View
1.315
Download
1
Category
Preview:
DESCRIPTION
File ini sangat spesial karna ini merupakan hal yang sangat memerlukan waktu yang sangat baik.
Citation preview
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
I. LATAR BELAKANG
Laporan Peragaan Alat ini dibuat untuk
menyelesaikan Laboratorium Motor Bakar. Praktikum
peragaan alat ini menyabgkut masalah bongkar pasang
bagian mesin Toyota Kijang. Pada engine stand
terdapat banyak macam sistem antara lain : sistem
pengapian, sistem pelumasan, sistem pendingin, sistem
bahan bakar dan sistem mekanisme katup. Mesin toyota
kijang merupakan jesis motor bakar empat langkah yang
menggunakan bahan bakar bensin. Motor bakar merupakan
sebutan dari mesin yang mengubah tenaga panas menjadi
tenaga gerak. Dalam melakukan pengubahan tenaga panas
menjadi tenaga gerak, didalam mesin itu disebut mesin
pembakaran dalam (Internal Combustion camber).
Pembakaran tersebut menghasilkan panas yang diubah
menjadi tenaga kerja melalui gerak putaran poros
engkol dan naik turunnya piston. Untuk menghasilkan
panas pada mesin, ruang silinder di atas torak harus
rapat, tidak boleh ada keboccoran gas pada waktu
langkah kompressi maupun langkah kerja. Pada silinder
untuk mencapai keadaan agar tidak ada kebocoran, maka
dilengkapi dengan mekanisme katup. Mekanisme katup
ini merupakan bagian-bagian yang menggerakkan agar
dapat membuka dan menutup katup untuk masuknya gas
baru dan keluarnya gas bekas secara sempurna.
Mekanisme katup pada kijang ini menggunakan sistem
singgle drive belt directly hanya salah satu noken as
yang disambungkan dengan sabuk. Umumnya adalah bagian
roda gigi katup intake. Antara roda gigi intake
disambungkan dengan roda gigi exhasust (buang),
sehingga katub exhaust akan turut bergerak pula dan
terdiri atas komponen-komponen antara lain : valve,
pegas katup, rocker arm, 2 buah noken as, chamshaft.
Dimana perkembangan mekanis katup pada engine stand
ini menggunakan model katup camshaftnya terletak di
cylinder head (DOHC)
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Siklus Ideal Volume Konstan
Keterangan :
Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan
kalor spesifik yang konstan;
langkah isap (0-1) merupakan tekanan konstan,
torak bergerak dari TMA ke TMB;
langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropic,
torak bergerak dari TMB ke TMA;
proses pembakaran volume konstan (2-3) dianggap
sebagai proses pemasukan kalor pada volume
konstan;
Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropic,
torak mulaibergerak dari TMA ke TMB;
proses pembuangan (4-1) dianggap sebagai proses
pengeluaran kalor pada volume konstan
langkah buang (1-0) ialah proses tekanan
konstan, torak bergerak dari TMB ke TMA;
Siklus dianggap tertutup artinya siklus ini
berlangsung dengan fluida kerja yang sama atau
gas yang berada didalam silinder pada titik 1
dapat dikeluarkan dari dalam silinder pada
waktu langkah buang, tetapi pada langkah isap
berikutnya akan masuk sejumlah fluidakerja yang
sama.
2. Siklus Volume Tekanan Konstan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Keterangan:
Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan
kalor spesifik yang konstan;
Langkah isap (0-1) merupakan tekanan-konstan,
torak bergerak dari TMA ke TMB;
Langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropik
torak bergerak dari TMB ke TMA;
Proses pembakaran tekanan konstan (2-3)
dianggap sebagai proses pemasukan kalor pada
tekanan-konstan, torak mulai bergerak dari TMA
ke TMB;
Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropik,
torak bergerak dari TMA ke TMB;
Proses pembuangan (4-1) dianggap proses
pengeluaran kalor pada volume konstan;
Langkah buang (1-0) ialah proses tekanan
konstan, torak bergerak dari TMB ke TMA;
Siklus dianggap tertutup, artinya siklus ini
berlangsung dengan fluida kerja yang sama atau,
gas yang berada didalam selinder pada waktu
langkah buang, tetapi pada waktu langkah isap
berikutnya akan masuk sejumlah fluida kerja
yang sama.
3. Siklus Aktual 2 tak dan 4 tak
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
a. Siklus Aktual 4 Tak
Pada titik 2 atau 10° sebelum TMA katup isap
mulai terbuka, katup isap terbuka sampai titik
4 atau 45° setelah TMB. Namun langkah isap
terjadi dari 3 sampai TMB. Langkah isap baru
terjadi pada titik 3 karena dari titik 2 sampai
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
titik 3 katup buang masih terbuka sehingga jika
dari titik 2 sudah terjadi langkah isap maka
gas hasil pembakaran bisa masuk ke dalam intake
manifold sehingga akan merusak intake manifold.
Sementara itu dari TMB sampai titik 4 sudah
bukan merupakan langkah isap karena torak sudah
mulai bergerak menuju TMA sehingga sebagian
udara dalam silinder keluar melalui intake
manifold. Dan seharusnya dari MB sudah terjadi
langkah kompresi. Namun langkah kompresi belum
terjadi karena katup isap masih terbuka
sementara seharusnya langkah kompresi itu
terjadi jika kedua katup sudah tertutup.
Selanjutnya langkah kompresi terjadi dari 4
sampai seputaran TMA setelah beberapa derajat
sebelum TMA bahan bakar di injeksikan sehingga
terjadi pembakaran. Proses pembakaran itu
terjadi di sekitaran TMA atau beberapa derajat
sebelum TMA, disini terjadi pembakaran cepat
sampai beberapa derajat setelah TMA, terjadi
pembakaran lanjutan. Kemudian dari seputaran
TMA sampai sebelum titik 1 terjadi langkah
kerja. Pada titik 1 atau 45° sebelum TMB katup
buang sudah mulai terbuka sehingga terjadi
pelepasan kalor, pelepasan kalor ini terjadi
dari titik 1 sampai TMB. Dimana disini belum
bisa dikatakan langkah buang karena walaupun
katup buang sudah mulai terbuka, namun torak
masih bergerak menuju TMB. Gas hasil pembakaran
itu keluar dengan sendirinya tanpa ada dorongan
dari torak.
Selanjutnya langkah buang itu terjadi dari TMB
sampai TMA dimana torak bergerak dari TMB
menuju TMA sehingga memaksa gas hasil
pembakaran keluar melalui katup buang. Dari TMA
sampai titik 3 sudah tidak bisa dikatakan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
sebagai langkah buang karena walaupun katup
buang masih terbuka namun torak sudah bergerak
menuju TMB. 10° sebelum TMA terjadi over
lapping dimana katup isap sudah mulai terbuka
sementara katup buang masih belum tertutup.
Pada motor diesel ini merupakan suatu
keuntungan karena saat langkah buang sudah
mendekati TMA atau saat katup isap mulai
terbuka(10°) sebelum TMA sebagian udara hasil
pembakaran masuk ke dalam katup isap sehingga
memanaskan udara yang akan di isap ke dalam
ruang bakar. Ini terjadi sampai TMA, Sehingga
saat langkah isap terjadi yang di isap ke
dalam ruang bakar adalah udara panas sehingga
pembakaran cepat itu dapat terjadi lebih cepat.
b. Siklus Aktual 2 Tak
Sebelum TMA terjadi awal penyemprotan atau
pemasukan udara(diesel), udara dan bahan
bakar(bensin) ke dalam silinder. Proses ini
terjadi akibat perbedaan tekanan dimana tekanan
di dalam lebih kecil daripada tekanan di luar.
Pemasukan udara(diesel), udara dan bahan
bakar(bensin) ini terjadi dari 14° sebelum TMA
sampai 2° sebelum TMA. 2° sebelum TMA terjadi
akhir penyemprotan (beban penuh). Dikatakan
beban penuh karena campuran udara dan bahan
bakar sudah mencukupi ruang engkol dan tekanan
di dalam sudah lebih besar dari pada tekanan di
luar sehingga mendorong katup buluh dan katup
buluh tertutup. Katup buluh ini bekerja
berdasarkan prinsip tekanan.
Karena saat langkah isap, torak sudah mendekati
titik mati atas sehingga di asumsikan bahwa
sebelum langkah isap campuran udara dan bahan
bakar sudah berada di atas torak yang kemudian
di kompresi sehingga terjadi pembakaran.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Proses pembakaran terjadi di sekitaran TMA atau
beberapa derajat sebelum TMA sampai beberapa
derajat setelah TMA. Setelah itu terjadi
langkah kerja. Langkah kerja ini terjadi
beberapa derajat setelah TMA atau setelah
proses pembakaran berlangsung. Sampai sebelum
titik 1 atau sebelum lubang buang terbuka. Saat
lubang buang terbuka atau pada titik 1 (85°)
sebelum TMB terjadi pelepasan kalor dimana saat
lubang buang terbuka sebagian gas hasil
pembakaran keluar dengan sendirinya tanpa ada
paksaan. Setelah mencapai titik 2 atau lubang
isap terbuka(saluran bilas) 48° sebelum TMB
sudah terjadi langkah buang dimana meskipun
torak masih bergerak menuju TMB tetapi
pemasukan campuran udara dan bahan bakar
memaksa gas hasil pembakaran keluar melalui
saluran buang. Langkah buang ini terjadi sampai
titik 4(lubang buang tertutup). Jadi langkah
buang terjadi akibat dari pemasukan bahan bakar
dan gerakan piston. Namum seiring langkah buang
yang terjadi, juga terjadi pemasukan campuran
udara dan bahan bakar melalui saluran bilas.
Setelah lubang buang tertutup pada titik 4 atau
55° setelah TMB terjadi langkah kompresi sampai
TMA.
II. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dilakukannya percobaan peragaan alat ini
adalah agar mahasiswa atau praktikan motor bakar
dapat mengetahui:
1. Bagian-bagian utama dari mesin.
2. Fungsi dari komponen mesin.
3. Prinsip kerja dari komponen mesin.
III. TEORI DASAR
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
A. BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN YANG BERGERAK DAN TIDAK
BERGERAK
Bagian-Bagian Utama mesin yang Bergerak
1. Torak (Piston)
Gambar 1. Torak (Piston)
a. Prinsip kerja
Ketika piston menerima tekanan yang
dihasilkan dari proses pembakaran maka
piston akan bergerak ke bawah, dan oleh
poros engkol gerakan piston diubah menjadi
gerakan rotasi kemudian diubah lagi menjadi
gerak translasi sehingga piston bergerak ke
atas.
b. Fungsi
menerima tekanann dari hasil pembakaran yang
kemudian menghasilkan gerak translasi yang
diteruskan ke poros engkol.
2. Pen Torak
Gambar 2. Pen Torak
a. Prinsip kerja
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
ketika batang torak bergerak naik turun
akibat gerakan rotasi poros engkol, maka pen
piston mempermudah gerakan batang torak
terhadap posisi piston.
b. Fungsi
mempermudah gerakan batang torak terhadap
posisi piston.
3. Ring Piston
Gambar 3. Ring Piston
a. Prinsip kerja
ketika piston bergerak naik turun akibat
tekanan hasil pembakaran, maka ring kompresi
mencegah terjadinya kebocoran kompresi. Ring
oli berfungsi untuk mencegah oli merembes ke
ruang bakar.
b. Fungsi
mencegah terjadinya kebocoran kompresi untuk
ring kompresi dan ring oli berfungsi
mencegah merembesnya oli ke ruang bakar
sekaligus untuk melumasi dinding piston agar
mudah meluncur pada dinding silinder
4. Batang torak
Gambar 4. Batang Torak
a. Prinsip kerja
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
ketika piston bergerak naik turun akibat
tekanan hasil pembakaran, maka batang piston
akan menerukan gaya dari piston ke poros
engkol.
b. Fungsi
Meneruskan gaya dari gerakan translasi ke
poros engkol.
5. Poros Engkol (Crank Shaft)
Gambar 5. Poros Engkol
a. Prinsip kerja
ketika piston bergerak turun akibat tekanan
hasil pembakaran, maka batang piston akan
menerukan gaya dari piston ke poros engkol.
Kemudian poros engkol akan mengubah gerakan
translasi dari piston menjadi gerak rotasi
lalu meneruskan kembali ke piston menjadi
gerak translasi.
b. Fungsi
mengubah gerakan lurus piston yang diperoleh
piston didalam silinder pada gerak kerja
menjadi gerak putar dengan melalui batang-
batang torak dan menjaga pergerakan torak
dalam langkah-langkah selanjutnya.
6. Pelatuk Katup (Rocker Arm)
Gambar 6. Pelatuk Katup
a. Prinsip kerja
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
ketika noken as berputar akibat putaran
poros, noken as akan menindis rocker arm ke
atas sehingga rocker arm akan menindis klep
sehingga klep akan turun dan membuka.
b. Fungsi
meneruskan gaya dari noken as yang akan
digunakan untuk menindis klep sehinggan klep
akan terangkat dan membuka.
7. Katup (valve)
Gambar 7. Katup (Valve)
a. Prinsip kerja
ketika noken as berputar akibat putaran
poros, noken as akan menindis rocker arm ke
atas sehingga rocker arm akan menindin klep
sehingga klep atau katup akan turun dan
membuka.
b. Fungsi
sebagai jalur masuk campuran bahan bakar
atau jalur keluar sisa pembakaran
8. Flywheel
Gambar 8. Flywhel
a. Prinsip kerja
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Roda gila adalah sebuah roda yang
dipergunakan untuk meredam perubahan
kecepatan putaran dengan cara memanfaatkan
kelembaman putaran (moment inersia). Karena
sifat kelembamannya ini roda gila dapat
menyimpan energi mekanik untuk waktu
singkat. Prinsip kerjanya meneruskan
sekaligus menyimpan energi berupa putaran
pada poros engkol saat mesin bekerja.
b. Fungsi
sebagai reservoir energi dan meneruskan
putaran.
9. Bantalan
Gambar 9. Bantalan
a. Prinsip kerja
Bantalan adalah elemen mesin yang mempunyai
poros sehingga putaran atau gesekan bolak-
baliknya dapat berlangsung secara teratur,
aman dan tahan lama. Prinsip kerjanya
menumpu poros agar tetap pada sumbunya dan
untuk mencegah keausan akibat gesekan.
b. Fungsi
Meredam getaran akibat gesekan
Menumpu poros agar tetap pada sumbunya
Mencegah keausan akibat gesekan
Bagian bagian mesin yang tak bergerak
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Blok silinder
Gambar 10. Blok Silinder
a. Prinsip kerja
Pada dasarnya blok silinder tidak mempunyai
prinsip kerja karena merupakan komponen yang
tidak bergerak.
b. Fungsi
Blok Silinder merupakan bagian tempat
melekatnya silinder atau dinding silinder.
2. Bak engkol
Gambar 11. Bak Engkol
a. Prinsip kerja
Pada dasarnya Bak engkol tidak mempunyai
prinsip kerja karena merupakan komponen yang
tidak bergerak.
b. Fungsi
sebagai tempat poros engkol bekerja bisa
juga sebagai penampungan oli
3. Kepala silinder
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 12. Kepala silinder
a. Prinsip kerja
Pada dasarnya kepala silinder tidak
mempunyai prinsip kerja karena merupakan
komponen yang tidak begerak.
b. Fungsi
sebagai tempat komponen pendukung pembakaran
misalnya mekanisme katup, injector, dan
busi.
4. Bak Oli (carter)
Gambar 13. Bak Oli
a. Prinsip kerja
Pada dasarnya bak oli tidak mempunyai
prinsip kerja karena merupakan komponen yang
tidak begerak.
b. Fungsi
Sebagai tutup ruang engkol,penampung minyak
pelumas dan sebagai tempat untuk
mendinginkan minyak pelumas.
5. Pompa Bahan Bakar
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 14. Pompa Bahan Bakar
a. Prinsip kerja
Ketika poros engkol berputar, maka pompa
bahan bakar yang berhubungan dengan poros
engkol ikut berputar. Sehingga akan
menyemprotkan bahan bakar. Banyaknya bahan
bakar yang diseprotkan berdasarkan besarnya
putaran poros engkol
B. SISTEM KEMUDI
Sistem kemudi berfungsi mengatur arah kendaraan
dengan cara,membelokkan roda depan. Bila roda
kemudi diputar, kolom kemudi meneruskan putaran ke
roda gigi kemudi. Roda gigi kemudi ini memperbesar
momen putar, sehingga menghasilkan tenaga yang
lebih besar untuk menggerakkan roda depan melalui
sambungan-sambungan kemudi (steering linkage).
Ada dua model sistem kemudi yang umum digunakan
pada mobil,yaitu :
1. Model recirculating ball
Gambar 15. Model recirculating ball
2. Model rack dan Punion
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 16. Model rack dan Punion
Kolom kemudi (steering column)
Kolom kemudi terdiri atas main shaft yang
meneruskan putaran roda kemudi ke roda gigi
kemudi, dan kolom kemudi yang mengikat main shaft
ke bodi. Ujung atas dari main shaft dibuat
meruncing dan bergigi.
Di ujung inilah roda kemudi diikat dengan
sebuah mur. Bagian-bagian dari kolom kemudi
ditunjukkam pada :
Gambar 17. Bagian-bagian dari kolom kemudi
Roda gigi kemudi (steering gear) Roda gigi
kemudi selain berfungsi mengarahkan roda depan,
juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk
memperbesar momen agar kemudi menjadi ringan dan
gangguan-gangguan terhadap roda tidak langsung
dirasakan oleh pengemudi.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Ada beberapa jenis roda gigi kemudi, tetapi
yang banyak digunakan dewasa ini adalah jenis
recirculating ball :
Gambar 18. Roda gigi kemudi
Gambar 19. Roda gigi kemudi
Janis recirculating ball digunakan pada mobil
penumpang ukuran sedang sampai besar dan mobil
komercial sedangkan jenis rack dan pinion
digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil sampai
sedang.
Sambunbungan - Sambungan kemudi (steering linkage)
Walaupun mobil bergerak naik-turun, gerakan
roda kemudi harus dapat diteruskan ke roda·roda
dengan sangat tepat (akurat) setiap saat, untuk
ilu diperlukan sambungan-sambungan kemudi
(steering linkage).
Bebarapa model sambungan·sambungan kemudi :
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Suspensi Rigid
Gambar 20. Suspensi Rigid
2. Suspensi independen
Gambar 21. Suspensi independen
Gambar 22. Suspensi independen
Power steering
Sistem power steering direncanakan untuk
mengurangi tenaga pengemudian saat mobil bergerak
pada putaran rendah dem menyesuainya pada tingkat
tertentu bila kendaraan bererak mulai kecepatan
sedang sampai kecepatan tinggi.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Pada sistem power steering terdapat bosster
hidraulis yang ditempatkan di bagian tengah
mekanisme kemudi.
1. Power steering model integral
Gambar 23. Power steering model integral
Memperlihatkan mekanisme power steering model
integral. Bagian utamanya terdiri atas tangki
reservoir (berisi fluida),vane pump yang
membangkitkan tenaga hidraulis, gear box yang
berisi control valve, power pinton, dan steerig
gear (jenis recirculating balt). pipa-pipa yang
mcngalirkan fluida dan selang-selang fleksibel.
2. Power sfeering model rack dan pinion
Gambar 23. Power steering model rack dan pinion
Power steering model ini mekanismenya sama
dengan model integral, tetapi control valvenya
termasuk di dalam gear housing dan power
pistonnya terpisah di dalam power cylinder.
Roda
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Output terakhir dari tenaga putar mesin adalah
pada roda. Sambil memikul berat kendaraan roda
juga berfungsi meredam kejutan kejutan dan
menambah kenyamanan pengendara. Roda dapat dibagii
menjadi dua bagian, yaitu pelek roda (disc wheel
dan ban (tire).
1. Pelek roda
Gambar 24. Pelek Roda
Memperlihatkan sebuah model velg roda yang
banyak digunakan pada mobil penumpang. Velg
roda dipasangkan pada poros roda (axle shaft)
dengan menggunakan empat atau enam Baut-baut.
2. Ban
Ban adalah bagian mobil yang barsentuhan
langsung dengan permukaan jalan. Selain
berfungsi meredam kejutan, ban juga bertugas
menjejak dengan gaya geseknya pada jalan selama
kendaraan berjalan, membelok, dan saat
pengereman. Menurut konstruksinya ban dapat
dibedakan menjadi ban bias
dan ban radial.
Gambar 25. Ban
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Ban bias mengasilkan jalannya kendaraan lebih
lembut, tetapi kemampuan membelok dan ketahanan
ausnya kurang. Ban radial menghasilkan
kemampuan membelok dan kemampuan kecepatan
tinggi yang baik serta tahanan gelindingnya
rendah.
Daya tahan ausnya lebih tinggi dibanding ban
biasa. Tetapi pada jalan yang tidak rata dengan
kecepatan rendah, ban radial lembut dirasakan
pengendara. Menurut penampungan isi udaranya,
dapat dibedakan menjadi ban biasa dan ban
tubles.
Gambar 26. Ban
Pada ban biasa, udara ditampung pada ban dalam.
Katup atau pentilnya bersatu dengan ban
dalam.Bila ban biasa tertusuk benda tajam maka
akan langsung kempes. Pada ban tubles tidak
terdapat ban dalam, tekanan udara hanya ditahan
oleh lapisan ban dalam yang kedap udara. Katup
atau pentilnya langsung terpasang pada pelek.
Bila ban tubles tertusuk benda tajam, tidak
langsung menjadi kempes (tekanan udaranya tidak
turun seketika) karena lapisan dalamnya
menghasilkan efek merapatkan sendiri.
Caster
Caster adalah sudut antara king pin dengan
garis vertikal yang dilihat dari samping
kendaraan.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Bila miringnya ke arah belakang disebut caster
positif sebaliknya bila miringnya ke arah depan
disebut caster negatif. Pada umumnya yang dipakai
adalah caster positif karena dapat menghasilkan
kestabilan kendaraan saat berjalan lurus dan daya
balik kemudi setelah membelok lebih baik.
Gambar 27. Caster
King pin inclination
Garis sumbu yang melalui ball joint atas dan
ball joint bawah disebut steering axis (sumbu
kemudi). Sumbu ini dimiringkan ke arah dalam
sekitar 5-7°. Kemiringan ini dinamakam king pin
inclination. Dengan adanya king pin inclination
bersama-sama dengan camber, maka jarak (offset)
akan menjadi sangat kecil, sehingga kemudi akan
lebih ringan dan kejutan akibat pengereman dan
percepatan dapat berkurang.
Gambar 28. King pin inclination
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Di samping itu, dengan adanya king pin
inclination dapat dihasilkan daya balik kemudi
dengan ,memanfaatkan berat kendaraan.
Toe-in
Bila dilihat dari atas, roda-roda depan
terlihat menyudut kearah dalam di bagian depan.
Yang dimaksud toe-in adalah selisih antara jarak A
dan B (toe-in = B - A). Biasanya selisih ini
diatur 2 - 6 mm. Bila jarak bagian depan (A) lebih
besar daripada jarak bagian belakang (B) disebut
toe-out. Bila roda-roda depan memiliki camber
positif maka bagian atas roda mlring mengarah ke
luar, sehingga roda-roda berusaha menggelinding ke
arah luar pada saat mobil berjalan lurus dan akan
terjadi side slip yang berakibat ban cepat aus.
Untuk mencegah hal ini maka diatasi oleh adanya
toe-in.
Gambar 29. Toe in
penyetelan toe-in, cember; dan caster Pada
model suspensi independen, besarnya toe-in distel
oleh tie-rod kiri dan kanan, sedangkan besar sudut
camber dan caster distel dengan menambah atau
mengurangi shim yang disisipkan pada upper arm
rangka. Pada model suspensi tetap (satu poros),
toe-in distel dengan mengubah-ubah tie-rod yang
panjang, sedangkan besar caster distel dengan
menyisipkan busi tirus (bentuk baji) antara pegas
daun dan rumah poros.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
C. SISTEM KELISTRIKAN
Automobil mempunyai banyak sistem pembantu,
hingga mobil berjalan dengan baik. Di antaranya
yaitu, sistem listrik adalah merupakan hal yang
sangat penting. Sistem listrik pada mobil seperti
halnya sistem syaraf pada tubuh manusia. Listrik
ini tidak dapat dilihat, tetapi memainkan peranan
penting.
Gambar 30. Diagram Blog Kelistrikan starter
Pada umumnya sistem listrik dalam mobil dapat
dibagi dalam: batere sebagai sumber listriknya.
Sistem pengapian dimana bertugas membakar campuran
bahan bakar dan udara yang dimasukan ke dalam
silinder, sistem pengisian (charging system)
dimana bertugas mengisi batere, sistem starter
bertugas menghidupkan dan mengadakan putaran
pendahuluan terhadap mesin, dan yang terakhir
adalah sistem lampu-lampu dan tanda.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 31. Skema kelistrikan dasar lampu depan
standar suzuki thunder
Gambar 32. Diagram blok contoh sirkuit tambahan
untuk klakson-klakson tambahan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 33. Skema instalasi pada motor
Gambar 34. Skema instalasi pada mobil
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Sistem Starter
Cara kerja starter dapat dibagi menjadi manual
sistem, dimana poros engkol diputar oleh tangan
dan self starting diman poros engkol diputar
oleh motor listrik. Motor starter dipasang pada
blok, menghubungkan switch menyebabkan roda
gigi starter berhubungan dengan roda gigi pada
roda gila, motor starter memutar poros engkol
dan mesin dapat hidup. Apabila mesin sudah
hidup, secara otomatis roda gigi penggerak
motor starter roda gila terlepas dari ring
gear.
Konstruksi starter.
Gambar 35. Penampang starter
Secara umum bagian bagian starter dapat dibagi
dalam tiga golongan besar, yaitu :
a. Bagian yang menghasilkan momen puntir,
terdiri dari jangkar, field coil, sikat
sikat dan sebagainya.
b. mekanisme pemindah tenaga, termasuk
didalamnya adalah starter clutch.
c. switch magnetis yang digunakan untuk
menghubungkan atau melepaskan pinion dari
gigi gigi roda gila.
1. Bagian pembangkit tenaga punter
a. yoke dan pole core (inti kutup)
Yoke terbuat dari besi tuang berbentuk
silinder dan pole core terbaut
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
didalamnya. Pole core inilah yang
mengikat field coil.
b. Field coil
Field cole terbuat dari plat tembaga,
diperlukan untuk kesanggupan
mengalirnya arus listrik yang besar.
Arus listrik engalir kedalam field
coil, sehingga dalam pole core timbul
kemagnitan yang sangat kuat. Yoke
berguna untuk membantu memberi jalan
kembali garis garis gay magnit yang
dibangkitkan oleh pole core.
c. Jangkar
Jangkar terdiri dari sebatang besi
berbentuk silindris yang diberi slot
slot, poros, komutator dan lilitan
jangkar. Jangkar berputar diantara
pole core, dimana pada kedua ujungnya
ditunjang oleh bearing bearing.
Lilitan jangkar tersebut diisolasi dan
digulung pada slot.
d. Sikat sikat
Pada umumnya digunakan 4 buah sikat,
dua sikat dipegang oleh isolator dan
dihubungkan dengan lilitan jangkar
melalui komutator, juga field coil,
dan dua buah disambung dengan massa
atau body kendaraan.
2. Mekanisme pemindah tenaga
Mekanisme ini berguna untuk menylurkan
tenaga puntir yang dihasilkan oleh motor,
kepada fly wheel untuk poros engkol.
Pinion berfungsi memindahkan tenaga pada
roda gila dengan jumlah gigi yang lebih
sedikit dari pada fly wheel.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 36. Perkaitan-perkaitan starter
dengan gigi ring roda gila
Kopling starter
Kopling starter dibuat berSatu dengan
pinion. Alur spiral yang ada didalamnya
berkaitan dengan spiral spilines pada
ujung poros jangkar. Tujuannya untuk
memudahkan perpindahan kopling atau
pinion pada waktu gigi pinion berhubungan
atau lepas dari flywheel. Perpindahan
dilakukan oleh tuas yang digerakkan oleh
pedal atau elektro magnet.
Gambar 37. Kopling starter
3. Switch magnetic
Switch magnetic berfungsi untuk
menggerakkan tuas. Jika starter switch
yang ada pada panel dihubungkan,
menyebabkan arus listrik dari batterai
mengalir kedalam kumparan dari magnetic
switch, sehingga timbul medan magnet.
Medan magnet ini akan menarim tuas,
sehingga pinion berhubungan dengan roda
penerus. Pada waktu yang bersamaan,
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
switch utama yang berada dalam magnetich
switch terhubung, dan mengalirlah arus
utama kedalam field coil dan lilitan
jangkar, kemudian motor berputar.
Starter Switch
Starter switch adalah sakelar untuk
memutarkan starter motor.
Gambar 38. Kerja starter (ketika pinion
berhubungan)
2. Batere (accu)
Batere adalah suatu alat yang menyimpan tenaga
listrik dalam bentuk tenaga kimia, dimana akan
mengeluarkan tenaga listrik bila diperlukan.
a. Konstruksi Batere
Batere terdiri dari beberapa sel, dimana
sel-sel ini membangkitkan tenaga listrik.
Tiap sel terdiri dari beberapa plat
(lempeng), pemisah (separator) dan
elektrolit.
1. Kotak Batere
Terbuat dari ebonit atau damar sintetis,
bertugas untuk memegangi sel dan
penampang elektrolit. Reaksi kimia
terjadi dalam kotak batere. Sel-sel
tersebut dihubungkan secara seri, dengan
demikian tegangan listrik yang terbangkit
sama dengan jumlah tegangan listrik tiap
sel.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 39. Proses di dalam baterai
2. Plat-Pat
Terdapat 2 macam plat, yaitu plat positif
dan negatif. Plat ini berbentuk kisi-kisi
terbuat dari timah hitam atau campuran
timah hitam dengan antimony dan ditambah
bahan yang aktif sehingga menambah daya
penyimpanan.
Gambar 40. Penampungan baterai
3. Separator (Pemisah)
Terbuat dari bahan non konduktor untuk
memisahkan plat positif dan negatif agar
tidak terjadi hubungan singkat di antara
plat-plat tersebut. Pada separator
terdapat lubang-lubang dan alur yang
halus untuk memberi jalan terhadap
sirkulasi elektrolit.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 41. Susunan Plat
4. Elektrolit
Terbuat dari campuran air sulingan (60,8
%) dan asam belerang (39,2 %). Mempunyai
berat jenis 1,26 dalam keadaan batere
tensi penuh pada suhu 20o C (1,28 pada
daerah dingin). Apabila plat-plat telah
terendam elektrolit, material aktif yang
ada pada plat dan elektrolit sendiri
mengadakan reaksi kimia sehingga
membangkitkan tenaga listrik.
b. Reaksi pada Batere
1. Reaksi kimia pada waktu batere
mengeluarkan arus
PbO2 + 2H2SO4 + Pb → PbSO4 +
2H2O + PbSO4 Plat +) (Elektrolit) (Plat
-)(Plat +)(air) (Plat -) Pada waktu
batere mengeluarkan arus, timah hitam
pada plat (+) dan (-) bergabung dengan
SO4 yang terdapat dalam elektrolit
sehingga mmbentuk PbSO4 (Sulfat timah
hitam). Dengan adanya reaksi tersebut
H2SO4 sedikit demi sedikit akan berubah
menjadi H2O sehingga mengakibatkan
elektrolit berkurang konsentrasinya.
Akibatnya berat jenisnya pun akan turun.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 42. Reaksi pada batere
2. Reaksi kimia pada waktu batere diisi
PbSO4 + H2O + PbSO4 → PbO2 + 2H2 SO4
+ Pb (Plat +) (air)(Plat -)
(Plat +) (elektrolit)(Plat -)
Selama pengisian arus listrik mengalir ke
dalam batere dengan arah yang berlawanan,
sehingga mengakibatkan kebalikan reaksi
di dalam batere. Dalam reaksi ini, H2SO4
akan terbentuk kembali sehingga
konsentrasi dan berat jenisnya akan naik.
Gambar 43. Reaksi pada batere
c. Efek Suhu pada Batere dan Self Discharge
Reaksi kimia antara elektroda dan elektrolit
bertambah cepat bila suhu elektrolit
bertambah tinggi. Tetapi pada musim dingin
dimana suhu elktrolit rendah, difusi
elktrolit menjadi buruk sehingga kecepatan
reaksi turun dan tegangan listrik yang
dihasilkan batere menurun.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Apabila suatu batere yang telah diisi
didiamkan saja, maka energi dalam batere
akan berangsur-angsur hilang, karena adamnya
suatu rekasi yang lembut (discharge
reaction), yang selalu timbul di antara
plat-plat. Pengeluaran ini disebut
pengeluaran dengan sendirinya (self
discharge).
3. Sistem Pengisian
Sistem pengisian (charging system) membantu
memberikan tenaga listrik kepada alat-alat
pemakai listrik pada waktu mobil bekerja dan
dengan tenaga cadangan, tenaga listrik yang
dihasilkan akan mengisi batere selalu dalam
keadaan penuh. Sistem pengisian ini terdiri
dari generator, regulator, batere dan
perlengkapan kabelnya.
a. Generator (Dynamo)
Generator digerakkan oleh mesin melalui tali
,ipas dan membangkitakan tenaga listrik
dengan jalan memutarkan kawat penghantar di
dalam magnet.
Gambar 44. Prinsip Generator
Gambar 45. Penampang generator
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
b. Regulator
Regulator terdiri dari 3 buah relay : Sebuah
voltage regulator guna mengontrol tegangan
listrik yang terbangkit, sebuah pembatas
arus guna mengontrol arus yang keluar dan
sebuah cut out relay berguna untuk mencegah
arus balik dari batere.
Gambar 46. Regulator
1. Cutout Relay
Apabila kecepatan putar dinamo menurun,
maka tegangan listrik yang dibangkitkan
akan turun dan lebih rendah daripada
tegangan listrik baterai. Dengan adanya
penurunan tegangan generator tersebut,
kontak pada Cutout relay terbuka,
mencegah masuknya arus listrik dari
baterai ke dinamo.
Gambar 47. Cotout relay
2. Voltage regulator
Tujuan dari pemasangan relay ini adalah
untuk menjaga atau mengatur agar tegangan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
listrik yang dihasilkan oleh dinamo tetap
konstan.
Gambar 48. Voltage reguler
3. Pembatas arus
Tujuan pemasangan pembatas arus adalah
untuk membatasi arus listrik yang
berlebihan dari dinamo. Cara kerjanya
mirip voltage regulator
Gambar 49. Pembatas arus
c. Alternator (dinamo arus bolak balik)
Alternator terdiri dari : Stator, rotor,
bracket, rectifier (silicon diodes) dan
sikat-sikat.
Gambar 50. Penampang Alternator
1. Stator
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Stator adalah seperti halnya jangkar pada
dynamo arus searah dan mempunyai 3 pasang
gulungan karena itu menghasilkan arus
listrik 3 phase.
Gambar 51. Metode hubungan stator coil
2. Rotor
Rotor dapat dibagi dalam jenis yang
menjulang atau menonjol atau jenis
Randell. Apabila arus listrik mengalir
kedalam kumparan rotor, maka kuku-kuku
pada rotor akan menjadi kutub utara dan
selatan. Jenis Randell konstruksinya
sederhana dan mempunyai kekuatan yang
tinggi untuk melawan gaya sentRifugal.
3. Bracket
Pada permukaaan bracket yang berlawanan
dengan pulley terdapat 6 buah dioda, yang
bertugas untuk mengarahkan arus listrik
dari arus listrik 3 phase yang terbangkit
pada stator.
4. Rectifier (silicon diode) :
Apabila ada arus listrik yang bertegangan
dialirkan ke dalam diode pada arah yang
terbalik, maka arus listrik tersebut akan
mendapatkan kesukaran untuk mengalir.
Tetapi, jika arus listrik yang
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
bertegangan tersebut mengalir dengan arah
yang betul, maka arus tersebut akan
mengalir melalui diode.
5. Sikat-sikat
Sikat-sikat ini dilewati arus listrik
menuju rotor sebesar 2-3 Ampere. Karena
arus yang lewat kecil, maka sikat-sikat
tersebut akan lebih berumur panjang.
Keunggulan dari Alternator
1. Kontak antara sikat dengan slip ring
menyebabkan tidak terdapatnya bunga api
sehingga umur sikat lebih panjang
2. Rotor mempunyai kekuatan yang tinggi
terhadap kecepatan
3. Mempunyai sifat penyearahan arus yang
baik
4. Tidak diperlukan pembatas arus
(tergantung perencanaan)
5. Cut-out relay tidak diperlukan
6. Pengisian dapat bekerja baik pada putaran
idling.
4. Sistem Penerangan Dan Aksesoris
Sistem penerangan terdiri dari semua komponen
yang secara bersama-sama dapat mengaktifkan
sistem penerangan kendaraan, baik dari luar
(exterior) maupun bagian dalam kendaraan
(interior). Komponen ini mencakup bola lampu,
pengawatan, fuses, switch dan relay.
a. lampu besar (Head light)
Headlight biasanya menggunakan sealed beam
atau ada juga yang menggunakan bola lampu.
Head light dibuat dalam dua kondisi yaitu
high beam sebagai lampu jauh dan low beam
sebagai lampu jarak dekat.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 52. Lampu besar jarak jauh dan dekat
1. Lampu besar model sealed beam
Model ini mempunyai lensa, filament dan
reflektor yang terpasang menjadi satu
unit dan disegel dengan gas inert hingga
merupakan bola lampu satu unit.
Gambar 53. Lampu besar model sealed beam
2. Lampu besar model bola lampu
Pada lampu besar ini digunakan sebuah
bola lampu utama dan bola lampu tahanan.
Gambar 54. Lampu besar model bola lampu
3. Sakelar lampu dim
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Sakelar untuk membuat perubahan antara
high dan low beam disebut sakelar lampu
diam. High beam menyala pada saat arus
listrik mengalir melalui filament bagian
bawah dan low beam menyala pada saat arus
listrik mengalir melalui filament atas.
b. Lampu belakang dan lampu rem.
Tall light dan stop light mempunyai fungsi
masing masing akan tetapi untuk
menyederhanakan alat ini dijadikan satu
unit. Sakelar lampu rem bekerja secara
hidrolik atau mekanik, yang berhubungan
dengan pedal rem.
c. Lampu tanda belok.
Indikator lampu tanda belok dipasangkan pada
dash board atau dengan bunyi ketikan yang
biasa dilengkapi untuk memperingatkan
pengemudi bahwa lampu sen atau lampu tanda
bahaya sedang bekerja.
Gambar 55. Tanda belok smartphone
5. Instrumen Dan Indikator
Lampu indikator dan perlengkapan ukur dewasa
ini merupakan standar kelengkapan kendaraan,
sehingga pengemudi dapat memantau kondisi
beberapa fluida (bahan bakar, oli, air
pendingin, minyak rem), output sistem pengisian
dan beberapa fungsi sistem kelistrikan lainnya.
Sebagian besar lampu indikator dan alat ukur
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
ini digabung menjadi satu pada panel instrumen
kendaraan (dash board)
a. Instrument
1. Pengukur tekanan minyak
Dua jenis alat pengukur tekanan minyak
yang kita kenal adalah manometer eurdon
dan manometer listrik
a. prinsip manometer burdon
jika pipa burdon yang lengkung diberi
tekanan maka akan cenderung berbentuk
lurus. Gerak ini diteruskan oleh gigi
jarum ke penunjuk.
Gambar 56. Manometer burdon
b. manometer listrik.
Yang memakai bimetal
element bimetal terdiri dari dua
buah logam dengan koefisien muai
yang berbeda. Kedua logam ini
disatukan, sehingga apabila
dipanaskan elemen ini akan
melengkung kearah bagian elemen
dimana koefisien muainya lebih
kecil.
Gambar 57. Cara kerja bimetal
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Yang memakai lampu isyarat
Bila tekanan minyak rendah, titik
akan tertutup sehingga terjadi arus
listrik yang mengalir melalui lampu.
Tekanan minyak yang besar akan
memisahkan titik kontak dan lampu
akan mati.
Gambar 58. Gerakan switch lampu
isyarat
c. Ampere meter
Ampere meter menunjukkan jumlah arus
yang diberikan oleh baterai keoada
sistem kelistrikan atau menunjukkan
jumlah arus yang diterima oleh baterai
dari alternator .
d. Pengukur suhu air
Pengukur suhu air menunjukkan suhu air
didalam mantel pendingin. Biasanya
digunakan jenis bimetal, tetapi ada
mjuga yang memakai jenis burdon atau
dengan tahanan listrik. Disini sender
gauge dipasangkan pada mantel
pendingin mesin dan dihubungkan oleh
suatu konduktor ke receiver gauge pada
panel instrument.
e. Pengukur bahan bakar
Perubahan tinggi bahan bakar akan
membuat pelampung bergerak keatas dan
kebawah, yang mengakibatkan perubahan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
pada titik kontak dimana selanjutnya
mengatur besarnya arus yang mengalir
pada kumparan pemanas. Binetal dalam
kumparan tersebut akan mendorong jarum
penunjuk.
Gambar 59. Konstruksi pengukur bahan
bkar dengan bimetal
f. Pengukur kecepatan (Spedometer)
Spedometer digerakkan oleh gigi yamg
dipasang pada ujung belakang poros out
put trnsmisi. Gerakan ini diteruskan
melalui kawat fleksibel.
Gambar 60. Spedometer yang digerakkan
oleh transmisi
b. Windshield wiper (penghapus kaca depan)
Wiper kaca berfungsi menghilangkan gangguan
pandangan pada kaca depan. Biasanya
digunakan sepasang wiper yang bergerak
secara simultan dengan tenaga dari suatu
motor listrik.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 61. Wiper (penghapus kaca)
c. Klakson.
Klakson dimaksudkan untuk dapat memberikan
isyarat dengan suara. Pada dasarnya klakson
dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu ;
1. Klakson listrik
Suara yang ditimbulkan pada klakson
inidiperoleh dari getaran diagfragma yang
digerakkan oleh magnit listrik.
a. Klakson vorteks dan trompet
b. Klakson bosh
2. Klakson angin
Suara ditimbulkan oleh getaran diagfragma
yang disebabkan adanya hembusan udara
dari tangki udara.
3. Klakson vacum
Gambar 62. Klakson Bosch & Klakson angin
Gambar 63. Klakson Vortex
d. Rangkaian dan jaringan listrik
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Dalam sistem jaringan listrik dikenal 2
jenis kabel :
1. Kabel tegangan tinggi, misalnya misalnya
untuk rangkaian pengapian pada barisan
secondary
2. Kabel tegangan rendah, misalnya untuk
rangkaian pada sistem lampu, starting dan
sebagainya.
Rangkaian listrik pada mobil
Suatu sistem dimana bodi mobil digunakan
sebagai rangkaian konduktor disebut sistem
massa berbalik. Sedangkan sistem dimana body
tidak digunakan sebagai konduktor dan
seluruh kabel kabelnya terisolasi disebut
sistem metalic berbalik.
Rangkaian listirk dilengkapi dengan sekering
yang berfungsi sebagai pemutus rangkaian
listrik tersebut, apabila dalam rangkaian
ini terjadi arus berlebihan yang dapat
merusak sistem jaringan kabel kabel. Bagian
dalam sekering terbuat dari logam dengan
titik cair rendah dan terbungkus dalam
sebuah tabung gelas. Sekering ini dibuat
dalam beberapa macam kapasitas dan ukuran,
tergantung pada kondisi arus yang
diperlukan. Jika arus yang mengalir melalui
sekering ini melampaui kapasitasnya, maka
sekering akan panas dan meleleh sehigga arus
akan terputus.
Gambar 64. Rangkaian listrik pada mobil
D. JENIS – JENIS POMPA OLI
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Pompa adalah jenis mesin fluida yang digunakan
untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu
tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya
tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk
menggerakkan sudu-sudu menjadi energi tekanan pada
fluida.
Klasifikasi Pompa
Menurut prinsip perubahan bentuk energi yang
terjadi, pompa dibedakan menjadi :
1. Positive Displacement Pump
Disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi
mekanik dari putaran poros pompa dirubah
menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida.
Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang
tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah.
Yang termasuk jenis pompa ini adalah:
a. Pompa rotary
Sebagai ganti pelewatan cairan pompa
sentrifugal, pompa rotari akan merangkap
cairan, mendorongnya melalui rumah pompa
yang tertutup. Hampir sama dengan piston
pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa
torak (piston), pompa rotari mengeluarkan
cairan dengan aliran yang lancar (smooth).
Macam-macam pompa rotari:
1. Pompa roda gigi luar
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari
yang paling sederhana. Apabila gerigi
roda gigi berpisah pada sisi hisap,
cairan akan mengisi ruangan yang ada
diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan
ini akan dibawa berkeliling dan ditekan
keluar apabila giginya bersatu lagi
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 65. Pompa roda gigi luar
2. Pompa roda gigi dalam
Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai
gerigi dalam yang berpasangan dengan roda
gigi kecil dengan penggigian luar yang
bebas (idler). Sebuah sekat yang
berbentuk bulan sabit dapat digunakan
untuk mencegah cairan kembali ke sisi
hisap pompa.
Gambar 66. Pompa roda gigi dalam
3. Pompa cuping (lobe pump)
Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis
roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai
2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping
atau lebih pada masing-masing rotor.
Putaran rotor tadi diserempakkan oleh
roda gigi luarnya.
Gambar 67. Pompa cuping
4. Pompa sekrup (screw pump)
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup
yang berputar di dalam rumah pompa yang
diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai
rotor spiral yang berputar di dalam
sebuah stator atau lapisan heliks dalam
(internal helix stator). Pompa 2 sekrup
atau 3 sekrup masing-masing mempunyai
satu atau dua sekrup bebas (idler).
Gambar 68. Pompa sekrup
5. Pompa baling geser (vane Pump)
Pompa ini menggunakan baling-baling yang
dipertahankan tetap menekan lubang rumah
pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor
diputar. Cairan yang terjebak diantara 2
baling dibawa berputar dan dipaksa keluar
dari sisi buang pompa.
Gambar 69. Pompa baling geser
b. Pompa Torak (Piston)
Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah
yang terbatas selama pergerakan piston
sepanjang langkahnya. Volume cairan yang
dipindahkan selama 1 langkah piston akan
sama dengan perkalian luas piston dengan
panjang langkah. Macam-macam pompa torak :
Menurut cara kerja
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Pompa torak kerja tunggal
Gambar 70. Pompa torak kerja tunggal
2. Pompa torak kerja ganda
Gambar 71. Pompa torak kerja ganda
Menurut jumlah silinder :
1. Pompa torak silinder tunggal
Gambar 72. Pompa torak kerja ganda
2. Pompa torak silinder ganda
Gambar 73. Pompa torak silinder ganda
2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen
utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar
dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk
dipercepat oleh impeler yang menaikkan
kecepatan fluida maupun tekanannya dan
melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu :
Antara sudu impeller dan fluida, Energi
mekanis alat penggerak diubah menjadi energi
kinetik fluida
Pada Volut, Fluida diarahkan kepipa tekan
(buang), sebagian energi kinetik fluida
diubah menjadi energi tekan.
Yang tergolong jenis pompa ini adalah :
a. Pompa radial.
Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah
akibat berputarnya impeler yang menghasilkan
tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya
fluida yang telah terisap terlempar keluar
impeler akibat gaya sentrifugal yang
dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan
selanjutnya ditampung oleh casing (rumah
pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam
hal ini ditinjau dari perubahan energi yang
terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa
diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian
sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada
fluida.
Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida
terlempar keluar mengisi rumah pompa dan
didalam rumah pompa inilah energi kinetik
fluida sebagian besar diubah menjadi energi
tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa
sentrifugal dalam arah aksial dan keluar
pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal
biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan
head medium sampai tinggi dengan kapasitas
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa
sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan
proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah
tangga.
Gambar 74. Pompa radial
b. Pompa Aksial (Propeller)
Berputarnya impeler akan menghisap fluida
yang dipompa dan menekannya kesisi tekan
dalam arah aksial karena tolakan impeler.
Pompa aksial biasanya diproduksi untuk
memenuhi kebutuhan head rendah dengan
kapasitas aliran yang besar. Dalam
aplikasinya pompa aksial banyak digunakan
untuk keperluan pengairan.
Gambar 75. Pompa aksial
c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur)
Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini
sebagian adalah disebabkan oleh gaya
sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan
impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan
sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis
pompa ini disebut pompa alir.
E. SISTEM PELUMASAN
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Prinsip Pelumasan
a. Tujuan utama pelumasan adalah untuk mencegah
kontak langsung dua bagian yang bergeser. Di
dalam mesin terdapat bagian-bagian yang
bergesekan. Dengan terjadinya suatu
pergeseran maka puncak-puncak tonjolan akan
patah dan membuat tonjolan baru. Hal ini
dapat dicegah jika diantara kedua permukaan
itu kita berikan suatu lapisan minyak.
Apabila kedua bagian tadi bersentuhan (tidak
ada jarak) maka luas bidang gesek akan
menjadi besar, sehingga koefisien gesekan
juga bertambah besar. Akan tetapi jika kita
beri minyak maka lapisan tadi akan memberi
jarak pada kedua permukaan logam tersebut.
b. Pada gambar berikut diperlihatkan akibat
minyak lumas terhadap sebuah balok yang
diluncurkan di atas sebuah lantai yang
digenangi minyak.
Gambar 76. Minyak pelumas terhadap sebuah
balok yang diluncurkan diatas lantai yang
digenangi dengan minyak
Dengan adanya lapisan minyak B, balok A
cenderung bergerak dalam posisi mengambang
pada permukaan minyak. Selama balok A
tersebut bergerak maka akan tetap
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
mengambang, tetapi pada saat berhenti akan
berusaha mencapai permukaan lantai. Dengan
adanya pelumas maka sentuhan langsung antara
balok dengan lantai tidak akan pernah
terjadi. Hal ini disebabkan karena adanya
sifat hidrostatis dan hidrodinamis pada
pelumasan.
c. Efek pelumasan pada poros dan bantalannya.
Gambar 77. Efek Pelumasan pada poros dan
bantalannya
Pada peristiwa diatas (2 dan 3) berlaku
rumus :
Di mana :
f = koefisien gesekan
k = konstanta
z = viskositas minyak
v = kecepatan bergerak
P = gaya yang diterima oleh film minyak
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
f=k zvP
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Secara grafis rumus ini dapat digambarkan
sebagai berikut :
Gambar 78. Grafik Koefisien gesekan vs Zn/P
Dari gambar grafik di atas dijelaskan dan
dapat dilihat adanya suatu titik dimana
sistem pelumasan dapat mencapai koefisien
gesek yang terendah pada suatu kondisi
tertentu.
2. Aditive Pada Minyak Lumas
Agar supaya minyak lumas dapat digunakan pada
kendaraan dengan baik dan dapat mencegah
kerusakan-kerusakan pada bagian yang bergesekan
maka perlu digunakan aditive yang bercampur
dengan minyak lumas.
Aditive yang sering digunakan pada minyak lumas
adalah sebagai berikut :
a. Detergents yaitu unbtuk mencegah terjadinya
endapan pada suhu tinggi dan biasanya
digunakan bahan kimia Sulfonaat (Ba, Ca),
Phospanat, dan lain-lain.
b. Dispersant, untuk mendepres lumpur yang
terjadi dan biasanya digunakan bahan kimia
polymer dari acrylic, mathacrylic.
c. Corrosion Inhibitors yaitu untuk melindungi
logam-logam non ferrous dalam mesin dan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
bahan kimia yang digunakan adalah metal
ditheophos phates dan metal dicarbonates.
d. Anti Oxidants yaitu untuk mengurangi
oksidasi minyak pelumas dan bahan kimia yang
digunakan adalah suffides dan Sulfarides.
e. Viscosity index improvers adalah agar
kekentalan minyak pelumas tidak banyak
terpengaruh oleh suhu.
f. Pour point depressant yaitu untuk mencegah
terjadinya kristalisasi parafin wax pada
suhu rendah dan bahan kimia yang digunakan
adalah Polymethacrylates dan Polycrylamides.
g. Extreme Possure(EP) yaitu untuk mencegah
kerusakan akibat sentuhan logam dengan logam
dan bahan kimia yang digunakan adalah
persenyawaan sulfur atau halogen.
3. Beberapa Sifat Penting Minyak Pelumas.
Beberapa sifat minyak pelumas di bawah ini
perlu diperhatikan jika diinginkan pelumas
memenuhi fungsinya, khusus pada motor bakar
torak.
a. Kekentalan.
Kekentalan minyak pelumas harus sesuai
dengan fungsi minyak itu untuk mencegah
keausan permukaan bagian yang bergesekan,
terutama pada beban yang besar dan pada
putaran rendah. Minyak pelumas yang terlalu
kental sukar mengalir melalui salurannya, di
samping menyebabkan kerugian daya mesin yang
terlalu besar.
Biasanya kekentalan minyak pelumas diuji
pada 210oF dan dinyatakan dengan bilangan
SAE misalnya : SAE 30, SAE 40, dan SAE 50
dan bila diuji pada suhu 0o F digunakan
bilangan SAE dan dibelakangnya diberi huruf
w, misalnya SAE 10 w.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
b. Indeks kekentalan.
Kekentalan minyak pelumas itu berubah-ubah
menurut perubahan temperatur. Dengan
sendirinya minyak pelumas yang baik tidak
terlalu peka terhadap perubahan temperatur,
sehingga dapat berfungsi sebagaimana
mestinya, baik dalam keadaan dingin maupun
dalam keadaan panas (temperatur kerja).
Untuk mengukur perubahan kekentalan tersebut
dipakai indeks kekentalan yang diperoleh
dengan cara mencatat perubahan kekentalan
bila pelumas didinginkan dari 210o F sampai
100o F.
c. Titik tuang.
Pada temperatur tertentu (titik tuang),
minyak pelumas akan membentuk jaringan
kristal yang menyebabkan minyak itu sukar
mengalir. Karena itu sebaiknya dipergunakan
minyak pelumas dengan titik tuang yang
serendah-rendahnya untuk menjamin bahwa
minyak pelumas akan mengalir denagn lancar.
d. Stabilitas.
Beberapa minyak pelumas pada temperatur
tinggi akan berubah susunan kimianya
sehingga terjadilah endapan yang
mengakibatkan cincin torak melekat pada
alurnya. Selain itu endapan minyak pelumas
tersebut dapat menyumbat saluran sirkulasi
minyak tersebut.
e. Kelumasan.
Minyak pelumas harus memiliki kelumasan yang
cukup baik, yaitu dapat membasahi permukaan
logam. Hal ini berarti dalam segal keadaan
selalu terdapat lapisan minyak pelumas pada
permukaan bagian mesin yang bersentuhan dan
ini juga sangat diperlukan.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
4. Klasifikasi Pelumas.
a. Klasifikasi A.P.I. service untuk mesin
bensin.
Catatan :
SEuntuk mobil produksi tahun 1973 ke atas
SDuntuk mobil produksi tahun 1968-1972.
SCuntuk mobil produksi tahun 1964-1967
Untuk mesin Diesel
Penggunaan minyak lumas antara mesin bensin
dan mesin diesel dibedakan karena :
1. Diesel mempunyai tekanan kompresi yang
lebih tinggi, suhu kompresi tinggi
memudahkan oksidasi.
2. Kadar sulfur bahan bakar lebih besar,
dapat terjadi pembentukan asam yang lebih
kuat sehingga Total Base Number (TBN)
harus besar (diatas 60).
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
b. Pelumas Roda Gigi.
Klasifikasi minyak gear berdasarkan mutu,
ada 4 perbedaan tipe minyak gear dibawah
ini.
1. Reguler Gear Oil.
2. Worm Gear Oil.
3. Mild Extreme Pressure (EP) gear oil.
4. Multi Purpose Gear Oil.
c. Minyak Transmisi Otomatis (ATF).
Jika kita perhatikan transmisi otomatis
terdiri dari 3 bagian besar masing-masing
yaitu Torque Converter, Planetary Gear, dan
Hydraulic Control.
Automatic Transmission Fluid (ATF) adalah
minyak yang dipakai untuk transmisi ini dan
mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Bekerja akibat perpindahan panas (Torque
Converter).
2. Melumasi gigi, clutch dan sebagainya
(bagian Planetary Gear).
3. Bekerja sebagai minyak penggerak dari
mekanisme otomatis yang menggerakkan
mekanisme transmisi (Hydraulic Control).
Ada 2 macam ATF yaitu :
1. Dextron, di mana digunakan untuk
kendaraan yang diproduksi GM, CHRYSLER,
AMF, MERCEDEZ, dan sebagainya.
2. Tipe F, digunakan untuk, Ford dan
kendaraan-kendaraan produksi Jepang.
Syarat-syarat ATF
1. Viskositas yang tepat dan dapat
memudahkan gerak secara efisien.
2. Karakteristik yang tepat agar dapat
memindahkan gigi secara lembut.
3. Tidak berbusa. Minyak ATF ini tidak boleh
berbusa.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
4. Harus dapat melumasi, karena di dalam
sistem ini ada bagian-bagian yang
bergerak.
5. Tahan karat.
6. “Sealing” yang tinggi, tidak merusak
seal yang ada pada sistem.
d. Klasifikasi Gemuk.
1. Gemuk bantalan roda (wheel bearing
grease) ini digunakan untuk melumasi
roda.
2. Gemuk Casis (Chassis Grease).
Gemuk ini digunakan untuk melumasi casis
dan yang sering dipakai adalah Calcium
Base Grease.
3. Gemuk Ball Joint.
Pada ball joint biasanya digunakan Soap
grease, dan pada akhir-akhir ini
ditambahkan unsur Sulfida dan Mulibdium
untuk pemakaian yang lama.
4. Gemuk bodi (Body Grease).
Biasanya digunakan Lithium body grease
yang katakteristik temperatur rendahnya
baik serta sifat tahan air, sifat tahan
lesuh, sifat mechanical stability, sifat
mencegah tercerminnya cat yang baik
terutama untuk pemakaian yang lama.
5. Rubber Grease.
Dipakai Lithium soap base grease yang
berasal dari tumbuh-tumbuhan serta tidak
merusak bagian karet dari kendaraan.
6. Disk Brake Grease.
Dipakai sebagai pelumas dari kedua bidang
anti skill shim dari disc brake di mana
sifat tahan panas, tahan tekanan, tahan
air yang baik, serta mencegah bunyinya
rem.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
F. OHC, SOHC, dan DOHC
OHC, DOHC, dan SOHC adalah sebuah teknologi
mekanisme katup, dimana OHC kepanjangan dari Over
Head Camshaft, SOHC kepanjangan dari Singgle Over
Head Camshaft, dan DOHC kepanjangan dari Double
Over Head Camshaft.
1. OHC (Over Head Camshaft)
Gambar 79. Mekanisme katup tipe OHC
Over Head Camshaft (OHC) sebuah teknologi yang
menempatkan noken as di atas kepala silinder.
Noken as langsung menggerakkan rocker arm tanpa
melalui lifter dan push rod. Camshaft
digerakkan oleh poros engkol melalui rantai
atau tali penggerak. Tipe ini sedikit lebih
rumit dibandingkan dengan tipe lain seperti
OHV, karena tidak menggunakan lifter dan push
rod, bobot bagian yang bergerak menjadi
berkurang. Ini membuat kemampuan mesin pada
kecepatan tinggi cukup baik karena katup mampu
membuka dan menutup lebih presisi pada
kecepatan tinggi. OHC yang memakai noken as
tunggal sebagai tempat penyimpanan katup isap
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
dan buang sering disebut sebagai SOHC. Setiap
noken as untuk setiap silinder hanya mampu
menampung 2 katup, 1 isap, dan 1 buang. Oleh
karena itu, mesin yang memiliki 4 silinder
pasti hanya bisa memakai 8 katup. Kelebihan
dari tipe OHC yaitu kemampuan pada kecepatan
tinggi cukup baik, karena katup-katup membuka
dan menutup lebih cepat pada kecepatan tinggi.
2. SOHC (Singgle Over Head Camshaft)
Gambar 80. Mekanisme katup tipe SOHC
SOHC adalah singkatan dari Single Over Heat
Camshaft. Pada teknologi SOHC, peletakan noken
dipindahkan ke bagian kepala silinder. SOHC
menggerakkan seluruh klep dengan satu buah
noken, dan klep-klep tersebut dihubungkan
dengan sebuah rocker arm. Teknologi ini
merupakan suatu teknologi dimana suatu mesin
memiliki pengatur buka tutup katup hanya
satu/single. Sistem seperti ini membuat motor
memiliki tenaga dan torsi terbesar sejak
putaran mesin awal hingga putaran mesin tengah,
hal ini membuat konsumsi BBM semakin irit.
Teknologi ini paling banyak digunakan pada
mesin-mesin kendaraan harian. Dengan 1 buah
noken juga dapat digunakan 4 klep per silinder.
Contohnya Vixion, Jupiter-MX dan Scorpion Z.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 81. Motor Vixion
Kelebihan dan Kekurangan SOHC
Kelebihan :
a. Jumlah komponen lebih sedikit
b. Bahan bakar lebih irit, sehinggga harga
total lebih murah
c. Mesin tidak cepat panas karena oli pelumas
bisa naik ke kop blok
d. Bahan bakar bisa dibakar semua / sistem
pembakarannya efesien.
Kekurangan :
a. Mesin lebih kasar suaranya
b. Tenaga relatif lebih kecil sehingga kurang
responsif
c. Biaya servicenya lebih mahal
d. Kalau komponennya rusak satu bisa merembet
ke yang lainya kalau komponennya rusak satu
bisa merembet ke yang lainya
3. DOHC (Doble Over Head Camshaft)
Gambar 82. Mekanisme katup tipe DOHC
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
DOHC adalah singkatan dari Double Over Head
Camshaft (sebagai alternatif terhadap tipe
mesin SOHC). Layout mesin ini menggunakan dua
kem (noken as) pada blok mesin atas. Ini juga
berarti bahwa pada mesin DOHC V terdapat 4
camshafts karena terdapat dua blok atas mesin
yang mempermudah pabrikan menerapkan 4 klep per
silinder. Kebanyakan DOHC juga mendatangkan
kitiran mesin (RPM) yang lebih tinggi. Letak
katup yang lebih baik mengoptimalkan setup yang
memaksimalkan pula performa mesin.
Pada DOHC, jumlah noken ditambah 1 untuk
membagi pekerjaan (1 noken untuk klep hisap, 1
noken lagi untuk klep buang). Dengan teknologi
ini, klep bersentuhan langsung dengan tonjolan
(lobe) noken sehingga timing maupun lifting
dari bukaan katup menjadi lebih presisi.
Teknologi ini digunakan untuk mesin2 dengan
performa tinggi. Misalnya pada motor CBR 150
dan Satria FU.
Gambar 83. Motor CBR 150
Kelebihan dan Kekurangan DOHC
Kelebihan :
a. Suara mesin lebih halus
b. Tenaga lebih besar karena pembakaran lebih
sempurna.
Kekurangan :
b. Harga menjadi lebih mahal
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
c. Bahan bakar lebih boros dan perawatan harus
lebih baik dari SOHC
d. berat akan bertambah
e. lebih rumit
f. lebih banyak parts untuk memutar dua kem
4. Perbedaan SOHC dan DOHC
Antara SOHC dengan DOHC memang memiliki
perbedaan konsep yang besar. Kedua istilah
tersebut berbicara mengenai mekanisme
pergerakan katup. SOHC merupakan singkatan dari
Single Over Head Camshaft, sedangkan DOHC
adalah kepanjangan dari Double Over Head
Camshaft. Terlihat dari dari kedua singkatan
tersebut ada satu kata yang sama yaitu,
camshaft atau noken as. Memang pada noken as
inilah terletak perbedaan kedua teknologi
tersebut.
Camshhaft atau noken as memiliki fungsi untuk
membuka tutup katup isap dan katup buang. Katup
isap bertugas untuk mengisap campuran bahan
bakar udara ke dalam ruang bakar. Sebaliknya,
katup buang memiliki tugas untuk menyalurkan
sisa pembakaran ke knalpot.
Keinginan untuk membuat mesin yang lebih
bertenaga dibandingkan model SOHC, mendorong
lahirnya teknologi DOHC. Mesin DOHC mempunyai
suara yang lebih halus dan performa mesin yang
lebih baik dari pada SOHC karena masing-masing
poros pada mesin DOHC memiliki fungsi berbeda
untuk mengatur klep masuk dan buang. Sementara
itu, pada mesin SOHC, satu poros sekaligus
bertugas mengatur buka/tutup klep masuk/buang
sehingga pembakaran yang terjadi pada mesin
DOHC lebih maksimal dan akselerasi mobil
bermesin DOHC menjadi lebih baik. DOHC memakai
dua noken as yang ditempatkan pada kepala
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
silinder. Satu untuk menggerakkan katup isap
dan satu lagi untuk menjalankan katup buang.
Sistem buka tutup ini tidak memerlukan rocker
arm sehingga proses kerja menjadi lebih presisi
lagi pada putaran tinggi. Konstruksi tipe ini
sangat rumit dan memiliki kemampuan yang sangat
tinggi dibandingkan dua teknologi lainnya.
Mekanisme katup DOHC bisa dibagi menjadi dua
model, yaitu single drive belt directly dan
noken as intake (isap) yang digerakkan roda
gigi. Pada teknologi pertama, dua noken as
digerakkan langsung dengan sebuah sabuk.
Sedangkan pada model kedua, hanya salah satu
noken as yang disambungkan dengan sabuk.
Umumnya adalah bagian roda gigi katup intake.
Antara roda gigi intake disambungkan dengan
roda gigi exhaust (buang), sehingga katup
exhaust akan turut bergerak pula. Adanya dua
batang noken as memungkinkan pabrikan untuk
memasangkan teknologi multikatup dan katup
variabel pada mesin DOHC. Dalam satu silinder
bisa dipasang lebih dari satu katup. Saat ini
umumnya pabrikan menggunakan model 2 katup isap
dan 2 katup buang, sehingga mesin DOHC yang
memiliki 4 silinder bisa memasang 16 katup
sekaligus.
Sebenarnya mesin 4 langkah mempunyai 4 proses
kerja, yaitu langkah isap, kompresi, usaha, dan
buang. Tetapi bekerjanya katup hanya
membutuhkan katup isap dan buang, karena sisa
proses lainnya terjadi di ruang bakar. Mekanime
pergerakan katup diatur sedemikian rupa
sehingga noken as berputar satu kali untuk
menggerakkan katup isap. Sedangkan untuk katup
buang sebanyak 2 kali berputarnya poros engkol.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Keuntungan lain, DOHC lebih mudah menerapkan
tenologi variable valve timing (VVT) dan lebih
gampang ditune-up. Jika anda bermaksud
menggunakan kem yang berprofil racing pada
DOHC, profil lobe dapat lebih dioptimalkan
karena lebih mudah mengutak-atiknya dalam
keadaan terpisah.
Keuntungan memiliki mesin DOHC dari SOHC adalah
mesin ini memiliki dua kali lebih banyak intake
dan exhaust valve sebagai motor SOHC. Hal ini
membuat mesin bekerja dengan lebih dingin dan
lebih lancar, tenang, dan efisien. Namun
kekurangan mesin DOHC adl biaya mahal utk
perbaikan. pastikan Anda mengubah timing belt
mesin setiap 96.000 KM
DOHC dan SOHC dibedakan berdasarkan jumlah
pasang overhead camshaft pada tiap silinder.
Untuk mengetahui keunggulan dan kelemahan DOHC
dan SOHC, perlu diketahui terlebih dahulu
konsep internal combustion engine atau mesin
yang memiliki karakter terjadinya pembakaran di
dalam mesin itu sendiri, dalam hal ini terjadi
di silinder.
Semakin sedikit bahan bakar dan udara yang
dibakar, semakin kecil power yang dihasilkan
dan sebaliknya. DOHC yang memiliki jumlah dua
pasang overhead camshaft tiap silinder
(sepasang lebih banyak daripada SOHC), memiliki
kemampuan memasukkan bahan bakar dan udara
lebih banyak daripada SOHC, artinya mesin DOHC
menghasilkan power yang lebih besar dari mesin
SOHC. Sebagai konsekuensinya, mesin DOHC akan
lebih boros karena asupan bahan bakar lebih
banyak daripada mesin SOHC. Jadi dapat
dikatakan dengan suatu istilah, “DOHC means
power, SOHC means economic”.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
G. SISTEM SUSPENSI
Prinsip Kerja Suspensi
Sistem suspensi terletak diantara bodi
kendaraan dan roda-roda yang dirancang untuk
menyerap kejutan dari permukaan jalan yang tidak
rata sehingga menambah kenyamanan dan stabilitas
kendaraan serta memperbaiki kemampuan cengkeram
roda terhadap jalan.
Oskilasi dan bergoyangnya bagian pegas dari
kendaraan dengan bodi berpengaruh besar pada
kenyamanan kendaraan.
Pada umumnya suspensi tersusun dari dua bagian
utama, yaitu :
1. Pegas
Pegas secara langsung menahan kejutan yang
terjadi. Pegas mempunyai sifat elastis untuk
menahan kejut.
Jenis-jenis pegas dibagi tiga,yaitu :
a. Pegas Daun (Leaf Spring)
Pegas ini terdiri atas lapisan plat baja
yang diikat atau disusun menjadi satu.
Susunan dimulai dari pegas yang pendek yang
terletak dibagian bawah dan disatukan dengan
jalan di keling atau dibaut bagian
tengahnya. Bagian pegas yang panjang
dibulatkan membuat mata pegas untuk
pemasangan pegas pada rangka.
Gambar 84. Leaf Spring
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
b. Pegas Coil (Coil Spring)
Pegas ini mempunyai tahanan atau redaman
kejutan yang lebih baik dibandingkan dengan
pegas daun yang tidak terjadi gesekan anatau
pegas yang menyebabkan getaran pada body.
Gambar 85. Coil Spring
c. Pegas Batang Torsi (Torsion Bar Spring)
Pegas ini umumnya digunakan oleh mobil-mobil
kecil pada suspensi depan. Pegas ini tebuat
dari baja elastis yang mampu menahan
puntiran yang terjadi. Bila salah satu ujung
pegas diikat dengan keras dan ujung lain
dipasang pada arm maka saat arm bergerak
naik turun, batang akan menahan gerakan ini
sehingga menghasilkan efek penyerapan
kejutan yang terjadi.
Gambar 86. Torsion Spring
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
2. Shockabrsorber
Shockabsorber dirancang untuk meredam, oksilasi
pegas akibat kejutan sehingga kendaraan akan
aman dan nyaman.
a. Jenis-Jenis Absorber
Jenis-jenis absorber dibedakan berdasarkan
1. Cara kerjanya
Kerja Tunggal (Single Action)
Kerja Ganda (Multiple Action)
2. Konstruksi
Type Twin Tube
Type Mono Tube
3. Medium Kerja
Hidrolis
Pneumatis
3. Jenis-Jenis Suspensi
Berdasarkan konstruksi pada mekanisme suspensi
dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu:
a. Jenis Poros Pejal (Rigid Axle Suspension)
Pada type ini poros roda kiri-kanan
dipasangkan bersama pada sebuah poros diatas
pegas-pegas. Suspensi model ini mempunyai
konstruksi sederhana, kuat oleh karena itu
banyak digunakan sebagai suspensi depan dan
belakang (Mobil angkutan berat) dan suspensi
belakang (Mobil penumpang.
Gambar 87. Jenis poros pejal
b. Jenis Poros Bebas (Independent Suspension)
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Pada type ini roda kiri-kanan menggantung
satu sama lain dengan bebas, dimana
memungkinkan tiap roda bekerja sendiri
menerima kejutan-kejutan lain.
Gambar 88. Jenis poros bebas
c. Type Wishbone
Type ini terdiri atas Upper Suspension Arm
dan Lower Suspension Arm dengan Frame dan
Steering Knuckle dengan Pegas Koil dan
Peredam Kejut
Gambar 89. Type wishbone
d. Type Macpherson
Type ini terdapat Upper Arm, Konstruksi
sederhana da memungkinkan ruang mesin lebar
Gambar 90. Type macpherson
e. Type swing axle
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Pada type ini poros dibaut dua bagian dan
diberi Pivot ditengahnya sehingga dapat
berayun keatas dan kebawah secara terpisah.
Gambar 91. Type swing axle
H. SISTEM INJEKSI
Gambar 92. Sistem Injeksi
Injeksi bahan bakar adalah sebuah teknologi
yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk
mencampur bahan bakar dengan udara sebelum
dibakar.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Penggunaan injeksi bahan bakar akan
meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan
penggunaan karburator, karena injektor membuat
bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini,
menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol
pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih
tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman.
Injeksi bahan bakar dapat berupa mekanikal,
elektronik atau campuran dari keduanya. Sistem
awal berupa mekanikal, namun sekitar tahun 1980-an
mulai banyak menggunakan sistem elektronik. Sistem
elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk
memonitor kondisi mesin, dan sebuah unit kontrol
elektronik menghitung jumlah bahan bakar yang
diperlukan. Oleh karena itu, injeksi bahan bakar
dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan
mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga
keluaran yang lebih.
Tujuan utama pemakaian sistem injeksi sangatlah
beragam.
Beberapa tujuan pemakaian itu antara lain:
1. Keluaran tenaga kendaraan
2. Efisiensi bahan bakar
3. Performa
4. Kemampuan untuk memakai bahan bakar alternatif
5. Daya tahan
6. Penggunaan kendaraan yang halus
7. Biaya awal
8. Biaya perawatan
9. Kemampuan untuk didiagnosa
10.Kemampuan dioperasikan di mana dan kapan saja
11.Kepraktisan penyetelan mesin
Kelebihan :
1. Emisi gas buang rendah
Terjadinya pembakaran yang sempurna pada ruang
bakar, sehingga emisi gas buang yang dihasilkan
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
relatif lebih sedikit apalagi knalpot
dilengkapi catalic converter.
2. Daya lebih besar
Konstruksi injektor tepat pada intake manifold
sehingga pencampuran bahan bakar lebih homogen.
3. Lebih hemat bahan bakar
Air-fuel ratio sangat mempengaruhi kesempurnaan
pembakaran pada mesin. Standar AFR pada motor
adalah 14,7:1 yang artinya 14,7 udara dan 1
bensin. AFR dapat berubah-ubah, misalnya pada
saat kondisi mesin dingin AFR 5:1, pada saat
idle AFR 11:1, akselerasi 8:1, dan pada saat
pemakaian ekonomis 40-60 km/jam AFR 16-18:1.
Sehingga konsumsi bahan bakar pada motor
injeksi lebih irit dibandingkan karburator.
4. Tidak memerlukan cok (choke)
Injeksi bahan bakar dilengkapi sensor
temperatur yang akan melaporkan suhu mesin ke
engine control module (ECM) yang akan
memerintahkan injektor untuk memperkaya
campuran bensin pada suhu mesin dingin.
5. Perawatan yang lebih praktis
Teknologi injeksi bahan bakar berkonsep bebas
perawatan. Pada saat servis, pembersihan
dilakukan hanya pada bagian penyaring udara,
busi, dan pengaturan klep.
Kekurangan
1. Akselerasi kurang responsif
Terjadinya proses yang panjang dari sensor
pengatur jumlah udara dan laporan dari sensor-
sensor lainnya, sehingga membutuhkan waktu yang
lebih lama untuk berakselerasi.
2. Kurangnya tenaga ahli
Injeksi bahan bakar termasuk teknologi baru,
tidak semua bengkel umum mampu memperbaiki di
saat terjadi permasalahan pada kendaraan.
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
3. Sensitif terhadap benturan/guncangan
Semua perangkat terutama engine control module
menggunakan elektronik, sehingga rentan mati
apabila mengalami guncangan atau benturan
keras. Pada saat terjadi hal tersebut,
kendaraan berpeluang tidak bisa dihidupkan
kembali, karena mengalami kerusakan pada engine
control module. Biaya perbaikan membutuhkan
biaya yang relatif masih mahal.
4. Sensitif bahan bakar
Ujung injektor berukuran mikro, sehingga sistem
injeksi bahan bakar mudah terjadi penyumbatan
karena bahan bakar yang kotor. Hal ini akan
mempengaruhi kinerja kendaraan sehingga bahan
bakar yang masuk ke dalam ruang bakar sedikit,
5. Sensitif kelistrikan
Kondisi kendaraan dilaporkan oleh sensor, dan
sensor terhubung menggunakan kabel berkonektor.
Konektor sering menjadi penyebab pelaporan
sensor ke engine control module menjadi kacau.
Pengiriman laporan sensor ke engine control
module menggunakan sistem pengaman. Apabila
konektor kabel terjadi korosi, hal ini akan
meningkatkan sistem pengamanan sehingga laporan
dari sensor mengakibatkan engine control module
berfungsi dengan tidak tepat dan dapat
mengakibatkan kerusakan yang disebabkan aliran
listrik yang tidak stabil.
Komponen sebuah injeksi elektronik
Gambar 93. Animasi dari injector bahan bakar
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Injektor
2. Fuel Pump/Pompa bahan bakar
3. Fuel Pressure Regulator
4. Engine Control Module (ECM) termasuk sebuah
komputer digital dan untaian untuk
berkomunikasi dengan sensor dan control output.
5. Wiring Harness
6. Berbagai macam Sensor (Beberapa yang penting
dicantumkan disini.)
a. Crank/Cam Position: Hall effect sensor
b. Airflow: Sensor MAF, dan Sensor MAP
c. Exhaust Gas Oxygen: Sensor oksigen, Sensor
EGO, Sensor UEGO
Demonstration Of Engine Internal Combustion Engine
Recommended