Karburator
adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuahmesin
pembakaran dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil
tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap mobil stok. Kebanyakan mobil
yang diproduksi pada awal 1980-an telah menggunakan injeksi bahan bakar
elektronik terkomputerisasi. Mayoritas sepeda motor masih menggunakan
karburator dikarenakan lebih ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak
model baru diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar.
Desain
Karburator dapat
dikelompokan menurut arah aliran udara, barel dan tipe venturi. Tiap-tiap
karburator mengkombinasikan ketiganya dalam desainnya.
Arah
aliran udara
1. Aliran
turun (downdraft), udara masuk dari bagian atas karburator lalu keluar melalui
bagian bawah karburator.
2. Aliran
datar (sidedraft), udara masuk dari sisi samping dan mengalir dengan arah
mendatar lalu keluar lewat sisi sebelahnya.
3. Aliran
naik (updraft), kebalikan dari aliran turun, udara masuk dari bawah lalu keluar
melalui bagian atas.
Barel
Barel adalah saluran udara
yang didalamnya terdapat venturi.
1. Single
barel, hanya memiliki satu barel. Umumnya digunakan pada sepeda motor atau
mobil dengan kapasitas mesin kecil. Pada tipe ini semua kebutuhan bahan bakar
pada berbagai putaran mesin dilayani oleh satu barel. Pada putaran mesin
rendah, diameter venturi yang cenderung lebih besar dari tipe multi barel akan
lebih lambat menghasilkan tenaga.
2. Multi
barel, memimiliki lebih dari satu barel (umumnya dua atau empat barel), untuk
memenuhi kebutuhan akan aliran udara yang lebih besar terutama untuk mesin
dengan kapasitas mesin yang besar. Kecepatan aliran maksimal pada venturi
karburator multi barel lebih kecil sehingga kerugian gesekannya pun lebih
kecil.
Venturi
Venturi
Tetap, pada tipe ini ukuran venturi selalu tetap. Pedal gas
mengatur katup udara yang menentukan besarnya aliran udara yang melewati
venturi sehigga menentukan besarnya tekanan untuk menarik bahan bakar.
Venturi
bergerak, pada tipe ini pedal gas mengatur besarnya venturi
dengan menggunakan piston yang dapat naik-turun sehingga membentuk celah
venturi yang dapat berubah-ubah. Naik-turunnya piston venturi ini disertai
dengan naik-turunnya needle jet yang mengatur besarnya bahan bakar yang dapat
tertarik serta dengan aliran udara. Tipe ini disebut juga "tekanan
tetap" karena tekanan udara sebelum memasuki venturi selalu sama.
Prinsip
Kerja
Pada dasarnya karburator
bekerja menggunakan Prinsip Bernoulli : semakin cepat udara bergerak maka
semakin kecil tekanan statis-nya namun makin tinggi tekanan dinamis-nya. Pedal
gas pada mobil sebenarnya tidak secara langsung mengendalikan besarnya aliran
bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar. Pedal gas sebenarnya mengendalikan
katup dalam karburator untuk menentukan besarnya aliran udara yang dapat masuk
kedalam ruang bakar. Udara bergerak dalam karburator inilah yang memiliki
tekanan untuk menarik serta bahan bakar masuk kedalam ruang bakar.
Kebanyakan mesin
berkarburator hanya memiliki satu buah karburator, namun ada pula yang
menggunakan satu karburator untuk tiap silinder yang dimiliki. Bahkan sempat
menjadi trend modifikasi sepeda motor di Indonesia penggunaan multi-carbu
(banyak karburator) namun biasanya hal ini hanya digunakan sebagai hiasan saja
tanpa ada fungsi teknisnya. Mesin-mesin generasi awal menggunakan karburator
aliran keatas (updraft), dimana udara masuk melalui bagian bawah karburator
lalu keluar melalui bagian atas. Keuntungan desain ini adalah dapat menghindari
terjadinya mesin banjir, karena kelebihan bahan bakar cair akan langsung tumpah
keluar karburator dan tidak sampai masuk kedalam intake mainfold; keuntungan
lainnya adalah bagian bawah karburator dapat disambungkan dengan saluran oli
supaya ada sedikit oli yang ikut kedalam aliran udara dan digunakan untuk
membasuh filter udara; namun dengan menggunakan filter udara berbahan kertas
pembasuhan menggunakan oli ini sudah tidak diperlukan lagi sekarang ini.
Mulai akhir 1930-an,
karburator aliran kebawah (downdraft) dan aliran kesamping (sidedraft) mulai
popouler digunakan untuk otomotif.
Operasional
Pada setiap saat
beroperasinya, karburator harus mampu:
·
Mengatur besarnya aliran udara yang masuk
kedalam ruang bakar
·
Menyalurkan bahan bakar dengan jumlah yang
tepat sesuai dengan aliran udara yang masuk kedalam ruang bakar sehingga rasio
bahan bakar/udara tetap terjaga.
·
Mencampur airan udara dan bahan bakar dengan
rata dan sempurna
Hal diatas bakal mudah
dilakukan jika saja bensin dan udara adalah fluida ideal; tapi kenyataannya,
dengan sifat alami mereka, yaitu adanyaviskositas, gaya gesek fluida, inersia
fluida, dan sebagainya karbrator menjadi sangat kompleks dalam mengatasi
keadaan tidak ideal ini. Juga karburator harus tetap mampu memproduksi campuran
bensin/udara yang tepat dalam kondisi apapun, karena karburator harus
beroperasi dalam temperatur, tekanan udara, putaran mesin, dan gaya sentrifugal
yang sangat beragam. Karburator harus mampu beroperasi dalam keadaan:
·
Start mesin dalam keadaan dingin
·
Start dalam keadaan panas
·
Langsam atau berjalan pada putaran rendah
·
Akselarasi ketika tiba-tiba membuka gas
·
Kecepatan tinggi dengan gas terbuka penuh
·
Kecepatan stabil dengan gas sebagian terbuka
dalam jangka waktu yang lama
Karburator modern juga harus
mampu menekan jumlah emisi kendaraan.
Dasar
Karburator pada dasarnya
merupakan pipa terbuka dikedua ujungnya, dalam pipa ini udara bergerak menuju
intake manifold menuju kedalam mesin/ruang bakar. Pipa ini berbentuk venturi,
yaitu dari satu ujung permukaannya lebar lalu menyempit dibagian tengah
kemudian melebar lagi di ujung satunya. Bentuk ini menyebabkan kecepatan aliran
udara meningkat ketika melewati bagian yang sempit.
Pada tipe venturi tetap,
diujung karburator dilengkapi dengan katup udara berbentuk kupu-kupu yang
disebut sebagai throttle valve (katup gas), yaitu semacam cakram yang dapat
berputar untuk menutup dan membuka pergerakan aliran udara sehingga dapat
mengatur banyaknya campuran udara/bahan bakar yang masuk dalam ruang bakar.
Banyaknya campuran udara/bahan bakar inilah yang menentukan besar tenaga
dan/atau kecepatan gerak mesin. Pedal gas, atau pada sepeda motor, grip gas
dihubungkan langsung dengan katup ini melalui kabel. Namun pada tipe venturi
bergerak, keberadaan katup ini tidak ditemukan karena yang mengatur besarnya
aliran udara/bahan bakar adalah ukuran venturi itu sendiri yang dapat
berubah-ubah. Pedal atau grip gas dihubungkan dengan piston yang mengatur celah
sempit dalam venturi
Bahan bakar disemburkan
kepada aliran udara melalui saluran-saluran kecil yang terdapat dalam ruang
sempit dalam venturi. Tekanan rendah dari udara yang bergerak dalam venturi
menarik bahan bakar dari mangkuk karburator sehingga bahan bakar ini tersembur
dan ikut aliran udara. Saluran-saluran ini disebut jet.
Buka
gas dari langsam
Ketika handle gas dibuka
sedikit dari posisi tertutup penuh, ada bagian venturi yang memiliki tekanan
lebih rendah akibat tertutup katup yang sedang berputar. Pada bagian ini
karburator menyediakan jet yang lebih banyak dari bagian lainnya untuk
meratakan distribusi bahan bakar dalam aliran udara.
Servis Karburator
Servis Karburator
0 komentar:
Post a Comment