KARBURATOR

Karburator adalah sebuah alat yang berfungsi
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
stock.

Kebanyakan mobil yang diproduksi
pada awal 1980-an telah menggunakan
injeksi bahan bakar elektronik
terkomputerisasi. Mayoritas motor masih
menggunakan karburator dikarenakan lebih
ringan dan murah, namun pada 2005
sudah banyak model baru diperkenalkan
dengan injeksi bahan bakar.
Sejarah dan Pengembangan
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
Karburator umum digunakan untuk mobil
berhahan bakar bensin sampai akhir 1980-an.
Setelah banyak kontrol elektronik digunakan pada
mobil, penggunaan karburator mulai digantikan
oleh sistem injeksi bahan bakar karena lebih
mudah terintegrasi dengan sistem yang lain
untuk mencapai efisiensi 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.
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.
Venturi
1. 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.
2. 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 adanya
viskositas, 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 mainfold 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.
sumber: wikipedia