11
A. PENDAHULUAN Sepeda motor, seperti juga mobil dan pesawat tenaga lainnya, memerlukan daya untuk bergerak, melawan hambatan udara, gesekan ban dan hambatanhambatan lainnya. Untuk memungkinkan sebuah sepeda motor yang kita kendarai bergerak dan melaju di jalan raya, roda sepeda motor tersebut harus mempunyai daya untuk bergerak dan untuk mengendarainya diperlukan engine. Engine merupakan alat untuk membangkitkan tenaga, ia disebut sebagai penggerak utama. Jadi engine atau motor disini berfungsi merubah energi panas dari ruang pembakaran ke energi mekanis dalam bentuk tenaga putar. Tenaga atau daya untuk menggerakkan kendaraan tersebut diperoleh dari panas hasil pembakaran bahan bakar. Jadi panas yang timbul karena adanya pembakaran itulah yang dipergunakan untuk menggerakkan kendaraan, dengan kata lain tekanan gas yang terbakar akan menimbulkan gerakan putaran pada sumbu engkol dari motor. Gambar 2.1. Sepeda Motor B. KOMPONEN ENGINE Secara garis besar, komponen motor terbagi atas tiga bagian, yaitu: 1. Kepala Silinder (Cylinder Head) 2. Blok Silinder (Cylinder Block) 3. Bak Engkol (Crankcase) Ketiga komponen tersebut merupakan tulang punggung bagi engine sepeda motor, dan setiap bagiannya dapat dipisahkan satu sama lain. Selain komponen utama tersebut, engine juga memiliki komponen lain untuk melakukan kerjanya. Komponen tersebut adalah: 1. Torak (torak) 2. Cincin Torak (Cincin torak) 3. Pena Torak 4. Batang Penggerak 5. Poros Engkol

Bab ii engine sepeda motor

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bab ii engine sepeda motor

          

A. PENDAHULUAN 

Sepeda motor,  seperti  juga mobil  dan  pesawat  tenaga  lainnya, memerlukan daya untuk bergerak, melawan hambatan udara, gesekan ban dan hambatan‐hambatan lainnya. Untuk memungkinkan  sebuah  sepeda motor  yang  kita  kendarai bergerak dan melaju di jalan raya, roda sepeda motor tersebut harus mempunyai daya untuk bergerak dan untuk mengendarainya diperlukan engine.  

Engine  merupakan  alat  untuk  membangkitkan  tenaga,  ia  disebut  sebagai penggerak utama.  Jadi engine  atau motor disini berfungsi merubah energi panas dari ruang pembakaran ke energi mekanis dalam bentuk tenaga putar. 

Tenaga atau daya untuk menggerakkan kendaraan tersebut diperoleh dari panas hasil  pembakaran  bahan  bakar.  Jadi  panas  yang  timbul  karena  adanya  pembakaran itulah yang dipergunakan untuk menggerakkan kendaraan, dengan kata lain tekanan gas yang terbakar akan menimbulkan gerakan putaran pada sumbu engkol dari motor. 

 

Gambar 2.1. Sepeda Motor 

B. KOMPONEN ENGINE 

Secara garis besar, komponen motor terbagi atas tiga bagian, yaitu: 

1. Kepala Silinder (Cylinder Head) 2. Blok Silinder (Cylinder Block) 3. Bak Engkol (Crankcase) Ketiga  komponen  tersebut merupakan  tulang  punggung  bagi  engine  sepeda 

motor, dan setiap bagiannya dapat dipisahkan satu sama  lain. Selain komponen utama tersebut,  engine  juga memiliki  komponen  lain  untuk melakukan  kerjanya.  Komponen tersebut adalah: 

1. Torak (torak) 2. Cincin Torak (Cincin torak) 3. Pena Torak 4. Batang Penggerak 5. Poros Engkol 

Page 2: Bab ii engine sepeda motor

 

Gambar 2.2. Engine Sepeda Motor 4 Langkah dan 2 Langkah 

1. Kepala Silinder  

Kepala silinder adalah bagian engine yang melekat dan menutup blok silinder, diantara  keduanya  dilapisi  dengan  gasket  atau  paking  untuk  menjaga  agar  tidak terjadi kebocoran kompresi. Kepala silinder  juga dilengkapi dengan ruang bakar dan dudukan busi. Kepala silinder untuk motor 4  langkah dan 2  langkah sangat berbeda satu  sama  lain. Untuk  kepala  silinder motor  4  langkah  dilengkapi  dengan mekanik katup sedangkan kepala silinder motor 2 langkah tidak. 

Pada  umumnya  kepala  silinder  terbuat  dari  bahan  aluminium  paduan  agar tahan  terhadap  tekanan  dan  suhu  yang  tinggi  akibat  pembakaran,  juga  Cincinan. Konstruksi kepala silinder dibuat sedemikian rupa dengan sirip‐sirip guna membantu melepaskan panas ke udara bebas. 

 

Gambar 2.3. Konstruksi Kepala Silinder 

2. Blok Silinder  

Blok silinder adalah bagian engine dimana tempat torak bergerak, oleh karena itu  blok  silinder  harus  tahan  terhadap  gesekan  dan  panas  yang  tinggi.  Umumnya untuk motor  yang besar, blok  silindernya  terbuat dari besi  tuang, dan pada motor 

Page 3: Bab ii engine sepeda motor

kecil terbuat dari baha aluminium paduan yang bagian dalamnya dipasangkan tabung (blok linier) dari bahan baja yaitu pada bagian tempat bergeraknya torak. 

Pada mulanya, ada yang merancang menjadi satu, sekarang sudah jarang ada. Sekarang dibuat  terpisah berarti  silinder  liner dapat diganti bila  keausannya  sudah berlebihan.  Bahannya  dibuat  dari  besi  tuang  kelabu.  Untuk  motor‐motor  yang Cincinan seperti pada sepeda motor bahan  ini dicampur dengan alumunium. Bahan blok  dipilih  agar memenuhi  syarat‐syarat  pemakaian  yaitu:  Tahan  terhadap  suhu yang tinggi, dapat menghantarkan panas dengan baik, dan tahan terhadap gesekan. 

 Gambar 2.4. Konstruksi Blok Silinder 

Kontruksi  luar  blok  silinder  dibuat  seperti  sirip,  ini  untuk melepaskan  panas akibat  kerja  mesin.  Dengan  adanya  sirip‐sirip  tersebut,  akan  terjadi  pendinginan terhadap mesin karena udara bisa mengalir diantara sirip‐sirip. Sirip juga memperluas bidang pendinginan,  sehingga penyerapan panas  lebih besar dan  suhu motor  tidak terlampau tinggi dan sesuai dengan temperatur kerja.  

Persyaratan silinder yang baik adalah  lubangnya bulat dan  licin dari bawah ke atas,  setiap  dinding‐dindingnya  tidak  terdapat  goresan  yang  biasanya  timbul  dari pegas Cincin, toraknya tidak longgar (tidak melebihi apa yang telah ditentukan), tidak retak ataupun pecah‐pecah. 

Meskipun telah mendapat pelumasan yang mencukupi tetapi keausan  lubang silinder tetap tak dapat dihindari. Karenanya dalam jangka waktu yang lama keausan tersebut pasti  terjadi. Keausan  lubang  silinder bisa  saja  terjadi  secara  tidak merata sehingga dapat berupa keovalan atau ketirusan.  

Masing‐masing kerusakan tersebut harus diketahui untuk menentukan langkah perbaikannya. 

Cara mengukur keausan silinder: a) Lepaskan blok silinder b) Lepaskan torak c) Ukur diameter lubang silinder dengan ”dial indikator” bagian yang diukur bagian 

atas, tengah dan bawah dari lubang silinder. Pengukuran dilakukan dua kali pada posisi menyilang. 

Page 4: Bab ii engine sepeda motor

d) Hitung  besarnya  keovalan  dan  ketirusan.  Bandingkan  dengan  ketentuan  pada buku manual  servisnya.  Jika  besarnya  keovalan  dan  ketirusan melebihi  batas‐batas yang diijinkan  lubang silinder harus diover size. Tahapan over size adalah 0,25 mm, 0,50 mm, 0,75 mm dan 1,00 mm. Over size pertama seharusnya 0,25 mm dengan keausan di bawah 0,25 mm dan seterusnya. Jika silinder sudah tidak mungkin  di  over  size  maka  penyelesaiannya  adalah  dengan  diganti  pelapis silindernya. 

   Gambar 2.5. Cara Mengukur Diameter Silinder 

3. Bak Mesin    

Bak  mesin  atau  yang  lebih  dikenal  dengan  istilah  “karter”.  Bagian  ini berfungsi sebagai pendukung dari bagian kepala silinder, blok silinder, poros engkol, gigi  transmisi  dan  lain  sebagainya.  Bak mesin  umumnya  juga  terbuat  dari  bahan logam aluminium paduan. 

Konstruksi  bak  mesin  motor  4  langkah  digunakan  sebagai  wadah  minyak pelumas  untuk  melumasi  bagian  engkol  dan  bagian  bawah  torak,  transmisi  dan kopling.  Sedangkan  konstruksi  bak mesin motor  2  langkah  terdapat  rongga  yang dihubungkan  langsung  dengan  karburator,  rongga  ini  adalah  sebagai  saluran pemasukan  bahan  bakar.  Selain  itu,  bak mesin motor  2  langkah  digunakan  untuk melumasi bagian transmisi dan kopling saja. 

 

Gambar 2.6. Bak Mesin Sepeda Motor (Crankcase) 

Page 5: Bab ii engine sepeda motor

4. Torak  

Torak  mempunyai  bentuk  seperti  silinder.  Bekerja  dan  bergerak  secara translasi (gerak bolak‐balik)  di dalam silinder. Torak selalu menerima temperatur dan tekanan  yang  tinggi,  bergerak  dengan  kecepatan  tinggi  dan  terus  menerus. Temperatur  yang  diterima  oleh  torak  berbeda‐beda  dan  pengaruh  panas  juga berbeda dari permukaan  ke permukaan  lainnya.  Sesungguhnya  yang  terjadi adalah pemuaian udara panas sehingga tekanan tersebut mengandung tenaga yang sangat besar.  

Diameter torak dibuat lebih kecil daripada diameter lubang silindernya. Pada waktu mesin bekerja, kerenggangan itu dirapatkan oleh cincin torak yang mempunyai sifat pegas. Dan untuk menghindari terjadinya kemacetan saat torak memuai diwaktu mesin  sedang  panas, maka  pelumasan  diantara  dinding  silinder  dengan  torak  dan cincin torak ini harus baik. 

 

Gambar 2.7. Torak 

Sebenarnya  torak  tidak berbentuk  silinder, melainkan diameter bagian atas umumnya  lebih  kecil  daripada  diameter  bagian  bawah.  Hal  ini  untuk mengurangi pemuaian yang  lebih banyak pada bagian atas, karena pada bagian  itu memperoleh panas yang terbesar. 

 Gambar 2.8. Nama Bagian‐bagian Torak 

Page 6: Bab ii engine sepeda motor

Bagian  atas  torak  pada mulanya  dibuat  rata. Namun,  untuk meningkatkan efisiensi motor, terutama pada mesin dua langkah, permukaan torak dibuat cembung simetris  dan  cembung  tetapi  tidak  simetris.  Bentuk  permukaan  yang  cembung gunanya  untuk  menyempurnakan  pembilasan  campuran  udara  bahan  bakar. Sekaligus, permukaan atas torak juga dirancang untuk melancarkan pembuangan gas sisa pembakaran.  

Torak dibuat dari campuran aluminium karena bahan  ini dianggap Cincinan tetapi cukup memenuhi syarat‐syarat : 1. Tahan terhadap temperatur tinggi. 2. Sanggup menahan tekanan yang bekerja padanya. 3. Mudah menghantarkan panas pada bagian sekitarnya 4. Cincinan dan kuat. 

Bagian  atas  torak  pada mulanya  dibuat  rata. Namun,  untuk meningkatkan efisiensi  motor,  terutama  pada  motor  dua  langkah,  permukaan  torak  dibuat cembung  simetris  dan  bentuk  deflektor.  Bentuk  permukaan  kepala  torak  gunanya untuk menyempurnakan  pembilasan  campuran  udara  dan  bahan  bakar.  Sekaligus, permukaan  atas  torak  juga  dirancang  untuk  melancarkan  pembuangan  gas  sisa pembakaran.  

 Gambar 2.9. Macam‐macam Bentuk Kepala Torak 

5. Cincin Torak    

Cincin  torak  adalah  komponen  yang  terpasang  pada  torak. Cincin  tersebut terpasang longgar pada alur Cincin. Fungsi cincin torak adalah: a) Mempertahankan  kerapatan  antara  torak  dengan  dinding  silinder  agar  tidak 

terjadi  kebocoran  gas  dari  ruang  bakar  ke  dalam  bak mesin. Untuk  itu  cincin torak harus mempunyai sifat kepegasan yang kuat dalam penekanan ke dinding silinder. 

b) Membantu pengontrolan lapisan minyak pelumas pada dinding silinder. Dari  fungsi  tersebut  diatas,  jelaslah  bahwa  cincin  torak  harus  dibuat  dari 

bahan  yang memenuhi  syarat.  Pada  umumnya  bahan  pembuatan  cincin  torak  ini 

Page 7: Bab ii engine sepeda motor

adalah besi  tuang dan  ada  juga dari bahan baja paduan dengan  tambahan bahan‐bahan  lain  sebagai  lapisan  pada  bagian  permukaan  yang  bergesekan  untuk mempertinggi ketahanan terhadap keausan. 

Melihat fungsi cincin torak, maka cincin torak dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu: a) Cincin Kompresi. 

Cincin  kompresi  dipasang  pada  bagian  atas,  sehingga  berhubungan  langsung dengan takanan kompresi. 

b) Cincin Pelumasan.  Dipasang pada deretan bagian bawah dan bentuknya sedemikian rupa sehingga dengan mudah membawa minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder  

Umumnya  motor  4  langkah  menggunakan  3  buah  cincin  dengan  tugas masing‐masing yaitu: 

2 buah sebagai cincin kompresi  1 buah sebagai cincin pelumasan. 

 

Gambar 2.10. Cincin Torak (Torak Ring) 

Cincin  torak motor dua  langkah  sedikit berbeda dangan Cincin  torak motor empat  langkah.  Cincin  torak    mesin  dua  langkah  biasanya  hanya  2  buah,  yang keduanya  berfungsi  sebagai  Cincin  kompresi.  Pemasangan  Cincin  torak  dapat dilakukan tanpa alat bantu tetapi harus hati‐hati karena Cincin torak mudah patah.  

Kerusakan‐kerusakan  yang  terjadi  pada  Cincin  torak  dua  langkah  dapat berakibat:  1. Dinding silinder bagian dalam cepat aus 2. Mesin tidak stasioner 3. Suara mesin pincang 4. Tenaga mesin kurang  5. Mesin sulit dihidupkan 6. Kompresi mesin lemah   

Page 8: Bab ii engine sepeda motor

 

Gambar 2.11. Susunan Pemasangan cincin Torak 

6. Pena Torak    

Pena  torak  berfungsi  untuk  mengikat  torak  terhadap  batang  penggerak. Selain  itu, pena torak  juga berfungsi sebagai pemindah tenaga dari torak ke batang penggerak  agar  gerak  bolak‐balik  dari  torak  dapat  diubah menjadi  gerak  berputar pada poros engkol. Walaupun ringan bentuknya tetapi pena torak dibuat dari bahan baja paduan yang bermutu tinggi agar tahan terhadap beban yang sangat besar. 

 

Gambar 2.12. Pena Torak 

Untuk meneruskan tenaga dari torak ke batang penggerak, pena torak harus di ikat dengan kuat antara torak dan batang penggerak. Ditinjau dari pemasangannya pada torak, pena torak dapat dibedakan menjadi beberapa tipe yaitu: a. Tipe Fixed b. Tipe Full Floating c. Tipe Bolted d. Tipe Press‐Fit 

Page 9: Bab ii engine sepeda motor

 

Gambar 2.13. Tipe Pena Torak 

7. Batang Penggerak    

Batang  penggerak  sering  juga  disebut  dengan  connecting  rood,  batang penggerak  adalah  suatu  bagian  yang menghubungkan  torak  dengan  poros  engkol. Jadi  batang  penggerak meneruskan  gerakan  torak  ke  poros  engkol.  Dimana  gerak bolak‐balik  torak  dalam  ruang  silinder  diteruskan  oleh  batang  penggerak menjadi gerak putaran  (rotary) pada poros engkol.  Ini berarti  jika torak bergerak naik turun, poros engkol akan berputar.  

Ujung sebelah atas di mana ada pena torak dinamakan ujung kecil (small end) dan ujung bagian bawahnya dimana ada poros engkol disebut ujung besar (big end). Di  ujung  kecil  batang  penggerak  ada  yang  dilengkapi  dengan  memakai  bantalan peluru  dan  dilengkapi  lagi  dengan  logam  perunggu  atau  bush  boaring  (namanya dalam  istilah  di  toko  penjualan  komponen  kendaraan  bermotor).  Ujung  besarnya dihubungkan  dengan  penyeimbang  poros  engkol  melalui  king  pin  dan  bantalan peluru. 

Pada umumnya panjang batang penggerak kira‐kira sebesar dua kali  langkah gerak torak. Batang penggerak dibuat dari bahan baja atau besi tuang. 

 

Gambar 2.14. Batang Penggerak 

Page 10: Bab ii engine sepeda motor

8. Poros Engkol    

Fungsi  poros  engkol  adalah mengubah  gerakan  bolak  balik  torak menjadi gerakan putar melalui pena torak dan batang penggerak dan meneruskan gaya kopel (momen gaya) yang dihasilkan motor ke alat pemindah tenaga sampai ke roda. 

 

Gambar 2.15. Poros Engkol 

Poros  engkol  umumnya  ditahan  dengan  bantalan  luncur  yang  ditetapkan pada ruang engkol. Bantalan poros engkol biasa disebut bantalan utama. 

Jenis poros engkol yang dipergunakan pada mesin sepeda motor adalah: 1. Jenis built up, digunakan pada motor jenis kecil yang mempunyai jumlah silinder 

satu atau dua. 

 

Gambar 2.16. Poros Engkol Tipe Bult Up 

Page 11: Bab ii engine sepeda motor

2. Jenis  ”one piece”, digunakan pada motor  jenis besar yang mempunyai  jumlah silinder banyak 

 

Gambar 2.17. Poros Engkol Tipe One Piece 

9. Roda Gila (Fly Wheel)    

Setelah berakhirnya  langkah kerja, poros engkol harus tetap berputar untuk menjamin  agar  torak  dapat  mencapai  langkah‐langkah  berikutnya.  Dapat berputarnya  poros  engkol  secara  terus menerus  itu,  adalah  akibat  adanya  tenaga gerak (energi kinetis) yang disimpan pada roda gilanya, sebagai kelebihan pada saat langkah kerja. Roda gila  ini dalam pembuatannya harus dibalansir dengan teliti agar putaran  mesin  rata  betul,  tanpa  getaran‐getaran.  Pada  engine  sepeda  motor, umumnya roda gila berfungsi juga sebagai rotor generator. 

 

Gambar 2.18. Roda Gila