Pemeriksaan dan Perbaikan Sistem Pengapian Konvensional
a. Pemeriksaan Governor
Putar rotornya
berlawanan putaran jarum jam dan lepaskan. Rotor harus kembali dengan lembut ke
posisi semula.
b. Pemeriksaan Celah Rubbing Block
Celah rubbing block
: 0,45 mm
c. Pemeriksaan External Resistor
Periksa tahanan
dari resistor dengan ohm meter.
Tahanan (External
Resistor) : 1,1 - 1,3 Ω
d. Pemeriksaan Internal Resistor
Periksa tahanan
dari resistor dengan ohm meter.
Tahanan (Internal
Resistor) : 0,9 - 1,2 Ω
Fungsi dan Komponen Sistem Pengapian Konvensional
a. Fungsi Sistem Pengapian.
Motor pembakaran dalam (internal combustion engine) menghasilkan tenaga dengan jalan
membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder. Pada motor bensin,
loncatan bunga api pada busi diperlukan untuk menyalakan campuran udara-bahan
bakar yang telah dikompresikan oleh piston didalam silinder. Sedangkan pada
motor diesel udara dikompresikan dengan tekanan yang tinggi sehingga menjadi
sangat panas, dan bila bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder, akan
terbakar secara serentak.
Karena pada motor bensin proses pembakaran dimulai
oleh loncatan api tegangan tinggi yang dihasilkan oleh busi, beberapa metode
diperlukan untuk menghasilkan arus tegangan tinggi yang diperlukan. Sistem
pengapian (ignition system) pada automobile berfungsi untuk manaikkan
tegangan baterai menjadi 10 KV atau lebih dengan mempergunakan ignition coil dan kemudian
membagi-bagikan tegangan tinggi tersebut ke masing-masing busi melalui distributor dan kabel tegangan tinggi.
b. Identifikasi Komponen
Sistem Pengapian.
Sistem pengapian pada dasarnya dapat dibedakan dalam
sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik/transistor.
Sistem pengapian konvensional terdiri dari: battery,
ignition switch, ignition coil, breaker point, condenser, distributor, high
tension cords, dan spark plug.
Sistem pengapian elektronik terdiri dari signal
rotor, signal generator, pick-up coil dan magnet permanen.
b. Identifikasi Komponen
Sistem Pengapian.
Sistem pengapian pada dasarnya dapat dibedakan dalam
sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik/transistor.
Sistem pengapian konvensional terdiri dari: battery,
ignition switch, ignition coil, breaker point, condenser, distributor, high
tension cords, dan spark plug.
Sistem pengapian elektronik terdiri dari signal
rotor, signal generator, pick-up coil dan magnet permanen.
c. Komponen Sistem
Pengapian
(1). Baterai
(Battery)
Baterai berfungsi untuk menyediakan arus
listrik tegangan rendah untuk ignition coil.
(2). Kunci
Kontak (Ignition Switch)
Kunci kontak berfungsi sebagai alat untuk memutuskan dan menghubungkan
arus dari baterai ke rangkaian primer pada sistem pengapian. Pada kunci kontak
biasanya terdapat beberapa terminal. Terminal-terminal tersebut biasanya diberi
tanda secara alfabetis yakni B (battery),
IG (ignition/pengapian), ST (starter) dan ACC (accessories), khususnya kendaraan produksi jepang. Sedangkan untuk
kendaraan produksi Eropa, terminal-terminal pada kunci kontak tersebut biasanya
ditandai dengan angka, misalnya 30 (baterai positif), 15 (ignition/pengapian), 50 (starter/selenoid).
(3). Koil
Pengapian (Ignition Coil)
Koil pengapian berfungsi untuk menaikkan
tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan tinggi yang diperlukan
untuk pengapian. Pada ignition coil,
kumparan primer dan sekunder digulung pada inti besi. Kumparan-kumparan ini
akan menaikkan tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan yang sangat
tinggi melalui (dengan cara) induksi electromagnet/induksi
magnet listrik (induksi sendiri dan induksi bersama).
Inti besi (core), yang dikelilingi oleh kumparan, terbuat dari baja silicon tipis yang digulung ketat.
Kumparan sekunder terbuat dari kawat tembaga tipis (Ø 0,05-0,1 mm) yang
digulung 15.000 sampai 30.000 kali lilitan pada inti besi, sedangkan pada
kumparan primer terbuat dari kawat tembaga yang relatif tebal (Ø 0,5-1.0 mm)
yang digulung 150 sampai 300 kali lilitan mengelilingi kumparan sekunder. Untuk
mencegah hubungan singkat (short circuit)
antara kumparan lapisan yang berdekatan, antara lapisan satu dengan lapisan
yang lain disekat dengan kertas yang mempunyai tahanan sekat yang tinggi.
Seluruh ruang kosong didalam tabung
kumparan diisi dengan minyak atau campuran penyekat untuk menambah daya tahan
terhadap panas. Salah satu ujung dari kumparan primer dihubungkan dengan
terminal negatif primer, sedangkan ujung yang lain dihubungkan dengan terminal
positif primer. Kumparan sekunder dihubungkan dengan cara serupa, dimana salah
satu ujungnya dehubungkan dengan kumparan primer lewat (pada) terminal positif
primer, sedangkan ujung yang lain dihubungkan dengan terminal tegangan tinggi
melalui sebuah pegas. Kedua kumparan digulung dengan arah yang sama, dengan
kumparan primer berada pada bagian luar.
Ignition coil dengan resistor merupakan
sebuah tahanan yang berfungsi untuk mengurangi kecenderungan bertambahnya
hambatan arus oleh efek self induction,
sehingga kenaikan tegangan primer semakin cepat dan aliran arus tetap mencukupi
pada putaran tinggi yang mengakibatkan penurunan tegangan sekunder dapat
dicegah. Resistor ada yang diluar (external resistor) maupun didalam (integrated resistor). Tipe integrated resistor, pada ignition coil terdapat 3 terminal external yakni B, +, dan -. Terminal B
dihubungkan dengan IG kunci kontak, sedangkan + dihubungkan ke ST kunci kontak.
(4). Distributor
Distributor berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang dihasilkan (dibangkitkan) oleh kumparan sekunder pada ignition coil ke busi pada tiap-tiap silinder dengan urutan pengapian (firing order).
Bagian-bagian distributor terdiri dari :
a). Nok
(Cam).
Berfungsi untuk membuka breaker point (platina) pada sudut camshaft yang tepat untuk masing-masing
silinder.
b). Kontak
point (Breaker Point).
Berfungsi untuk memutuskan arus listrik
dan menghubungkannya dari kumparan primer koil ke massa agar terjadi induksi
pada kumparan sekunder koil.
• Sudut dwell (Dwell angle)
Sudut dwell adalah sudut yang dibentuk oleh cam pada distributor saat kontak platina mulai menutup hingga
membuka kembali. Kontak platina menutup dalam waktu yang sangat singkat. Hal
ini memungkinkan mengalirnya arus listrik kekumpuran primer untuk membangkitkan
medan magnet. Bila medan magnet lemah, maka tegangan tinggi yang dihasilkan
oleh koil pengapian juga rendah. Hal ini terjadi terutama pada putaran tinggi.
Karena besarnya sudut dwell dipengaruhi besarnya celah platina
maka kondisi kontak platina penanganannya khusus. Dengan berubahnya celah
kontak platina maka besarnya sudut dwell
juga berubah. Semakin kecil celah kontak platina, maka besar sudut dwellnya dan saat pengapian lebih
lambat. Sedangkan semakin besar celah kontak platina, maka kecil sudut dwellnya dan saat pengapian terjadi
lebih awal.
• Sudut pengapian
Sudut pengapian adalah sudut putar cam distributor
mulai membuka sampai kontak pemutus mulai membuka pada tonjolan cam
berikutnya.
• Saat pengapian (Timing pengapian)
Saat pengapian adalah saat busi
mengeluarkan bunga api untuk memulai pembakaran, diukur dalam derajat poros
engkol.
c). Capasitor (Condensor).
Condensor berfungsi menyerap
loncatan bunga api yang terjadi antara breaker point pada saat membuka dengan
tujuan menaikkan tegangan sekunder koil.
e). Governor Advancer
Governor advancer berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan pertambahan
putaran mesin.
f). Vacum Advancer
Vakum advancer berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan beban mesin.
(5). Kabel
Tegangan Tinggi (High Tension Cord)
Kabel tegangan tinggi berfungsi untuk mengalirkan arus bertegangan tinggi
yang dibangkitkan oleh koil pengapian melalui distributor ke busi.
(6). Busi
(Spark Plug)
Busi berfungsi mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan
bunga api melalui electrodanya.
C. Cara Kerja Sistem Pengapian
(1). Rangkaian
Primer
Rangkaian primer merupakan jalur untuk
arus tegangan rendah dari baterai dan terdiri dari komponen-komponen berikut :
sakelar pengapian lilitan, lilitan primer coil, kontak point distributor dan kondensor.
(2). Rangkaian
Sekunder
Rangkaian sekunder merupakan jalur untuk
arus tegangan tinggi yang diangkat oleh coil
dan terdiri dari komponen-komponen berikut : lilitan sekunder, lengan rotor distributor, tutup distributor dan busi-busi.
(3). Cara
Kerja Pengapian Induktif
a). Cara
kerja kontak point tertutup
Arus dari baterai mengalir melalui
lilitan-lilitan primer coil, membentuk medan magnet, melalui kontak point ke
massa.
b). Cara
kerja kontak point terbuka
Pada saat point-point terbuka oleh cam
distributor yang berputar, aliran arus primer terputus. Hilangnya medan
magnit di sekitar lilitan primer coil dan
menyebabkan tegangan tinggi (4000-30.000 volt) pada lilitan sekunder. Sentakan
tegangan tinggi ini mendorong arus melalui kabel koil tegangan tinggi ke
distributor dan kemudian ke busi-busi. Siklus ini terjadi 50 sampai 150 kali
per detik tergantung pada kecepatan engine.
Pemeriksaan dan Perbaikan Sistem Pengisian
Pembongkaran Alternator
a. Beri tanda pada rumah depan dan belakang supaya mudah pada saat perakitan lagi.
Gambar 1. Pemberian Tanda di Alternator
b. Lepas roda dan puli dengan sabuk khusus
Pisahkan unit rumah belakang dari unit rumah depan
Fungsi dan Komponen Sistem Pengisian
Perlengkapan mobil yang membutuhkan tenaga listrik makin hari makin
bertambah. Kalau biasanya kebutuhan tersebut hanya meliputi sistem penerangan
lampu-lampu, alat-alat pengukur bensin penunjuk arah, penghapus kaca dan radio, maka sekarang di pasang juga tape recorder dan AC (Air Conditioning). Dengan generator kebutuhan tersebut sudah tidak terpenuhi lagi sehingga baterai
akan lebih cepat menjadi kosong. Sebagai pengganti di pakai altenator .Alat ini
menghasilkan arus listrik bola balik (AC), karena itu di sebut juga Generator
AC.
Untuk keperluan pengisian baterai dan melayani alat-alat lain di perlukan
arus searah (DC). Karena itu, arus listrik yang di hasilkan alternator ini
perlu di rubah menjadi arus searah dengan alat yang di sebut rectifier atau
diode. Kapasitas dari altenator adalah 30 sampai 60 Amper, tergantung kepada
kebutuhan pemakaian.
Sebuah altenator
terdiri dari sebuah
bagian-bagian yang sama
seperti generator, tapi dengan
cara kerja yang
berbeda . Sebagai
pengganti medan magnit di
sebut rotor, merupakan
bagian yang berputar
dan sebagai angker adalah
stator yang tidak
berputar. Rectifier yang
merubah arus bolak
balik menjadi arus searah
dapat di bandingkan
dengan komutator dan
sikat arang pada generator DC.Silikon diode rectifier yang di
pakai banyaknya 6 buah, terdiri dari 3 positif diode dan 3 lain nya negative
diode. Diode tersebut di pasang pada dinding
rumah altenator, di
hubungkan pada gulungan
pada stator, dan
pada bagian luar dengan
terminal altenator. Dengan
demikian arus listrik
AC yang di bangkitkan
pada gulungan stator
tersebut, setelah keluar
dari altenator sudah berbentuk arus
searah. Di samping
itu diode juga
berfungsi sebagai pemutus arus,
sehingga motor yang
memakai altenator tidak
lagi memerlukan pemutus arus.
Keterangan :
1. Dioda
2. Plat dudukan diode
3. Cincin gesek
4. Kumparan pembangkit
(stator)
5. Bearing depan.
6. Kipas pendingin.
7. Rotor (kumparan medan)
8. Sikat arang
9. Bearing belakang
10. Rumah stator
Fungsi Bagian Alternator
a. Rotor
Rotor tersusun dari inti magnit ( pole core ) field coil atau juga disebut rotor coil, slip ring dan rotor shaft. Field coil tersebut digulung dengan cara penggulungan yang arahnya sama dengan putaran, dan masing –masing ujungnya dihubungkan pada slip ring. Kedua pole core tersebut dipasangkan pada masing-masing ujung dari gulungan dan juga sebagai pembungkus kumparan rotor. Magnetic flux adalah hasil dari aliran arus yang meliwati kumparan dansatu kutub menjadi kutub Utara (U) dan yang lain menjadi kutub Selatan (S). Slip ring dibuat dari logam baja putih (stainless steel) dengan penyelesaian yang halus untuk kontak (hubungan) brush pada permukaannya. Slip ring dipisahkan dari poros rotor (rotor shaft).
b. Stator
Stator
disusun dari stator core dan kumparan stator (stator coil). Stator dilindungi
bagian depan dan bagian belakang dari frame. Stator coil terdiri dari kawat
tembaga yang dilapisi dengan lapisan tipis yang bersifat sebagai insulator. Di
bagian dalam ada slot-slot yang mana terdiri dari 3 kumparan yang bebas (
independent ). Inti stator bertugas sebagai saluran garis-garis gaya magnet
dari pole core ke hasil yang efektip stator coil.
c. Diode
Diode
terdiri atas diode position dan diode negatip. Tiap tiga diode diikat dam
masing –masing pemegang diode. Arus yang dibangkitkan oleh
alternator dikirim dari sisi pemegang positip dan juga ujung dari framenya
semua terisolasi.selamapenyearahan, diode-diode akan memnjadi panas selanjutnya
diode holders bertindak meradiasikan panas ini dan menjegah diode dari panas
yang berlebihan.
Komponen Utama Engine
KOMPONEN UTAMA ENGINE
MESIN
URAIAN
Seperti kita ketahui roda-roda suatu kendaraan memerlukan adanya tenaga luar yang memungkinkan kendaraan dapat bergerak serta dapat mengatasi keadaan, jalan, udara dan sebagainya. Sumber dari luar yang menghasilkan tenaga disebut mesin. Mesin merupakan alat yang merubah sumber tenaga panas, listrik, air, angin, tenaga atom atau sumber tenaga lainnya menjadi tenaga mekanik (mechanical energy). Mesin yang merubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik disebut motor bakar (thermal engine).
Motor bakar ada beberapa macam. Mesin bensin, mesin diesel, mesin turbin dan lain-lainnya, yang menghasilkan dari dalam mesin itu sendiri, disebut motor pembakaran dalam (Internal combustion engine). Sebagai contohnya, mesin bensin, mesin diesel, mesin turbin. Tenaga panas yang dihasilkan diluar dari mesin itu sendiri disebut motor pembakaran luar (External Combustion Engine). Contohnya mesin uap, mesin turbin dan lain-lain.
1. PRINSIP KERJA MESIN BENSIN
Mari kita perhatikan bagaimana mesin bensin mengubah bahan bakar menjadi tenaga. Dalam gambar skema mesin bensin, campuran udara dan bensin dihisap ke dalam silinder. Kemudian dikompresikan oleh torak saat bergerak naik. Bila campuran udara dan bensin terbakar dengan adanya api dari busi yang panas sekali, maka akan menghasilkan tekanan gas pembakaran yang besar di dalam silinder.
Tekanan gas pembakaran ini mendorong torak ke bawah,
2. PRINSIP KERJA MESIN 4 LANGKAH
 |
| Gambar 1. Prinsip Kerja Mesin 4 Langkah |
LANGKAH HISAP (INTAKE STROKE)
Katup hisap terbuka sedangkan katup buang tertutup.
Piston bergerak dari Top Dead Center (TDC) / Titik Mati Atas (TMA) ke Bottom Dead center (BDC) / Titik Mati Bawah (TMB).
Dalam langkah ini, campuran udara dan bensin dihisap ke dalam silinder.
Waktu piston/ torak/ seher/ bergerak ke bawah menuju ke Bottom Dead Center (BDC) / Titik Mati Bawah (TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi vakum, masuknya campuran udara dan bahan bakar / bensin ke dalam silinder disebabkan adanya tekanan udara luar (atmospheric pressure).
LANGKAH KOMPRESI (COMPRESSION STROKE)
Katup hisap dan katup buang tertutup
Piston bergerak dari TMB menuju TMA
Dalam langkah ini, campuran udara dan bensin dikompresikan.
Waktu piston mulai naik dari TMB ke TMA campuran yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya menjadi naik, sehingga akan mudah terbakar. Poros engkol (Crankshaft) berputar satu kali, ketika mencapai TMA.
LANGKAH USAHA (EXSPANTION/ POWER STROKE)
Katup hisap dan katup buang tertutup
Piston bergerak dari TMA ke TMB
Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Sesaat sebelum piston mencapai TMA pada saat langkah kompresi, busi memberi loncatan api pada campuran yang telah dikompresikan. Dengan terjadinya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tingi mendorong piston ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin (engine power).
LANGKAH BUANG (EXHAUST STROKE)
Katup hisap tertutup dan katup buang terbuka.
Piston bergerak dari TMB ke TMA
Dalam langkah ini, gas yang terbakar dibuang dari dalam silinder. Piston bergerak mendorong gas bekas keluar dari silinder.
Ketika piston mencapai TMA, akan mulai bererak lagi untuk persiapan berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam 1 siklus terdiri dari 4 langkah , yaitu hisap, kompresi, usaha dan buang merupakan dasar kerja dari pada mesin 4 langkah.
3. KONSTRUKSI MESIN BENSIN
 |
| Gambar 2. Konstruksi Mesin Bensin |
4. KOMPONEN MESIN BENSIN
BLOK SILINDER
1). Konstruksi
Blok silinder merupakan inti dari pada mesin, yang terbuat dari besi tuang. Belakangan ada beberapa blok silinder yang dibuat dari paduan alumunium. Seperti kita ketahui, bahwa alumunium ringan dan meradiasikan panas yang lebih efisiensi dibandingkan dengan besi tuang. Blok silinder dilengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk memberikan kekuatan pada mesin dan membantu meradiasikan panas.
Blok silinder terdiri dari beberapa lubang tabung siinder, yang didalamnya terdapat piston yang bergerak naik turun. Silinder-silinder ditutup bagian atasnya oleh kepala silinder yang dijamin oleh gasket kepala silinder yang letaknya antara blok silinder dan kepala silinder.
Crankcase terpasang di bagian bawah blok silinder dan poros engkol dan bak oli termasuk dalam crankscase. Poros nok juga diletakkan dalam blok silinder, hanya pada tipe OHV (Over Head Valve). Pada mesin yang modern poros nok berada di dalam kepala silinder.
Silinder-silinder dikelilingi oleh mantel pendingin (water jacket) untuk membantu pendinginan. Perlengkapan lainnya seperti starter, alternator, pompa bensin, distributor dipasangkan pada bagian samping blok silinder.
 |
| Gambar 3. Blok Silinder |
2) Silinder
Tenaga panas (thermal energy) yang dihasilkan oleh pembakaran bensin dirubah ke dalam tenaga mekanik dengan adanya gerak naik-turun piston dalam tiap-tiap silinder. Mesin harus memenuhi kedua kebutuhan, dengan tujuan untuk merubah tenaga panas menjadi energi mekanik seefisien mungkin.
* Tidak boleh terdapat kebocoran campuran bhan bakar dan udara saat berlangsungnya kompresi atau kebocoran gas pembakaran antara silinder dan piston.
* Tahanan gesek antara piston dan silinder harus sekecil mungkin.
Oleh sebab itu pembuatan silinder diperlukan ketelitian yang tingi.
 |
| Gambar 4. Silinder |
KEPALA SILINDER
1) Konstruksi
Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup.
Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama mesin bekerja. Oleh sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang.
Akhir-akhir ini banyak mesin yang kepala silindernya dibuat dari paduan alumunium. Kepala silinder yang terbuat dari paduan alumunium memiliki kemampuan pendingin lebih besar dibanding dengan yang terbuat dari besi tuang.
Pada kepala silinder juga dilengkapi dengan mantel pendingin yang dialiri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan katup-katup dan busi.
 |
| Gambar 5. Kepala Silinder (Gambar Potongan) |
 |
| Gambar 6. Ruang Bakar Tipe Setengah Bulat |
 |
| Gambar 7. Ruang Bakar Tipe Baji |
 |
| Gambar 8. Ruang Bakar Tipe Bak Mandi |
 |
| Gambar 9. Ruang Bakar Tipe Pent Roof |
GASKET KEPALA SILINDER
Gasket kepala
silinder (cylinder head gasket) letaknya antara blok silinder dan kepala
silinder, fungsinya untuk mencegah kebocoran gas pembakaran, air pendingin dan
oli. Gasket kepala silinder harus tahan panas dan tekanan dalam setiap
perubahan temperature.
Umumnya gasket dibuat dari carbonclad sheet steel (gabungan carbon dengan lempengan baja) karbon itu sendiri melekat dengan graphite, dan kedua-duanya berfungsi untuk mencegah kebocoran yang ditimbulkan antara blok silinder dan kepala silinder, serta untuk menambah kemampuan melekat pada gasket.
 |
| Gambar 10. Gasket (Gambar Potongan) |
BAK OLI (OIL PAN)
Bagian bawah
dari pada blok silinder disebut bak engkol ( crank case). Bak oli ( oil pan )
dibaut pada bak engkol dengan diberi paking seal atau gasket. Bak oli dibuat
dari baja yang dicetak dan dilengkapi dengan penyekat (separator) untuk menjaga
agar permukaan oli tetap rata ketika kendaraan pada posisi miring.
Selain itu juga dirancang sedemikian rupa agar oli mesin tidak akan berpindah (berubah posisi permukaannya) pada saat kendaraan berhenti secara tiba-tiba dan menjamin bekerjanya pompa oli tidak akan kekurangan oli pada setiap saat. Penyumbat oli (drain plug) letaknya dibagian bawah bak oli dan fungsinya untuk mengeluarkan oli mesin.
 |
| Gambar 11. Bak Oli (Oil Pan) |
TORAK
1) Konstruksi
Torak bergerak
turun naik di dalam silinder untuk melakukan langkah hisap, kompresi,
pembakaran dan pembuangan. Fungsi utama torak untuk menerima tekanan pembakaran
dan meneruskan tekanan untuk memutar poros engkol melalui batang torak
(connecting rod).
Torak terus
menerus menerima temperatur dan tekanan
yang tinggi sehingga harus dapat tahan saat mesin beroperasi pada
kecepatan tinggi untuk periode waktu yang lama. Pada umumnya torak dibuat dari
paduan alumunium, selain lebih ringan, radiasi panasnya juga lebih efisien
dibandingkan dengan material lainnya.
Nama bagian-bagian pada torak, seperti digambarkan di bawah ini.
 |
| Gambar 12. Penampang Torak |
2) Celah Torak
(Celah Antara Torak Dengan Silinder)
Pada saat torak menjadi panas akan terjadi sedikit pemuaian dan mengakibatkan diameternya akan bertambah. Untuk mencegah hal ini pada mesin harus ada semacam celah yaitu jarak yang disediakan untuk temperatur ruang lebih kurang 25oC, antara torak dan silinder. Jarak ini disebut celah torak (piston clearance)
Celah torak bervariasi dan ini tergantung dari model mesinnya, dan umumnya antara 0,02-12 mm. Bentuk torak agak sedikit tirus, diameter bagian atasnya lebih kecil dibandingkan dengan diameter bagian bawahnya. Selain itu celah torak bagian atasnya lebih besar dan bagian dibawahnya lebih kecil.
PENTING
Ukuran celah torak berbeda-beda tergantung dari jenis mesin-mesin. Gunakan buku pedoman reparasi untuk mengukur celah toraknya.
 |
| Gambar 13. Celah Torak (Celah Antara Torak Dengan Silinder) |
Celah torak penting sekali untuk memperbaiki fungsi mesin dan mendapatkan kemampuan mesin yang lebih baik. Bila celah terlalu kecil, maka akan tidak ada celah antara torak dan silinder ketika torak panas, hal ini akan menyebabkan torak menekan dinding silinder. Hal ini akan merusak mesin. Bila celah torak berlebihan, tekanan kompresi dan tekanan gas pembakarannya akan menjadi rendah, dan akan menurunkan kemampuan mesin.
 |
| Gambar 14. Celah Torak |
3) Pegas Torak
Pegas torak (piston ring) dipasang dalam alur ring (ring groove) pada torak. Diameter luar ring torak sedikit lebih besar dibanding dengan torak itu sendiri. Ketika terpasang pada torak, karena pegas torak sifatnya elastis menyebabkan mengembang, sehingga menutup dengan rapat pada dinding silinder. Pegas torak terbuat dari bahan yang dapat bertahan lama. Umumnya dibuat dari baja tuang special, yang tidak akan merusak dinding silinder. Jumlah pegas torak bermacam-macam tergantung jenis mesin dan umumnya 3 sampai 4 pegas torak untuk setiap toraknya.
 |
| Gambar 15. Pegas Torak |
Pegas torak
mempunyai 3 peranan penting :
a. Mencegah kebocoran campuran udara dan bensin
dan gas pembakaran yang melalui celah antara torak dengan dinding silinder ke
dalam bak engkol selama langkah kompresi dan langkah usaha.
b. Mencegah oli yang melumasi torak dan silinder
masuk ke ruang bakar.
c. Memindahkan panas dari torak ke dinding silinder untuk membantu mendinginkan torak.
 |
| Gambar 16. Pegas Torak |
1). Pegas Kompresi
Pegas kompresi (compression ring) berfungsi untuk mencegah kebocoran campuran udara dan bensin, dan gas pembakaran dari ruang bakar ke bak engkol selama langkah kompresi dan usaha. Jumlah pegas kompresi ini ada beberapa macam. Umumnya 2 pegas kompresi terpasang pada masing-masing torak. Pegas kompresi ini disebut “top compression ring” dan “second compression ring”
Tapi bagian atas pegas kompresi agak runcing dan bersentuhan dengan dinding silinder. Ini dirancang untuk menjamin agar dapat menutup hubungan antara pegas dan silinder. Selain itu juga untuk mengikis oli mesin dari dinding silinder secara efektif.
PENTING
Pegas
torak mempunyai tanda “1” atau”2”.
“1”
dipasangkan pada bagian atas pegas (Top Ring) dan
“2”
terdapat pada ring kedua.
Kedua pegas harus terpasang dengan permukaan tanda tersebut dibagian atas.
 |
| Gambar 17. Pegas Oli |
2)
Pegas Pengontrol Oli
Pegas pengontrol oli (Oil Control Ring) diperlukan untuk membentuk lapisan oli (oil film) antara torak dan dinding silinder. Selain itu juga untuk mengikis kelebihan oli untuk mencegah masuknya oli ke dalam ruang bakar. Pegas oli ini disebut pegas ketiga (third ring). Ada dua tipe pegas pengontrol oli, tipe integral dan tipe three piece yang sering digunakan.
 |
| Gambar 18. Pegas Pengontrol Oli |
(1)
Tipe integral
Tipe integral (integral type) ini, pegas olinya dilengkapi dengan beberapa lubang untuk mengembalikan oli (oil return). Lubang-lubang oli ini menembus lubang pada alur pegas torak. Kelebihan oli yang dikikis oleh pegas ini masuk kedalam lubang ini dan kembali ke dalam torak.
 |
| Gambar 19. Pegas Pengontrol Oli Tipe Integral |
(2)
Tipe three piece
Pegas pengontrol oli tipe three piece ini terdiri dari side rail yang fungsinya untuk mengikis kelebihan oli, dan expander yang mendorong side rail dan menekan pada dinding silinder dan ring groove. Tipe three piece ini fungsinya sama dengan tipe integral.
 |
| Gambar 20. Pegas Pengontrol Oli Tipe Three Piece |
3)
Celah Ujung Pegas
Pegas torak akan mengembang bila dipanaskan, sama halnya dengan torak. Dengan alasan ini pegas torak dipotong pada satu tempat dan celahnya diposisikan sebelah kiri ketika terpasang di dalam silinder. Celah ini disebut celah ini bermacam-macam tergantung pada jenis mesin, dan umumnya anrata 0,2-0,5 mm pada temperatur ruangan.
 |
| Gambar 21. Celah Ujung Pegas |
PENTING
Celah ujung pegas yang berlebihan akan menurunkan tekanan kompresi, sebaliknya celah yang kecil dapat menyebabkan kerusakan pada mesin bila ujung pegas saling berhubungan akibat dari pemuaian, pegas menjadi melengkung dan merusak dinding silinder.
4) Pena Torak
Pena Torak (Piston Pin) menghubungkan torak dengan bagian ujung yang kecil (small end) pada batang torak. Dan meneruskan tekanan pembakaran yang berlaku pada torak ke batang torak.
Pena torak berlubang di dalamnya untuk mengurangi berat yang berlebihan dan kedua ujung ditanam oleh bushing pena torak (piston pin boss).
 |
| Gambar 22. Pena Torak |
 |
| Gambar 23. Pena Torak Tipe Fixed dan Tipe Full-Floating |
 |
| Gambar 24. Pena Piston Tipe Bolted dan Tipe Press-Fit Tipe Semi-Floating |
5) Batang Torak
Batang torak (connecting rod) menghubungkan torak ke poros engkol dan selanjutnya meneruskan torak ke poros engkol dan selanjutnya meneruskan tenaga yang dihasilkan oleh torak ke poros engkol. Bagian ujung batang torak tang berhubungan dengan pena torak disebut big end.
Crank pin berputar pada kecepatan tinggi di dalam big end dan mengakibatkan temperatur menjadi tinggi. Untuk menghindari hal tersebut yang diakibatkan panas, metal dipasangkan di dalam big end. Metal ini dilumasi dengan oli dan sebagian dari oli ini dipercikkan dari lubang oli dan sebagian dari oli ini dipercikkan dari lubang oli kebagian dalam torak untuk mendinginkan torak.
Penting
Batang torak harus dipasangkan sesuai tanda. Bila salah pemasangan akan menutup lubang oli. Untuk mencegah hal ini, tiap batang torak terdapat tanda. Tanda ini bermacam-macam tergantung pada tipe mesin dan harus teliti dengan menggunakan Buku pedoman reparasi.
 |
| Gambar 25. Batang Piston |
6) Poros Engkol
Tenaga (torque) yang digunakan untuk menggerakkan roda kendaraan dihasilkan oleh gerakan batang torak dan dirubah menjadi gerak putaran pada poros engkol. Poros engkol menerima beban yang besar dari torak dan batang torak serta berputar pada kecepatan tinggi. Dengan alasan tersebut poros engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan serta mempunyai daya tahan yang tinggi. Konstruksi poros engkol seperti diperlihatkan dibawah ini.
 |
| Gambar 26. Poros Engkol |
Crankpin terpasang pada crankshaft tidak satu garis (offset) dengan porosnya. Counter balance weight dipasangkan seperti pada gambar untuk menjamin keseimbangan putaran yang ditimbulkan selama mesin beroperasi. Poros engkol dilengkapi lubang oli untuk menyalurkan oli pelumasan pada crank journal, bantalan batang torak, pena torak dan lain-lain.
7) Roda Penerus (Flyweel)
Roda penerus (flyweel) dibuat dari baja tuang dengan mutu yang tinggi yang diikat oleh baut pada bagian belakang poros engkola pada kendaraan yang menggunakan transmisi manual. Poros engkol menerima tenaga putar (rotational force) dari torak selama langkah usaha. Tapi tenaga itu hilang pada langkah-langkah lainnya seperti, inertia loss, dan kehilangan akibat gesekan.
Roda penerus menyimpan tenaga putar (inertia) selama proses langkah lainnya kecuali langkah usaha oleh sebab itu poros engkol berputar secara terus menerus. Hal ini menyebabkan mesin berputar dengan lembut yang diakibatkan getaran tenaga yang dihasilkan.
Roda penerus dilengkapi dengan ring gear yang dipasangkan dibagian luar gunanya untuk perkaitan dengan gigi pinion dari motor starter. Pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis, sebagai pengganti flywheel digunakan torque converter.
REFERENSI
"Inertia Loss" berarti hilang tenaga, khususnya pada langkah kompresi, yang terjadi pada saat torak menekan ke atas memampatkan campuran udara dan bahan bakar.
 |
| Gambar 27. Poros Engkol (Flywheel) |
1. Uraian
Crankpin dan journal poros engkol menerima beban yang besar (dari tekanan gas pembakaran) dari torak dan berputar pada putaran tinggi. Oleh sebab itu digunakan bantalan-bantalan antara pin dan journal yang dilumasi dengan oli untuk mencegah keausan serta mengurangi gesekan.
2. Macam-macam bantalan
Poros engkol atau bagian-bagian lainnya yang berputar pada kecepatan tinggi dibawah beban besar menggunakan bantalan tipe sisipan (insert type bearing), tipe ini mempunyai daya tahan serta kemampuan mencegah keausan yang baik. Tipe bantalan sisipan ini terdiri dari lapisan baja (steel shell) dan lapisan metal di dalamnya. Bantalan ini berhubungan langsung dengan crankpin atau journal.
Lapisan baja (steel shell) mempunyai bibir pengunci (locking lip) untuk mencegah agar bantalan tidak ikut berputar. Tipe bantalan sisipan ini ada beberapa macam. Masing-masing mempunyai lapisan metal yang berbeda. Umumnya bantalan model sisipan dibuat dari metal (logam) putih, kelmet metal atau aluminium.
 |
| Gambar 28. Bantalan Poros Engkol |
PENTING
Tiap bantalan mempunyai tanda nomer bantalan di atasnya. Bila akan mengganti bantalan, gunakan bantalan dengan nomer bantalan yang sama. Gunakan bukupedoman reparasi untuk mengetahui nomer-nomer bantalan.
1) Logam Putih (white metal)
Logam putih (white metal) adalah lapisan baja yang dilapisi dengan timah (tin), timah hitam (lead), seng dan campuran lainnya. Bantalan tipe ini sering digunakan pada mesin dengan beban ringan.
2) Logam Kelmet
Logam Kelmet (Kelmet metal) adalah lapisan baja yang dilapisi dengan tembaga (copper) dan paduan timah hitam (lead alloy). Logam kelmet lebih keras dan daya tahannya lebih besar dibanding dengan logam putih. Umumnya logam kelmet digunakan pada mesin yang bebannya besar dan pada kecepatan tinggi.
3) Logam Aluminium
Lapisan aluminium (aluminium metal) adalah lapisan baja yang mengandung aluminium dan campuran timah yang dilebur menjadi satu. Mempunyai daya tahan dan radiasi panas yang lebih baik dibandingkan dengan logam putih atau logam kelmet. Logam ini biasanya digunakan pada mesin bensin.
3. Celah Oli Bantalan
Oli pelumas harus disalurkan dengan cukup untuk mencegah kontak langsung logam dengan logam antara fixed bearing dan poros engkol selama berputar pada bantalan. Diperlukan adanya celah yang tepat antara bantalan dan poros engkol untuk membentuk lapisan oli (oil film). Celah ini disebut celah oli (oil clearance) ukurannya bermacam-macam tergantung pada jenis mesinnya, tetapi pada umumnya antara 0,02-0,06 mm (0,0008-0,0024 in).
 |
| Gambar 29. Celah Oli |
