TDU 1 MOBAK

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

1/26

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

TEORI DASAR UMUM

DIFFERENTIAL/GARDAN PADA MOBIL

Differensial atau lebih dikenal dengan istilah gardan

terpasang pada bagian tengah poros roda belakang untuk

kendaraan jenis penggerak belakang (FE – RD) dan

dijadikan menjadi satu kesatuan dengan transmisi untuk

jenis penggerak roda depan (FE – FD).

Gambar 1. Differential

Gambar 2. Letak Differential

Fungsi dari differensial/gardan adalah :

1. ntuk memindahkan tenaga putaran mesin dari poros

gardan ke poros roda !ang digerakkan.

". ntuk memunginkan perbedaan putaran roda kiri maupun

kanan pada saat kendaraan berbelok ke kiri atau ke

kanan.

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

2/26


Differential terbagi menjadi dua bagian utama :

1. Final gear

#ang terdiri dari dri$e pinion dan ring gear% dan

berfungsi untuk memperbesar momen dan meru&bah arah

putaran sebesar '.

2. Differential gear

#ang terdiri dari side gear dan pinion gear% dan

berfungsi untuk membedakan ke*epatan putar roda kiri dan

kanan saat membelok.

Gambar 3. Konstruksi Differential

A. FINAL GEAR

+aat ini final gear terdiri dari dua tipe :

1. Hypoid bevel gear

,ipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda

belakang% dimana dri$e pinion terpasang offset dengan

garis tengah ring gear. -empun!ai keuntungan !aitu bun!i

lebih halus.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

3/26


Gambar 4. Hypoid Bevel Gear

2. Helical gear ,ipe ini digunakan pada kendaraan penggerak roda

depan. -empun!ai keuntungan !aitu bun!i dan getaran lebih

ke*il dan momen dapat di&pindahkan dengan lembut.

Gambar 5. Helial Gear

B. DIFFERENIAL GEAR

+aat kendaraan membelok% jarak tempuh roda bagian

dalam () lebih ke*il dari jarak tempuh ro&da bagian luar

()% dengan demi&kian roda bagian luar harus ber&putar lebih *epat dari roda bagian dalam.

Gambar !. Kendaraan Belok


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

4/26


ila roda&roda berputar dengan putaran !ang sama%

maka salah satu ban akan slip% !ang akan men!ebabkan ban

akan *epat aus. ntuk mengatasi hal ini di&perlukan

differential gear dengan tujuan membedakan putaran roda.

!rin"ip Da"ar Differential Gear

ila kedua ra*k diberi beban !ang sama% maka ketika

sha*kle ditarik ke atas akan men!ebabkan kedua ra*k akan

terangkat pada jarak !ang sama karena tahanan sama dan

pinion gear tidak berputar.

Gambar ". #ak diberi beban yan$ sama

,etapi bila beban !ang lebih besar diletakkan pada

ra*k sebelah kiri dan sha*kle ditarik ke atas% maka

pinion gear akan berputar sepanjang gerigi ra*k !ang men&

dapat beban lebih berat disebabkan adan!a perbedaan

tahanan. Dan ini mengakibatkan ra*k !ang mendapat beban

lebih ke*il akan terangkat.

Gambar %. #ak den$an beban di kiri lebi& besar


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

5/26


0onstruksi Differential

Gambar '. Konstruksi Differential

1. Dri$e pinion

". Ring gear

. Differential *ase

2. +ide gear

3. 4inion gear

5. 4inion shaft

6. 7le shaft

Gambar 1(. Ba$ian)Ba$ian Differential

1.+ide bearing *ap 1.8il seal

".+ide bearing 11.Flange !oke

.a*klash adjusting shim 1".4inion shaft

2.Dri$e pinion shaft 1.+ide gear

3.4inion depth adjusting shim 12.a*klash thrust 9asher

5.Dri$e pinion inner bearing 13.4inion gear

6.olapsible spa*er 15.Ring gear

;.Differential housing 16.

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

6/26


'.Dri$e pinion outer bearing 1;.Differential *ase

#ara $er%a Differential

&alan L'r'"

Dri$e pinion memutarkan ring gear% ring gear

memutarkan differential *ase% differential *ase

menggerakkan pinion gear melalui pinion shaft dan pinion

gear memutarkan side gear kiri dan kanan dengan rpm !ang

sama karena tahanan roda kiri dan kanan sama% sehingga

men!ebabkan putaran roda kiri dan kanan sama.

Gambar 11. *aat +alan Lurus

Belo( $anan




gear memutarkan side gear kiri mengitari side gear kanan

karena tahanan roda kanan lebih besar% sehingga

men!ebabkan putaran roda kiri lebih besar dari rodakanan.

R4- =

Gambar 12. *aat Belok Kanan

Belo( $iri


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

7/26





gear memutarkan side gear kanan mengitari side gear kiri

karena tahanan roda kiri lebih besar% sehingga

men!ebabkan putaran roda kanan lebih besar dari roda

kiri.

Gambar 13. *aat Belok Kiri

)ala* )at' Roda +a"'( L',p'r

+aat salah satu roda masuk lumpur maka roda !ang

masuk lumpur terse&but mempun!ai tahanan !ang ke*il% dan

men!ebabkan sulitn!a menge&luarkan roda dari lumpur.

POROS PENGGERAK RODA (AXLE SHAFT)

*ebelum saya ba&as tentan$ ,-le *&aft mari kita

li&at terlebi& da&ulu tipe pen$$erak kendaraan yan$

banyak di$unakan pada kendaraan mobil.

/en$$erak kendaraan pada mobil umumnya ada 4 tipe

pen$$erak yaitu 0

1. Tipe FE – RD

ront n$ine #ear Drive )#D dimana mesin

diletakkan di depan kendaraan sedan$kan roda yan$

men$$erakkan kendaraan adala& roda ba$ian belakan$.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

8/26


Gambar 14. 6ipe )#D

2. Tipe FE – FD

ront n$ine ront Drive )D dimana mesin

diletakkan di depan kendaraan dan yan$ men$$erakkan

kendaraan adala& roda ba$ian depan.

Gambar 15. 6ipe )D

3. Tipe RE – RD

#ear n$ine #ear Drive #)#D dimana mesin di

letakkan di belakan$ kendaraan dan yan$ men$$erakkan roda

ba$ian belakan$.

Gambar 1!. 6ipe #)#D


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

9/26


. Tipe !D

our 7&eel Drive 4 7D mesin di letakkan di depan

kendaraan sedan$kan yan$ men$$erakkan kendaraan adala&

ke empat roda baik roda depan maupun roda belakan$ sama)

sama men$$erakkan kendaraan. 8aka untuk men$$erakkan ke

empat roda tersbut dipasan$la& ,ransfer

Gambar 1". 6ipe 4 7D

Pe"#e$%i&" Rear A-le )*aft

7le shaft atau poros pen$$erak roda adala& sala&

satu komponen sistem peminda& tena$a merupakan poros

pen$$erak roda)roda dimana roda)roda dipasan$ pada a-le

s&aft se&in$$a beban roda ditumpu ole& a-le s&aft. ,-le

s&aft berfun$si untuk meneruskan tena$a $erak dari

differential ke roda)roda.

7le shaft pada kendaraan dibedakan men9adi dua

yakni front a7le shaft poros pen$$erak roda depan

dan rear a7le shaft poros pen$$erak roda belakan$. /ada

kendaraan ront n$ine ront Drive front a-le

s&aft seba$ai pen$$erak dri$ing a7le shaft) sedan$kan

pada kendaraan tipe ront n$ine #ear Drive # rear

a-le s&aft seba$ai pen$$erak dri$ing a7le shaft).

*edan$kan pada kendaraan our 7&eel Drive 47D atau ,7D

front a-le s&aft maupun rear a7le shaft seba$ai sama)sama

seba$ai pen$$erak dri$ing a7le shaft).

,-le s&aft diklasifikasikan men9adi 0

1.7le shaft rigid

".7le shaft independent


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

10/26

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

11/26


Komponen)komponennya 0

1.Front a7le housing

".Front a7le inner shaft.Front a7le outer shaft

2.,appered roller bearing

". Rear a7le yan$ berfun$si seba$ai penerus putaran dari

side gear ke roda.

Gambar 2(. #ear ,-le


1. 7le shaft

2. >asket

3. 7le shim

4. 7le retainer plate

5. 7le flange

Berdasarkan sistem penopan$nya a-le s&aft

diklasifikasikan men9adi 3 yaitu 0

1.?alf floating t!pe (setengah bebas memikul).

".@ floating t!pe (/2 bebas memikul).

.Full floating t!pe (bebas memikul).

&. H&+ +,&%i"# %-pe

/ada type ini bantalan dipasan$ antara a7le housing

den$an a7le shaft dan roda lan$sun$ dipasan$ pada u9un$

poros.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

12/26


Gambar 21. Half loatin$ 6ype

+enis ini biasa di$unakan pada kendaraan 9enis sedan%

station 9agon dan jeep.

Ke"%"#&"

1.0onstruksi sederhana

2.ia!an!a murah

Ke$#i&"

1.7le shaft menjadi bengkok akibat berat kendaraan

langsung dipikul oleh poros.

".Aika patah roda tidak ada !ang menahan.

0. Floating type

Bantalan dipasan$ antara a7le housing den$an 9heel

hub dan a7le shaft% seara tidak lan$sun$ a7le shaft

ikut memikul beban kendaraan.

+enis ini biasa di$unakan pada tru*k ringan.

Gambar 22. : loatin$ 6ype

Ke"%"#&"


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

13/26


1. Berat kendaraan tidak semuanya diteruskan ke a-le

s&aft se&in$)$a a-le s&aft tidak ben$kok.

". Bila ter9adi a-le s&aft pata& masi& dita&an ole&

bantalan.

Ke$#i&"

) ,kibat $aya ke sampin$ tetap menimbulkan keben$kokan.

. F'll floating type

/ada type ini 9heel hub ter)pasan$ koko& pada a7le

housing melalui dua buah bantalan dan a-le s&aft &anya

berfun$si untuk menggerakkan roda.

6ype ini banyak di$unakan pada kendaraan berat.

Gambar 23. ull loatin$ 6ype

Ke"%"#&"

1.Berat kendaraan seluru&nya dipikul ole& a-le &ousin$

se&in$$a a-le s&aft tidak men9adi ben$kok.

".Gaya ke sampin$ 9u$a tidak diteruskan ke a-le s&aft.

.aktor keamanan lebi& baik dan san$$up memikul beban

berat.

Ke$#i&"

) Biayanya ma&al

&$& 4e$5& &e 6*&+% %-pe $i#i'


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

14/26


Gambar 24. #i$id ,-le *&aft

,-le ri$id disampin$ seba$ai pe)nerus putaran ke

roda seola&)ola& merupakan len$an pan9an$ seperti poros

mati se&in$$a pada saat kendaraan ber9alan kedudukan

body kendaraan seola&)ola& men$ikuti $erakan posisi a-le.

Ke"%"#&" &e 6*&+% %-pe $i#i'

1.Konstruksi lebi& kuat.

2.;ook untuk kendaraan skala medium ke atas.

3.*an$$up mena&an beban berat.

4.8oment yan$ di&asilkan besar.

Ke$#i&"

1. *uspensi kendaraan keras

2. /ada saat kendaraan ber9alan di medan yan$ berat body

kendaraan tidak stabil.

3. *udut beloknya keil.

B. INDEPENDENT AXLE SHAFT

Gambar 25.

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

15/26


konstruksinya ringan 9u$a mampu membuat sudut belok lebih

besar.

un$si a-le s&aft pada tipe independent 0

1.*eba$ai penerus putaran ke roda

2.*eba$ai pendukung beban roda

3.*eba$ai penstabil bod! kendaraan karena dilen$kapi B

joint.

Tipe7%ipe &e 6*&+% i"'epe"'e"% ('$i8e 6*&+%)

Gambar 2!. 6ipe ,-le *&aft

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

16/26


kendaraan se)akan akan tidak terpen$aru& ole& keadaan

9alan karena den$an dilen$kapi ;= +oint pa)da setiap

$erakan disampin$ bi)sa ber$erak putar 9u$a bisa ber)

$erak meman9an$ memendek dan membuat sudut.

B. ,"6%&"% 9e,i%- :,i"%

un$si B Aoint 0

*eba$ai penstabil posisi kendaraan terutama di 9alan)

9alan yan$ ber)$elomban$.

. K,;p,"e" –4,;p,"e" 9 :,i"%

Gambar 2%. Konstruksi ;onstant =eloity +oint


Gambar 2'. Komponen ;= +oint


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

17/26


a.8uter ra*eb.all *age

*.Cnner ra*e

d.+teel ball

&$& 4e$5& 9 :,i"%

Gambar 3(. ;ara Ker9a ;= +oint

a. /ada saat 9alan lurus dan rata tena$a putar dari

differential diteruskan ole& a-le s&aft melalui inner

ra*e housing & steel ball & intermediate a7le shaft &

steel ball & outer ra*e housing & roda. /ada saat itu

steel ball diam se&in$$a ;= 9oint tidak membentuk sudut.

Gambar 31. /osisi ;= +oint

b. *edan$kan pada saat belok atau 9a)lan tidak rata

tena$a putar dari differential diteruskan ole& inner ra*e

housing & steel ball & intermediate a7le shaft & steel

ball & outer ra*e housing & roda% dimana pada saat itu

disampin$ seba$ai penerus putaran dari intermediate s&aft

steel ball 9u$a ber$erak pada inner rae se&in$$a ;=


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

18/26


9oint mampu membuat sudut yan$ memun$kinkan keduduk)an

kendaraan men9adi stabil.

Keuntun$an dan keru$ian a-le s&aft independent

Ke"%"#&"

1. Konstruksinya rin$an.

". 8ampu membuat sudut belok lebi& besar

. /era>atan muda&.

2. Body kendaraan lebi& stabil bila dibandin$kan a-le

ri$id.

Ke$#i&"

1. 6idak mampu mena&an beban besar

2. /ada ba$ian inner &ousin$ maupun outer &ousin$ muda&

aus.

3. Har$anya lebi& ma&al.

4. 8emerlukan pera>atan rutin.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

19/26


I"5e%i," N,

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

20/26


?o@@le dapat diklasifikasikan 0

Gambar 34. Klasifikasi ?o@@le

) Hole type 0

1. *in$le &ole

2. 8ultiple &ole

) /in type 0

3. 6&rottle

4. /intle

/ada diret in9etion di$unakan in9ektor tipe

multiple &ole. /ada preombustion &amber dan s>irl

&amber di$unakan tipe pintle .

Kebutu&an untuk 8enyetel 6ekanan

8/18/2019 TDU 1 MOBAK

21/26


Gambar 35. *ebelum /en$in9eksian

Ba&an bakar yan$ bertekanan tin$$i men$alir dari

pompa in)9eksi melalui oil passa$e menu9u oil pool pada

ba$ian ba>a& no@@le body

2. Pe"#i"5e46i&" B&*&" B&4&$

Gambar 3!. *aat /en$in9eksian

Bila tekanan pada oil pool naik ini akan menekan

permukaan no@@le needle. Bila tekanan ini melebi&i

te$an$an pe$as maka no@@le needle terdoron$ ke atas dan

menyebabkan no@@le me)nyemprotkan ba&an bakar.

3. A4*i$ Pe"#i"5e46i&"


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

22/26


Gambar 3". ,k&ir /en$in9eksian

Bila pompa in9eksi ber&enti me)n$alirkan ba&an bakar

tekanan ba&an bakar turun dan pressure sprin$

men$embalikan no@@le needle ke posisi semula menu)tup

saluran ba&an bakar.

*eba$ian ba&an bakar yan$ tersisa antara no@@le

needle dan no@@le body melumasi semua komponen dan

kembali ke over flo> pipe.

Fee' P;p (U"%4 P,;p& I"5e46i I"7Li"e)

Gambar 3%. Konstruksi eed /ump

eed pump berfun$si untuk men$&isap ba&an bakar dari

tan$ki dan menekannya ke pompa in9eksi


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

23/26


eed pump adala& sin$le atin$ pump yan$ dipasan$ pada

sisi pompa in9eksi dan di$erakkan ole& ams&aft pompa

in9eksi

&$& Ke$5&

1. S&&% Pe"#*i6&p&"

Gambar 3'. *aat /en$&isapan

*aat ams&aft 1 tidak mendoron$ tappet roller 2

piston 4 mendoron$ pus& rod 5 ke ba>a& karena te$an$)

an piston sprin$ !. *aat itu volume pressure &amber

" membesar dan membuka inlet valve 5 untuk men$)&isap

ba&an bakar. *aat ini outlet valve % tertutup.

2. S&&% Pe"#e&$&"

Gambar 4(. *aat /en$eluaran

;ams&aft terus berputar dan mendo)ron$ piston melalui

tappet roller dan pus& rod. /iston menekan ba&an ba)kar

di dalam pressure &amber mem)buka outlet valve dan

ba&an bakar di)keluarkan den$an tekanan.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

24/26


3. S&&% Te4&"&" Ti"##i

Gambar 41. *aat 6ekanan 6in$$i

*eba$ian ba&an bakar yan$ dikeluar)kan memasuki

memasuki pressure &amber ' yan$ terletak di ba>a&

piston. Bila tekanan ba&an bakar di ba>a& piston naik

men9adi 1% 22 k$Am2 maka te$an$an piston sprin$

tidak ukup kuat untuk menurunkan piston. ,kibatnya

piston tidak dapat la$i ber$erak bolak)balik dan pompa

ber&enti beker9a.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

25/26


P,;p& P$i;i"# (P$i;i"# P;p)

Gambar 42. Konstruksi /rimin$ /ump

/rimin$ pump berfun$si untuk men$&isap ba&an bakar

dari tan$ki pada saat men$eluarkan udara palsu dari

sistem ba&an bakar

&$& Ke$5&

1. S&&% p;p *&"'e 'i%e4&"

Gambar 43. *aat /ump Handle Ditekan

Diapra$m ber$erak ke ba>a& menyebabkan outlet &ekvalve terbuka dan ba&an bakar men$alir ke fuel filter.

*aat yan$ sama inlet &ek valve tertutup mene$a& ba&an

bakar men$alir kembali.


8/18/2019 TDU 1 MOBAK

26/26


2. S&&% p;p *&"'e 'iep&6

Gambar 44. *aat /ump Handle Dilepas

6e$an$an pe$as men$embali)kan diapra$ma ke posisi

semula dan menimbulkan kevakuman inlet valve terbuka dan

ba&an bakar masuk ke ruan$ pompa. *aat ini outlet valve

tertutup.

Documents

TDU 1 MOBAK