Seperti yang telah kita ketahui bahwa prinsip kerja dari motor bakar ada saat langkah tenaga atau langkah usaha, langkah ini merupakan titik kritis terjadinya pembakaran dimana proses pengabutan bahan bakar, udara dan pengapian (untuk mesin bensin) bertemu.
Agar langkah usaha ini sempurna, memerlukan campuran yang ideal antara bahan bakar dan udara untuk dibakar pada waktu yang tepat.
Apabila salah satu syarat diatas tidak terpenuhi maka proses langkah usaha tidak akan mencapai efisiensi yang optimal.
Optimalnya proses pembakaran akan mempengaruhi gas hasil dari pembakaran, karena gas hasil dari pembakaran terbentuk pada akhir langkah usaha (pembakaran).
Jika gas hasil pembakaran ini kita analisa maka akan kita ketahui performa dari mesin tersebut.
Proses pembakaran yang sempurna secara teoritis adalah pada reaksi pembakaran berikut :
2C8H18 + 25O2 ==== 16CO2 + 18H2O
Reaksi pembakaran tersebut hanya akan dicapai pada keadaan pengujian laboratorium.
Faktanya terdapat banyak pengaruh sehingga proses reaksi pembakaran akan terjadi seperti berikut:
2C8H18 + O2 + N2 ==== CO2 + H2O + CO + HC + Nox + Unsur lainnya
Hukum Stoichiometric perbandingan udara dan bensin adalah perbandingan 14,7kg udara dengan 1kg bensin untuk dicampur, agar pembakaran 1kg bensin habis, ini juga proses dimana terjadinya pembakaran sempurna.
Faktor lambda adalah faktor pembandingan antara udara nyata dibagi dengan campuran udara-bensin pada hukum stoichiometric, dengan mengetahui faktor lambda kita dapat menentukan bahwa mesin termasuk boros ataukah irit.
Karena dapat diketahui klasifikasinya termasuk campuran kaya (bensin lebih banyak daripada udara) ataukah campuran kurus (bensin lebih sedikit daripada udara).
Apabila pembakaran sempurna, maka
λ = 14.7 / (14.7:1) = 14.7 / 14.7
Ini artinya lambda sebesar 1, apabila lambda kurang dari 1 maka termasuk campuran kaya dan apabila lambda lebih dari 1 maka termasuk campuran kurus.
Itu tadi kilasan poin-poin dari proses teoritis pembakaran, sekarang kita lanjutkan pada pembahasan unsur-unsur pembentuk gas hasil pembakaran, diantaranya yaitu :
Oksigen(O2), Bensin (C8H18), Karbon Monoksida (CO), Karbon Dioksida (CO2), Nitrogen (N2), Hidrokarbon (HC), Nitrogen Oksida (Nox), Sulfur dioksida (SO2), dan masih banyak lainnya tergantung kondisi pembakaran.
Dari sekian banyak unsur diatas kita dapat mengetahui performa mesin dengan menganalisa 4 unsur saja yaitu unsur :
- Oksigen(O2)
- Karbon Dioksida (CO2)
- Karbon Monoksida (CO)
- Hidrokarbon (HC)
Berikut adalah penjelasan singkat mengenai 4 unsur diatas :
Oksigen (O2) dihasilkan oleh tumbuhan yang melakukan proses pengeluaran oksigen pada pagi hari dan pada malam hari tumbuhan mengeluarkan CO2.
CO2 juga terjadi atau dihasilkan dari proses pembakaran akan tetapi tidak mutlak dari pembakaran, Karena dikala terjadi pembakaran yang tidak sempurna akan menghasilkan gas Karbon monoksida (CO), gas CO terjadi ketika jumlah oksigen (O2) lebih sedikit daripada bahan bakar, karena Oksigen dibutuhkan untuk mengubah CO menjadi CO2.
CO merupakan gas beracun yang tidak berbau dan dapat membuat lemas orang yang menghirupnya, dan apabila manusia terlalu banyak menghirup CO maka akan menyebabkan kematian.
Hidrokarbon (HC), hampir sama seperti CO, HC merupakan gas beracun, efek dari menghirup HC dapat menyebabkan kanker. HC terjadi ketika proses pembakaran tidak sempurna akibat dari banyak bensin yang tidak terbakar.
Kuantitas HC diukur dengan satuan PPM (parts per million). Dengan mengetahui kuantitas HC, maka kita dapat mengetahui efisiensi mesin.
Sistem pembuangan gas hasil pembakaran pada mobil-mobil saat ini sudah hampir semuanya dilengkapi dengan catalytic converter, pemasangan catalytic converter dimaksudkan untuk menghilangkan kadar CO, sehingga gas hasil pembakaran lebih ramah lingkungan. Proses catalytic converter yaitu merubah HC, O2, N2 dan CO menjadi H2O, Nox dan CO2.
Superpowerful 