Tingkat kemampuan busi mentransfer panas dapat dilihat melalui:
1. Panjang insulator busi
2. Volume gas sekitar insulator
3. Bahan elektroda ( tip busi “iridium,platinum,chopper,dll”) dan insulator porselen (kualitas bahan keramik)
Kisaran
panas busi tidak berkaitan dengan aliran tegangan listrik dari coil
menuju busi. Tetapi, kisaran panas diukur melalui kemampuan busi untuk
membuang panas berlebih dari ruang bakar. Tingkat kisaran panas
dipengaruhi oleh beberapa faktor;
- panjang insulator porselen dan kemampuannya untuk menyerap dan mentransfer panas ruang bakar
- bahan insulator porselen dan bahan elektroda “iridium,platinum,chopper,dll”
Berikut adalah gambar dari pengukuran tingkat panas dan aliran panas dari busi NGK
Panjang
insulator adalah jarak dari ujung elektroda (baca: firing tip) ke dasar
insulator. Karena ujung elektroda adalah bagian terpanas busi biasanya
disinilah tempat masalah terjadinya (Pre-Ignition) & (Fouling).
Dimanapun busi digunakan baik di kapal,mobil,motor,bajak tanah,dll,
ujung busi harus konstan berada pada suhu antara 500C – 850C. Jika ujung
busi bertemperatur kurang dari 500C, insulator yang mengelilingi
elektroda dimungkinkan tidak cukup panas untuk membakar carbon dan
deposit dalam ruang bakar mengakibatkan penumpukan deposit dapat membuat
(Fouling) yang nantinya berakibat pada (Miss Fire). Jika ujung busi
lebih panas dari 850C maka busi akan overheated yang berakibat rusaknya
insulator lebih-lebih melelehkan elektroda, hal tersebut akan
mengakibatkan (Pre-ignition / Detonasi) dan merusakkan mesin. Tiap busi
dengan kode identik tertentu mempunyai kisaran toleransi buang panas
antara 70C hingga 100C di dalam ruang bakar. Perubahan gap busi akan
menaikkan atau menurunkan suhu antara 10C hingga 20C
Kondisi ujung busi dan keadaannya
Ada
tiga macam kriteria diagnostic dasar untuk busi : baik, terlalu dingin,
terlalu panas. Batas antara suhu yang optimal dimana kondisi tersebut
mempunyai karakteristik “cleansing”. Temperatur pada titik tersebut akan
membakar tumpukan carbon dan deposit.
Perlu
di ingat bahwa panjang insulator akan menentukan factor kisaran panas
busi, semakin panjang insulator semakin banyak panas yang diserap
kemudian panas tersebut akan menjalar melalui “water jacket” dan
silinder head. Busi panas menyimpan panas yang tinggi bekerja membakar
oli dan carbon deposit di dalam ruang bakar dan tidak berhubungan dengan
kualitas percikan atau percepatan percikan.
Sebaliknya
busi dingin mempunyai insulator pendek dan menyerap sedikit panas dari
ruang bakar. Panas tersebut menjalar jarak pendek, dan membuat kinerja
busi pada suhu rendah. Kisaran suhu rendah sangat dibutuhkan jika mesin
mengalami modifikasi untuk performa tinggi, menderek beban berat, atau
putaran mesin tinggi pada waktu yang lama. Busi dingin membuang panas
dengan cepat, mengurangi potensi (Pre-ignition / detonasi).
Dibawah ini adalah daftar faktor
yang mempengaruhi kisaran suhu busi. Indikasi atau kondisi ini mungkin
dapat mempengaruhi kisaran suhu busi.
Campuran udara/bensin berpengaruh serius terhadap performa mesin dan kisaran suhu optimal busi.
Campuran udara/bensin yang banyak
(baca: rich mixture) membuat suhu di ujung busi turun dan mungkin dapat
mengakibatkan fouling (miss ignite/fire)
Campuran udara/bensin yang sedikit
(baca: lean mixture) membuat suhu di ujung busi tinggi, dapat
mengakibatkan Pre-ignition / detonasi.
Sangat penting untuk membaca anomali busi pada saat tuning mesin untuk mendapatkan hasil campuran udara/bensin yang optimal
Rasio kompresi tinggi / forced induction juga membuat kisaran suhu busi dan temperatur ruang bakar menjadi naik
Kompresi tinggi dapat diperoleh dengan metode sebagai berikut:
a)mengurangi volume ruang bakar (e.g.: piston jenong, kubah silinder head lebih kecil, slip head, dll)
b)menambahkan forced induction (e.g.: NOS, Turbocharger, Supercharger)
c)penggantian noken as (baca: camshaft)
Saat kompresi menjadi tinggi
diperlukan busi dingin, bensin octane tinggi, dan perhatian khusus
kepada timing pengapian dan campuran udara/bensin .
Memajukan timing pengapian
Dengan mempercepat timing pengapian tiap -/+ 10 derajat dapat meningkatkan suhu kisaran pada busi 70 sampai 100 derajat celcius
Perputaran mesin dan Beban
Peningkatan kisaran suhu ujung busi
dapat terjadi sesuai dengan perputaran mesin dan beban berat. Saat
berpergian dengan putaran mesin tinggi atau membawa beban berat,
standarisasi busi dingin sangat disarankan Suhu temperatur sekeliling
Saat temperatur turun (udara
dingin), kepadatan air di udara meninggi merubah rasio bensin membuat
campuran menjadi banyak (baca: rich mixture) hal ini menyebabkan
penurunan suhu mesin dan suhu kisaran ujung busi. Jadi aliran bensin
harus diperkecil.
Saat temperatur naik(udara panas),
kepadatan air di udara menurun sejalan dengan kurangnya kepadatan di
intake, oleh karena itu aliran bensin harus diperbanyak kelembaban
• Campuran udara/bensin sebaiknya diset sedikit, tergantung keadaan udara sekitar.
Barometric pressure/ Ketinggian
Mempengaruhi suhu kisaran ujung busi
Semakin tinggi geografis, semakin
rendah kompresi mesin. Saat temperatur silinder turun begitu juga
temperatur pada suhu kisaran ujung busi
Banyak mekanik mencoba “mengejar” (baca: mengakali) tuning dengan mengganti busi dengan busi panas
Cara lainnya adalah dengan menyetel campuran udara/bensin dengan menghambat aliran udara menuju ke mesin
Tipe pembakaran yang tidak normal
Pre-ignition , adalah penyalaan campuran udara/bensin sebelum titik koordinat toleransi penyalaan
Disebabkan oleh adanya titik panas
pada ruang bakar… juga disebabkan (dipicu) terlalu majunya timing
pengapian, busi terlalu panas, bensin octane rendah, campuran
udara/bensin sedikit, kompresi terlalu tinggi atau gagalnya sistem
pendinginan mesin dengan menaikkan octane, memasang busi dingin,
perbanyak campuran bensin dapat mengatasi masalah tersebut
Dapat memundurkan timing pengapian dan mengecek sistem pendinginan mesin
Pre-ignition akan mengarah pada detonasi; pre-ignition dan detonasi adalah dua kejadian berbeda