Sistem dan Proses Pembakaran

Sistem dan Proses Pembakaran 

Pembakaran pada motor bakar torak adalah proses reaksi kimia antara bahan bakar dan oksigen yang terjadi dalam ruang bakar, yang menghasilkan energi kalor. Oksigen ini diperoleh dari campuran bahan bakar dengan udara yang masuk ke dalam mesin. Komposisi dari udara tersebut sebagian besar mengandung Oksigen dan Nitrogen serta sebagian kecil dari udara tersebut mengandung gas yang lain. Seperti terlihat pada Tabel 2.1 berikut;

Bahan bakar yang lazim digunakan pada mesin sepeda motor adalah bensin (premium). Rumus kimia dari bensin adalah CnHm , dengan perbandingan atom hidrogen dan karbon 1.6 < H/C < 2.1. Adapun reaksi pembakaran bahan bakar hidrokarbon secara umum adalah: CnHm + (n+m/4) ( O2 + 3,773 N2) nCO2 + m/2 H2O + 3,773(n+m/4) N2 (2.1) Persamaan reaksi kimia di atas menunjukkan reaksi pembakaran yang sempurna dari 1 mol bahan bakar. Selama proses pembakaran, senyawa hidrokarbon terurai menjadi senyawa-senyawa hidrogen dan karbon yang masing-masing bereaksi dengan oksigen membentuk CO2 dan H2O. Pada saat proses pembakaran dimana terdapat kelebihan udara, > 1, gas hasil pembakaran akan mengandung O2. maka reaksi pembakaran di atas akan berubah menjadi: CnHm+ (n+m/4) (O2 +3,773N2) nCO2+m/2 H2O+xO2+3,773 (n+m/4) N2 (2.2) Dimana: = koefisien kelebihan udara x = jumlah mol pada sisa oksigen = 0,5 [2 (n+m/4) – (2n + m/2)].

Konsep Reaksi Pembakaran
https://www.blogger.com/blogger.g?blogID=4590033009607805970#editor/target=post;postID=2644338907778437147;onPublishedMenu=allposts;onClosedMenu=allposts;postNum=726;src=link

Untuk komposisi campuran bahan bakar dan udara dimana <1, maka akan terjadi kekurangan O2 untuk proses pembakaran. Sehingga membuat reaksi pembakaran berlangsung tidak sempurna. Akibat kekurangan ini, akan terbentuk gas CO serta terdapat sisa gas H2 dan hidrokarbon HC yang belum sempat terbakar. Reaksi ini dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi sebagai berikut: CnHm+ (O2 +3,773 N2) bCO2 + cH2O + dN2 + eCO + fH2 + gHC (2.3) Jumlah mol dari masing-masing gas buang tersebut dapat diketahui melalui pengukuran dan analisa gas buang. Nitrogen tidak berperan pada proses pembakaran, namun pada temperatur yang tinggi nitrogen akan bereaksi membentuk senyawa NO. setelah proses pembakaran, NO ini masih bereaksi dengan oksigen membentuk NO2, yang merupakan gas berbahaya bagi kesehatan.