Busi adalah perangkat yang tampak sederhana, meskipun memiliki beberapa tugas berbeda namun penting. Pertama dan terpenting, ini menciptakan (secara harfiah) petir buatan di dalam ruang bakar mesin (kepala silinder). Ia mentransmisikan energi listrik (tegangan) yang sangat tinggi untuk menciptakan percikan api dan “menyalakan api” dalam kekacauan terkendali di ruang bakar. Di sini, tegangan pada busi bisa berkisar antara 20,000 hingga lebih dari 100,000 volt.
Sifat Termal Busi
Meskipun memicu percikan api untuk menghasilkan pembakaran, busi tidak mempertahankannya. Sangat membantu perpindahan panas dari ruang bakar ke water jacket kepala silinder.
Kemampuan busi untuk menghilangkan panas dari ruang bakar ditentukan oleh “rentang termal” busi. Temperatur pada ujung penyalaan busi harus dijaga cukup tinggi untuk mencegah pengotoran, namun cukup rendah untuk mencegah penyalaan awal. Produsen busi menyebutnya sebagai “kinerja termal”. Kinerja termal atau kisaran termal busi tidak ada hubungannya dengan energi yang ditransmisikan oleh sistem pengapian melalui busi. Kisaran termal busi adalah daerah dimana panas busi bekerja.
Busi dingin dan busi panas
Busi "Dingin" biasanya memiliki jalur aliran panas yang lebih pendek. Hal ini menghasilkan laju perpindahan panas yang sangat cepat. Selain itu, hidung isolator pendek pada busi dingin memiliki luas permukaan yang lebih kecil dan tidak memungkinkannya menyerap panas dalam jumlah besar.
Sebaliknya, busi "panas" memiliki hidung isolator yang lebih panjang dan jalur perpindahan panas yang lebih panjang. Hal ini menghasilkan perpindahan panas yang jauh lebih lambat ke kepala silinder di sekitarnya (dan karenanya jaket air).
Kisaran termal busi harus dipilih secara cermat untuk menghasilkan kinerja termal yang optimal. Jika kisaran panasnya salah, Anda mungkin mengalami masalah serius. Biasanya, suhu akhir kebakaran yang sesuai adalah (kira-kira) 900-1,450 derajat. Di bawah 900 derajat, penumpukan karbon dapat terjadi. Selain itu, overheating juga menjadi masalah.
Tegangan busi meningkat
Dari segi pengoperasiannya, busi dihubungkan dengan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil pengapian (baik melalui distributor konvensional maupun melalui elektronik). Ketika arus mengalir dari kumparan, terjadi perbedaan tegangan antara elektroda tengah dan elektroda ground pada busi.
Busi tidak akan langsung menyala karena adanya “celah” busi dan campuran udara/bahan bakar di dalam celah tersebut (berfungsi sebagai isolator).
Ketika tegangan naik menjadi sekitar 20,000 volt, celah di dalam busi "pecah" dan terbakar. Setelah busi dilepas dari kepala silinder dan diarde dengan benar untuk penyalaan, Anda akan mendengar bunyi klik yang pasti. Jika kondisi cukup gelap, Anda dapat melihat percikan api.
Bunyi klik yang Anda dengar pada dasarnya adalah miniatur guntur, dan percikan api yang Anda amati menyerupai miniatur sambaran petir.
Di dalam ruang bakar, panas hebat yang dihasilkan oleh busi menciptakan bola api kecil di dalam celah tersebut. Bola api atau "inti" pembakaran mengembang dan silinder (setidaknya secara teori) mengalami pembakaran sempurna.
Struktur busi:
Secara struktural, busi mungkin tidak sesederhana yang Anda bayangkan. Faktanya, mereka adalah perangkat presisi.
Tulang iga: Rusuk isolator memberikan perlindungan tambahan terhadap tegangan sekunder atau percikan api dan juga membantu meningkatkan cengkeraman karet boot busi pada badan busi.
Isolator: Badan isolator dibentuk dari keramik alumina. Untuk pembuatan bagian busi ini digunakan sistem pembentukan kering bertekanan tinggi. Setelah isolator terbentuk, isolator dibakar dalam kiln hingga suhu melebihi titik leleh baja. Proses ini menghasilkan komponen dengan kekuatan dielektrik yang sangat baik, konduktivitas termal yang tinggi, dan ketahanan benturan yang sangat baik.
Penunjuk menunjukkan isolator busi. Seperti disebutkan di atas, terbuat dari keramik alumina. Permukaan luarnya bergaris untuk memberikan pegangan pada boot busi sekaligus menambahkan perlindungan flashover (baku tembak) busi.
heksagonal: Bentuk heksagonal menjadi titik kontak untuk kunci pas soket. Ukuran heksagonal pada dasarnya disatukan dalam industri dan umumnya berkaitan dengan ukuran ulir busi.
Perumahan: Perumahan baja diproduksi dengan toleransi yang tepat menggunakan proses ekstrusi dingin khusus. Beberapa jenis busi menggunakan baja billet (bar stock) untuk konstruksi perumahan.
pelapisan: Casingnya hampir selalu berlapis. Ini meningkatkan daya tahan dan memberikan perlindungan terhadap karat dan korosi. Cangkang baja diproduksi dengan toleransi yang tepat menggunakan proses ekstrusi dingin khusus atau, dalam kasus khusus lainnya, dikerjakan dengan mesin dari baja billet. Segi enam mesin pada wadahnya memungkinkan Anda memasang atau melepas steker menggunakan kunci soket.
mesin cuci: Beberapa busi menggunakan ring, sedangkan contoh lainnya "tanpa gasket". Gasket yang digunakan pada busi memiliki desain baja terlipat yang memberikan permukaan halus untuk tujuan penyegelan. Busi tanpa paking menggunakan rumah dudukan meruncing yang menyegel dengan toleransi ketat di dalam busi.
benang: Benang busi biasanya digulung, bukan dipotong. Hal ini sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan oleh SAE dan Institut Standar Internasional.
Elektroda Tanah: Ada banyak bentuk dan konfigurasi elektroda arde yang berbeda, namun paling sering terbuat dari baja paduan nikel. Elektroda pembumian harus mampu menahan korosi percikan dan korosi kimia pada suhu ekstrim.
Elektroda Tengah: Elektroda tengah harus terbuat dari paduan khusus yang tahan terhadap korosi percikan dan korosi kimia. Perlu diingat bahwa suhu ruang bakar akan berubah (terkadang banyak). Elektroda tengah harus beroperasi dalam parameter ini.
Celah Elektroda Spark Park: Area antara elektroda ground dan elektroda tengah disebut celah. Elektroda tengah harus terbuat dari paduan khusus yang tahan terhadap korosi percikan dan korosi kimia.
Hidung isolator: Ada berbagai bentuk dan ukuran hidung isolator yang tersedia, namun pada dasarnya hidung isolator harus mampu melepaskan endapan karbon, minyak, dan bahan bakar dengan kecepatan rendah. Pada kecepatan mesin yang lebih tinggi, ujung depan isolator biasanya didinginkan, sehingga mengurangi suhu dan korosi elektroda.
