Cara Kerja Karburator dan bagian bagiannya

CARA KERJA KARBURATOR

Karburator merupakan bagian dari mesin yang bertugas dalam sistem pengabutan(pemasukan bahan bakar ke dalam silinder). Untuk itu fungsi dari karburator antara lain:

1. Untuk mengatur udara dan bahan bakar ke dalam saluran isap.

2. Untuk mengatur perbandingan bahan bakar-udara pada berbagai beban kecepatan motor.

3. Mencampur bahan bakar dan udara secara merata.

Berikut akan dijelaskan satu per satu bagian dari karburator beserta fungsinya:

a. Mangkok karburator(float chamber), Berfungsi sebagai penyimpan bahan bakar sementara sebelum digunakan.

b. Klep/jarum pelampung(floater valve), Berfungsi mengatur masuknya bahan bakar ke dalam mangkuk karburator.

c. Pelampung(floater) Berfungsi mengatur bahan bakar agar tetap pada mangkuk karburator.

d. Skep/katup gas(throtle valve) Berfungsi mengatur banyaknya gas yang masuk ke dalam silinder.

e. Pemancar jarum(main nozzle/needle jet) Berfungsi memancarkan bahan bakar waktu motor di gas, besarnya diatur oleh terangkatnya jarum skep.

f. Jarum skep/jarum gas(Needle jet) Berfungsi mengaturbesarnya semprotan bahan bakar dari main nozzle pada waktu motor di gas.

g. Pemancar besar(main jet)Berfungsi memancarkan bahan bakar ketika motor di gas penuh(tinggi)

h. Pemancar kecil/stationer(slow jet) Berfungsi memancarkan bahan bakar waktu lamsam/stationer.

i. Sekrup gas/baut gas(trhottle screw) Berfungsi menyetel posisi skep sebelum di gas.

j. Sekrup udara/baut udara(air screw) Berfungsi mengatur banyaknya udara yang akan dicampur dengan bahan bakar,

k. Katup cuk(choke valve) Berfungsi menutup udala luar yang akan masuk ke dalam karburator sehingga gas menjadi kaya, digunakan pada waktu start.

Cara kerja dari karburator dimulai pada saat mesin dihidupkan. Saat mesin hidup, mesin mengisap udara luar masuk melalui karburator. Karena kecepatan udara yang memasuki spuyer kecil, maka tekanan udara di permukaan saluran masuk rendah. Sehingga bahan bakar yang memancar melalui spuyer kecil.campuran bahan bakar dan udara akan menghasilkan gas yang nantinya akan dibakar di dalam silinder.

Prinsip kerja karburator sebenarnya cukup sederhana yaitu dengan memanfaatkan dua prinsip dasar :

1. Prinsip Tekanan udara atau istilah kerennya atmospheric pressure. udara akan berpindah atau mengalir dengan sendirinya dari suatu tempat yg bertekanan lebih tinggi menuju tempat yg bertekanan lebih rendah. Nah, pada mesin 4 tak atau 4 langkah seperti halnya satria FU, kevakuman/tekanan rendah tercipta didalam ruang silinder pada saat langkah hisap (piston bergerak dari titik mati atas/TMA ke Titik Mati Bawah/TMB). Karena tekanan udara diluar silinder lebih tinggi, maka udara akan bergerak dari luar melewati lorong karburator, melewati intake, saluran porting, dan klep IN yang sedang terbuka menuju silinder dan kemudian mengisi ruang disana sehingga akhirnya tekanan udara didalam silinder kembali seimbang dengan tekanan udara diluar silinder. Nah udara yang bergerak mengalir dari luar melewati lorong karburator inilah yang kemudian dipakai sebagai media transportasi untuk mengangkut atau membawa serta kabut
bensin yang diproduksi karburator.

                                                                      

2. Prinsip Efek Venturi (Venturi Effect) Lorong / saluran utama didalam karburator disebut sebagai Venturi.Dengan beberapa ukuran seperti misalnya Karbu standar Satria FU (Mikuni BS26) yang memiliki diameter venturi 26mm, atau karbu Keihin PE28 yang memiliki diameter venturi 28mm. Lorong karbu dirancang lebih lebar di moncong karbu dan menyempit didalam supaya aliran udara dapat bergerak cepat saat memasuki venturi. Karena aliran udara akan bergerak semakin cepat saat harus melewati ruang yang lebih sempit. Seperti halnya aliran air pada sungai yang semakin deras saat memasuki bagian sungai yang menyempit. Atau air yang memancar lebih deras pada selang yang lebih kecil. Kaidah fisika juga menyatakan bahwa semakin cepat flow atau aliran udara disuatu ruang, maka tekanan udaranya justru semakin turun didalam ruang tersebut.

Berdasarkan prinsip ini, udara yang bergerak cepat sepanjang lorong venturi menyebabkan tekanan udara didalam lorong venture menjadi turun, lebih rendah dari tekanan udara normal didalam mangkok karbu (nilai atmospheric pressure normal berkisar 15psi, makanya ada lubang Ventilasi di mangkok karbu untuk menjaga tekanan tetap normal didalam mangkuk). Nah, perbedaan tekanan di lorong venturi dengan di dalam mangkuk karbu ini memungkinkan bensin dari mangkok seperti terhisap mengalir naik keatas menuju lorong venturi dan ikut tercampur dengan aliran udara disana menuju mesin.

Istilah putaran rendah, sedang atau tinggi bukanlah merupakan ‘sebab’, melainkan sebuah ‘akibat’ atau efek dari variasi jumlah bahan bakar yang masuk ke mesin. Posisi angkatan skeplah yang sesungguhnya berfungsi sebagai pengatur hambatan/restriksi aliran udara yang bisa melewati lorong venturi karbu, dengan sendirinya jg mengatur tekanan udara rendah yg dibutuhkan untuk menarik bensin keluar dari mangkuk. Didalam karburator terdapat beberapa jalur atau istilah teknisnya disebut ‘metering circuit’, yaitu jalur jalur yg berfungsi untuk “metering” atau mengatur jumlah debit bensin+udara yang akan dikirim ke mesin. Untuk kepentingan praktis pembahasan disini, kita akan persempit mekanisme metering circuit ini menjadi hanya dua sirkuit saja yg paling penting untuk keperluan setting yaitu Pilot circuit dan Main Circuit. Sebetulnya ada yg lain seperti misalnya Starter Circuit, tapi hanya dimaksudkan untuk mempermudah pembakaran saat kondisi mesin dingin.

a. PILOT CIRCUIT : Berperan dari bukaan 0 (Langsam) s.d. ¼ bukaan skep. Pilot circuit juga sering disebut sebagai Low Speed System, karena sangat terasa pengaruhnya pada saat motor dikendarai di kecepatan rendah.

Bagian-bagian dari pilot circuit adalah :

1. Pilot Jet, berfungsi sebagai jalur keluarnya bensin dari mangkuk ke venturi. Tersedia dengan berbagai nomor ukuran lubang. Semakin besar ukurannya, semakin banyak pula jumlah bensin yang bisa melalui pilot jet. Misalnya Pilot jet karbu standar FU berukuran 12,5.

2. Air Jet atau Air Bleed, berfungsi sebagai jalur masuknya udara dari moncong karbu yang akan dicampur dengan bensin dari pilot jet. Jumlah udara yang bisa melewati saluran air jet diatur oleh sebuah sekrup pengatur (adjustment screw). Biasanya ada 3 jalur airbleed di moncong karbu, satu suplai ke pilot jet, satu ke main jet, dan satu lg ke sistem chuk. Sebagai contoh dapat dilihat di foto moncong karbu milik saya sendiri, yaitu karbu Shengwei yang merupakan replika dari Mikuni VM30.

3. Air Screw, Sebuah skrup pengatur (adjustment screw) yang menutup dan membuka jalur lewatnya udara di air bleed yang menuju ke pilot jet. Namun perlu diketahui bahwa ada dua jenis adjustment screw. Yang pertama ya air screw ini, biasanya ada di karburator motor 2 tak seperti Keihin PE28, PWK 28 dsb.

Air screw terletak di samping mangkuk dekat moncong karbu. Sedangkan di karbu motor 4 tak seperti karbu vakum FU, disebutnya Fuel Screw, bukan air screw. Karena fungsinya memang sudah bukan hanya mengatur udara, melainkan mengatur debit bensin yg sudah dalam bentuk mixture (sudah tercampur udara). Posisi skrupnya juga beda, terletak didekat venturi /manifold, bukan di dekat moncong udara.

4. Coakan skep atau slide cutaway. Pada praktek setting karbu pada umumnya, bagian ini jarang sekali disentuh atau dirubah rubah, biasanya dipercayakan pada kondisi standarnya. Coakan skep adalah bagian terbuka dipantat skep. Walau skep tertutup penuh, bagian ini tetap memberi ruang buat udara untuk masuk. Semakin besar coakan atau cutaway nya, semakin banyak udara yang masuk dan semakin kering campuran mixture. Efek perubahan cutaway terasa di 1/8 sampai 1/4 skep, bahkan sampai 1/2 bukaan skep sebagai transisi ke putaran tengah.

b. MAIN CIRCUIT : Berperan dari ¼ bukaan skep sampai Full throttle (gas poll).
Main circuit atau sirkuit utama juga biasa disebut sebagai High Speed System, karena sangat terasa pengaruhnya dari kecepatan menengah sampai kecepatan puncak.

Bagian – bagian dari Main circuit terdiri dari :

1. Jarum Skep (Jet Needle):  bentuknya memang seperti jarum, batang panjang yang meruncing pada ujungnya. Jarum skep berfungsi sebagai pembuka dan penyumbat jalur keluar bensin dari main jet ke venturi. Pada beberapa jenis karburator, jarum skep dilengkapi dengan setelan klip di pangkalnya untuk mengatur ketinggian jarum, yang berpengaruh pada clearance (celah) diantara jarum dan penampangnya yang nantinya akan menjadi jalan lewat bensin dari main jet ke venture. Selain setelan ketinggian klip, celah atau clearance ini juga dipengaruhi oleh profil atau bentuk jarum skep.

2. (Needle Jet) :adalah pasangan dari Jarum skep. Nosel ini berbentuk pipa yang berfungsi sebagai penampang/sarung/selongsong atau lintasan bagi jarum skep yg bergerak naik turun didalam nosel. Seperti halnya coakan skep (cutaway), nosel juga jarang dirubah rubah atau disentuh pada saat setting karbu. Karena memang jarang ada part penggantinya. Berbeda dengan pasangannya yaitu jarum skep, mudah didapatkan jarum ‘racing’ yang bisa diaplikasi untuk mengganti jarum standarnya.

3. Main Jet : adalah pintu keluar utama bensin dari mangkuk karbu. Main jet terhubung langsung ke nosel. Jika pilot jet berperan di kecepatan rendah, maka main jet berperan untuk kecepatan tinggi. Seperti halnya pilot jet, Main jet juga memiliki berbagai nomor ukuran. Semakin besar ukuran mainjet, semakin banyak debit bensin yang dapat disalurkan.

Kerja karburator dibagi dalam empat situasi/keadaan yaitu pada saat idle kemudian pada saat putaran rendah dan saat putaran tinggi serta pada saat Akselerasi.

a.   Baik kita mulai pada saat mesin dihidupkan dan dalam keadaan idle (gas tidak di tekan). Pada keadaan ini, Primary dan Secondary Throttel Valve nyaris menutupi lubang venturi, dalam artian terbuka sedikit saja, abis kalo ketutup semua enggak bisa nafas dong mobilnya dan pasti akan mati (kayak manusia aja layau kalo enggak nafas ya mate). Pada keadaan ini tekanan pada venturi baik primer maupun sekunder tidak cukup untuk menarik BB keluar melalui Nozzel nya. Tetapi pada keadaan ini Solenoid Valve akan terbuka sehingga ada aliran BB dari bak penampung melalui Primary Main-Jet yang kemudian di ukur oleh Slow-Jet ke saluran idle dan BB keluar tepat di ujung Idle Mixture adjusting screw (sekrup pengatur campuran idle/langsam),

Pada keadaan mesin start dipagi hari, dimana mesin dalam keadaan dingin biasanya dibutuhkan campuran yang kaya (rich) untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna. Dengan bantuan Choke Valve (Cuk) maka venturi agak ditutup untuk menhindari udara yang berlebihan masuk. sebagian kendaraan telah dilengkapi dengan Automatic Choke (cuk otomatis yang bekerja berdasarkan bimetal)

b.   Saat Putaran Rendah.

Pada keadaan ini Primary Throttel Valve terbuka karena pedal gas ditekan, mengakibatkan tekanan venturi primer turun karena hisapan Cylinder yang akhirnya menghisap BB melalui Primary main nozzel.

c.   Saat Putaran Tinggi.

Pada keadaan ini dibutuhkan pasokan BB yang lebih dari Putaran rendah. Primary Throttle Valve hampir terbuka penuh atau bahkan terbuka penuh pada keadaan ini sehingga tekanan pada venturi primer sangat kecil, BB akan menyembur besar sekali dari Primary main Nozzle. Sementara itu karena tekanan venturi primer sangat kecil (vacum), maka melalui saluran kecil yang berada ditengah-tengah antara venturi primer dan sekunder juga tekanan turun yang akhirnya menghisap Secondary Throttle Diaphragm, akibatnya tuas Secondary Throttle Valve tertarik dan terbukalah Secondary Throttle Valve. Hal ini menyebabkan jatuhnya tekanan disisi venturi sekunder yang mengakibatkan BB tertarik melalui Secondary Main Nozzle. BB ini berasal dari bak penampung mengalir melalui Secondary Main-Jet yang akhirnya keluar melalui secondary main nozzle. Dengan terbukanya kedua Main Throttle tsb maka pasokan BB akan lebih banyak dan tenaga yang dihasilkan akan sebanding dengannya.

d.   Saat Akselerasi.

Pedal gas yang di injak tiba-tiba, katakanlan pada saat mobil pertama start dari keadaan diam atau pada saat menyalip, dibutuhkan supply BB yang tiba-tiba pula. Dengan adanya Pump Plunger (Acceleration Pump/Pompa akselerasi) dan Auxiliary Acceleration Pump (AAP) hal ini bisa terjadi. Pada Saat Gas ditekan tiba-tiba maka tuas pompa akselerasi akan menekannya mengakibatkan BB disaluran pompa tertekan. Tekanan ini menyebabkan Pump Discharge Weight (pemberat pompa pengeluaran) terangkat keatas dan BB keluar melalui saluran kecil tepat diatas venturi primer. Setelah proses yang singkat ini terjadi maka akan dilanjutkan sesuai dengan proses pada Putaran tinggi.