Jumat, 17 Februari 2012

SISTEM BAHAN BAKAR KONVENSIONAL


Sistem bahan bakar konvensional merupakan sistem bahan bakar
yang mengunakan kaburator untuk melakukan proses pencampuran
bensin dengan udara sebelum disalurkan ke ruang bakar. Sebagian
besar sepeda motot saat ini masih menggunakan sistem ini. Komponen
utama dari sistem bahan bakar terdiri dari: tangki dan karburator. Sepeda
mesin yang menggunakan sistem bahan bakar konvensional umumnya
tidak dilengkapi dengan pompa bensin karena sistem penyalurannya
tidak menggunakan tekanan tapi dengan penyaluran sendiri berdasarkan
berat gravitasi.
1. Tangki Bahan Bakar
Tangki merupakan tempat persediaan bahan bakar. Pada sepeda mesin yang mesinnya di bawah maka tangki bahan bakar ditempatkan di belakang, sedangkan mobil yang mesinnya di belakang biasanya tangki bahan bakar ditempatkan di bagian depan. Kapasitas tangki dibuat bermacam-macam tergantung dari besar kecilnya mesin. Bahan tangki umumnya dibuat dari plat baja dengan dilapisi pada bagian dalam dengan logam yang tidak mudah berkarat. Namun demikian terdapat juga tangki bensin yang terbuat dari aluminium. Tangki bahan bakar dilengkapi dengan pelampung dan sebuah tahanan geser untuk keperluan alat pengukur jumlah minyak yang ada di dalam tangki.












Gambar 6.1 Contoh struktur tangki sepeda motor
Struktur tangki terdiri dari;
a. Tank cap (penutup tangki); berfungsi sebagai lubang masuknya bensin, pelindung debu dan air, lubang pernafasan udara, dan mejaga agar bensin tidak tumpah jika sepeda mesin terbalik.
b. Filler tube; berfungsi menjaga melimpahnya bensin pada saat ada goncangan (jika kondisi panas, bensin akan memuai).
c. Fuel cock (kran bensin); berfungsi untuk membuka dan menutup aliran bensin dari tangki dan sebagai penyaring kotoran/partikel debu.

Terdapat dua tipe kran bensin, yaitu tipe standar dan tipe vakum.
Tipe standar adalah kran bensin yang pengoperasiannya dialakukan secara manual.















Gambar 6.2 Kran bensin tipe standar
Ada tiga posisi yaitu OFF, RES dan ON. Jika diputar ke posisi “ÓFF” akan menutup aliran bensin dari tangkinya dan posisi ini biasanya digunakan untuk pemberhentian yang lama. Posisi RES untuk pengendaraan pada tangki cadangan dan posisi ON untuk pengendaraan yang normal.
Tipe vakum adalah tipe otomatis yang akan terbuka jika mesin hidup dan tertutup ketika mesin mati. Kran tipe vakum mempunyai diapragma yang dapat digerakkan oleh hisapan dari mesin. Pada saat mesin hidup, diapragma menerima hisapan dan membuka jalur bensin, dan pada saat mesin mati akan menutup jalur bensin (OFF).
Terdapat 4 jalur dalam kran tipe vakum, yaitu OFF, ON, RES dan PRI. Fungsi OFF, ON dan RES sama seperti pada kran standar. Sedangkan fungsi PRI adalah akan mengalirkan langsung bensin ke filter cup (wadah saringan) tanpa ke diapragma dulu. Jika telah mengisi tangki bensin yang kosong, usahakan memutar kran bensin ke posisi ON.

Gambar 6.3 Kran bensin tipe vakum

d. Damper locating (peredam); berupa karet yang berfungsi untuk meredam posisi tangki saat sepeda mesin berjalan.

2. Selang bahan bakar
Slang bahan bakar berfungsi sebagai saluran perpindahan bahan bakar dari tangki ke karburator. Pada sebagian sepeda mesin untuk meningkatkan kualitas dan kebersihan bahan bakar, dipasang saringan tambahan yang ditempatkan pada slang bahan bakar. Dalam pemasangan slang bahan bakar, tanda panah harus sesuai dengan arah aliran bahan bakar.

3. Karburator
Fungsi dari karburator adalah:
a. Mengatur perbandingan campuran antara udara dan bahan bakar.
b. Mengubah campuran tersebut menjadi kabut.
c. Menambah atau mengurangi jumlah campuran tersebut sesuai dengan kecepatan dan beban mesin yang berubah-ubah.
Sejak sebuah mesin dihidupkan sampai mesin tersebut berjalan pada kondisi yang stabil perbandingan campuran mengalami bebarapa kali perubahan.

a. Prinsip Kerja Karburator
Prinsip kerja karburator berdasarkan hukum-hukum fisika seperti: Qontinuitas dan Bernauli. Apabila suatu fluida mengalir melalui suatu tabung, maka banyaknya fluida atau debit aliran (Q) adalah
Q = A. V = Konstan
Dimana            : Q = Debit aliran (m3/detik)
  A = Luas penampang tabung (m2)
  V = Kecepatan aliran (m/detik)
Jumlah tekanan (P) pada sepanjang tabung alir (yang diameternya sama) juga akan selalu tetap. Jika terdapat bagian dari tabung alir/pipa yang diameternya diperkecil maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa bila campuran bensin dan udara yang mengalir melalui suatu tabung yang luas penampangnya mengecil (diameternya diperkecil) maka kecepatannya akan bertambah sedangkan tekanannya akan menurun.
Prinsip hukum di atas tersebut dipakai untuk mengalirkan bensin dari ruang pelampung karburator dengan memperkecil suatu diameter dalam karburator. Pengecilan diameter atau penyempitan saluran ini disebut dengan venturi. Berdasarkan gambar 6.4 di bawah maka dapat diambil kesimpulan bahwa bensin akan terhisap dan keluar melalui venturi dalam bentuk butiran-butiran kecil karena saat itu kecepatan udara dalam venturi lebih tinggi namum tekanannya lebih rendah dibanding dalam ruang bensin yang berada di bagian bawahnya.

Gambar 6.4 Cara Kerja Venturi
Di dalam mesin, pada saat langkah hisap, piston akan bergerak menuju Titik Mati Atas (TMA) dan menimbulkan tekanan rendah atau vakum. Dengan terjadinya tekanan antara ruang silinder dan udara (tekanan udara luar lebih tinggi) maka udara mengalir masuk ke dalam silinder. Perbedaan tekanan merupakan dasar kerja suatu karburator, yaitu dengan membuat venturi seperti gambar di atas. Semakin cepat udara mengalir pada saluran venturi, maka tekanan akan semakin rendah dan kejadian ini dimanfaatkan untuk menghisap bahan bakar.

b. Tipe Karburator
Berdasarkan konstruksinya, karburator pada sepeda mesin dapat
dibedakan menjadi tiga, yaitu:
1) Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi)
Karburator tipe ini merupakan karburator yang diameter venturinya tidak bisa dirubah-rubah lagi. Besarnya aliran udaranya tergantung pada perubahan throttle butterfly (katup throttle/katup gas). Pada tipe ini biasanya terdapat pilot jet untuk kecepatan idle/langsam, sistem kecepatan utama sekunder untuk memenuhi proses pencampuran udara bahan bakar yang tepat pada setiap kecepatan. Terdapat juga sistem akselerasi atau percepatan untuk mengantisipasi saat mesin di gas dengan tiba-tiba. Semua sistem tambahan tersebut dimaksudkan untuk membantu agar mesin bisa lebih responsif karena katup throttle mempunyai keterbatasan dalam membentuk efek venturi.

Gambar 6.5 Karburator dengan venturi tetap
2) Karburator dengan venturi berubah-ubah (slide carburettor or variable venturi)
Karburator dengan venturi berubah-ubah menempatkan throttle valve/throttle piston (skep) berada didalam venturi dan langsung dioperasikan oleh kawat gas. Oleh karena itu, diameter venturi bisa dibedakan (bervariasi) susuai besanya aliran campuran bahan bakar udara dalam karburator. Karburator tipe ini dalam menyalurkan bahan bakar hanya melalui main jet (spuyer utama) yang dikontrol oleh needle (jarum), karena bentuk jarum dirancang tirus. Hal ini akan mengurangi jet (spuyer) dan saluran tambahan lainnya seperti yang terdapat pada karburator venturi tetap.

Gambar 6.6 Karburator dengan venturi berubah-ubah (variable venturi)
3) Karburator dengan kecepatan konstan (constant velocity carburettor)
Karburator tipe ini merupakan gabungan dari kedua karburator di atas, yaitu variable venturi yang dilengkapi katup gas (throttle valve butterfly). Sering juga disebut dengan karburator CV (CV caburettor). Piston valve berada dalam venturi berfungsi agar diameter venturi berubah-ubah dengan bergeraknya piston tersebut ke atas dan ke bawah. Pergerakan piston valve ini tidak oleh kawat gas seperti pada karburator variable venturi, tetapi oleh tekanan negatif (kevakuman) dalam venturi tersebut.

Gambar 6.7 Karburator dengan kecepatan konstan;
(1) diapragma,
(2) lubang udara masuk ke ruang vakum,
(3) Katup gas/throttle valve, dan
(4) pegas pengembali.

Berdasarkan gambar 6.7 diatas, udara yang mempunyai tekanan sama dengan udara luar mengisi daerah di bawah diapragma (3). Udara tersebut masuk ke ruang vakum lewat lubang (2) pada bagian bawah piston. Tekanan rendah dihasilkan dalam ruang vakum dan piston mulai terangkat karena katup gas (3) dibuka oleh kabel gas. Pegas pengembali (4) dalam piston membantu menjaga piston berada dalam posisinya sehingga tekanan pada kedua sisi diaprgama seimbang. Ketika katup gas dibuka penuh, kecepatan udara yang melewati venturi bertambah. Hal ini akan menghasilkan tekanan dalam ruang vakum yang lebih rendah lagi, sehingga piston terangkat penuh.

c. 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. Sedangkan pada karburator tipe slide (variable venturi) maupun tipe kecepatan konstan (CV), 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.

Gambar 6.8 Variable venturi dan venturi tetap
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 6.8) dan karburator tipe kecepatan konstan (CV).
5) Wadah (ruang) bahan bakar dilengkapi dengan pelampung (float chamber) untuk mengatur agar tinggi permukaan bahan bakar selalu tetap (lihat gambar 6.11 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).
6) Spuyer utama (main jet), yaitu berfungsi mengontrol aliran bahan bakar pada main system (sistem utama) pada putaran menengah dan tinggi.
7) Pilot jet, yaitu berfungsi sebagai pengontrol aliran bahan bakar pada bagian pilot system pada putaran rendah dan menengah.
8) Jet needle (jarum pengabut), yaitu berfungsi mengontroljumlah 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.
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 berikut ini:
Gambar 6.9 Pilot air jet (1) 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.
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.Untuk selanjutnya, bagian-bagian utama ini dapat dilihat pada
gambar berikut:
v\
Gambar 6.10 Komponen-komponen karburator tipe venturi tetap

d. Cara Kerja Karburator
Gambar 6.11 Contoh komponen-komponen kaburator tipe venturi tetap
Sebuah karburator terdiri dari banyak sekali komponen yang fungsinya satu sama lain berbeda. Untuk mesin yang sederhana dipakai karburator yang sederhana, sedangkan umumnya mesin yang tergolong moderen mempunyai karburator yang lebih rumit. Yang dimaksud dengan mesin yang sederhana di sini ialah mesin yng tidak memerlukan bermacam-macam kecepatan dan beban yang berubah. Untuk dapat memenuhi bermacam-macam kebutuhan beban dan kecepatan maka karburator dilengkapi dengan beberapa sistem/sistem. Makin sederhana sebuah karburator, makin sedikit sistem yang dimilikinya. Biasanya sangat sukar untuk dapat memahami cara kerja sebuah karburator yang kompleks. Metode yang sederhana dan yang sampai sekarang masih dianggap yang paling mudah ialah dengan mempelajari masing-masing sistem. Dengan demikian sekaligus mulai dari karburator yang sederhana sampai bermacam-macam karburator yang kompleks dengan mudah dapat dimengerti. Memang banyak sekali jenis karburator dengan bentuk yang berbeda-beda. Sebelum mempelajari masing-masing sistem terlebih dahulu ditentukan sistem apa yang ada pada karburator tersebut. Sedangkan setiap jenis sistem pada umumnya mempunyai proses yang sama untuk semua jenis karburator.

e. Beberapa Sistem Pada Karburator
Yang dimakskud dengan sistem di sini ialah semacam rangkaian aliran bahan bakar yang adakalanya disebut juga sebagai sistem. Berikut ini diuraikan beberapa sistem yang perlu untuk diketahui, yang sekaligus memberikan pengertian bagaimana cara bekerja sebuah karburator.
1)      Sistem Pelampung (Float System)
Sistem ini cukup penting karena ia mengontrol tinggi
permukaan bahan bakar di dalam bak pelampung. Jika tinggi bahan bakar terlalu rendah atau terlalu tinggi, maka sistem yang lain tidak akan bekerja dengan baik. Pelampung (float) pada karbuartor sepeda mesin terdiri dari dua tipe yaitu tipe single (satu buah pelampung) dan tipe double (dua buah pelampung). Sebagian bentuk dari pelampung ada yang berbentuk bulat dan ada yang berbentuk segi empat. Pelampung terbuat dari bahan tembaga dab synthetic resin. Pada gambar 6.12 dapat dilihat bahwa bahan bakar masuk melalui katup masuk dan pembukaan serta penutupan katup diatur oleh sebuah jarum (needle valve). Jika pelampung turun, bahan bakar mengalir ke dalam ruang pelampung (float cahmber). Jika bahan bakat sudah terisi dalam jumlah yang mencukupi, pelampung terangkat ke atas dan menekan needle valve pada rumahnya sehingga aliran bahan bakar tertutup (terhenti).
Gambar 6.12 Sistem pelampung menjaga level/ketinggian bensin selalu tetap dalam ruang bensin dalam sistem pelampung
Needle valve dilengkapi dengan damper spring (pegas) Tujuan adanya pegas tersebut adalah untuk mencegah needle valve terbuka dan tertutup oleh gerakan naik turun pelampung yang disebabkan oleh gerakan dari sepeda mesin, sekaligus menjaga permukaan bahan bakar tetap.

2)      Sistem Kecepatan Rendah (Pilot System)
Pada sistem kecepatan rendah sekaligus dapat mencakupkeadaan aliran bahan bakar pada waktu mesin dihidupkan yaitu kecepatan idle/langsam/stasioner. Pada waktu mesin dihidupkan, dibutuhkan campuran bahan bakar dan udara yang gemuk. Untuk ini trotel diatur dalam keadaan tertutup sehingga jumlah udara yang masuk sedikit sekali yaitu melalui celah pada ujung choke atau lebih tepatnya melalui pengontrolan dari pilot air jet. Dapat dilihat dengan jelas bahwa bahan bakar hanya masuk melalui ujung sekrup penyetel stasioner (pilot screw). Prinsip kerja sistem kecepatan rendah setiap tipe karburator pada dasarnya sama, yaitu dengan memanfaatkan kevakuman di bawah katup trotel.

Cara Kerja Sistem Kecepatan Rendah Karburator Tipe Variable Venturi

Bahan bakar dari ruang pelampungmasuk melalui primary pilot jet dan akan mulai bercampur dengan udara di dalam secondary pilot jet. Campuran udara dan bahan bakar selanjutnya akan keluar melalui pilot outlet menuju ruang bakar melewati manifold masuk (intake manifold). Pilot screw berfungsi untuk mengatur jumlah campuran yang diinginkan. Jika katup trotel dibuka sedikit (masih kecepatan rendah tapi sudah di atas putaran/kecepatan stasioner), maka jumlah pasokan udara akan bertambah karena disamping melewati pilot air jet, udara juga mengalir melalui air bypass outlet (2). Dengan bertambahnya jumlah udara maka bahan bakar yang terhisap juga akan bertambah sehingga jumlah campuran yang dialirkan ke ruang bakar semakin banyak. Dengan demikian putaran mesin akan naik seiring dengan bertambahnya jumlah campuran yang masuk ke ruang bakar

Cara Kerja Sistem Kecepatan Rendah Karburator Tipe Kecepatan Konstan (Tipe CV)

Berdasarkan gambar di atas, bila katup trotel/katup gas masih menutup pada kecepatan stasioner, maka kevakuman dalam saluran masuk (setelah katup gas) tinggi sehingga aliran udara hanya dapat mengalir melalui pilot air jet menuju pilot outlet. Bahan bakar dari ruang pelampung masuk melalui primary pilot jet dan akan mulai bercampur dengan udara di dalam pilot jet. Kevakuman yang tinggi tersebut menyebabkan campuran bahan bakar dan udara terhisap melalui lubang pilot / idle. Bila mesin sudah hidup dan throttle sudah dibuka sedikit (masih kecepatan rendah tapi sudah di atas putaran/kecepatan stasioner), maka campuran bahan bakar dan udara akan mengalir melalui lubang pilot outlet port dan pilot by pass port. Dengan demikian putaran mesin akan naik seiring dengan bertambahnya jumlah campuran yang masuk ke ruang bakar. Perlengkapan yang dapat menambah banyaknya bahan bakar adalah saluran kecepatan yang jumlahnya dua, tiga dan kadang-kadang empat. Potongan gambar karburator tipe CV yang memperlihatkan aliran bahan bakar dan udara pada kecepatan rendah (lihat tanda panah) dapat dilihat pada gambar 6.15 di bawah ini:
Gambar 6.15 Aliran bahan bakar dan udara kecepatan rendah pada karburator tipe kecepatan konstan

Cara Kerja Sistem Kecepatan Rendah Karburator Tipe Venturi Tetap

Cara kerja sistem kecepatan rendah (pilot system) pada karburator tipe venturi tetap hampir sama dengan karburator tipe CV. Oleh karena itu, tidak diperlukan lagi penjelasan yang lebih rinci.

3) Sistem Kecepatan Utama/Tinggi
Bila katup gas/katup trotel dibuka ¾ sampai dibuka sepenuhnya maka aliran udara sekarang sudah cukup kuat untuk menarik udara dari pengabut utama (main jet). Sekarang bahan bakar seluruhnya hanya melalui pengabut utama. Pada karburator tipe variable venturi dan tipe kecepatan konstan (CV karburator), ujung tirus needle (jarum) seperti terlihat pada gambar 6.16 no. 2 akan membuka saluran utama sehingga pengontrolan aliran campuran bahan bakar dan udara saat itu melewati spuyer utama (main jet). Pada karburator tipe venturi tetap, tidak terdapat needle seperti pada karburator tipe variable dan tipe CV. Oleh karena
itu, sistem kecepatan utamanya bisa terdapat dua atau lebih.
Kecepatan utama tersebut sering diistilahkan dengan
kecepatan utama primer (primary high speed system) dan
kecepatan utama sekunder (secondary high speed system).
Sistem kecepatan utama primer bekerja pada saat sepeda
mesin berjalan pada kecepatan sedang (menengah) dan
tinggi. Sistem ini umumnya bekerja ketika mesin bekerja pada
beban ringan dan jumlah udara yang masuk masih sedikit. Bila
suplai campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder
(ruang bakar) oleh sistem kecepatan utama primer tidak cukup
(misalnya pada saat mesin bekerja pada beban berat dan
kecepatan tinggi) maka sistem kecepatan uatam sekunder
pada saat ini mulai bekerja membantu sistem kecepatan
utama primer.
268
Cara Kerja Sistem Kecepatan Utama Karburator Tipe
Variable Venturi
Gambar 6.16 Sistem kecepatan utama pada karburator
Keterangan:
(1) main air jet (saluran udara utama), (2) Jet needle (jarum
pengabut), (3) venturi, (4) saluaran udara, (5) Throttle slide,
(6) needle jet, (7) air bleed pipe (pipa saluran udara), dan (8)
main jet (pengabut/spuyer utama)
Berdasarkan gambar 6.16 di atas terlihat bahwa butiran
bahan bakar yang sudah tercampur dengan udara akan keluar
dari saluran needle jet jika throttle slide/piston ditarik ke atas
oleh kawat gas. Disamping udara langsung mengalir melalui
venturi (3), sebagian kecil udara juga mengalir melalui main air
269
jet (1). Tujuan utama udara mengalir melalui main air jet
adalah agar bahan bakar yang keluar dari main jet (8)
terpecah menjadi butiran-butiran kecil sebelum dikeluarkan
melalui needle jet (6). Dengan berbentuk butiran-butiran
tersebut, maka proses atomisasi (bercampurnya bahan bakar
dan udara dalam bentuk kabut) pada ujung needle jet akan
menjadi lebih baik saat udara tambahan dari venturi bertemu.
Atomisasi yang sempurna akan membuat proses pembakaran
menjadi lebih baik.
Ujung jet needle (jarum) yang meruncing membuat saluran
yang keluar dari needle jet (6) lebih terbuka lebar jika jet
needle (2) tersebut semakin ditarik ke atas oleh piston (5).

Gambar 6.17 Posisi Jet needle (jarum) pada needle jet
Pada gambar 6.17 di samping diperlihatkan bahwa jika jet
needle lebih tinggi diangkat maka lubang needle jet akan
semakin terbuka, sehingga memungkinkan butiran bensin
lebih banyak keluar.
270
Cara Kerja Sistem Kecepatan Utama Karburator Tipe
Kecepatan Konstan (Tipe CV)
Bahan bakar pada sistem kecepatan utama diukur pada main
jet dan dikontrol dengan perbedaan diamater yang ada pada
jet needle (lihat gambar 6.17) yang digerakan oleh throttle
slide (throttle piston). Naik turunnya throttle piston ini
dikarenakan tekanan negatif (vakum) pada diapragma.
Sejumlah udara dikontrol secara otomatis oleh luas area pada
bagian venturi. Pada karburator tipe variable venturi dan tipe
CV, diameter venturi akan berubah-ubah sesuai dengan
pergerakan throttle piston. Sebagian kecil udara juga mengalir
dan diukur pada main air jet. Ilustrasi aliran udara, bahan
bakar dan sekaligus campuran antara udara bahan bakar
pada karburator tipe CV dapat dilihat pada gambar potongan
di bawah ini:
Gambar 6.18 Aliran bahan bakar dan udara utama pada
karburator tipe kecepatan konstan
271
Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa jika katup
gas (throttle valve) terbuka lebih jauh atau terbuka penuh,
maka kecepatan aliran udara pada lubang masuk akan
bertambah besar (maksimum). Throttle piston akan terangkat
sehingga akan menambah luas area pada bagian venturi
sehingga menambah udara pada posisi maksimum. Pada saat
bersamaan perbedaan diameter dalam needle jet dan jet
needle akan semakin besar. Jet needle terangkat makin jauh
ke atas seiring naiknya throttle piston sehingga posisi diameter
ujung jet needle pada needle jet semakin kecil karena semakin
tirus.
Bahan bakar dari ruang pelampung saat ini masuk melalui
main jet dan bercampur dengan udara yang berasal dari
maian air jet di dalam saluran needle jet. Bahan bakar yang
telah tercampur dengan udara tersebut selanjutnya akan
berbentuk butiran-butiran kecil. Dengan berbentuk butiranbutiran
tersebut, maka proses atomisasi (bercampurnya bahan
bakar dan udara dalam bentuk kabut) pada ujung needle jet
akan menjadi lebih baik saat udara tambahan dari venturi
bertemu. Atomisasi yang sempurna akan membuat proses
pembakaran menjadi lebih baik. Pada sistem kecepatan
utama ini, pengontrolan bahan bakar dilakukan oleh main jet.
4) Sistem Beban Penuh (sistem tenaga)
Pada waktu mesin jalan dengan kecepatan tinggi, campuran
bahan bakar dan udara diatur sedikit agak kurus, karena
mesin berputar dengan beban ringan. Dikatakan juga dengan
istilah kecepatan ekonomis. Akan tetapi bila mesin berputar
dengan beban penuh, maka diperlukan campuran yang
gemuk.
Salah satu cara yang dipergunakan pada karburator tipe
variable venturi yaitu dengan memasang main jet tambahan
dalam pipa yang berasal dari ruang pelampung, tetapi
penempatan pipa tersebut sedikit lebih tinggi dibandingkan
ujung dari throttle slide/piston. Hal ini akan membuat
“pengaruh venturi” hanya dapat dicapai untuk sistem tenaga
(power) jika throttle slide/piston diangkat cukup tinggi.
272
v\
Gambar 6.19 Posisi power jet untuk sistem tenaga
pada karburator tipe variable venturi
Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa bila
pembukaan throttle piston masih sekitar setengah karena
putaran mesin belum terlalu tinggi dan mesin
beroparesi/bekerja pada beban ringan, maka aliran campuran
udara dan bahan bakar hanya melalui needle jet. Tetapi bila
pembukaan throttle piston lebih naik lagi sampai melewati
ketinggian dari power jet, maka aliran campuran udara dan
bahan bakar disamping melalui needle jet, juga melalui power
jet. Pada kondisi ini mesin bekerja pada putaran yang lebih
tinggi lagi atau jalan menanjak sehingga diperlukan tambahan
pasokan bahan bakar untuk menambah tenaga mesin
tersebut.
273
5) Sistem Choke
Sistem choke (cuk) berfungsi untuk menambah perbandingan
bahan bakar dengan udara (bahan bakar diperbanyak) dalam
karburator. Cara pengoperasian sistem cuk ada yang manual
dan ada juga yang secara otomatis. Kebanyakan karburator
tipe baru menggunakan sistem cuk otomatis.
Gambar 6.20 Konstruksi sistem cuk otomatis
Salah satu cara kerja sistem cuk otomatis adalah seperti
terlihat pada gambar 6.20 di atas. Wax unit (bimetal) akan
mengkerut penuh jika kondisi mesin dingin sehingga needle
(jarum) akan tertarik ke atas Hal ini akan membuat sejumlah
bahan bakar keluar dari cold start jet (pengabut kondisi
dingin). Bahan bakar tersebut kemudian bercampur dengan
campuran udara dan bahan bakar yang keluar dari saluran
yang digunakan pada kondisi normal, sehingga menghasilkan
campuran gemuk/kaya.
274
Ketika mesin mulai panas, wax (bimetal) dalam sistem cuk
yang dialiri arus tersebut, akan mulai panas dan
mengembang. Dengan mengembangnya wax tadi akan
mendorong (membuat) needle secara perlahan turun.
Penurunan needle tersebut akan mengurangi bahan bakar
yang keluar dari cold start jet, sehingga lama kelamaan akan
membuat campuran semakin kurus. Jika mesin sudah berada
pada suhu kerja norrmalnya, maka needle akan menutup cold
start jet sehingga sistem cuk tidak bekerja lagi.
6) Sistem Percepatan
Pada waktu mesin mengalami percepatan (mesin di gas
dengan tiba-tiba), throttle valve (untuk karburator tipe venturi
tetap maupun tipe CV) atau throttle piston atau skep (untuk
karburator tipe variable venturi) akan membuka secar tiba-tiba
pula, sehingga aliran udara menjadi lebih cepat. Akan tetapi
karena bahan bakar lebih berat dibanding udar, maka bahan
bakar akan datang terlambat masuk ke intake manifold.
Akibatnya campuran tiba-tiba menjadi kurus sedangkan mesin
berputar dengan tambahan beban untuk keperluan percepatan
tersebut. Untuk mendapatkan campuran yang gemuk, maka
pada waktu percepatan, karburator dilengkapi dengan “pompa
percepatan”.
Salah satu bentuk mekanisme sistem percepatan pada
karburator sepeda motor adalah seperti terlihat pada gambar
6.21 di bawah. Mekanis pompa ini dihubungkan dengan pedal
gas (throttle) sehingga jika trotel dibuka dengan tiba-tiba maka
plunyer pompa menekan minyak yang dibawahnya. Dengan
demikian jumlah minyak yang keluar melalui pengabut utama
(main jet) akan lebih banyak.
Untuk lebih jelasnya cara kerjanya adalah sebagai berikut:
Pada saat handle gas di putar dengan tiba-tiba, throttle lever
(tuas gas) akan berputar ke arah kiri (lihat tanda panah).
Pergerakan throttle lever tadi akan mendorong pump rod
(batang pendorong) ke arah bawah. Karena ujung pump rod
dihubungkan ke pump lever (tuas pompa), maka pump lever
akan mengungkit diapragma ke atas melawan tekanan pegas
(spring). Akibatnya ruang pompa (pump chamber) di atas
diapragma menyempit dan medorong atau menekan sejumlah
bahan bakar mengalir melalui check valve ke lubang
pengeluaran bahan bakar (discharge hole). Selanjutnya bahan
bakar tersebut akan bercampur dengan udara pada venturi.
275
Gambar 6.21 Konstruksi sistem percepatan
276
Setelah melakukan penekanan tersebut, pump lever akan
kembali ke posisi semula dengan adanya dorongan pegas di
atas diapragma. Pergerakan diapragma ke bawah membuat
pump chamber membesar lagi. Karena desain/rancangan
valve (katup) yang ada di pum chamber dibuat berlawanan
arah antara katup masuk dan katup keluar, maka pada saat
diapragma ke bawah katup masuk terbuka sedangkan katup
keluar menutup. Dengan membukanya katup masuk tersebut,
membuat bahan bakar kembali masuk ke pump chamber dan
sistem percepatan siap untuk dipakai kembali.
Demikian beberapa sistem dengan car kerja yang umumnya
dipakai pada karburator. Jika semua sistem tersebut
digabungkan pada sebuah karburator maka jadilah ia sebuah
karbur ator yang kelihatannya sangat kompleks.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar