KARBURARI PADA UMUMNYA





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. Sedangkan pada karburator tipe slide (variable venturi) maupun tipe kecepatan konstan (CV), peran main nozzle digantikan oleh needle jet. 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 variable 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.
5) Wadah (ruang) bahan bakar dilengkapi dengan pelampung (float chamber) untuk mengatur agar tinggi permukaan bahan bakar selalu tetap. 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 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
9) Pilot air jet, yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran udara pada pilot system pada putaran langsam/idle/stasioner ke putaran rendah.
10) Diapragma dan pegas, yaitu berfungsi bekerja berdasarkan perbedaan tekanan diantara tekanan udara luar dan tekanan negatif lubang untuk mengontrol jumlah pemasukan udara.
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.
Cara Merawat Sistem Karburasi
Di bawah ini ada beberapa tips mudah untuk membongkar karburator dan memasangnya kembali :
1. Bukalah karburator dengan hati-hati dari intakenya, alat yang digunakan cukup memakai alat yang biasa disebut dengan istilah empat baut.


2. Bersihkanlah spuyernya satu persatu. Lalu semprotkan lubang di bagian bawah reservoir karburator dengan cairan karburator cleaner sambil menekan tuas pompa akselerator agar kotoran yang tersembunyi hilang dan tidak menyumbat lagi. Lubang reservoir itu adalah lubang yang mengalirkan sebagian bahan bakar yang akan di semprotkan lewat pompa akselerator. Hal ini penting dilakukan agar kotoran yang ada di jalur lubang akselerator tidak kekurangan supply bensinnya sehingga mobil dapat optimal.


3. Setelahitu pasanglah kabel gas yang berada di pompa akselerator dengan cara diputar ulirnya, kemudian kencangkan mur penguncinya. Ingat jika kabel gas kendor memasangnya maka pompa akan kurang maksimal pengeluaran bensinnya. Hal ini akan mempengaruhi kecepatan mobil.








4. Pada saat merakit kembali karburator perhatikan pemasangan karet penutup tuas pompa akselerator jangan sampai terjepit diantara celah bagian atas dan bagian bawah karburator. Sebab jika terjepit akan mengakibatkan kebocoran pada karburator. Pastinya jika mengalami kebocoran bensin menjadi rembes, stationer jadi tidak merata, tarikan menjadi lambat dan bensin menjadi lebih boros.

5. Sebelum memasang karburator di intakenya, sebaiknya jarun skep (valve throttle) dimasukkan ke dalam lubangnya terlebih dahulu. Sesuaikanlah setelan angina dan bensin yang pas dan sesuai agar asupan bensin maksimal dan mobil dapat dipacu dengan kencang.

Prinsip kerja
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
• Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
• Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.
Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
Perbedaan desain dengan mesin empat tak
• Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali proses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
• Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :
1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas.
• Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.

Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan mesin dua tak
Dibandingkan mesin empat tak, kelebihan mesin dua tak adalah :
1. Mesin dua tak lebih bertenaga dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
o Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki kelebihan tersebut di atas, jarang digunakan dalam aplikasi kendaraan terutama mobil karena memiliki kekurangan.
Kekurangan mesin dua tak
Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak
1. Efisiensi mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak memerlukan oli yang dicampur dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.
o Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak lebih tinggi dibandingkan mesin empat tak.
3. oli samping dan gas dari ruang bilas yang terlolos masuk langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak, mengakibatkan usia suku cadang Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak, polusi terjadi dari pembakaran dalam komponen ruang bakar relatif lebih rendah.
Aplikasi
Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti :
• Mesin sepeda motor.
• Mesin pada gergaji (chainsaw).
• Mesin potong rumput.
• Mobil salju.
• Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sangat jarang digunakan.
Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua-tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.
Mesin dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi.
Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar, dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.


Animasi cara kerja mesin dua tak.






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


A high performance 4-barrel carburetor.
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


Skema potongan melintang sebuah karburator tipe aliran turun venturi tetap single barel
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.

Konstruksi karburator sepeda motor terlihat lebih complex, namun dengan sedikit teori, anda dapat mengatur/menyetel motor anda untuk mendapatkan kecepatan maksimum. Semua tipe karburator bekerja dibawah prinsip dasar tekanan atmosfeer. Tekanan atmosfer adalah sebuah gaya yg besar dimana gaya tersebut menggunakan tekanan terhadap sesuatu. Ada perbedaan yg tipis antara tekanan biasa dengan tekanan atmosfer namun secara umum bisa di katakan nilainya 15 pounds per square inch(PSI). Dengan berbedanya tekanan atmosfer di dalam mesin dan karburator, kita dapat merubah tekanan dan membuat bahan bakar serta udara mengalir kedalamnya.
Tekanan atmosfer akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yg lebih rendah. Sebagaimana yg terjadi pada piston di motor 2 tak yang bergerak naik (atau piston yg bergerak turun pada mesin 4 tak), sebuah tekanan yang lebih rendah terbentuk dalam crankcase (ruang bakar mesin) atau diatas kepala piston dalam motor 4 tak. Tekanan renda ini juga menyebabkan sebuah tekanan yang rendah di dalam karburator. Selama tekanan diluar mesin dan karburator lebih tinggi. Maka udara akan segera masuk/tertekan kedalam karburator dan mesin hingga tekanan didalamnya seimbang. Pergerakan udara melalui karburator akan mengangkat bahan bakar dan campurannya dengan udara dalam hal ini terjadi pengabutan.
Didalam karburator ada yg namanya venturi, gambar 1. venturi adalah pembatas didalam karburator yang bekerja menekan aliran udara agar bergerak cepat masuk kedalam ruang bakar. Sebuah muara sungai yang tiba-tiba menyempit dapat di gunakan sebagai ilustrasi tentang apa yang terjadi di dalam karburator. Air sungai yang mengalir deras hingga mendekati tepi muara yang sempit dan akan semakin cepat jika lebar sungai semakin menyempit. Hal yang sama seperti itulah yang terjadi di dalam karburator. Aliran udara yg mengalir deras akan menyebabkan tekanan atmosfer turun didalam karburator. Semakin cepat udara bergerak, semakin rendah tekanan didalam carburator.
Gambar 1
Umumnya perangkat karburator sepeda motor diatur oleh Posisi Bukaan Katub Gas/BBM dan bukan oleh kecepatan kerja mesin (RPM). Ada 5 sistem pengukur utama didalam karburator umumnya. Perangkat pengukur ini saling berhubungan satu dengan lainnya, antara lain:
1. Perangkat Pilot
2. Katub skep gas/bensin
3. Needle jet dan jet needle
4. Main jet
5. Perangkat choke
Rangkaian/perangkan Pilot memiliki 2 komponen pengatur penyesuaian, gambar 2. skrup pilot udara dan Pilot jet. Skrup udara bisa juga diletakan dekat sisi belakang karburator atau dekat sisi depan karburator. Jika skrup terletak dekat sisi belakang, skrup ini akan mengatur banyaknya udara yang masuk kedalam rangkaian karburator. Jika skrup di putar masuk kedalam, hal ini akan mengurangi jumlah volume udara dan menjadikan campuran kaya. Namun jika di putar kebalikannya (keluar) maka hal ini akan membukan lintasan lebih banyak dan membiarkan udara yg banyak masuk ke dalam karburator yang mana hasilnya adalah campuran menjadi miskin. Dan jika skrup posisinya terletak disisi depan karburator, hal ini mengatur aliran BBM. Campurannya akan semakin kurus jika skrup diputar masuk dan campuran kaya jika diputar keluar.
Jika skrup udara harus di putar lebih dari 2 kali putaran keluar untuk mendapatkan langsam yang bagus/ideal, selanjutnya yang diperlukan adalah ukuran pilot jet yg lebih kecil .
Gambar 2
Pilot jet adalah sebuah komponen yang mensuplai sebagian besar BBM pada saat bukaan gas yang kecil. Komponen ini memiliki lubang kecil yang di dalamnya berfungsi membatasi aliran BBM ke karburator. Kedua bagian dari skrup pilot udara dan pilot jet berpengaruh pada proses pengabutan mulai dari idle/langsam hingga ? bukaan skep gas.
Selongsong katub skep mempengaruhi pengabutan antara 1/8 hingga ? bukaan katub skep. Katub ini khususnya mempengaruhi pengabutan antara 1/8 dan ? bukaan dan berpengaruh kecil hingga ? bukaan. Selongsong katub ini memiliki berragam ukuran dan masing-masing ukuran dibedakan oleh besarnya irisan/coakan di sisi belakannya. Gambar 3. semakin besar irisan, semakin miskin campurannya (selama volume udara lebih banyak yang masuk) dan kebalikannya selama sudut irisan nya lebih kecil maka campurannya pasti kaya. Katup skep memiliki angka-angka yang tertera pada slongsongnya yang menyatakan besarnya sudut irisan. Jika di selongsongnya tertera angka 3 hal ini berarti irisan/potongannya sebesar 3.0mm, sementara jika tertera angka 1 pada slongsongannya berarti memiliki ukuran 1.0mm yang mana berarti juga campuran lebih kaya dari ukuran 3).
Gambar 3
Jet needle (jarum skep) dan needle jet mempengaruhi pengabutan dari ? hingga ? bukaan. Jet needle adalah sebuah batang penyadap/penyumbat yang panjang yang berfungsi mengontrol besaran bbm yang dapat di tarik kedalam venturi karburator. Semakin tipis batangnya, semakin kaya campurannya. Semakin tebal batangnya maka semakin miskin campurannya selama batang itu menghalangi aliran bbm yang banyak kedalam venturi maka dikatakan miskin. Batang/jarum-jarum itu di buat sangat presisi agar memberikan perbedaan campuran di setiap perbedaan bukaan gas. Jet needle memiliki potongan-potongan alur/berlekuk-lekuk hingga bagian atasnya. Ada klip/penyekat yang berada di sela-sela alur itu dan menahan jarum skep terlepas dan bergerak dari selonsong skep. Posisi klip dapat di atur sesuai kerja mesin apakah dibuat campuran kaya atau miskin. Gambar 4. Jika ingin BBM miskin maka klip penahan harus di letakkan lebih tinggi posisinya. Cara ini akan membuat letak jarum semakin turun ke bawah mendekati pucuk jarum skep dan menyebabkan suply BBM menjadi minim untuk mengalir keruang bakar. Jika klip di letakkan semakin ke bawah, dan jarum skep terangkat ke atas, maka hasilnya adalah suply BBM akan bertambah banyak atau campurannya kaya.
Jarum skep (needle jet) adalah media/tempat di mana jet needle bergerak didalamnya. Semua nya tergantung pada diameter dalam needle jet, maka akan berpengaruh pula pada jet needle. Needle jet/jarum skep dan jet needle bekerja sama untuk mengatur aliran BBM antara jarak 1/8 hingga ? bukaan. Penyetelan jarak ini kebanyakan berlaku pada jet needlenya dan bukan pada needle jet/jarum skep.
Gambar 4
Main jet berfungsi mengatur aliran bahan bakar dari ? hingga bukaan gas penuh (full throttle), gambar 5. Sekali gas dibuka sebesar mungkin, jet needle tertarik cukup tinggi dari needle jetnya dan besarnya ukuran lubang di main jet memulai kerjanya mengatur aliran BBM. Main jet memiliki ukuran yang berbeda-beda khususnya pada lubangnya dan semakin besar lubangnya maka semakin banyak bbm yang akan mengalir ( dan akhirnya campuran menjadi kaya). Semakin tinggi tingkatan angka pada main jet, semakin besar pula peluang bbm dapat mengalir melalui lubang main jet dan campurannya semakin kaya.
Gambar 5
Sistem choke digunakan untuk menghidupkan mesin yang dingin (biasanya pagi hari). Sebab selama bahan bakar dalam kondisi mesin dingin telah terjadi pelembaban dan melengket di dinding silinder karena pengembunan/kondensasi, maka campurannya menjadi miskin untuk membuat mesin hidup. Penggunaan choke akan membantu menambah volume bahan bakar di mesin/ruang bakar untuk menggantikan bahan bakar yang lengket di dinding silinder. Sekali mesin mulai menghangat, kondensasi bukan menjadi permasalahan lagi, dan choke tidak diperlukan lagi.
Campuran udara/BBM harus dirubah agar dapat memenuhi kebutuhan di ruang bakar. Rasio campuran udara dan BBM yang ideal adalah 14,7 grams udara berbanding 1 gram BBM. Rasio yang ideal ini hanya dapat diperoleh dalam waktu yg sangat singkat bersamaan dengan mesin bekerja. Dikarenakan belum sempurnanya penguapan BBM saat kecepatan rendah atau dengan katalain tambahan BBM diperlukan saat kecepatan tinggi, maka biasanya settingan semestinya dari rasio campuran udara/BBM di buat lebih kaya. Gambar 6 memperlihatkan rasio sebenarnya campuran udara/BBM untuk setiap pergerakan bukaan gas.
Gambar 6
Troubleshooting Karburator
Pemecahan masalah pada karburator adalah hal yang sederhana selama mengetahui prinsip dasar kerja karburator. Langkah pertama adalah menemukan bagian mesin mana yang kerjanya berat, Gambar 7. Harus di ingat bahwa setingan karburator dibedakan oleh posisi bukaan gas, bukan kecepatan mesin (RPM). Jika mesin mengalami masalah pada RPM rendah (dari idle/langsam hingga ? bukaan gas), sepertinya masalah terletak Sistem Pilot atau katub gasnya. Jika mesin bermasalah diantara ? hingga ? bukaan gas, berarti jet needle dan needle jet (umumnya cenderung jet needle) yang bermasalah. Namun jika mesin kurang responsif berakselerasi pada bukaan gas ? hingga bukaan penuh, berarti main jetnya yang bermasalah.
Gambar 7
Saat akan menyetel karburator, letakkan selembar kertas/isolasi kertas di rumah grip gas. Dan letakkan selembar lagi di grip gas nya. Dan gambar sebuah garis (manakala posisi gas pada posisi langsam/idle) lurus menyilang dari kertas satu kekertas lainnya. Saat 2 garis terbentuk, mesin harus dalam keadaan idle. Sekarang buka gas penuh dan gambar satu garis secara lurur dari kertas tadi yg ada di rumah grip gas. Saat itu seharusnya ada 2 garis tergambar pada rumah grip gas, dan satunya lagi berada pada grip gas. Sekarang cari titik tengahnya antara kedua garis tadi (saat dari gas idle, hingga bukaan penuh). Buat tanda pada kertas itu yg menandakan separuh putaran (1/2 bukaan gas). Kemudian pecah lagi dalam beberapa bagian mulai dari idle, 1/4, ?, ?, dan bukaan penuh. Garis-garis ini akan digunakan untuk menentukan tepatnya bukaan gas secara cepat saat menyetel karburator.
Bersihkan filter udara dan panaskan motor. Lakukan akselerasi dengan memasukkan gigi hingga bukaan gas penuh (tanjakan yang landai adalah tempat yg terbaik untuk melakukan percobaan ini). Setelah beberapa detik motor belari dalam bukaan gas penuh, secara tiba-tiba tarik kopling dan matikan mesin (jangan sampai akselerasi mesin kembali idle atau malah turun hingga akselerasi berhenti). Lepaskan busi dan lihat warna pada busi. Seharusnya warna busi menjadi hitam muda atau keabu-abuan (lihat informasi mengenai warna busi). Jika berwarna putih, berarti campuran udara dan BBM terlalu miskin dan main jet yg harus terpasang adalah yg lebih besar ukurannya. Jika berwana hitam atau coklat tua, berarti campuran terlalu kaya, dan penggunaan main jet yg lebih kecil akan lebih baik. Saat melakukan penyetelan dan pergantian main jet, sebaiknya lakukan setahap demi setahap mulai dari satu ukuran hingga menemukan ukuran yang paling pas, dan jangan lupa selalu lakukan ujicoba degan menjalankan motor dan lihat warna busi setelah menjalankan motor.
Setelah mainjet di setel/diganti, jalankan motor dengan setengah bukaan gas dan cek warna busi lagi. Jika warnanya putih, berarti klip di jet needle harus di pasang lebih rendah agar campuran menjadi kaya. Dan jika busi berwarna coklat tua atau hitam, maka naikkan klip keposisi lebih tinggi agar campuran lebih miskin.
Sementara komponen Pilot dapat di sesuaikan saat motor berada dalam posisi idle dan kemudian di bawa jalan. Jika motor susah berakselerasi atau larinya berat setelah posisi idle di tentukan, maka skrup pilot cet dapat di putar ke dalam atau keluar untuk mendapatkan campuran udara/bbm yang ideal. Jika skrupnya terletak di belakang karburator, memutar skrup keluar akan membuat campuran menjadi miskin dan sebaliknya jika memutar ke dalam/masuk akan membuat campuran menjadi kaya. Jika menyetel skrup yang berada di depan karburator, maka langkahnya adalah kebalikan dari cara sebelumnya. Jika pemutaran skrup antara 1 ? 2,5 putaran tidak menghasilkan efek apapun, maka pilot jet harus di ganti dengan ukuran yg lebih besar atau lebih kecil. Saat menyetel skrup pilot (udara) putar ? putaran setiap sekali penyetelan kemudian lakukan uji dengan menjalankan motor setiap untuk setiap penyetelan. Setel komponen Pilot hingga motor berjalan normal dan ringan saat idle tanpa mesin menjadi berat atau terputus-putus.
Ketinggian, Kelembaban, dan Temperatur Udara
Setelah penyetelan selesai dan motor berjalan bagus, ada beberapa faktor yang dapat merubah performa mesin. Yaitu ketinggian, suhu udara, dan kelembaban adalah faktor terbesar yang bisa berakibat pada normal tidaknya mesin berjalan. Kepekatan udara meningkat seiring dengan semakin dinginnya suhu udara. Artinya lebih banyak molekul udara didalam satu ruangan ketika suhu dingin. Ketika temperatur menjadi rendah, mesin akan berat berjalan dan maka perlu suply tambahan BBM untuk mengatasinya. Ketika temperatur udara menghangat, maka mesin akan berjalan normal dan suply BBM harus dikurangi. Mesin yang disetel saat temperatur udara berada pada 32 derajat farenheit (0 derajat celcius) dapat menyebabkan mesin bekerja berat alias susah hidup hingga suhu dapat mencapai 90 derajat farenheit (32,2 derajat celcius).
Ketinggian berakibat pada performa karburator dan mesin selama molekul udara berkurang yang mana berarti pula ketinggian bertambah. Sepeda motor akan berjalan bagus pada level ketinggian 10,000 kaki (3.048 meter) diatas permukaan laut harus memiliki campuran yang kaya karena sedikitnya volume udara.
Kelembaban adalah banyaknya air didalam udara. Semakin tinggi kelembaban, maka setelan harus semakin kaya campuran. Motor yang berjalan pada pagi hari harus memiliki campuran yang lebih kaya dan berkurang hingga menjelang siang, karena kelembaban udara meningkat.
Faktor koreksi kadang kadang diperlukan untuk mendapatkan setingan karburator yang benar terhadap perubahan temperatur dan ketinggian. Tabel chart pada gambar 8, menunjukkan jenis-jenis tabel faktor pengoreksian. Untuk dapat menggunakannya, setel carburator dan catat ukuran pilot dan mainjetnya. Tentukan suhu temperatur yang terjadi saat itu dan ikuti tabel chart, baca mulai dari kiri hingga ke kanan hingga garis elevasi yang cocok ditemukan. Tarik garis kebawah hingga ditemukan nilai faktor koreksi yang benar. Gunakan gambar 8 sebagai contoh, temperatur udara adalah 95 derajat farenheit (35 derajat celcius) dan ketinggian permukaan adalah 3200 kaki (975,4 ~ 1000 meter). Maka akan di temukan faktor pengoreksi di angka 0,92. Untuk dapat menemukan ukuran main jet dan pilot jet yang benar, kalikan faktor pengoreksi dengan masing-masing ukuran pilot dan main jetnya. Jika main jet semula berukuran 350 dan di kalikan dengan 0,92 maka ukuran mainjet yang baru adalah 322. sedangkan ukuran pilot jet semual 40 dan dikalikan dengan 0,92 maka ukuran pilot jet yang baru yang sesuai adalah 36,8.
Gambar 8
Faktor pengoreksi juga bisa digunakan untuk menemukan setingan yang benar terhadap needle jet, jet needle,dan skrup udara. Gunakan tabel gambar 9 dan lihat faktor pengoreksinya. Kemudian gunakan table di bawah untuk menentukan apa yang harus di lakukan terhadap needle jet, jet needle, dan skrup udara.




cara kerja mesin 4 tak(empat langah)
________________________________________
Mengapa mesin disebut 4 tak, karena memang ada 4 langkah. berikut cara kerja na...

1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.

Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.



2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.


3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.



4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.





1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.

Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.

2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.


3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.



4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.




Prinsip kerja karburator sama dengan prinsip kerja alat semprotan nyamuk manual atau proses pengecatan dengan semprotan. Gambar berikut menunjukkan bentuk dasar karburator. Bila torak bergerak di dalam silinder bergerak ke bawah selama langkah hisap pada mesin, akan menyebabkan kevakuman di dalam ruang bakar. Kondisi ini akan menyebabkan udara masuk ke ruang bakar melalui karburator.

Besarnya udara yang masuk ke dalam silinder diatur oleh katup throttle yang gerakannya diatur oleh pedal akselerasi. Bertambah cepatnya aliran udara masuk melalui saluran sempit yang disebut venturi, tekanan pada venturi menjadi rendah. Hal ini mengakibatkan bensin dalam ruang pelampung mengalir keluar melalui saluran utama (main nozzle) ke ruang bakar.
Jumlah udara maksimum yang masuk ke karburator terjadi saat mesin berputar pada kecepatan tinggi dengan posisi katup throttle terbuka penuh. Kecepatan udara yang bergerak melalui venturi bertambah dan memperbesar jumlah bensin yang keluar dari main nozzle.

























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.

KARBURARI PADA UMUMNYA





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. Sedangkan pada karburator tipe slide (variable venturi) maupun tipe kecepatan konstan (CV), peran main nozzle digantikan oleh needle jet. 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 variable 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.
5) Wadah (ruang) bahan bakar dilengkapi dengan pelampung (float chamber) untuk mengatur agar tinggi permukaan bahan bakar selalu tetap. 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 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
9) Pilot air jet, yaitu berfungsi mengontrol jumlah aliran udara pada pilot system pada putaran langsam/idle/stasioner ke putaran rendah.
10) Diapragma dan pegas, yaitu berfungsi bekerja berdasarkan perbedaan tekanan diantara tekanan udara luar dan tekanan negatif lubang untuk mengontrol jumlah pemasukan udara.
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.
Cara Merawat Sistem Karburasi
Di bawah ini ada beberapa tips mudah untuk membongkar karburator dan memasangnya kembali :
1. Bukalah karburator dengan hati-hati dari intakenya, alat yang digunakan cukup memakai alat yang biasa disebut dengan istilah empat baut.


2. Bersihkanlah spuyernya satu persatu. Lalu semprotkan lubang di bagian bawah reservoir karburator dengan cairan karburator cleaner sambil menekan tuas pompa akselerator agar kotoran yang tersembunyi hilang dan tidak menyumbat lagi. Lubang reservoir itu adalah lubang yang mengalirkan sebagian bahan bakar yang akan di semprotkan lewat pompa akselerator. Hal ini penting dilakukan agar kotoran yang ada di jalur lubang akselerator tidak kekurangan supply bensinnya sehingga mobil dapat optimal.


3. Setelahitu pasanglah kabel gas yang berada di pompa akselerator dengan cara diputar ulirnya, kemudian kencangkan mur penguncinya. Ingat jika kabel gas kendor memasangnya maka pompa akan kurang maksimal pengeluaran bensinnya. Hal ini akan mempengaruhi kecepatan mobil.








4. Pada saat merakit kembali karburator perhatikan pemasangan karet penutup tuas pompa akselerator jangan sampai terjepit diantara celah bagian atas dan bagian bawah karburator. Sebab jika terjepit akan mengakibatkan kebocoran pada karburator. Pastinya jika mengalami kebocoran bensin menjadi rembes, stationer jadi tidak merata, tarikan menjadi lambat dan bensin menjadi lebih boros.

5. Sebelum memasang karburator di intakenya, sebaiknya jarun skep (valve throttle) dimasukkan ke dalam lubangnya terlebih dahulu. Sesuaikanlah setelan angina dan bensin yang pas dan sesuai agar asupan bensin maksimal dan mobil dapat dipacu dengan kencang.

Prinsip kerja
Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku dalam teknik otomotif :
• TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
• TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
• Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.
• Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.
Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
Perbedaan desain dengan mesin empat tak
• Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali proses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.
• Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :
1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas.
• Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.

Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan mesin dua tak
Dibandingkan mesin empat tak, kelebihan mesin dua tak adalah :
1. Mesin dua tak lebih bertenaga dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak lebih kecil dan ringan dibandingkan mesin empat tak.
o Kombinasi kedua kelebihan di atas menjadikan rasio berat terhadap tenaga (power to weight ratio) mesin dua lebih baik dibandingkan mesin empat tak.
3. Mesin dua tak lebih murah biaya produksinya karena konstruksinya yang sederhana.
Meskipun memiliki kelebihan tersebut di atas, jarang digunakan dalam aplikasi kendaraan terutama mobil karena memiliki kekurangan.
Kekurangan mesin dua tak
Kekurangan mesin dua tak dibandingkan mesin empat tak
1. Efisiensi mesin dua tak lebih rendah dibandingkan mesin empat tak.
2. Mesin dua tak memerlukan oli yang dicampur dengan bahan bakar (oli samping/two stroke oil) untuk pelumasan silinder mesin.
o Kedua hal di atas mengakibatkan biaya operasional mesin dua tak lebih tinggi dibandingkan mesin empat tak.
3. oli samping dan gas dari ruang bilas yang terlolos masuk langsung ke lubang pembuangan.
4. Pelumasan mesin dua tak tidak sebaik mesin empat tak, mengakibatkan usia suku cadang Mesin dua tak menghasilkan polusi udara lebih banyak, polusi terjadi dari pembakaran dalam komponen ruang bakar relatif lebih rendah.
Aplikasi
Mesin dua tak diaplikasikan untuk mesin bensin maupun mesin diesel. Mesin bensin dua tak digunakan paling banyak di mesin kecil, seperti :
• Mesin sepeda motor.
• Mesin pada gergaji (chainsaw).
• Mesin potong rumput.
• Mobil salju.
• Mesin untuk pesawat model, dan sebagainya.
Mesin dua tak yang besar biasanya bertipe mesin diesel, sedangkan mesin dua tak ukuran sedang sangat jarang digunakan.
Karena emisi gas buang sulit untuk memenuhi standar UNECE Euro II, penggunaan mesin dua-tak untuk sepeda motor sudah semakin jarang.
Mesin dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston, berbeda dengan putaran empat-tak yang mempunyai empat langkah piston dalam satu siklus pembakaran, meskipun keempat proses (intake, kompresi, tenaga, pembuangan) juga terjadi.
Mesin dua tak juga telah digunakan dalam mesin diesel, terutama rancangan piston berlawanan, kendaraan kecepatan rendah seperti mesin kapal besar, dan mesin V8 untuk truk dan kendaraan berat lainnya.


Animasi cara kerja mesin dua tak.






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


A high performance 4-barrel carburetor.
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


Skema potongan melintang sebuah karburator tipe aliran turun venturi tetap single barel
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.

Konstruksi karburator sepeda motor terlihat lebih complex, namun dengan sedikit teori, anda dapat mengatur/menyetel motor anda untuk mendapatkan kecepatan maksimum. Semua tipe karburator bekerja dibawah prinsip dasar tekanan atmosfeer. Tekanan atmosfer adalah sebuah gaya yg besar dimana gaya tersebut menggunakan tekanan terhadap sesuatu. Ada perbedaan yg tipis antara tekanan biasa dengan tekanan atmosfer namun secara umum bisa di katakan nilainya 15 pounds per square inch(PSI). Dengan berbedanya tekanan atmosfer di dalam mesin dan karburator, kita dapat merubah tekanan dan membuat bahan bakar serta udara mengalir kedalamnya.
Tekanan atmosfer akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yg lebih rendah. Sebagaimana yg terjadi pada piston di motor 2 tak yang bergerak naik (atau piston yg bergerak turun pada mesin 4 tak), sebuah tekanan yang lebih rendah terbentuk dalam crankcase (ruang bakar mesin) atau diatas kepala piston dalam motor 4 tak. Tekanan renda ini juga menyebabkan sebuah tekanan yang rendah di dalam karburator. Selama tekanan diluar mesin dan karburator lebih tinggi. Maka udara akan segera masuk/tertekan kedalam karburator dan mesin hingga tekanan didalamnya seimbang. Pergerakan udara melalui karburator akan mengangkat bahan bakar dan campurannya dengan udara dalam hal ini terjadi pengabutan.
Didalam karburator ada yg namanya venturi, gambar 1. venturi adalah pembatas didalam karburator yang bekerja menekan aliran udara agar bergerak cepat masuk kedalam ruang bakar. Sebuah muara sungai yang tiba-tiba menyempit dapat di gunakan sebagai ilustrasi tentang apa yang terjadi di dalam karburator. Air sungai yang mengalir deras hingga mendekati tepi muara yang sempit dan akan semakin cepat jika lebar sungai semakin menyempit. Hal yang sama seperti itulah yang terjadi di dalam karburator. Aliran udara yg mengalir deras akan menyebabkan tekanan atmosfer turun didalam karburator. Semakin cepat udara bergerak, semakin rendah tekanan didalam carburator.
Gambar 1
Umumnya perangkat karburator sepeda motor diatur oleh Posisi Bukaan Katub Gas/BBM dan bukan oleh kecepatan kerja mesin (RPM). Ada 5 sistem pengukur utama didalam karburator umumnya. Perangkat pengukur ini saling berhubungan satu dengan lainnya, antara lain:
1. Perangkat Pilot
2. Katub skep gas/bensin
3. Needle jet dan jet needle
4. Main jet
5. Perangkat choke
Rangkaian/perangkan Pilot memiliki 2 komponen pengatur penyesuaian, gambar 2. skrup pilot udara dan Pilot jet. Skrup udara bisa juga diletakan dekat sisi belakang karburator atau dekat sisi depan karburator. Jika skrup terletak dekat sisi belakang, skrup ini akan mengatur banyaknya udara yang masuk kedalam rangkaian karburator. Jika skrup di putar masuk kedalam, hal ini akan mengurangi jumlah volume udara dan menjadikan campuran kaya. Namun jika di putar kebalikannya (keluar) maka hal ini akan membukan lintasan lebih banyak dan membiarkan udara yg banyak masuk ke dalam karburator yang mana hasilnya adalah campuran menjadi miskin. Dan jika skrup posisinya terletak disisi depan karburator, hal ini mengatur aliran BBM. Campurannya akan semakin kurus jika skrup diputar masuk dan campuran kaya jika diputar keluar.
Jika skrup udara harus di putar lebih dari 2 kali putaran keluar untuk mendapatkan langsam yang bagus/ideal, selanjutnya yang diperlukan adalah ukuran pilot jet yg lebih kecil .
Gambar 2
Pilot jet adalah sebuah komponen yang mensuplai sebagian besar BBM pada saat bukaan gas yang kecil. Komponen ini memiliki lubang kecil yang di dalamnya berfungsi membatasi aliran BBM ke karburator. Kedua bagian dari skrup pilot udara dan pilot jet berpengaruh pada proses pengabutan mulai dari idle/langsam hingga ? bukaan skep gas.
Selongsong katub skep mempengaruhi pengabutan antara 1/8 hingga ? bukaan katub skep. Katub ini khususnya mempengaruhi pengabutan antara 1/8 dan ? bukaan dan berpengaruh kecil hingga ? bukaan. Selongsong katub ini memiliki berragam ukuran dan masing-masing ukuran dibedakan oleh besarnya irisan/coakan di sisi belakannya. Gambar 3. semakin besar irisan, semakin miskin campurannya (selama volume udara lebih banyak yang masuk) dan kebalikannya selama sudut irisan nya lebih kecil maka campurannya pasti kaya. Katup skep memiliki angka-angka yang tertera pada slongsongnya yang menyatakan besarnya sudut irisan. Jika di selongsongnya tertera angka 3 hal ini berarti irisan/potongannya sebesar 3.0mm, sementara jika tertera angka 1 pada slongsongannya berarti memiliki ukuran 1.0mm yang mana berarti juga campuran lebih kaya dari ukuran 3).
Gambar 3
Jet needle (jarum skep) dan needle jet mempengaruhi pengabutan dari ? hingga ? bukaan. Jet needle adalah sebuah batang penyadap/penyumbat yang panjang yang berfungsi mengontrol besaran bbm yang dapat di tarik kedalam venturi karburator. Semakin tipis batangnya, semakin kaya campurannya. Semakin tebal batangnya maka semakin miskin campurannya selama batang itu menghalangi aliran bbm yang banyak kedalam venturi maka dikatakan miskin. Batang/jarum-jarum itu di buat sangat presisi agar memberikan perbedaan campuran di setiap perbedaan bukaan gas. Jet needle memiliki potongan-potongan alur/berlekuk-lekuk hingga bagian atasnya. Ada klip/penyekat yang berada di sela-sela alur itu dan menahan jarum skep terlepas dan bergerak dari selonsong skep. Posisi klip dapat di atur sesuai kerja mesin apakah dibuat campuran kaya atau miskin. Gambar 4. Jika ingin BBM miskin maka klip penahan harus di letakkan lebih tinggi posisinya. Cara ini akan membuat letak jarum semakin turun ke bawah mendekati pucuk jarum skep dan menyebabkan suply BBM menjadi minim untuk mengalir keruang bakar. Jika klip di letakkan semakin ke bawah, dan jarum skep terangkat ke atas, maka hasilnya adalah suply BBM akan bertambah banyak atau campurannya kaya.
Jarum skep (needle jet) adalah media/tempat di mana jet needle bergerak didalamnya. Semua nya tergantung pada diameter dalam needle jet, maka akan berpengaruh pula pada jet needle. Needle jet/jarum skep dan jet needle bekerja sama untuk mengatur aliran BBM antara jarak 1/8 hingga ? bukaan. Penyetelan jarak ini kebanyakan berlaku pada jet needlenya dan bukan pada needle jet/jarum skep.
Gambar 4
Main jet berfungsi mengatur aliran bahan bakar dari ? hingga bukaan gas penuh (full throttle), gambar 5. Sekali gas dibuka sebesar mungkin, jet needle tertarik cukup tinggi dari needle jetnya dan besarnya ukuran lubang di main jet memulai kerjanya mengatur aliran BBM. Main jet memiliki ukuran yang berbeda-beda khususnya pada lubangnya dan semakin besar lubangnya maka semakin banyak bbm yang akan mengalir ( dan akhirnya campuran menjadi kaya). Semakin tinggi tingkatan angka pada main jet, semakin besar pula peluang bbm dapat mengalir melalui lubang main jet dan campurannya semakin kaya.
Gambar 5
Sistem choke digunakan untuk menghidupkan mesin yang dingin (biasanya pagi hari). Sebab selama bahan bakar dalam kondisi mesin dingin telah terjadi pelembaban dan melengket di dinding silinder karena pengembunan/kondensasi, maka campurannya menjadi miskin untuk membuat mesin hidup. Penggunaan choke akan membantu menambah volume bahan bakar di mesin/ruang bakar untuk menggantikan bahan bakar yang lengket di dinding silinder. Sekali mesin mulai menghangat, kondensasi bukan menjadi permasalahan lagi, dan choke tidak diperlukan lagi.
Campuran udara/BBM harus dirubah agar dapat memenuhi kebutuhan di ruang bakar. Rasio campuran udara dan BBM yang ideal adalah 14,7 grams udara berbanding 1 gram BBM. Rasio yang ideal ini hanya dapat diperoleh dalam waktu yg sangat singkat bersamaan dengan mesin bekerja. Dikarenakan belum sempurnanya penguapan BBM saat kecepatan rendah atau dengan katalain tambahan BBM diperlukan saat kecepatan tinggi, maka biasanya settingan semestinya dari rasio campuran udara/BBM di buat lebih kaya. Gambar 6 memperlihatkan rasio sebenarnya campuran udara/BBM untuk setiap pergerakan bukaan gas.
Gambar 6
Troubleshooting Karburator
Pemecahan masalah pada karburator adalah hal yang sederhana selama mengetahui prinsip dasar kerja karburator. Langkah pertama adalah menemukan bagian mesin mana yang kerjanya berat, Gambar 7. Harus di ingat bahwa setingan karburator dibedakan oleh posisi bukaan gas, bukan kecepatan mesin (RPM). Jika mesin mengalami masalah pada RPM rendah (dari idle/langsam hingga ? bukaan gas), sepertinya masalah terletak Sistem Pilot atau katub gasnya. Jika mesin bermasalah diantara ? hingga ? bukaan gas, berarti jet needle dan needle jet (umumnya cenderung jet needle) yang bermasalah. Namun jika mesin kurang responsif berakselerasi pada bukaan gas ? hingga bukaan penuh, berarti main jetnya yang bermasalah.
Gambar 7
Saat akan menyetel karburator, letakkan selembar kertas/isolasi kertas di rumah grip gas. Dan letakkan selembar lagi di grip gas nya. Dan gambar sebuah garis (manakala posisi gas pada posisi langsam/idle) lurus menyilang dari kertas satu kekertas lainnya. Saat 2 garis terbentuk, mesin harus dalam keadaan idle. Sekarang buka gas penuh dan gambar satu garis secara lurur dari kertas tadi yg ada di rumah grip gas. Saat itu seharusnya ada 2 garis tergambar pada rumah grip gas, dan satunya lagi berada pada grip gas. Sekarang cari titik tengahnya antara kedua garis tadi (saat dari gas idle, hingga bukaan penuh). Buat tanda pada kertas itu yg menandakan separuh putaran (1/2 bukaan gas). Kemudian pecah lagi dalam beberapa bagian mulai dari idle, 1/4, ?, ?, dan bukaan penuh. Garis-garis ini akan digunakan untuk menentukan tepatnya bukaan gas secara cepat saat menyetel karburator.
Bersihkan filter udara dan panaskan motor. Lakukan akselerasi dengan memasukkan gigi hingga bukaan gas penuh (tanjakan yang landai adalah tempat yg terbaik untuk melakukan percobaan ini). Setelah beberapa detik motor belari dalam bukaan gas penuh, secara tiba-tiba tarik kopling dan matikan mesin (jangan sampai akselerasi mesin kembali idle atau malah turun hingga akselerasi berhenti). Lepaskan busi dan lihat warna pada busi. Seharusnya warna busi menjadi hitam muda atau keabu-abuan (lihat informasi mengenai warna busi). Jika berwarna putih, berarti campuran udara dan BBM terlalu miskin dan main jet yg harus terpasang adalah yg lebih besar ukurannya. Jika berwana hitam atau coklat tua, berarti campuran terlalu kaya, dan penggunaan main jet yg lebih kecil akan lebih baik. Saat melakukan penyetelan dan pergantian main jet, sebaiknya lakukan setahap demi setahap mulai dari satu ukuran hingga menemukan ukuran yang paling pas, dan jangan lupa selalu lakukan ujicoba degan menjalankan motor dan lihat warna busi setelah menjalankan motor.
Setelah mainjet di setel/diganti, jalankan motor dengan setengah bukaan gas dan cek warna busi lagi. Jika warnanya putih, berarti klip di jet needle harus di pasang lebih rendah agar campuran menjadi kaya. Dan jika busi berwarna coklat tua atau hitam, maka naikkan klip keposisi lebih tinggi agar campuran lebih miskin.
Sementara komponen Pilot dapat di sesuaikan saat motor berada dalam posisi idle dan kemudian di bawa jalan. Jika motor susah berakselerasi atau larinya berat setelah posisi idle di tentukan, maka skrup pilot cet dapat di putar ke dalam atau keluar untuk mendapatkan campuran udara/bbm yang ideal. Jika skrupnya terletak di belakang karburator, memutar skrup keluar akan membuat campuran menjadi miskin dan sebaliknya jika memutar ke dalam/masuk akan membuat campuran menjadi kaya. Jika menyetel skrup yang berada di depan karburator, maka langkahnya adalah kebalikan dari cara sebelumnya. Jika pemutaran skrup antara 1 ? 2,5 putaran tidak menghasilkan efek apapun, maka pilot jet harus di ganti dengan ukuran yg lebih besar atau lebih kecil. Saat menyetel skrup pilot (udara) putar ? putaran setiap sekali penyetelan kemudian lakukan uji dengan menjalankan motor setiap untuk setiap penyetelan. Setel komponen Pilot hingga motor berjalan normal dan ringan saat idle tanpa mesin menjadi berat atau terputus-putus.
Ketinggian, Kelembaban, dan Temperatur Udara
Setelah penyetelan selesai dan motor berjalan bagus, ada beberapa faktor yang dapat merubah performa mesin. Yaitu ketinggian, suhu udara, dan kelembaban adalah faktor terbesar yang bisa berakibat pada normal tidaknya mesin berjalan. Kepekatan udara meningkat seiring dengan semakin dinginnya suhu udara. Artinya lebih banyak molekul udara didalam satu ruangan ketika suhu dingin. Ketika temperatur menjadi rendah, mesin akan berat berjalan dan maka perlu suply tambahan BBM untuk mengatasinya. Ketika temperatur udara menghangat, maka mesin akan berjalan normal dan suply BBM harus dikurangi. Mesin yang disetel saat temperatur udara berada pada 32 derajat farenheit (0 derajat celcius) dapat menyebabkan mesin bekerja berat alias susah hidup hingga suhu dapat mencapai 90 derajat farenheit (32,2 derajat celcius).
Ketinggian berakibat pada performa karburator dan mesin selama molekul udara berkurang yang mana berarti pula ketinggian bertambah. Sepeda motor akan berjalan bagus pada level ketinggian 10,000 kaki (3.048 meter) diatas permukaan laut harus memiliki campuran yang kaya karena sedikitnya volume udara.
Kelembaban adalah banyaknya air didalam udara. Semakin tinggi kelembaban, maka setelan harus semakin kaya campuran. Motor yang berjalan pada pagi hari harus memiliki campuran yang lebih kaya dan berkurang hingga menjelang siang, karena kelembaban udara meningkat.
Faktor koreksi kadang kadang diperlukan untuk mendapatkan setingan karburator yang benar terhadap perubahan temperatur dan ketinggian. Tabel chart pada gambar 8, menunjukkan jenis-jenis tabel faktor pengoreksian. Untuk dapat menggunakannya, setel carburator dan catat ukuran pilot dan mainjetnya. Tentukan suhu temperatur yang terjadi saat itu dan ikuti tabel chart, baca mulai dari kiri hingga ke kanan hingga garis elevasi yang cocok ditemukan. Tarik garis kebawah hingga ditemukan nilai faktor koreksi yang benar. Gunakan gambar 8 sebagai contoh, temperatur udara adalah 95 derajat farenheit (35 derajat celcius) dan ketinggian permukaan adalah 3200 kaki (975,4 ~ 1000 meter). Maka akan di temukan faktor pengoreksi di angka 0,92. Untuk dapat menemukan ukuran main jet dan pilot jet yang benar, kalikan faktor pengoreksi dengan masing-masing ukuran pilot dan main jetnya. Jika main jet semula berukuran 350 dan di kalikan dengan 0,92 maka ukuran mainjet yang baru adalah 322. sedangkan ukuran pilot jet semual 40 dan dikalikan dengan 0,92 maka ukuran pilot jet yang baru yang sesuai adalah 36,8.
Gambar 8
Faktor pengoreksi juga bisa digunakan untuk menemukan setingan yang benar terhadap needle jet, jet needle,dan skrup udara. Gunakan tabel gambar 9 dan lihat faktor pengoreksinya. Kemudian gunakan table di bawah untuk menentukan apa yang harus di lakukan terhadap needle jet, jet needle, dan skrup udara.




cara kerja mesin 4 tak(empat langah)
________________________________________
Mengapa mesin disebut 4 tak, karena memang ada 4 langkah. berikut cara kerja na...

1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.

Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.



2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.


3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.



4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.





1. Intake/hisap
Disebut langkah intake/hisap karena langkah pertama adalah menghisap melalui piston dari karburator. Pasokan bahan bakar tidak cukup hanya dari semprotan karburator. Cara kerjanya adalah sbb. Piston pertama kali berada di posisi atas (atau disebut Titik Mati Atas/TMA). Lalu piston menghisap bahan bakar yang sudah disetting/dicampur antara bensin dan udara di karburator. Piston lalu mundur menghisap bahan bakar. Untuk membuka, diperlukan klep atau valve inlet yang akan membuka pada saat piston turun/menghisap ke arah bawah.

Gerakan valve atau inlet diatur oleh camshaft secara mekanis. Yakni, camshaft mengatur besaran bukaan klep dengan cara menekan tuas klep. Camshaft sendiri digerakan oleh rantai keteng yang disambungkan antara camshaft ke crankshaft.beberapa mobil Eropa seperti Mercedez menggunakan rantai sebagai penghubung antara crankshaft dan camshaft, tetapi umumnya di mobil Jepang menggunakan belt yang kita kenal sebagai timing belt.

2. Kompresi
Langkah ini adalah lanjutan dari langkah di atas. Setelah piston mencapai titik terbawah di tahapan intake, lalu valve intake tertutup, dan dilakukan proses kompresi. Yakni, bahan bakar yang sudah ada di ruang bakar dimampatkan. Ruangan sudah tertutup rapat karena kedua valve (intake dan exhaust) tertutup. Proses ini terus berjalan sampai langkah berikut yakni meledaknya busi di langkah ke 3.


3. Combustion (Pembakaran)
Tahap berikut adalah busi pada titik tertentu akan meledak setelah PISTON BERGERAK MENCAPAI TITIK MATI ATAS DAN MUNDUR BEBERAPA DERAJAT. Jadi, busi tidak meledak pada saat piston di titik paling atas (disebut titik 0 derajat), tetapi piston mundur dulu, baru meledak. Hal ini karena untuk menghindari adanya energi yang terbuang sia-sia karena pada saat piston di titik mati atas, masih ada energi laten (yang tersimpan akibat dorongan proses kompresi). Jika pada titik 0 derajat busi meledak, bisa jadi piston mundur tetapi mengengkol crankshaft ke arah belakang (motor mundur ke belakang, bukan memutar roda ke depan).
Setelah proses pembakaran, maka piston memiliki energi untuk mendorong crankshaft yang nantinya akan dialirkan melalui gearbox dan sproket, rantai, dan terakhir ke roda.



4. Exhaust (Pembuangan)
Langkah terakhir ini dilakukan setelah pembakaran. Piston akibat pembakaran akan terdorong hingga ke titik yang paling bawah, atau disebut Titik Mati Bawah(TMB). Setelah itu, piston akan mendorong ke depan dan klep exhaust membuka sementara klep intake tertutup. Oleh karena itu, maka gas buang akan terdorong masuk ke lubang Exhaust Port (atau kita bilang lubang sambungan ke knalpot). Dengan demikian, maka kita bisa membuang semua sisa gas buang akibat pembakaran. Dan setelah bersih kembali, lalu kita akan masuk lagi mengulangi langkah ke 1 lagi.




Prinsip kerja karburator sama dengan prinsip kerja alat semprotan nyamuk manual atau proses pengecatan dengan semprotan. Gambar berikut menunjukkan bentuk dasar karburator. Bila torak bergerak di dalam silinder bergerak ke bawah selama langkah hisap pada mesin, akan menyebabkan kevakuman di dalam ruang bakar. Kondisi ini akan menyebabkan udara masuk ke ruang bakar melalui karburator.

Besarnya udara yang masuk ke dalam silinder diatur oleh katup throttle yang gerakannya diatur oleh pedal akselerasi. Bertambah cepatnya aliran udara masuk melalui saluran sempit yang disebut venturi, tekanan pada venturi menjadi rendah. Hal ini mengakibatkan bensin dalam ruang pelampung mengalir keluar melalui saluran utama (main nozzle) ke ruang bakar.
Jumlah udara maksimum yang masuk ke karburator terjadi saat mesin berputar pada kecepatan tinggi dengan posisi katup throttle terbuka penuh. Kecepatan udara yang bergerak melalui venturi bertambah dan memperbesar jumlah bensin yang keluar dari main nozzle.

























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.

BAGAIMANA MESIN 4 TAK BEKERJA
Home | Pengertian mesin | Bagian mesin | Cara kerja mesin

Pendahuluan

Sebagian besar dari pemilik atau pemakai kendaraan hanya dapat mengemudi mobil saja, tidak mempunyai pengetahuan tentang bagaimana prinsip kerja mesin mobil. Mobil menggunakan mesin 4 tak atau 4 langkah untuk tenaga penggeraknya. Untuk mengetahui bagaimana mesin 4 tak bekerja, berikut ini anda akan mengetahui secara singkat tentang:
A. apengertian mesin
B. Bagian mesin
C. Cara kerja mesin

A. Pengertian Mesin
Alat yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga penggerak disebut mesin atau motor bakar (heat engine). Tenaga panas yang dihasilkan didliar mesin, disebut motor pembakar luar (external combustion engine) dan tenaga panas yang dihasilkan didalam mesin, disebut motor pembakar dalam(internal combustion engine). Motor pembakaran dalam dibedakan berdasarkan pada proses kerjanya yaitu motor 4 tak dan motor 2 tak. Berdasarkan penyalaan bahan bakarnya dibedakan menjadi motor disel.


B. Bagian Besin

Secara garis besar konstruksi mesin mobil atau sepeda motor memiliki tiga bagian utama:
1. Bagian kepala silinder (cylinder kead) yang dilengkapi dengan tutup kepala silinder.
2. Bagian blok silinder (cylinder block) merupakan bentuk dasar dari mesin.
3. Bagian bakengkol (crank case) tempat untuk pelumas dan rumah komponen.
Kepala Silinder
Kepala silinder terbuat dari besi tuang, cast iron atau almunium dengan maksud untuk mengurangi berat dan menambanh panas radiasi.Kepala silinder (cylinder kead) terletak diatas blok mesin. Bagian bawah kepala silinder diberi bentuk cekung untuk ruang bakar, satu lubang untuk busi dan dua lubang untuk mekanik katup atau klep.

Blok silinder (cylinder block)
Blok silinder (cylinder block) juga terbuat dari cast iron (besi tuang) atau almunium sama seperti kepala silinder, maksudnya untuk mengurangi berat dan menambah panas radiasi. Disini terdapat lubang silinder yang diberi lapisan khusus (cylinder liner) untuk mengurangi keausan silinder, karena gesekan naik turunnya torak atau piston.

Bagian Engkol (crank case)
bakengkol terletak di bawah blok silinder dan berfungsi sebagai tempat atau rumah dari komponen-komponen yang lain seperti:
• Poros engkol
• Batang torak

Poleh karter (tempat oli pelumas) yang dilapisi gasket untuk mencegah kebocoran ali pelumas.

C. Cara kerja Motor Bensin 4 Tak

Torak bergerak naik turun didalam silinder dalam 4 gerakan, disebut satu siklus. Titik tertinggi yang dicapai tiorak disebut TMA (Titik Mati Atas), dan titik terendah TMB (Titik Mati Bawah). Gerakan torak dari TMA Ke TMB disebut satu langkah torak (stroke) sama dengan setengah putaran poros engkol.
jadi gerakan satu siklus terdiri dari:
• Langkah hisap
• Langkah kompresi
• Langkah kerja
• Langkah buang
Gerak atau Langkah Hisap

Katup masuk terbuka, torak bergerak kebawah sambil menghisap campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder.
Silinder terisi dengan campuran bahan bakar dan udara. Bila torak berada pada posisi penuh dengan campuran bahan bakar dan uadara, langkah hisap selesai.



Gerak atau Langkah Kompresi

Katup masuk terbuka, torak bergerak keatas dengan mendesak pengisian campuran bahan bakar dan udara dalam silinder. Sebelum torak mencapai Titik Mati Atas (TMA) isi dalam silinder dinyatakan oleh api dari budi.





Gerak atau Langkah Kerja
Letusan terjadi karena campuran bahan bakar dan udara terbakar dan akan menjadi letusan, letusan ini disebut tenaga yang akan mendorong torak kebawah menuju TMB. Sebelum torak mencapai TMB katup buang akan terbuka.




Gerak atau Langkah Buang
Torak kembali bergerak ke atas dan mendesak sisa campuran bahan bakar dan udara yang telahterbakar melalui katup buang yang ter buka.
Home








http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.e-dukasi.net/pengpop/datafitur/peng_populer/PP_205/images/bagianmesin4tak.jpg&imgrefurl=http://www.e-dukasi.net/pengpop/pp_full.php%3Fppid%3D205%26fname%3Dsemua.htm&usg=__IcRTbmN-N1cezg2KV_LPy_OpX8M=&h=341&w=346&sz=136&hl=en&start=8&um=1&tbnid=BXuMwL2DMqMHmM:&tbnh=118&tbnw=120&prev=/images%3Fq%3Dmesin%2Bmobil%26hl%3Den%26sa%3DX%26um%3D1

BAGAIMANA MESIN 4 TAK BEKERJA

Home | Pengertian mesin | Bagian mesin | Cara kerja mesin



Pendahuluan


Sebagian besar dari pemilik atau pemakai kendaraan hanya dapat mengemudi mobil saja, tidak mempunyai pengetahuan tentang bagaimana prinsip kerja mesin mobil. Mobil menggunakan mesin 4 tak atau 4 langkah untuk tenaga penggeraknya. Untuk mengetahui bagaimana mesin 4 tak bekerja, berikut ini anda akan mengetahui secara singkat tentang:

A. apengertian mesin
B. Bagian mesin
C. Cara kerja mesin



A. Pengertian Mesin

Alat yang mengubah tenaga panas menjadi tenaga penggerak disebut mesin atau motor bakar (heat engine). Tenaga panas yang dihasilkan didliar mesin, disebut motor pembakar luar (external combustion engine) dan tenaga panas yang dihasilkan didalam mesin, disebut motor pembakar dalam(internal combustion engine). Motor pembakaran dalam dibedakan berdasarkan pada proses kerjanya yaitu motor 4 tak dan motor 2 tak. Berdasarkan penyalaan bahan bakarnya dibedakan menjadi motor disel.



B. Bagian Besin


Secara garis besar konstruksi mesin mobil atau sepeda motor memiliki tiga bagian utama:

1. Bagian kepala silinder (cylinder kead) yang dilengkapi dengan tutup kepala silinder.
2. Bagian blok silinder (cylinder block) merupakan bentuk dasar dari mesin.
3. Bagian bakengkol (crank case) tempat untuk pelumas dan rumah komponen.

Kepala Silinder
Kepala silinder terbuat dari besi tuang, cast iron atau almunium dengan maksud untuk mengurangi berat dan menambanh panas radiasi.Kepala silinder (cylinder kead) terletak diatas blok mesin. Bagian bawah kepala silinder diberi bentuk cekung untuk ruang bakar, satu lubang untuk busi dan dua lubang untuk mekanik katup atau klep.

Blok silinder (cylinder block)
Blok silinder (cylinder block) juga terbuat dari cast iron (besi tuang) atau almunium sama seperti kepala silinder, maksudnya untuk mengurangi berat dan menambah panas radiasi. Disini terdapat lubang silinder yang diberi lapisan khusus (cylinder liner) untuk mengurangi keausan silinder, karena gesekan naik turunnya torak atau piston.

Bagian Engkol (crank case)
bakengkol terletak di bawah blok silinder dan berfungsi sebagai tempat atau rumah dari komponen-komponen yang lain seperti:

* Poros engkol
* Batang torak

Poleh karter (tempat oli pelumas) yang dilapisi gasket untuk mencegah kebocoran ali pelumas.



C. Cara kerja Motor Bensin 4 Tak


Torak bergerak naik turun didalam silinder dalam 4 gerakan, disebut satu siklus. Titik tertinggi yang dicapai tiorak disebut TMA (Titik Mati Atas), dan titik terendah TMB (Titik Mati Bawah). Gerakan torak dari TMA Ke TMB disebut satu langkah torak (stroke) sama dengan setengah putaran poros engkol.

jadi gerakan satu siklus terdiri dari:

* Langkah hisap
* Langkah kompresi
* Langkah kerja
* Langkah buang

Gerak atau Langkah Hisap


Katup masuk terbuka, torak bergerak kebawah sambil menghisap campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder.

Silinder terisi dengan campuran bahan bakar dan udara. Bila torak berada pada posisi penuh dengan campuran bahan bakar dan uadara, langkah hisap selesai.







Gerak atau Langkah Kompresi


Katup masuk terbuka, torak bergerak keatas dengan mendesak pengisian campuran bahan bakar dan udara dalam silinder. Sebelum torak mencapai Titik Mati Atas (TMA) isi dalam silinder dinyatakan oleh api dari budi.











Gerak atau Langkah Kerja

Letusan terjadi karena campuran bahan bakar dan udara terbakar dan akan menjadi letusan, letusan ini disebut tenaga yang akan mendorong torak kebawah menuju TMB. Sebelum torak mencapai TMB katup buang akan terbuka.









Gerak atau Langkah Buang

Torak kembali bergerak ke atas dan mendesak sisa campuran bahan bakar dan udara yang telahterbakar melalui katup buang yang ter buka.
Home