KARBURATOR
Karburator pertama kali ditemukan oleh Karl Benz pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893 insinyur kebangsaan Hungaria bernama János Csonka dan Donát Bánki juga mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William Lanchester dari Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada mobil. Pada tahun 1896 Frederick dan saudaranya membangun mobil pertama yang menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp (4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam (internal combution). Tidak puas dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1600 km) pada tahun 1900. Hal ini merupakan langkah maju penggunaan karburator dalam bidang otomotif
Dan Kurang lebih pada tahun 1922-1927
Robert Bosch telah menemukan sistem injeksi, dimana lahirnya sitem injeksi ini
di awali Robert ketika dirinya berhasil merancang pompa injeksi untuk di
terapkan pada mesin diesel
-Volume
campuran udara dan bahan bakar sesuai kebutuhan
mesin.
Kebanyakan udara pada karburator memungkinkan lebih banyak campuran bahan bakar dan udara mengalir masuk dan meningkatkan cepat putaran mesin. Sebaiknya dengan menutup tuas gas, tertutup juga katup gas dan menurunkan laju putaran mesin
Grafik Perbadingan Udara – Bahan Bakar
karburator
Karburator adalah sebuah alat yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin
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.
bagian komponen karburator
Prinsip
kerja karburator
Karburator
memproses bahan bakar cair menjadi partikel kecil
dan dicampur dengan udara
sehingga memudahkan penguapan. Prosesnya serupa dengan penyemburan ( spray). Pada
gambar dibawah ini diterangkan prinsip dari penyemburan.
Sebagai akibat dari derasnya tiupan angin di (a), suatu kondisi
vacum (tekanan dibawah atmosfir) terjadi di (b).
Perbedaan tekanan antara
vacum dan atmosfir udara di (c) mengakibatkan semburan terjadi pada gasoline (b).
Berdasarkan proses ini, maka semakin cepat aliran udara (a)
mengakibatkan semakin besar vacum yang terjadi pada (b), dan
semakin banyak gasoline yang disemprotkan / disemburkan
Prinsip Kerja Karburator
Aturan
Kerja Karburator.
Bahan bakar dan udara dibutuhkan motor bensin untuk
berjalan. Bahan bakar berupa bensin dicampur dengan udara oleh
karburator supaya mudah
terbakar dan di alirkan keruang bakar.
Dengan kata lain,
karburator bekerja sesuai aturan sebagai
Berikut :
-Menciptakan
campuran udara dan bahan bakar sedemikian rupa
tepat sesuai kecepatan
mesin.
-Merubah
bensin menjadi partikel-partikel bercampur dengan
udara sehingga mudah
disemburkan atau dikabutkan.
Campuran Bahan Bakar
dan Udara
Saat langkah isap pada mesin, tekanan didalam silinder lebih rendah dari
atmosfir, maka aliran udara tercipta yang mengalir melalui karburator kedalam
saluran pemasukan kesilinder. Pada bagian dari aliran ini, ada bagian yang
menyempit yang disebut dengan Venturi. Dengan adanya venturi tersebut maka
aliran menjadi lebih deras dan menciptakan Kevacuman pada bagian venturi
tersebut. Pada titik tersebut dipasang saluran dimana bahan bakar disemprotkan.
Bahan bakar masuk, terpancar membentuk partikel– partikel kecil dan
disemburkan. Pada dasarnya karburator digunakan untuk membedakan langkah ini
dalam beberapa tingkatan dalam mekanisme yang komplek. Partikel bahan bakar
yang terbentuk pada proses ini mengalir melalui pipa pemasukan (intake pipe)
dan sebelum sampai ke silinder telah berubah menjadi uap dan secara sempurna membentuk
campuran bahan bakar dan udara. Biasanya, saat proses peralihan dari cairan
bahan bakar menjadi partikel ( disemburkan ) katup gas terbuka secara penuh dan
putaran mesin pada putaran tinggi, dengan aliran udara mencapai kecepatan
maksimum, maka pada saat ini merupakan titik optimum kerja proses penyemburan.
Ketika
katup gas tertutup berarti kecepatan mesin perlahan, aliran
angin juga turun maka tidak
seluruh bahan bakar berubah menjadi partikel dan partikel-partikel bahan bakar yang besar
tertinggal, tidak tersemburkan, dengan demikian pada putaran rendah
konsentrasi perbandingan udara dan bahan bakar menjadi jenuh.
Menentukan
Jumlah Campuran Udara dan Bahan Bakar
Diantara
periode waktu tertentu, beberapa kali pembakaran terjadi saat
mesin berputar pada
kecepatan rendah adalah sedikit dan bila putaran
mesin tinggi maka akan
banyak. Bila ditentukan sejumlah campuran udara dan bahan
bakar dibutuhkan untuk terjadinya pembakaran suatu saat, ternyata
bahwa pembakaran terjadi banyak sekali, berindikasi bahwa volume
campuran udara dan bahan bakar juga tinggi. Konsekuensinya, dengan
meningkatkan atau menurunkan jumlah campuran bahan bakar yang
disalurkan oleh karburator ke mesin, kecepatan mesin akan naik dan
turun dan kemampuan akan naik atau turun. Dalam kenyataannya,
bila tuas gas diputar dan kabel ditarik sejauh gerakan kabel
tersebut.
Karburator Mencampur Udara – Bahan Bakar
Kebanyakan udara pada karburator memungkinkan lebih banyak campuran bahan bakar dan udara mengalir masuk dan meningkatkan cepat putaran mesin. Sebaiknya dengan menutup tuas gas, tertutup juga katup gas dan menurunkan laju putaran mesin
Perbandingan
Campuran Udara dan Bensin
Campuran
bahan bakar dan udara yang dimasukan dari karburator ke
silinder dimampatkan dan
dinyalakan oleh busi sehingga terbakar.
Campuran bahan bakar dan
udara yang dapat terbakar bagaimanapun
juga terbatas pada
jangkauan tertentu, bila batasan dilampaui
campuran tersebut tidak
akan terbakar. Gambar Grafik Perbadingan Udara – Bahan Bakar
Dengan kata lain bila
terlalu banyak udara dalam campuran atau tidak
cukup udara, campuran tidak
akan terbakar. Dalam banyak masalah proporsi antara udara terhadap bahan bakar yang
dinyatakan dalam perbandingan berat.
Suatu perbandingan campuran
udara dan bahan bakar 15 : 1 berarti bahwa 1 gram bahan bakar dicampur dengan 15 gram
udara.
Grafik Perbadingan Udara – Bahan Bakar
a) Perbandingan campuran secara teori
Saat bahan bakar dibakar
seluruhnya, ia berubah menjadi gas karbon dioksid dan air. Bila campuran bahan bakar dan
udara pada kondisi ituhttps://www.youtube.com/channel/UCw0plNhmH1Moc7hBOcBq2Sw dihitung dalam visi teori terdapat 1 gram
bahan bakar untuk 15 gram dan proporsi ini 15 : 1 ini disebut
perbandingan teori campuran.
b) Batasan dimana pembakaran terjadi
Batasan dimana pembakaran terjadi
c) Perbandingan campuran saat pengendapan
Ø
Saat
mesin di start ( dingin ) 2-3 : 1 (choke dipergunakan)
Ø
Hangat
7 – 8 : 1
Ø
Pada
putaran stasioner ( idling ) 8 – 12 : 1
Ø
Berjalan
normal dengan beban ringan 15 – 17 : 1
Ø
Beban
berat 11 – 13 :1
Ø
Saat
percepatan ( tarikan ) : berfariasi tergantung dari cara
percepatan, tapi pasti
tambah jenuh.
Jenis-jenis Karburator
Pada dasarnya karburator dibedakan oleh
arah jalannya udara yang dimasukkan, sistem katup gas, jumlah tabung (pipa
saluran udara) dan cara
berfungsinya. Biasanya karburator dengan mudah dapat
dibedakan sesuai dengan
jenisnya. Sebab setiap pembuatan mempergunakan konstruksi yang jelas dan cara kerja,
tapi karburator yang dipergunakan saat ini dikatakan mempunyai
ketangguhan yang sama, sehingga sulit dibedakan.
a) Pengelompokan berdasarkan arah aliran
Karburator terpasang pada
mesin melalui pipa saluran pemasukan (intake pipe) dan menghasilkan campuran bahan bakar
dan udara mengalirkannya ke silinder. Karburator dapat
dibedakan melalui arah aliran udara ketika berfungsi pencampuran bahan
bakar dan udara. Ada dua tipe, pertama terpasang secara
horisontal (horizontal draft) dan tipe lainya adalah
terpasang secara menurun
(down draft).
Karburator Berdasarkan Arah Aliran
Biasanya
tipe horisontal dipakai pada sepeda motor. Untuk mobil
dibutuhkan semburan dan
pemanfaatan grafitasi, untuk itu type down draft dipergunakan dan ini sangat tinggi
efisiensinya. Sekarang pemanfaatan type down draft pada sepeda
motor mulai populer.
b) Pengelompokan Berdasarkan Sistem Katup Gas
Karburator dibutuhkan untuk menambah atau mengurangi volume
campuran bahan bakar dan
udara yang dialirkan ke silinder. Katup
yang mengatur volume
campuran tersebut disebut katup gas (throttle valve). Katup gas dibedakan menjadi dua,
pertama adalah katup tipe piston (piston type) dengan posisi tegak
lurus, yang lain tipe kupu-kupu (butterfly throttle valve) yang
berbentuk piringan yang bergerak membuka dan menutup sebagai penyesuaian
banyaknya campuran bahan
bakar dan udara.
pisto-type throttle valve
Piston valve karburator secara langsung berfungsi merubah
diameter ventury. Suzuki mempergunakan
VM karburator yang dilengkapi dengan throttle valve. Tipe kupu-kupu
dilengkapi venturi yang terpisah dari katup gas. Bagian venturi adalah
saluran venturi tetap dengan diameter tidak berubah, katup gas berupa
venturyhttps://www.youtube.com/channel/UCw0plNhmH1Moc7hBOcBq2Sw variabel yang otomatis berubah karena pengaruh dari
kondisi volume pada saluran pemasukan. Karburator tipe Bs
dipergunakan Suzuki adalah karburator dengan katup gas batterfly
dilengkapi variabel venturi.
Butterfly-type throttle valve
c) Pengelompokan berdasarkan jumlah saluran
Ada dua macam
karburator, yang pertama dengan tabung tunggal
pada tubuh (body)
karburator tersebut tabung tunggal (single
barrel) atau karburator
satu tingkat (single stage) dan yang lainnya
dengan dua tabung bekerja berbarengan
disebut karburator dua tabung satu tingkat.
jumlah saluran
Konstruksi
Karburator
Seperti penjelasan sebelumnya, ada beberapa macam
karburator, salah satunya dipakai sesuai kegunaan dan baik untuk
kandisi musim. Di Suzuki, karburator tipe VM dengan katup piston
terutama dipakai pada mesin 2 (dua) langkah. Sedangkan karburator tipe
BS dengan katup tipe butterfly digunakan pada mesin 4 (empat)
langkah. Pada tipe VM, saluran bahan bakar dan udara berubah
tergantung sejauh mana katup gas terbuka, menghasilkan volume
yang sesuai campuran bahan bakar dan udara dengan kerja
kendaraan. VM karburator menggunakan katup piston dengan rancangan
posisi yang tegak lurus sesuai dengan pergerakannya. Dengan
derasnya aliran campuran bahan bakar dan udara tergantung dari sudut
yang diciptakan oleh terbukanya katup gas
Konstruksi Karburator Tipe VM
Sistem
Choke Pada Karburator
Normalnya bahan bakar disemburkan oleh karburator, pengabutan
pada saluran
pemasukan, silinder ke
bagian lain hingga terbakar, saat mesin masih dingin, dengan demikian pengabutan
terjadi sangat sedikit, konsekuensinya bila menghidupkan mesin pada
kondisi mesin dingin, jumlah bahan bakar yang lebih banyak
dibutuhkan untuk menutupi kebutuhan tersebut, karena kesulitan
pengabutan dilengkapi sistem choke untuk mengatasi situasi tersebut.
Sistem choke dilengkapi
oleh sebuah starter jet, starter pipe, starter
pluger (katup choke) dan
komponen lain yang menunjang fungsi. Ketika katup gas tertutup, starter plunger terbuka
sepenuhnya dan saat mesin dihidupkan melalui elektrik atau starter kaki,
kondisi vakum pada saluran pemasukan berpengaruh pada bagian fuel
injection port. Jumlah bahan bakar diatur oleh starter jet dan
mengalir melalui starter pipe dimana terdapat air blood hole (lubang udara)
dan udara awal bercampur dengan bahan bakar mengalir melalui lubang
udara tersebut menghasilkan campuran yang jenuh masuk ke
ruang plunger (katup choke). Selanjutnya udara kedua bercampur
dengan bahan bakar yang berasal dari starter jet, membentuk
campuran yang lebih optimum untuk menyalakan mesin, mengalir melalui fuel
injection port
ke mesin dalam bentuk uap /
kabut. Dengan sistem choke percampuran bahan bakar dan udara
diatur oleh jet, campuran yang konstan dapat diperoleh dan
penyalakan mesin dapat dilakukan dengan mudah. Dengan catatan
saat choke dioperasikan katup gas tidak berfungsi.
Saat Sistem Choke Karburator Bekerja
Choke
biasa berfungsi setelah tuas digerakan untuk menarik dan
membuka starter plunger
(katup choke) tapi ada satu sistem mekanis
yang berfungsi secara
otomatis, choke otomatis dapat dipakai
dibeberapa bentuk kegunaan.
Disini kita akan melihat
PTC tipe pemanas yang dipakai oleh SUZUKI.
PTC (Positive Temperature
Cocflicient) adalah mekanisme choke tipe
pemanas aliran listrik yang
dihasilkan oleh putaran magnit dialirkan ke
bagian pemanas pada PTC
yang terbuat dari keramik. Panas yangterjadi membuat thermowox mengembang dan
mengaktifkan starter plunger. Akibatnya terjadi suatu aliran penyemburan
yang bervariasi.
Sistem Chuke Positive Temperature Cocflicient
Ketika mesin dingin thermowax mengkerut sebagai
respon dari naik/turunnya temperatur,maka pegas berfungsi untuk
membuka katup choke (strater plunger).
- Mesin
hidup, magnit berfungsi sebagai pembangkit listrik, PTC
berfungsi, katup choke
terdorong kebawah. Proses ini digunakan
untuk mengatur berapa
derajat besarnya yang mengakibatkan saluran choke terbuka. PTC terus menghasilkan panas,
thermowax mengembang sepenuhnya starter plunger tertekan
kebawah, saluran choke tertutup sepenuhnya.
Kerja Karburator
Putaran Langsam
Dari putaran langsam kekecepatan rendah,
katup gas terbuka sedikit maka celah antara jet needle (jarum) dan needle jet (saluran)
kecil.Juga karena putaran rendah, vacum yang terjadi sangat lemah/terbatas
sehingga tidak terjadi aliran pada celah tersebut. Pada saat ini aliran bahan
bakar dilakukan oleh pilot sistem. Ada dua macam pilot sistem, menggunakan satu
atau dua lubang, penggunaan satu atau dua lainnya tergantung pada karakter
mesin. Yang membedakan antara keduanya adalah satu atau dua saluran masuk
(injection port) . Pilot out let dengan satu saluran injection terletak dimanan
saluran bypass berada sebagai lubang / saluran kedua ( two-hole-type ).
Sebagian besar yang menggunakan tipe single hole adalah karburator yang
berdiameter terkecil.
a) Tipe Lubang Tunggal
Dari mesin
hidup sampai kendaraan jalan perlahan, bahan bakar
ditakar oleh pilot jet dan
diatur oleh pilot air srew dan dicampur
dengan udara, menghasilkan
campuiran yang jenuh disemburkan melalui pilot dengan out let. Kemudian dicampur
dengan sedikit udara dari saluran utama, maka akan menghasilkan
campuran udara dan bahan bakar yang optimum sesuai kondisi kerja
mesin , kemudian dialirkan kesilinder. Jenuh atau kurusnya
campuran yang dialirkan ke mesin tergantung dan banyaknya putaran
pada pilot air screw pada karburator.
Karburator Pilot Sistem Tipe Lubang Tunggal
b) Tipe dua lubang
Saluran pilot out let terletak lebih kearah mesin
dari pada katup gas bypass terletak pilot out let Hampir ditengah antara
dan needle jetseperti terlihat pada gambar (1) saat mesin berputar stasioner
katup gas terbuka sangat
sedikit, udara yang diatur yang diatur
0leh pilot air srew
bercampur dengan bahan bakar yang diatur oleh
pilot jet. Pada bagian
bypass udara dan bahan bakar dicampur untuk menguruskan campuran. Pada saat yang sama
campuran juga terjadi dan dialirkan melalui pilot outet let. Pada
gambar (2) katup katup gas terbuka lebar, campuran yang
dialirkan hanya melalui pilot out let menjadi kurang memadai, dan
tambahan kebutuhan bahan bakar dapat dialirkan.
Karburator Pilot Sistem Tipe Dua Lubang\
Bagian-bagian Utama
Karburator
Setiap karburator, yang sederhana sekalipun terdiri dari
komponen-komponen utama
berikut ini:
1) Sebuah tabung berbentuk silinder, tempat
terjadinya campuran udara dan bahan bakar.
2) Perecik utama (main nozzle), yaitu pemancar utama yang
mengabutkan bahan bakar.
Tinggi ujung perecik utama
hampir sama tinggi dengan
permukaan bahan bakar di dalam bak pelampung. Main nozzle biasanya terdapat pada
karburator tipe venturi
tetap seperti terlihat pada gambar 2.10 no 20 Sedangkan pada karburator tipe slide (variable
venturi) maupun tipe kecepatan konstan (CV), peran main nozzle
digantikan oleh needle jet seperti
terlihat pada gambar 2.10 no. 9. Needle jet mengontrol pencampuran bahan bakar
dan udara yang dialirkan dari celah diantara needle jet
dan jet needle (jarum pengabut) tersebut.
3) Venturi yaitu bagian yang sempit di dalam tabung
karburator berfungsi untuk mempertinggi kecepatan aliran udara.
Sesuai dengan tipe karburator yang ada pada sepeda mesin,
diameter venturi akan
selalu tetap untuk tipe karburator venturi tetap dan diameter venturi akan berubah-ubah
untuk tipe karburator varible venturi.
4) Katup trotel (throttle valve atau throttle butterfly), untuk
mengatur besar-kecilnya
pembukaan tabung karburator yang berarti mengatur banyaknya campuran udara bahan
bakar. Katup trotel terdapat pada karburator tipe venturi
tetap ( lihat gambar 2.16) dan karburator tipe kecepatan konstan (CV)
Variable venturi dan venturi tetap
5) Wadah (ruang) bahan bakar dilengkapi dengan pelampung
(float chamber) untuk
mengatur agar tinggi permukaan bahan bakar selalu tetap (lihat gambar 2.20 no. 26). Bahan bakar
masuk ke dalam ruang
pelampung melalui sebuah katup jarum (needle valve). Katup jarum tersebut akan membuka
dan menutup aliran bahan
bakar yang masuk ke ruang pelampung melalui pergerakan turun-naik pelampung
(float). Ilustrasi dari katup jarum dan pelampung seperti
terlihat pada gambar 2.20 no. 25 dan no.
18.
6) Spuyer utama (main jet), yaitu berfungsi mengontrol aliran
bahan bakar pada main
system (sistem utama) pada putaran menengah dan tinggi (lihat gambar 2.20 no. 8 dan gambar
2.20 no. 21).
7) Pilot jet, yaitu berfungsi sebagai pengontrol aliran bahan
bakar pada bagian pilot
system pada putaran rendah dan menengah ( lihat gambar 2.20 no. 19 dan gambar 2.20 no. 10 ).
8) Jet needle (jarum pengabut), yaitu berfungsi mengontrol
jumlah aliran bahan bakar
dan udara melalui bentuk ketirusan jet needle/jarum pengabut tersebut. Jet needle
umumnya terdapat pada karburator tipe variable venturi dan
kecepatan konstan atau tipe CV (lihat gambar 2.20 no. 5).
9) Pilot air jet, yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran udara
pada pilot system pada
putaran langsam/idle/stasioner ke putaran rendah. Ilustrasi penempatan pilot air jet
seperti terlihat pada karburator tipe variable venturi
10) Diapragma dan pegas, yaitu berfungsi bekerja berdasarkan
perbedaan tekanan diantara
tekanan udara luar dan tekanan negatif lubang untuk mengontrol jumlah pemasukan
udara. Diapragma dan pegas (spring) biasanya terdapat pada
karbuartor tipe CV (lihat
gambar 2.20 no.7 dan 2).
Pilot air jet (1) pada karburator
tipe variable venturi
11) Main air jet, yaitu berfungsi mengontrol udara pada
percampuran bahan bakar dan
udara pada putaran menengah dan tinggi. Kemudian juga mengontrol udara
yang menuju ke needle jet sehingga mudah tercampur dengan
bensin yang berasal dari
main jet.
12) Pilot screw, yaitu berfungsi mengontrol sejumlah campuran
udara dan bahan bakar yang
keluar pada pilot outlet (lihat gambar 2.20 no. 6).
Untuk selanjutnya, bagian-bagian utama ini dapat
dilihat pada gambar berikut
:
Komponen-komponen
karburator tipe venturi
tetap
penulis menyadari masih banyak kekurangan. mohon maaf apabila ada kesalahan penulisan.
wassalam...
YODIUM TUTORIAL SOLIDWORKS
KUJANG 193
Tidak ada komentar:
Posting Komentar