Komponen Sistem Pendingin

 SISTEM PENDINGINAN

Pada mesin bahan bakar dibakar di dalam silinder untuk merubah dari energi panas ke dalam tenaga gerak. Tapi energi panas yang dihasilkan tidak semuanya dirubah ke dalam tenaga. Hanya kira-kira 25% energi yang dimanfaatkan secara efektif. Kira-kira sebesar 45% lainnya hilang saat gas buang atau gesekan dan 30% diserap oleh mesin itu sendiri.

Panas yang diserap oleh mesin harus dibuang ke udara dengan segera, sebab bila tidak mesin akan menjadi terlalu panas dan dapat mempercepat keausan. Maka sistem pendingin dilengkapi di dalam mesin untuk pendinginan dan mencegah panas yang berlebihan.

Umumnya mesin didinginkan oleh sistem pendingin udara atau sistem pendingin air. Mesin mobil banyak menggunakan sistem pendingin dengan air.

Referensi

Pada mesin bensin hanya 23 sampai 28% energi panas dari hasil pembakaran bahan bakar di dalam silinder yang dimanfaatkan secara efektif sebagai tenaga. Sedangkan sisanya terbuang dalam beberapa bentuk seperti diperlihatkan dibawah ini.

Gambar 1. Keseimbangan Panas

SISTEM PENDINGINAN AIR

Sistem pendingin air lebih rumit dan selain itu biayanya mahal dibanding dengan sistem pendingin udara. Tapi mempunyai banyak keuntungan. Mesin dengan pendingin air lebih aman, sebab ruang bakar dikelilingi oleh pendingin (terutama air dengan additive dan anti beku), juga bertindak sebagai peredam bunyi. Air pendingin yang panas dapat juga digunakan sebagai sumber panas untuk pemanas udara di dalam kendaraan.

1)    Konstruksi

Sistem pendingin air dilengkapi oleh water jacket, pompa air, radiator, thermostat, kipas, slang karet dan lain-lain.

Gambar 2. Konstruksi Sistem Pendinginan Air

2. Fungsi

1) Bila mesin masih dalam keadaan dingin

Gambar 3. Bila mesin masih dalam keadaan dingin

Pendingin diberi tekanan oleh pompa air dan bersirkulasi (seperti yang ditunjuk arah panah pada gambar). Ketika mesin masih dalam keadaan dingin, air pendingin masih dalam keadaan dingin dan thermostat masih tertutup, sehingga cairan bersirkulasi melalui selang bypass dan kembali ke pompa air.

2) Bila mesin dalam keadaan panas

Gambar 4. Bila mesin dalam keadaan panas

Setelah mesin menjadi panas, thermostat terbuka dan katup bypass tertutup dalam bypass sirkuit. Cairan pendingin setelah menjadi panas di dalam water jacket (yang menyerap panas dari mesin) kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas dan putaran udara dengan adanya gerakan maju kendaraan itu sendiri. Cairan pendingin yang sudah dingin ditekan kembali oleh pompa air ke water jacket.

PENTING !

Jangan menghidupkan mesin dengan thermostat tidak terpasang. Sirkuit bypass akan selalu terbuka, menyebabkan air pendingin melalui bypass radiator dimana air pendingin tersebut didinginkan. Hal ini akan mengakibatkan mesin menjadi panas berlebihan (over heating).

RADIATOR

Radiator mendinginkan cairan pendingin yang telah menjadi panas setelah melalui saluran water jacket. Radiator terdiri dari tangki air bagian atas (upper water tank), tangki air bagian bawah (lower water tank) dan radiator core pada bagian tengahnya.

Cairan pendingin masuk ke upper tank dari selang atas (upper hose). Upper tank dilengkapi dengan tutup radiator untuk menambah air pendingin. Selain itu juga dihubungkan dengan slang ke reservoir tank sehingga air pendingin atau uap yang berlebihan dapat ditampung. Lower tank dilengkapi outlet dan kran penguras.

Inti radiator (radiator core) terdiri dari pipa-pipa yang dapat dialalui air pendingin dari upper tank ke lower tank. Selain itu juga dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin fungsinya untuk menyerap panas dari cairan pendingin. Radiator letaknya di depan kendaraan, sehingga radiator dapat didinginkan oleh gerakan dari pada kendaraan itu sendiri.

Gambar 5. Radiator

INTI RADIATOR

Inti radiator  (radiator core) terdiri dari pipa-pipa dimana cairan pendingin melaluinya dari upper ke lower tank. Juga dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin (fin). Panas cairan pendingin pertama dipindahkan (diserap) ke sirip-sirip, yang didinginkan oleh kipas dan udara akibat gerakan dari kendaraan, yang mengalir melalui sirip-sirip pada saat kendaraan sedang bergerak.

Gambar 6. Inti radiator

Ada 2 tipe inti radiator (radiator core), yang perbedaannya tergantung model pada sirip-sirip pendinginnya. Tipe plate (flat fin type) dan tipe lekukan (currogated fin type) seperti terlihat pada gambar.

Beberapa kendaraan modern menggunakan versi terbaru, yaitu tipe lekukan, dari radiator tipe SR, Inti radiator tipe lekukan, dari radiator tipe SR, Inti radiator tipe radiator SR ini hanya mempunyai susunan pipa tunggal (sinle row) sehingga bentuk keseluruhannya menjadi tipis dan ringan dibandingksn dengan radiator biasa.

Gambar 7. Tipe inti radiator

TUTUP RADIATOR

Pada umumnya radiator dilengkapi dengan tutup radiator. (radiator cap) yang bertekanan dan menutup rapat pada radiator. Ini memungkinkan naiknya temperatur pendingin 100 ^oC tanpa terjadi mendidih. Penggunaan tutup radiator yang bertekanan (pressure cap) diutamakan sebab efek pendinginan radiator bertambah dan membuat perbedaan suhu antara udara luar dan cairan pendingin. Ini berarti ukuran radiator dapat berkurang (menjadi tipis) tanpa mengurangi pendinginan yang diperlukan.

Pada tutup radiator dilengkapi relief valve dan vacuum valve seperti pada gambar. Bila volume pendingin bertambah saat temperatur mulai naik, maka tekanan juga akan bertambah. Bila tekanan naik hingga mencapai 0,3 – 1,0 kg/cm² pada 110 - 120 ^oC relief valve akan membuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui overflow pipe.

Gambar 8. Cara kerja relief valve

Temperatur cairan pendingin berkurang setelah mesin berhenti dan membentuk ruangan vakum di dalam radiator. Vacuum valve akan membuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti kevakuman dalam radiator. Kemudian cairan pendingin dalam radiator pada tekanan atmosfir bila mesin sudah benar-benar menjadi dingin.

Gambar 9. Cara kerja vacuum valve

TANGKI CADANGAN (RESERVOIR TANK)

Tanki cadangan (reservoir tank) dihubungkan ke radiator dengan slang overflow. Bila volume cairan pendingin berekspansi disebabkan naiknya temperatur, maka cairan pendingin yang berlebihan di kirim ke tanki cadangan. Bila temperatur turun, maka cairan pendingin yang ada di dalam tangki cadangan akan kembali ke radiator. Ini untuk mencegah terbuangnya cairan pendingin dan untuk menjamin agar tetap dapat mengirimkan cairan pendingin saat diperlukan penambahan secara tetap.

Gambar 10. Air pendingin dalam keadaan dingin dan panas 

 

POMPA AIR

Pompa air  (water pump) mengirim cairan pendingin melalui sistem pendingin dengan tekanan. Umumnya yang banyak yang digunakan adalah tipe pompa sentrifugal (centrifugal pump). Pompa air ditempatkan dibagian depan blok silinder dan digerakkan oleh tali kipas (V belt), V ribbed belt, atau timing belt.

Gambar 11. Pompa air

THERMOSTAT

Temperatur cairan pendingin tergantung dengan mesin. Pada umumnya efisiensi operasi mesin yang tertinggi, adalah bila temperaturnya kira-kira pada 80^o – 90^oC (176-194^oF).

Sangat penting sekali bahwa temperatur yang cepat mencapai batas optimal (yang paling baik) secepat mungkin setelah mesin hidup.

Panasnya (suhunya) tidak boleh menurun, terutama dalam musin dingin. Thermostat dirancang untuk mempertahankan temperatur cairan pendingin dalam batas yang diizinkan.

Thermostat adalah semacam katup yang membuka dan menutup secara otomatis sesuai temperatur cairan pendingin. Thermostat dipasang antararadiator dan sirkuit pendingin mesin. Bila temperatur pendingin rendah, katup menutup untuk mencegah agar air tidak masuk ke radiator. Bila temperatur meningkat katup akan membuka dan dengan demikian cairan pendingin mengalir ke radiator.

Gambar 12. Thermostat

1) Konstruksi 

Thermostat dioperasikan oleh wax sealed yang  ada didalam silinder, volume wax ini berubah disebabkan oleh temperatur. Perubahan valume dalam wax menyebabkan silinder bergerak turun atau naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.

Thermostat dilengkapi dengan jiggle valve yang digunakan untuk mengalirkan air dari sistem pendingin saat menambahkan cairan pendingin ke dalam sistem.

KIPAS PENDINGIN

Radiator didinginkan oleh udara luar. Tetapi pendinginannya belumlah cukup bila kendaraan tidak bergerak. Kipas pendingin (cooling fan) bertujuan untuk menambah pendinginan. Kipas pendingin ditempatkan dibelakang radiator.

Kipas pendingin digerakkan oleh poros engkol melalui tali kipas (belt) atau dengan motor listrik.

1) Sistem kipas pendingin yang digerakkan oleh Belt.

Kipas pendingin jenis ini digerakkan terus menerus oleh poros engkol melalui tali kipas. Kecepatan kipas berubah sesuai dengan kecepatan mesin dan hal tersebut belum cukup besar, ketika mesin berputar lambat. Bila mesin berputar pada kecepatan tinggi, kipas juga berputar dengan cepat dan putaran ini menambah tahanan pada saat yang sama. Ini menyebabkan kehilangan tenaga dan menimbulkan bunyi pada kipas.

Kopling fluida (sealed silicone oil) biasanya dipasangkan antara pompa air dan kipas pendingin untuk mengatasi proiblem seperti tersebut diatas. 

Tali kipas penggerak kipas pendingin digerakkan oleh V-belt atau dengan tali kipas yang bergigi (ribbed belt).

Gambar 13. Sistem Kipas Pendingin Yang Digerakkan Oleh Belt

2) Sistem Kipas Pendingin yang Digerakkan oleh Motor Listrik.

Kipas pendingin (cooling fan) digerakkan oleh motor listrik. Motor listrik ini menerima sinyal dan sensor temperatur pendingin yang dikirimkan dari kepala silinder. Ketika temperatur meningkat pada suatu tingkat yang ditetapkan, sinyal ini merangsang motor relay menggerakkan motor, dan kemudian menggerakkan kipas pendingin. Kipas pendingin hanya bekerja bila dibutuhkan. Ini berarti bahwa mesin dapat mencapai temperatur operasi yang optimal dengan lebih cepat.

Selain itu juga membantu mengurangi penggunaan bensin, dan bunyi kipas.

Gambar 14. Sistem Kipas Pendingin yang Digerakkan Oleh Motor Listrik

V BELT, V RIBBED BELT

Kipas pendingin umumnya digerakkan oleh tali kipas (belt). Unit bagian lainnya pada mobil seperti pompa air, alternator, pompa power steering, dan pendingin compressor juga digerakkan oleh tali kipas (belt) atau tali kipas yang bergigi (V ribbed belt). Belt sangat sederhana sekali dalam pemindahan tenaga karena tidak dibutuhkan pelumasan.

1) V-Belt

Tali kipas (belt) sudah digunakan beberapa tahun yang lalu sampai sekarang. Dan disebut V Belt sebab mempunyai bagian yang terpotong berbentuk V yang menambah efisiensi pemindahan tenaga. V Belt umumnya terdiri dari karet sintetis, tetron atau penguat lainnya, dan dilapisi dengan kanvas pada kedua sisinya. V-belt tipe COG dengan gigi semi-elliptical adalah salah satu jenis dari V-belt.

Gambar 15. V-Belt Conventional dan Tipe COG

2) V Ribbed Belt

Tali kipas (V-belt) secara bertahap diganti dengan tali kipas yang bergigi (V Ribbed belt) yang mempunyai penampang seperti gambar. Tebal keseluruhannya kurang dari V belt. V Ribbed belt mempunyai bentuk rusuk V-shaped rib pada bagian sisi pulley.

Mereka mempunyai efesiensi pemindahan tenaga yang besar dan panas yang tinggi, tahan lama dibanding dengan V Belt serta berkurangnya bidang gesek sehingga mengurangi panas.

Gambar 16. Bagian V Belt

Penting

Bila menservis V Belt  dan V Ribbed belt, perhatikan bahwa belt harus mempunyai ketegangan yang benar.Bila belt kendor akan menyebabkan bunyi dan slip. Bila terlalu keras akan merusak puli dan bantalan poros. Oleh karena itu stel tegangan sesuai ukuran yang disarankan dengan menggunakan tension gauge.

KOPLING FLUIDA YANG DIKONTROL TEMPERATUR

Kopling fluida yang dikontrol temperatur (temperatur-controlled coupling) adalah sebuah alat yang mengatur kecepatan kipas pendingin dalam 2 tahap sesuai dengan temperatur udara luar yang melalui radiator.

Saat temperatur udara rendah, dapat menurunkan kecepatan kipas sehingga mesin cepat menjadi panas dan dapat mengurangi bunyi putaran kipas. Bila temperatur tinggi, akan menambah kecepatan kipas untuk mendinginkan radiator dengan lebih efisien.

Gambar 17. Kopling Fluida

Share:

Read More

Sistem Pelumasan

 SISTEM PELUMASAN

URAIAN

Mesin terdiri dari bagian-bagian logam (metal parts) yang bergerak, beberapa diantaranya ada yang berhubungan langsung secara tetap satu dengan lainnya. Termasuk poros engkol, batang torak dan bagian mekanisme katup.

Saat mesin mulai berputar, gesekan yang terjadi antara bagian-bagian mesin akan menyebabkan hilangnya tenaga, dan bagian-bagian mesin tersebut menjadi aus. Oli pelumas ini diatur oleh sistem pelumasan pada mesin.

Gambar di bawah ini memperlihatkan pelumasan mekanisme sebuah poros yang berputar. Lapisan oli (oil film) tersebut diantara poros dan bantalan yang berfungsi untuk mencegah kontak langsung. Saat poros bergerak lambat pada lapisan oli, dan tidak bersinggungan langsung dengan bantalan, Gesekan antara dua bagian yang bergerak tetap ada, tetapi hanya kecil sekali.

Gambar 1. Oil Film

FUNGSI LAIN OLI PELUMASAN :

1) Oli membentuk lapisan (oil film) mencegah kontak langsung permukaan logam dengan logam. Mengurangi gesekan dan mencegah keausan dan panas.

2) Oli mendinginkan pada bagian-bagian mesin

3) Berfungsi sebagai seal antara piston dengan lubang dinding silinder.

4) Mengeluarkan kotoran dari bagian-bagian mesin.

5) Mencegah karat pada bagian-bagian mesin.

MACAM-MACAM SISTEM PELUMASAN

Oli disalurkan ke bagian-bagian mesin yang bergerak dengan beberapa cara, termasuk cara sistem tekanan penuh (fully-presurezed method) dengan cara percikan dan kombinasi antara tekanan dan percikan. Saat ini semua kendaraan Toyota menggunakan cara sistem tekanan penuh. 

Dalam sistem tekanan ini, oli ditekan oleh gerakan mekanik dari pompa oli dan disalurkan ke bagian-bagian mesin yang bergerak.

Gambar 2. Sistem Pelumasan Tekanan

Aliran oli pada sistem tekanan seperti diperlihatkan pada gambar dibawah ini.

Gambar 3. Sistem Pelumasan

Gambar 4. Aliran Oli pada Sistem Pelumasan Tekanan Penuh

POMPA OLI

Pompa oli (oil pump) menghisap oli dari bak oli (oil pan) kemudian menekan dan menyalurkan ke bagian-bagian mesin yang bergerak. Pompa oli ada yang digerakkan dengan poros engkol dan ada juga yang digerakkan oleh sumbu nok (camshaft), timing belt dan sebagainya. Saringan oli terpasang pada in let pompa oli fungsinya untuk menyaring kotoran dari oli. Pompa roda gigi (gear pump) dan pompa trochoid biasanya banyak digunakan.

 1. Pompa Model Roda Gigi

Roda gigi yang digerakkan (driven gear) pada pompa oli digerakkan oleh gigi penggerak (drive gear) yang dihubungkan langsung ke camshaft. Ruang volume dibentuk oleh dua gigi yang berubah-ubah pada saat berputar. Oli dihisap ke dalam pompa oli bila volume berkurang. Pompa oli tipe internal (internal gear type) konstruksinya sederhana dan kemampuannya dapat diandalkan.

Gambar 5. Pompa Oli Tipe Internal Gear

2. Pompa Oli Tipe External Gear

Pompa oli tipe external terdiri dari dua roda gigi, seperti diperlihatkan gambar di bawah ini. Roda gigi penggerak (drive gear) digerakkan oleh camshaft. Karena tidak adanya ruangan di dalam housing seperti halnya dengan inlet dan saluran keluar(discharge opening) serta kecilnya ruangan antara gigi dengan housing, saat gigi berputar oli tertekan keluar dari housing ke saluran keluar.

Pompa oli tipe external gear sudah lama digunakan sebab konstruksinya lebih sederhana serta lebih akurat.

Gambar 6. Pompa Oli Tipe External Gear

3. Pompa Model Trochoid

Pompa oli model trochoid (trochoid pump) dilengkapi 2 rotor (rotor penggerak dan rotor yang digerakkan) didalam rumah pompa (pump body).

Bila rotor penggerak berputar seperti pada gambar, motor tang digerakkan langsung ikut sama-sama berputar. Poros rotor penggerak tidak satu titik pusat (offset) dengan rotor yang digerakkan. Oleh karena itu besarnya ruangan dibentuk oleh dua rotor yang berputar. Oli terhisap ke pompa oli saat ruangan membesar dan oli ditekan ketika ruangannya mengecil.

Trochoid pump bentuknya sederhana dibandingkan dengan pompa model gigi dan lebih dapat diandalkan. Selain itu juga, volume oli yang keluar lebih besar untuk setiap kali putar. Ini berarti ukuran atau bentuk pompa dapat diperkecil.

Gambar 7. Pompa Olik Model Oli Tipe Trochoid

SISTEM PENGATURAN TEKANAN OLI

Ketika pompa oli digerakkan oleh mesin, maka tekanan oli akan naik dan pompa akan menghasilkan oli yang berlebihan saat kecepatan mesin bertambah. Hal ini akan menimnulkan ali bocor dan hilangnya tenaga.

Untuk mencegah hal ini diperlukan semacam pengatur tekanan oli di dalam rumah pompa untuk menjaga tekanan oli agar tetap konstan tanpa terpengaruh dengan kecepatan mesin. Ketika tekanan oli melebihi dari yang ditetapkan, oli akan mendorong pegas yang terdapat pada relief valve dan membuka relief valve tersebut. Selanjutnya oli kembali melalui relief valve ke bak oli (oil pan).

Gambar 8. Sistem Pengatur Tekanan Oli Saat Kecepatan Mesin Rendah

Gambar 9. Sistem Pengatur Tekanan Oli Saat Kecepatan Mesin Tinggi

SARINGAN OLI

Oli mesin akan berangsur-angsur akan menjadi kotor bercampur dengan logam-logam, carbon, endapan, lumpur dan lain-lain. Bila bagian-bagian yang bergerak dilumasi oleh oli yang kotor akibatnya komponen-komponen akan cepat menjadi aus. Untuk mencegah hal ini, maka dipasangkan saringan oli (oil filter) pada sistem pelumasan untuk memisahkan kotoran-kotoran dari oli.

Pada saringan oli juga dipasang relief valve.

Bila elemen saringan tersumbat oleh kotoran-kotoran, maka akan terjadi perbedaan tekanan antara saluran masuk (inlet) dan saluran keluar (discharge) dan bila melebihi tekanan yang ditetapkan, (kira-kira 1 kg/cm², 14 psi atau 98 KPa) maka katup bypass akan membuka dan menyalurkan oli ke bypass element saringan dan oli disalurkan langsung ke bagian mesin yang bergerak untuk menghindari kerusakan dan keausan yang lebih fatal.

Penting : Oli yang kotor dapat mencapai bagian-bagian mesin yang bergerak bila saringan oli tersumbat, maka bagian-bagian (part) cenderung cepat menjadi aus. Oleh sebab itu, saringan oli perlu diganti secara teratur.

Gambar 10. Sirkuit Pelumasan

Gambar 11. Filter Oli Elemen Tipe Konvensional

Gambar 12. Filter Oli Elemen Tipe Kristal

Share:

Read More

Pemeriksaan Komponen Utama Engine

PEMERIKSAAN KOMPONEN UTAMA ENGINE

TUNE-UP

SISTEM PENDINGINAN

PERIKSA TINGGI AIR PENDINGIN

Jika tinggi air kurang isi hingga garis FULL pada tangki cadangan (reservoir tank).

Gambar 1. Pemeriksaan Tinggi Air Pendingin

PERIKSA AIR PENDINGIN

Periksa air pendingin kemungkinan terdapat oli, karat atau kotoran.

Gambar 2. Pemeriksaan Air Pendingin

PERIKSA SISTEM PENDINGINAN

Periksa kemungkinan terdapat :

1. Kerusakan atau berubahnya bentuk dari radiator atau slang.

2. Klem slang longgar.

3. Kerusakan atau berkaratnya kisi-kisi radiator.

4. Kebocoran pompa air, inti radiator (core) atau longgarnya sumbat penguras air.

Gambar 3. Pemeriksaan Sistem Pendinginan

PERIKSA CARA KERJA TUTUP RADIATOR

Dengan menggunakan alat test tutup radiator, periksa tegangan pegas dan kedudukan katup vakum dari tutup radiator. Tutup harus diganti, jika tutup membuka pada tekanan di bawah angka spesifikasi atau jika tutup rusak.

Tekanan pembuka katup :

STD : 0,75 -1,05 kg/cm²

Limit : 0,6 kg/cm²

Gambar 4. Pemeriksaan Cara Kerja Tutup Radiator

TALI KIPAS

PEMERIKSAAN SECARA VISUAL

Periksa tali kipas kemungkinan :

1. Retak, berubah bentuk, terlalu kencang atau aus.

2. Terkena oli atau gemuk.

Gambar 5. Pemeriksaan Tali Kipas Secara Visual

3. Persinggungan yang tidak sempurna antara tali dan puli.

PERIKSA & STEL KEKENCANGAN TALI KIPAS

Dengan kekuatan tekanan 10 kg, tekan tali pada tempat-tempat seperti pada gambar. Tali harus menunjukkan kekencangan spesifikasi.

Lenturan tali kipas pada tekanan 10 kg :

Selain 5 K     Pompa Air - Alternator : 7 - 11 mm

                      Engkol - Kompresor : 11 - 14 mm

Mesin 5 K     Pompa Air - Alternator : 7 - 11 mm

                      Engkol - Kompresor : 12 - 16 mm

Dengan menggunakan alat penekan tali kipas, setel harga berikut :

Tegangan tali kipas :

Baru    125 ± 25 Lbs

Lama    80 ± 20 Lbs

Share:

Read More

Video Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/ Karburator

 Video Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/ Karburator

 

 

Share:

Read More

Pemeriksaan Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/ Karburator

 PEMERIKSAAN SISTEM BAHAN BAKAR BENSIN KONVENSIONAL/ KARBURATOR

 

1. Pemeriksaan katup sistem cuk manual.

    a. Katup cuk harus tertutup penuh pada saat tombol cuk ditarik penuh.

    b. Katup cuk harus terbuka penuh waktu tombol cuk dikembalikan penuh.

2. Pemeriksaan sistem pemutus cuk

    a. Hidupkan mesin

    b. Lepaskan selang vakum dari membran dan periksa bahwa linkage cuk kembali

    c. Pasang kembali selang vakum pada membran

Gambar1. Pemeriksaan sistem pemutus cuk

3. Pemeriksaan sistem cuk otomatis.

    a. Lepaskan konektor karburator

    b. Ukurlah tahanan antara rumah koil  dengan dari konektor karburator dan masa. Spesifikasi                    tahanan : 17 – 19 Ω pada 20˚ C.

    c. Hidupkan mesin

    d. Beberapa saat kemudian, periksa bahwa katup cuk mulai membuka dan rumah cuk panas.

    e. Matikan mesin.

Gambar 2. Pemeriksaan sistem cuk otomatis

4. Pemeriksaan pompa percepatan

    Buka katup gas dan periksa bahwa bensin keluar dari nosel akselerasi.

Gambar 3. Pemeriksaan pompa percepatan

5. Pemeriksaan dashpot

    a. Setelah mesin dipanaskan, lepas selang vakum dari membran dan sumbatlah ujung selang vakum.

    b. Stel putaran mesin pada 3000 rpm.

    c. Lepas pedal gas

    d. Periksa putaran penyetelan dashpot (2.000 ± 200 rpm)

    e. Stel dashpot dengan cara memutar sekrup penyetel dashpot. Penyetelan dilakukan dalam 

       keadaan kipas pendingin dimatikan.

Gambar 4. Pemeriksaan Dashpot

6. Pemeriksaan putaran idel cepat

    a. Panaskan mesin hingga mencapai temperatur kerja

    b. Pasanglah tachometer pada mesin.

    c. Hentikan kerja cam breaker dengan cara melepas selang vakum dari cam breaker dan sumbat   

        ujung selang.

    d. Stel cam idel cepat dengan cara : menahan katup gas sedikit terbuka, tarik fast idle cam ke atas 

        dan kembalikan katup gas pada posisi semula sambil menempatkan tuas throttle di atas step 

        ketiga dari cam.

Gambar 5. Penyetelan cam idel cepat

    e. Apabila kecepatan idel cepat tidak sesuai spesifikasi stel kecepatan idel tinggi dengan memutar 

        sekrup penyetel idel cepat.

    f. Periksa kembali bahwa putaran mesin kembali ke kecepatan idle setelah pedal gas ditekan sedikit.

    g. Hubungkan kembali selang vakum.

 

 

 

 

 

 

 

Share:

Read More

Komponen Sistem Bahan Bakar Bensin Konvensional/ Karburator

KOMPONEN SISTEM BAHAN BAKAR KONVENSIONAL/ KARBURATOR

            Sistem bahan bakar berfungsi untuk mencampur udara dan bahan bakar dan mengirim campuran tersebut dalam bentuk kabut ke ruang bakar. Dilihat dari cara pemasukan campuran udara dan bahan bakar tersebut ada dua macam. Cara pertama, masuknya campuran udara dan bahan bakar dengan cara dihisap, disebut sistem bahan bakar konvensional sedangkan cara kedua masuknya campuran udara dan bahan bakar dengan cara diinjeksikan, diesebut sistem injeksi bahan bakar. Sistem injeksi bahan bakar dapat dibagi menjadi sistem bahan bakar mekanik dan sistem injeksi bahan bakar secara elektronik dan biasa disebut EFI (Electronic Fuel Injection).

1. Komponen Sistem Bahan Bakar Mekanik

Komponen sistem bahan bakar konvensional terdiri atas : tangki bahan bakar, salurann bahan bakar, charcoal canister (hanya beberapa model saja), saringan bahan bakar, pompa bahan bakar, dan karburator

a. Tangki bahan bakar. 

Pada umumnya tangki bahan bakar terbuat dari lembaran baja yang tipis. Penempatan tangki bahan bakar biasanya diletakkan dibagian belakang kendaraan untuk mencegah kebocoran apabila terjadi benturan. Namun ada beberapa kendaraan yang letak tangki bahan bakarnya ditengah. Bagian dalam tangki dilapisi bahan pencegah karat. Disamping itu tangki juga dilenkapi dengan penyekat (separator) untuk mencegah perubahan permukaan bahan bakar pada saat kendaraan melaju di jalan yang tidak rata. Lubang saluran masuk bahan bakar ke saluran utama terletak 2-3 cm dari dasar tangki untuk mencegah endapan dan air dalam bensin ikut terhisap ke dalam saluran.

Gambar 1.Tangki bahan bakar

b. Saluran bahan bakar

Pada sistem bahan bakar terdapat tiga saluran bahan bakar yaitu : saluran utama yang menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa bahan bakar, saluran pengembali yang menyalurkan bahan bakar kembali dari karburator ke tangki, dan saluran uap bahan bakar yang menyalurkan gas HC (uap bensin) dari dalam tangki bahan bakar ke charcoal canister. Untuk mencegah kerusakan saluran bahan bakar dilengkapi dengan pelindung. Saluran bahan bakar yang menghubungkan karburator dengan pompa bahan bakar menggunakan selang karet karena adanya getaran mesin.

c. Saringan bahan bakar

Saringan bahan bakar ditempatkan antara tangki dengan pompa bahan bakar yang berfungsi untuk menyaring kotoran atau air yang mungkin terdapat di dalam  bensin. Dalam saringan terdapat elemen yang berfungsi untuk menghambat kecepatan aliran bahan bakar, mencegah masuknya air dan kotoran masuk ke karburator. Partikel kotoran yang besar mengendap di dasar saringan, sedang partikel yang kecil disaring oleh elemen.

Gambar 2. Saringan bahan bakar

d. Pompa bahan bakar

Pompa bahan bakar yang biasa digunakan pada motor bensin adalah pompa bahan bakar mekanik dan pompa bahan bakar listrik.

Gambar 3. Pompa bahan bakar mekanik

Pompa bahan bakar mekanik digerakkan oleh mesin itu sendiri, sedang pompa bahan bakar listrik digerakkan dengan arus listrik. Ada dua jenis pompa bahan bakar mekanik yaitu pompa bahan bakar yang dilengkapi dengan saluran pengembali dan pompa bahan bakar tanpa saluran pengembali. Namun demikian konstruksi dan cara kerjanya sama. Pada mesin-mesin terdahulu umumnya saluran pengembali ada di karburator, sedangkan mesin-mesin sekarang saluran pengembalinya ada di pompa bahan bakar.

Adapun cara kerja pompa bahan bakar mekanik dapat dijelaskan sebagai berikut :

Apabila rocker arm ditekan oleh nok, diafragma tertarik ke bawah sehingga ruang diatas diafragma menjadi hampa. Katup masuk terbuka dan bahan bakar akan mengalir ke ruang diafragma. Pada saat ini katup keluar tertutup.

Gambar 4. Pada saat pengisapan

Pada saat nok tidak menyentuh rocker arm, diafragma bergerak ke atas sehingga bahan bakar yang ada di ruang diafragma terdorong ke luar melalui katup keluar dan terus ke karburator. Tekanan penyaluran sekitar 0,2 s.d. 0,3 kg/cm²

Gambar 5. Pada saat penyaluran

Apabila bahan bakar pada karburator sudah cukup maka diafragma tidak terdorong ke atas oleh pegas dan pull rod pada posisi paling bawah, karena tekanan pegas sama dengan tekanan bahan bakar. Pada saat ini rocker arm tidak bekerja meskipun poros nok berputar sehingga diafragma diam dan pompa tidak bekerja.

Gambar 6. Pump idling

Berbeda dengan pompa bahan bakar mekanik, pompa bahan bakar listrik dapat ditempatkan di mana saja dengan tujuan untuk menghindari panas dari mesin. Pompa bahan listrik langsung bekerja setelah kunci kontak di ON-kan. Jenis pompa bahan listrik bermacam-macam antara lain : model diafragma, model plunger, model sentrifugal dan sebagainya. 

Gambar 7. Pompa bahan bakar listrik

Apabila kunci kontak diputar pada posisi ON, akan terjadi kemagnetan pada selenoid yang menyebabkan diafragma tertarik keatas sehingga bahan bakar masuk melalui katup masuk. Pada saat yang sama platina membuka karena tuas platina dihubungkan dengan rod sehingga kemagetan pada selenoid hilang. Akibatnya diafragma bergerak ke bawah mendorong bahan bakarkeluar melalui katup buang.

e. Charcoal canister

Charcoal canister berfungsi untuk menampung sementara uap bensin yang berasal dari ruang pelampung pada karburator dan uap bensin yang dikeluarkan dari saluran emission pada saat tekanan di dalam tangki naik karena bertambahnya temperatur di dalam internal canister agar tidak terbuang keluar. Uap bensin yang ditampung oleh charcoal canister dikirim langsung ke intake manifold, kemudian ke ruang bakar untuk dibakar pada saat mesin hidup.

Gambar 8. Charcoal canister

Turunnya temperatur sekeliling juga menghasilkan rendahnya tekanan  di dalam tangki bensin, menyebabkan uap bensin di dalam canister terhisap kembali ke dalam tangki untuk mencegah uap bensin terbuang keluar. Untuk  menjamin agar kapasitas canister dapat bekerja dengan sempurna, beberapa model dilengkapi dengan dua charcoal canister.

2. Macam-macam Karburator

Karburator berfungsi untuk merubah bahan bakar dalam bentuk cair menjadi kabut bahan bakar dan mengalirkan ke dalam silinder sesuai dengan kebutuhan mesin. Karburator mengirim sejumlah campuran udara dan bahan bakar melalui intake manifold menuju ruang bakar sesuai dengan beban dan putaran mesin.

a. Dilihat dari tipe venturi, karburator dapat dibedakan menjadi:

1) Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi)

Gambar 9. Karburator dengan venturi tetap

Karburator dengan venturi tetap (fixed venturi) dewasa ini masih banyak digunakan karena konstruksinya sederhana. Sifat utama karburator tersebut menggunakan sebuah venturi tetap dengan diameter tertentu. Besarnya vakum yang dihasilkan oleh udara yang mengalir melalui venturi tersebut sesuai dengan kecepatan aliran. Kecepatan aliran dipengaruhi oleh beban mesin dan pembukaan katup gas. Keadaan tersebut akan mempengaruhi banyak sedikitnya bahan bakar yang keluar dari venturi.

2) Karburator variable venturi

Gambar 10. Karburator variabel venturi

Karburator variable venturi menggunakan sistem dimana permukaan venturi dikontrol sesuai dengan banyaknya udara yang dihisap. Salah satu keistimewaan karburator tersebut adalah perubahan membukanya venturi sama saat kecepatan rendah dan sedang, serta pada beban ringan dan sedang. 

Dengan alasan tersebut volume bahan bakar berubah sesuai dengan volume udara yang masuk dan tahanan udara yang masuk menjadi kecil. Dengan demikian dapat memudahkan untuk mencapai output yang tinggi. Tingkat aliran udara yang diisap melalui karburator variable venturi seperti diperlihatkan pada grafik di bawah ini.

Gambar 11. Tingkat aliran udara

Dibanding dengan karburator fixed venturi, maka karburator variable venturi mempunyai tingkat aliran udara yang tetap (adanya tahanan pada aliran udara) yang memotong daerah full pada rpm mesin, sehingga diperoleh suatu campuran yang baik antara udara dan bahan bakar.

3) Karburator air valve venturi

Gambar 12. Karburator air valve venturi

Pada karburator air valve venturi, membukanya air valve dikontrol dengan besarnya udara yang diisap. Konstruksinya berbeda dengan karburator variable venturi, tetapi cara kerjanya sama. Karburator jenis
air valve mempunyai dasar karburator arus turun dua barrel (down draft double barrel), tetapi konstruksi dan cara kerjanya sama dengan sistem secondary yang dimodifiksai. Katup udara terpasang di dalam silinder secondary dan membukanya air valve bervariasi sesuai dengan jumlah udara yang dihisap. Kevakuman pada nosel utama dikontrol agar bekerjanya konstan. Karburator jenis ini tidak mempunyai tahanan aliran udara pada venturi sehingga keuntungannya mampu menghasilkan output yang besar. Disamping itu, membuka dan menutupnya katup throttle secara mekanik maka diafragma tidak diperlukan lagi.

b. Dilihat dari arah masuk campuran udara dan bahan bakar:

1) Karburator arus turun
Pada karburator arus turun, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke bawah (down draft). Karburator jenis ini banyak digunakan karena tidak ada kerugian gravitasi.

2) Karburator arus datar
Pada karburator arus datar, arah masuknya campuran udara dan bahan bakar adalah ke samping (side draft). Karburator tersebut pada umumnya digunakan pada mesin yang memiliki output yang tinggi.

c. Dilihat dari jumlah barel, karburator dapat dibedakan menjadi:
1) Karburator single barel

Gambar 13. Karburator single barel

Pada karburator single barel, semua kebutuhan bahan bakar pada berbagai putaran mesin dilayani oleh satu barel. Padahal pada putaran mesin rendah, diameter venturi yang besar akan lebih lambat menghasilkan tenaga dibanding diameter venturi yang kecil. Sebaliknya diameter venturi yang kecil hanya mampu memenuhi kebutuhan bahan bakar pada putaran mesin tertentu, tetapi pada putaran rendah lebih cepat menghasilkan tenaga. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka diciptakan karburator double barel.

2) Karburator double barel
Pada putaran rendah, karburator double barel cepat menghasilkan tenaga (output) karena yang bekerja hanya primary venturi yang mempunyai diameter venturi kecil. Pada putaran tinggi, baik primary maupun secondary venturi bekerja bersama-sama sehingga output yang dicapai akan tinggi karena total diameter venturinya besar. Disamping itu kecepatan aliran maksimal pada venturi karburator double barel dibanding karburator single barel lebih kecil sehingga kerugian gesekannyapun lebih kecil.

Gambar 14. Karburator Double barel

3. Prinsip kerja Karburator

Prinsip dasar karburator sama dengan prinsip pengecatan dengan penyemprotan.

Gambar 15. Prinsip kerja karburator

Pada saat udara ditiup melalui bagian ujung pipa penyemprot, tekanan di dalam pipa akan turun (rendah). Akibatnya cairan yang ada di dalam tabung akan terhisap keluar dan membentuk partikel-partikel kecil saat terdorong oleh udara. Semakin cepat aliran udara, maka semakin rendah tekanan udara pada ujung pipa sehingga semakin banyak cairan bahan bakar yang keluar dari pipa.

Prinsip kerja karburator berdasarkan hukum-hukum fisika seperti: Qontinuitas dan Bernauli. Apabila suatu fluida mengalir melalui suatu tabung, maka banyaknya fluida atau debit aliran (Q) adalah:

Q = A.V = konstan

Q = debit aliran A = luas penampang tabung

m3/detik (m2)

V = kecepatan aliran                     (m/detik)

Gambar 16. hubungan antara Tekanan dengan Kecepatan

Pada gambar di atas dapat dilihat bahwa suatu tabung dengan luas penampang A1 pada sisi masuk dan keluar dan A2 pada bagian tengah. Apabila tekanan dan kecepatan di daerah 1 masing-masing P1 dan v1, sedangkan tekanan dan kecepatan di daerah 2 adalah P2 dan v2, maka jika terdapat aliran fluida dalam tabung tersebut maka v2 > v1, sedangkan P2 < P1. Artinya semakin sempit luas penampang maka semakin besar kecepatan fluida yang mengalir melalui penampang tersebut, tetapi tekanannya semakin rendah. Sebaliknya semakin besar luas penampang maka kecepatannya semakin rendah, tetapi tekanannya semakin besar. Sesuai dengan hukum kontinuitas bahwa tekanan berbanding terbalik dengan kecepatan.

Pada karburator terdapat daerah yang menyempit dan biasa disebut venturi yang tujuannya untuk menaikkan kecepatan aliran fluida sehingga tekanannya semakin rendah. Apabila pada tabung tersebut dipasang alat ukur kevakuman (vacuum gauge) maka akan terlihat bahwa kevakuman terbesar pada bagian yang menyempit (venturi). Pada bagian inilah yang sering dimanfaatkan untuk memasok bahan bakar pada putaran tinggi karena dapat menghasilkan volume bahan bakar dalam jumlah yang lebih banyak. Pada gambar berikut ini dapat dilihat besarnya kevakuman pada sebuah tabung yang pada bagian tengahnya terdapat venturi. Dari gambar tersebut tampak bahwa hasil pengukuran kevakuman dengan menggunakan vacuum gauge, pada bagian tengah yang ada venturinya menghasilkan kevakuman terbesar.

Perbedaan tekanan inilah yang dimanfaatkan untuk menghisap bahan bakar yang ada di ruang pelampung. Gambar berikut ini menunjukkan skema karburator sederhana yang pada prinsipnya memanfaatkan perubahan tekanan akibat adanya perubahan kecepatan.

Gambar 17. Skema Kerja  

Apabila pada venturi dihubungkan dengan ruang pelampung yang berisi bahan bakar maka bahan bakar akan terhisap masuk ke dalam silinder melalui katup masuk (intake valve) selama ada aliran udara. Adanya aliran udara terjadi pada saat motor distarter dan katup throtle (throtle valve) terbuka. Semakin lebar katup throtle terbuka maka udara yang masuk semakin banyak. Bahan bakar yang ada dalam ruang pelampung akan terhisap selama ada aliran udara masuk. Banyak sedikitnya bahan bakar yang terhisap tersebut tergantung kecepatan aliran udara masuk yang dalam hal ini dipengaruhi oleh putaran motor. Dengan demikian apabila tidak ada aliran udara masuk, maka aliran bahan bakar dari ruang pelampung ke venturi akan terhenti. Hal tersebut terjadi ketika motor dalam keadaan mati atau tidak bekerja.

Konstruksi dasar karburator dapat dilihat pada gambar di atas. Bagian karburator yang diameternya menyempit (bagian A) disebut venturi. Pada bagian ini kecepatan aliran udara yang masuk semakin tinggi sehingga kevakumannya semakin rendah. Dengan demikian pada bagian venturi bahan bakar yang dapat terhisap semakin banyak. Dalam penerapannya bagian venturi (large drop in pressure) tersebut di karburator digunakan untuk mengatur bahan  bakar pada sistem kecepatan tinggi, sedang bagian yang kevakumannya rendah (small drop in pressure) digunakan untuk mengatur kebutuhan bahan bakar pada sistem stasioner (idle).

Share:

Read More