Karburator Dijelaskan: Fakta Utama & Fungsi dalam Mesin Pembakaran Dalam

Mesin pembakaran dalam mencampur bahan bakar, tahukah Anda campuran ini terjadi di dalam karburator. Nah, komponen ini sering disebut jantung mesin otomotif tetapi untuk versi model lama. Mobil modern sekarang menggunakan injeksi bahan bakar untuk proses yang sama.

Meskipun demikian, rahasia ilmu di balik sebagian besar transportasi baik di darat, laut, atau udara adalah bahan bakar berubah menjadi daya. Ini dicapai saat terbakar dengan udara untuk menyebabkan ledakan kecil, tapi itu bukan tujuan kita di sini tapi mungkin!

Fungsi utama karburator dalam mobil adalah mencampur jumlah bahan bakar dan udara yang tepat untuk menghasilkan daya. Memikirkan jumlah bahan bakar dan udara yang dibutuhkan mesin dari waktu ke waktu akan ditentukan oleh berapa lama mesin telah bekerja, seberapa cepat mesin berjalan dan beberapa faktor lain yang akan dibahas dalam artikel ini.

Apa itu Karburator?

Karburator adalah komponen dalam mesin otomotif yang dirancang untuk mengambil udara dan bahan bakar yang tepat untuk pembakaran yang benar. Bagian ini adalah jantung mesin kendaraan yang membuatnya berjalan lancar dan memberikan daya kuda yang lebih baik.

Karburator begitu sempurna sehingga bahkan saat penyalaran dingin atau berjalan panas pada kecepatan tinggi, mendapatkan campuran bahan bakar/udara yang tepat adalah tugas perangkat mekanis ini.

Kerja komponen ini cukup kompleks di mesin mobil tapi biarkan saya jelaskan. Jika Anda memiliki cukup atom oksigen untuk membakar semua atom bahan bakar Anda, itu dikenal sebagai campuran stochiometric. Istilah ini digunakan dalam kimia untuk memastikan ada cukup setiap bahan sebelum resep dimasak.

Dalam kasus mesin otomotif, rasio biasanya sekitar 14.7 bagian udara untuk 1 bagian bahan bakar. Meskipun ditentukan oleh komposisi bahan bakar. Saat mesin terbakar "kurus" itu disebabkan oleh terlalu banyak udara dan kurang bahan bakar, sementara terlalu banyak bahan bakar dan kurang udara disebut terbakar "kaya."

Perhatikan bahwa memiliki udara sedikit terlalu sedikit (campuran sedikit kaya) akan menawarkan performa yang lebih baik. Udara terlalu sedikit (campuran sedikit kurus) akan memberikan hemat bahan bakar yang lebih baik. Terlalu banyak udara tidak baik untuk mesin begitu pula memiliki terlalu sedikit, jadi harus ada jumlah udara masuk yang tepat.

Jadi, definisi sederhana karburator adalah ini adalah perangkat untuk mencampur udara dengan bahan bakar dalam sistem untuk pembakaran bahan bakar yang tepat. Ini hanya terlihat pada mesin bensin yang bekerja dengan pengapian busu.

Selain mesin pengapian busu, karburator ditemukan pada mesin kecil untuk mesin pengukur rumput, generator, rotary tiller dan peralatan lain.

Fungsi Karburator

Berikut adalah fungsi karburator dalam mesin otomotif serta peralatan lain:

• Seperti yang disebutkan sebelumnya, fungsi utama karburator adalah untuk memungkinkan jumlah udara dan bahan bakar yang sesuai untuk menghasilkan daya. Ini dilakukan pada kekuatan yang benar di semua kondisi beban dan kecepatan mesin.
• Ini mengatur rasio udara-bahan bakar dan juga mencampur bahan bakar.
• Mengontrol kecepatan mesin.
• Menurut perubahan kecepatan dan beban mesin, karburator meningkat atau mengurangi jumlah campuran.
• Ini menguapkan bahan bakar dan mencampur udara menjadi campuran udara-bahan bakar yang homogen.
• Juga membantu mempertahankan cabeh bahan bakar di ruang penampung semua waktu.
• Membantu bahan bakar terbakar dengan lancar dan tepat tanpa masalah.

Sejarah singkat penemuan karburator adalah karburator telah ada sejak abad ke-19.

Ini pertama kali dikembangkan oleh pionir mobil, Karl Benz yang adalah pendiri Mercedes. Ini, yang telah menjadi sejarah yang tak terlupakan dirancang pada tahun 1888 dan hingga saat ini karburator masih digunakan.

Bagian Fungsional Karburator

Berikut adalah bagian utama karburator:

Throttle Valve:

Fungsi katup throttle dalam karburator adalah untuk mengontrol campuran udara/bahan bakar (muatan) yang masuk ke silinder mesin. Katup throttle ini terbuka saat pedal percepatan ditekan.

Metering system:

Bagian ini mengontrol aliran bahan bakar ke nozel membuatnya bertanggung jawab untuk campuran udara-bahan bakar yang tepat. Ini terdiri dari metering orifice dan fuel discharge nozzle.

Saar udara melewati venturi, bidang tekanan rendah dihasilkan di seluruh tenggorokan karena perbedaan tekanan antara udara dan bahan bakar. Bahan bakar kemudian dilepaskan ke dalam aliran udara. Metering orifice dan lubang keluar di keluar fuel discharge nozzle mengontrol jumlah bahan bakar.

Idling system:

Saluran dari ruang penampung ke tabung venturi disebut idling system. Ini menawarkan campuran kaya saat idle dan pada kecepatan rendah. Ini bekerja saat throttle terbuka di bawah 15% atau saat idle.

Strainer:

Strainer adalah perangkat yang menyaring bahan bakar sebelum masuk ke ruang penampung. Ini terbuat dari jaring kawat halus yang menyaring bahan bakar dari debu dan partikel terpuspender lainnya. Nozel akan tersumbat jika partikel tidak dihapus dari permukaan strainer.

Venturi:

Venturi adalah penampang silang rongga yang secara bertahap mengecil untuk mengurangi tekanan udara ruang. Dari sana, bahan bakar keluar dari pipa bahan bakar untuk dicampur.

Choke Valve:

Choke valve adalah bagian lain dalam karburator yang mengontrol campuran udara/bahan bakar. Tujuannya adalah untuk mengontrol jumlah udara di dalam ruang pencampuran.

Ini adalah katup yang biasanya berada dalam kondisi semi-terbuka, tetapi saat campuran kaya diperlukan katup dioperasikan. Masuk udara di dalam ruang ditutup sehingga campuran kaya dapat diperoleh. Ini sebagai akibat jumlah bahan bakar dalam campuran lebih karena kurangnya udara di ruang.

Katup ini juga berguna pada musim dingin ketika mesin sulit menyala. Ini digunakan untuk menyuplai campuran udara-bahan bakar kaya ke silinder mesin.

Float Chamber:

Ruang penampung adalah tangki penyimpanan bahan bakar yang membantu pasokan bahan bakar berkelanjutan. Ini memiliki katup terapung yang mempertahankan tingkat bahan bakar di ruang penampung.

Saar tingkat bahan bakar meningkat, terapung bergerak ke atas yang menutup dan menghentikan pasokan bahan bakar. Juga, saat tingkat bahan bakar menurun di ruang penampung terapung bergerak ke bawah. Ini membuka katup pasokan bahan bakar dan memungkinkan lebih banyak aliran bahan bakar ke dalam ruang penampung.

Mixing Chamber:

Ruang pencampuran adalah tempat pencampuran udara dan bahan bakar terjadi, yang kemudian dipindahkan ke silinder mesin.

Idle and transfer port:

Di venturi karburator, ada dua nozel atau port yang membantu mengantarkan bahan bakar ke silinder mesin.

Dalam mesin otomotif modern, ada beberapa bagian tambahan yang dilengkapi karburator mereka untuk meningkatkan efisiensi. Bagian-bagian ini meliputi:

Throttle Return Check:

Karena fakta bahwa total throttle pada mesin yang berjalan pada kecepatan sangat tinggi menyebabkan vakum intake manifold yang sangat tinggi. Ini akan menarik gas buang ke dalam intake mesin selama v/v overlap. Intake chart akan dicampur menyebabkan misfiring atau stall.

Dalam mesin modern, throttle return check v/v dihubungkan ke throttle linkage untuk menghindari masalah ini.

Automatic Mixture Control:

Ada katup berbentuk plunger dalam karburator yang dikontrol oleh solenoid dan pegas. Ini mengoperasikan jet terpisah di ruang penampung. Solenoid dihidupkan dan v/v diangkat untuk meningkatkan jumlah pasokan bahan bakar ke jet. Saat solenoid dimatikan pegas mendorong katup ke bawah untuk mengurangi bahan bakar yang disuplai.

Solenoid ini adalah sistem kontrol komputer yang menerima sinyal dari kecepatan mesin, suhu pendinginan. Karburator dengan fitur ini juga disebut feedback-controlled calculators.

Anti-dieseling Solenoid:

Karena mesin kontrol emisi modern biasanya berjalan lebih panas, resulting in beberapa hot spot di ruang bakar. Hot spot ini menyebabkan pre-ignition di ruang bakar. Karburator dirancang dengan anti-dieseling solenoid dalam mesin modern untuk mencegah pre-ignition.

Tipe Karburator

Berikut adalah berbagai tipe karburator yang dipertimbangkan menurut arah aliran udara:

Up-draft carburetor:

Pada tipe up-draft karburator udara masuk melalui sisi bawah dan keluar melalui atas. Ini untuk membiarkan arah alirannya ke atas. Bahan bakar datang dari ruang penampung dan perbedaan tekanan di antara dua ruang dicapai oleh venturi.

Bahan bakar keluar dari pipa bahan bakar dan mencampur dengan udara masuk untuk membuat campuran bahan bakar/udara. Bahan bakar melewati katup throttle yang langsung terhubung ke acceleratore. Campuran ini kemudian masuk ke silinder mesin untuk melakukan pembakaran.

Ada keterbatasan dengan tipe karburator ini yang membuat yang lainnya lebih disukai yaitu titik tipis bahan bakar yang diemburkan harus diangkat oleh gesekan udara.

Ini membuat karburator dirancang dengan tabung pencampuran dan tenggorokan yang kecil sehingga bahkan pada kecepatan mesin rendah partikel bahan bakar dapat diangkat oleh kecepatan udara. Sebaliknya, titik tipis bahan bakar akan terpisah menyediakan hanya campuran kurus ke mesin.

Di sisi lain, tabung pencampuran terbatas dan kecil yang membuatnya tidak cukup untuk menyuplai campuran ke mesin dengan cepat pada kecepatan tinggi.

Down-draft Carburetor:

Down-draft karburator adalah yang paling banyak digunakan dan umum karena keuntungannya. Ini menyuplai udara dari bagian atas ruang pencampuran. Beberapa keuntungannya meliputi:

• Gravitasi membantu aliran campuran, membuat mesin menarik lebih baik pada kecepatan rendah di bawah beban.
• Posisi karburator mudah diakses.
• Nilai efisiensi volumetrik yang lebih tinggi dapat dicapai dengan mesin yang memiliki bagian ini.

Meskipun beberapa kerugian masih terjadi, sebelum itu, biarkan saya jelaskan mengapa ini dianggap dari pada tipe up-draft:

Untuk mencegah keterbatasan down-draft karburator yang dinyatakan di atas, up-draft adalah opsi tunggal. Ini ditempatkan pada level yang lebih tinggi dari intake manifold dan di mana udara dan campuran umumnya akan mengikuti jalur ke bawah.

Bahan bakar tidak diangkat oleh gesekan udara seperti tipe pertama, itu bergerak ke dalam silinder oleh gravitasi dan bahkan jika kecepatan udara rendah. Oleh karena itu, desain tabung pencampuran dan tenggorokan dapat dibuat besar, yang akan membuat kecepatan mesin tinggi dan kemungkinan output tinggi.

Ada hanya satu kekurangan pada tipe karburator ini yaitu kemungkinan kebocoran langsung ke intake manifold jika terapung rusak dan jet meluap.

Horizontal Carburetor:

Karburator horizontal adalah tipe ketiga yang dikenal ketika karburator down-draft dalam arah horizontal. Prinsip kerjanya sangat sederhana. Karburator berada dalam posisi horizontal di mana udara masuk melalui satu ujungnya. Ini mencampur bahan bakar sebelum masuk ke silinder mesin untuk pembakaran.

Prinsip Kerja Karburator

Kerja karburator cukup sederhana tetapi kompleks tergantung pada desain. Namun, yang paling sederhana adalah yang memiliki pipa udara vertikal besar di atas silinder mesin. Pipa horizontal terhubung ke satu sisi. Saat aliran udara turun di pipa, melewati satu kesenjangan sempit di tengah. Kesenjangan ini membuatnya mempercepat dan menyebabkan tekanannya jatuh. Kesenjangan ini dikenal sebagai venturi. Efek hisap yang menarik udara masuk melalui pipa bahan bakar di sisi disebabkan oleh tekanan udara yang jatuh.

Aliran udara menarik bahan bakar bersama-sama menyebabkan campurannya, yang merupakan tujuannya. Campuran ini terjadi di karburator oleh dua katup berputar yang terletak di atas dan di bawah venturi. Katup di atas disebut "Choke", mengatur jumlah udara yang mengalir di karburator. Jika choke ini ditutup, sedikit udara mengalir turun melalui pipa dan venturi menarik lebih banyak bahan bakar. Ini menyebabkan mesin mendapatkan campuran bahan bakar kaya yang membantu saat mesin dingin, saat pertama kali menyala, dan berjalan perlahan.

Di bawah venturi, katup kedua dikenal sebagai "Throttle". Ini menentukan jumlah udara yang masuk ke karburator dan jumlah bahan bakar yang ditarik dari pipa ke sisi. Saat throttle terbuka, udara dan bahan bakar yang mengalir membuat mesin melepaskan lebih banyak energi dan menghasilkan lebih banyak daya sehingga kendaraan bergerak lebih cepat. Oleh karena itu, throttle membuat mobil percepat. Throttle terhubung ke pedal acceleratore di mobil dan di guidon sepeda motor.

Keuntungan dan Kerugian Karburator

Keuntungan:

Di bawah ini adalah manfaat karburator dalam mesin otomotif:

• Bagian karburator lebih murah dibandingkan dengan fuel injector.
• Campuran udara dan bahan bakar dilakukan dengan sempurna oleh komponen.
• Ini memiliki lebih banyak daya dan presisi campuran udara/bahan bakar.
• Komponen mesin tidak terbatas oleh jumlah gas yang dipompa dari tangki bahan bakar. Artinya, silinder mungkin menarik lebih banyak bahan bakar melalui karburator menghasilkan daya lebih besar dan campuran yang lebih padat di ruang.

Kerugian:

Meskipun manfaat yang besar dari karburator beberapa keterbatasan masih terjadi. Berikut adalah kerugian karburator dalam mesin:

• Campuran yang disuplai pada kecepatan sangat rendah lemah sehingga mesin tidak menyala dengan sempurna.
• Bagian mesin dapat terpengaruh oleh perubahan tekanan atmosfer.
• Lebih banyak bahan bakar dikonsumsi dibandingkan dengan fuel injector.
• Emisi udara lebih banyak dari pada fuel injector.
• Pemeliharaan lebih tinggi dari pada fuel injector.

Ringkasan, karburator adalah komponen penting dalam mesin otomotif. Ini memungkinkan campuran udara/bahan bakar yang tepat terjadi dan membantu mengontrol kecepatan mesin. Komponen fungsionalnya meliputi metering system, idling system, strainer, venturi, dll. Kami mengatakan berbagai tipe karburator yang tersedia di luar sana dikenal oleh arah aliran udara.

Itu saja untuk artikel ini, Saya harap Anda menyukai bacaan ini, jika demikian, silakan berkomentar, berbagi, dan merekomendasikan situs ini kepada siswa teknik lainnya. Terima kasih!