM), berfungsi untuk menyimpan program yang akan dijalankan oleh processor. RAM dan ROM menjadi satu dengan processor 89C51 EEPROM.

Input  bukaan  throttle,  menggunakan potensio tahanan tipe linier yang dipasang pada poros throttle karburator.