Cara kerja karburator pada dasarnya mirip dengan semprotan obat nyamuk. Karburator konvensional tidak menyemprotkan bensin secara elektrik atau otomatis ke dalam silinder, melainkan memanfaatkan perbedaan tekanan udara yang terjadi di dalam venturi.
Perhatikan cara kerja semprotan obat nyamuk. Ketika gagang semprotan ditekan, aliran udara bertekanan tinggi akan melewati ujung pipa sehingga menyedot cairan dari tabung dan mengubahnya menjadi kabut. Prinsip yang sama terjadi pada karburator, hanya saja hisapan udara dihasilkan oleh gerakan piston mesin.
Saat piston bergerak menuju Titik Mati Bawah (TMB) dan skep karburator terbuka karena putaran gas, udara dari luar masuk melalui venturi karburator. Venturi adalah bagian yang menyempit pada saluran utama karburator. Penyempitan ini bertujuan agar aliran udara menjadi lebih cepat dan terfokus.
Sama seperti aliran air pada selang yang dipersempit sehingga kecepatannya meningkat, udara yang melewati venturi juga bergerak lebih cepat. Semakin tinggi kecepatan udara, semakin rendah tekanan yang terjadi di area venturi. Perbedaan tekanan inilah yang menyebabkan bensin dalam mangkuk karburator terhisap ke saluran udara melalui main jet.
Campuran udara dan bahan bakar yang ideal akan menghasilkan pembakaran yang sempurna. Jika campuran terlalu kaya (terlalu banyak bensin), mesin akan mengalami gejala brebet. Sebaliknya, jika campuran terlalu miskin (terlalu sedikit bensin), mesin akan cepat panas. Kabut bahan bakar yang terbentuk harus cukup halus agar pembakaran berlangsung optimal.
Dalam ilmu fisika dijelaskan bahwa tekanan udara normal berada pada kisaran 1 atm (atmosfer). Ketika udara mengalir cepat melalui venturi, tekanannya menjadi lebih rendah dari tekanan atmosfer. Karena adanya perbedaan tekanan tersebut, bensin dapat terangkat dari mangkuk karburator menuju venturi meskipun posisi bensin berada di bawah.
Sebagai contoh, pada karburator Yamaha F1Z-R standar, diameter mulut karburator sekitar 40 mm dan menyempit menjadi 20 mm pada bagian venturi. Jika kecepatan udara di mulut karburator sebesar 3 meter per detik, maka kecepatan udara di venturi dapat dihitung menggunakan persamaan kontinuitas:
V1 × A1 = V2 × A2
Keterangan:
- V1 = Kecepatan udara di mulut karburator (3 m/detik)
- A1 = Luas penampang mulut karburator (40 mm)
- V2 = Kecepatan udara di venturi
- A2 = Luas penampang venturi (20 mm)
Perhitungannya:
- A1 = ¼ × 3,14 × 40² = 1256 mm²
- A2 = ¼ × 3,14 × 20² = 314 mm²
V2 = (V1 × A1) / A2
V2 = 3 × (1256 / 314)
V2 = 12 meter/detik
Hasil tersebut membuktikan bahwa kecepatan udara di venturi meningkat dari 3 meter per detik menjadi 12 meter per detik. Peningkatan kecepatan ini menyebabkan tekanan udara menurun sehingga bensin dapat terhisap dan bercampur dengan udara sebelum masuk ke ruang bakar.
Demikian penjelasan mengenai cara kerja karburator yang prinsip kerjanya mirip dengan semprotan obat nyamuk. Dengan memahami proses ini, akan lebih mudah mengetahui bagaimana campuran udara dan bahan bakar terbentuk untuk menghasilkan pembakaran yang efisien pada mesin kendaraan.