Laboratorium Motor Bakar ini memiliki tiga bagian utama:
1. Menjelaskan latar belakang dan tujuan dari laboratorium untuk mempelajari komponen-komponen mesin bensin.
2. Menguraikan sistem-sistem utama mesin seperti sistem pengapian, pelumasan, pendinginan dan mekanisme katup.
3. Mengjelaskan teori dasar tentang bagian-bagian mesin dan siklus kerja mesin bensin empat langkah.
1. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
I.
LATAR BELAKANG
Laporan
Peragaan
menyelesaikan
Alat
Laboratorium
ini
dibuat
Motor
Bakar.
untuk
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
disambungkan
intake.
dengan
roda
Antara
gigi
roda
gigi
exhasust
intake
(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
2. 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
waktu langkah buang, tetapi pada
silinder
pada
langkah isap
berikutnya akan masuk sejumlah fluidakerja yang
sama.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
3. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
2. Siklus Volume Tekanan 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 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.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
4. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
3. Siklus Aktual 2 tak dan 4 tak
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
5. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
terjadi pada titik 3 karena dari titik 2 sampai
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
udara
dalam
menuju
TMA
silinder
sehingga
keluar
sebagian
melalui
intake
manifold. Dan seharusnya dari MB sudah terjadi
langkah kompresi. Namun langkah kompresi belum
terjadi
karena
sementara
katup
seharusnya
isap
masih
langkah
terbuka
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
TMA
lanjutan.
sampai
sebelum
Kemudian
titik
1
dari
seputaran
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
menuju
TMA
TMA
dimana
torak
sehingga
bergerak
memaksa
dari
gas
TMB
hasil
pembakaran keluar melalui katup buang. Dari TMA
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
6. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
sampai
titik
sudah
tidak
langkah
sebagai
3
bisa
buang
karena
dikatakan
walaupun
katup
buang masih terbuka namun torak sudah bergerak
menuju
TMB.
10°
sebelum
TMA
terjadi
over
lapping dimana katup isap sudah mulai terbuka
sementara
Pada
katup
motor
masih
diesel
keuntungan
mendekati
buang
karena
TMA
ini
saat
atau
belum
tertutup.
merupakan
langkah
saat
suatu
buang
sudah
isap
mulai
katup
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
pemasukan
terjadi
awal
penyemprotan
udara(diesel),
bakar(bensin)
ke
dalam
udara
dan
silinder.
atau
bahan
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
beban
penuh
campuran
karena
penuh).
udara
Dikatakan
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
7. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
bakar sudah berada di atas torak yang kemudian
di kompresi sehingga terjadi pembakaran.
Proses pembakaran terjadi di sekitaran TMA atau
beberapa derajat sebelum TMA sampai beberapa
derajat
setelah
langkah
kerja.
beberapa
TMA.
Setelah
itu
terjadi
kerja
ini
terjadi
TMA
atau
setelah
Langkah
derajat
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
sudah
terjadi
torak
masih
pemasukan
memaksa
langkah
bergerak
campuran
gas
bilas)
hasil
48°
buang
dimana
menuju
udara
dan
pembakaran
sebelum
meskipun
TMB
tetapi
bahan
keluar
TMB
bakar
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.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
8. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
III.
TEORI DASAR
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
dihasilkan
piston
dari
akan
menerima
proses
bergerak
ke
tekanan
yang
pembakaran
maka
bawah,
oleh
dan
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
9. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
a. Prinsip kerja
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
mencegah
dan
merembesnya
ring
oli
oli
ke
berfungsi
ruang
bakar
sekaligus untuk melumasi dinding piston agar
mudah meluncur pada dinding silinder
4. Batang torak
Gambar 4. Batang Torak
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
10. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
a. Prinsip kerja
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 batangbatang torak dan menjaga pergerakan torak
dalam langkah-langkah selanjutnya.
6. Pelatuk Katup (Rocker Arm)
Gambar 6. Pelatuk Katup
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
11. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
a. Prinsip kerja
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
12. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
a. Prinsip kerja
Roda
gila
adalah
dipergunakan
sebuah
untuk
roda
meredam
yang
perubahan
kecepatan putaran dengan cara memanfaatkan
kelembaman putaran (moment inersia). Karena
sifat
kelembamannya
menyimpan
energi
singkat.
Prinsip
sekaligus
menyimpan
ini
roda
mekanik
gila
untuk
kerjanya
energi
dapat
waktu
meneruskan
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 bolakbaliknya 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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
13. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Bagian bagian mesin yang tak bergerak
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
14. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
3. Kepala silinder
Gambar 12. Kepala silinder
a. Prinsip kerja
Pada
dasarnya
mempunyai
kepala
prinsip
kerja
silinder
karena
tidak
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.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
15. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
5. Pompa Bahan 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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
16. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
2. Model rack dan Punion
Gambar 16. Model rack dan Punion
Kolom kemudi (steering column)
Kolom
kemudi
meneruskan
terdiri
putaran
roda
atas
main
kemudi
ke
shaft
yang
roda
gigi
kemudi, dan kolom kemudi yang mengikat main shaft
ke
bodi.
Ujung
atas
dari
main
shaft
dibuat
kemudi
diikat
dengan
dari
kolom
kemudi
meruncing dan bergigi.
Di
ujung
sebuah
mur.
inilah
roda
Bagian-bagian
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
memperbesar momen agar
gangguan-gangguan
gigi
reduksi
untuk
kemudi menjadi ringan dan
terhadap
roda
tidak
langsung
dirasakan oleh pengemudi.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
17. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Ada
yang
beberapa
banyak
jenis
roda
digunakan
gigi
dewasa
kemudi,
ini
tetapi
adalah
jenis
recirculating ball :
Gambar 18. Roda gigi kemudi
Gambar 19. Roda gigi kemudi
Janis recirculating ball digunakan
penumpang
ukuran
komercial
sedang
sedangkan
sampai
jenis
pada mobil
besar
rack
dan
dan
mobil
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).
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
18. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Bebarapa model sambungan·sambungan kemudi :
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
19. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Pada
sistem
hidraulis
power
yang
steering
ditempatkan
terdapat
di
bosster
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.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
20. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Roda
Output terakhir dari tenaga putar mesin adalah
pada
roda.
juga
Sambil
berfungsi
memikul
meredam
berat
kendaraan
roda
kejutan
dan
kejutan
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
banyak
sebuah
digunakan
model
pada
velg
roda
yang
mobil
penumpang.
Velg
roda dipasangkan pada poros roda (axle shaft)
dengan menggunakan empat atau enam Baut-baut.
2. Ban
Ban
adalah
langsung
bagian
dengan
mobil
yang
permukaan
barsentuhan
jalan.
Selain
berfungsi meredam kejutan, ban juga bertugas
menjejak dengan gaya geseknya pada jalan selama
kendaraan
pengereman.
berjalan,
membelok,
dan
saat
Menurut
konstruksinya
ban
dapat
dibedakan
menjadi
ban
bias
dan ban radial.
Gambar 25. Ban
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
21. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Ban bias mengasilkan jalannya kendaraan lebih
lembut, tetapi kemampuan membelok dan ketahanan
ausnya
kurang.
kemampuan
tinggi
Ban
membelok
yang
baik
radial
dan
menghasilkan
kemampuan
serta
tahanan
kecepatan
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
garis
adalah
vertikal
sudut
yang
antara
dilihat
king
pin
dari
dengan
samping
kendaraan.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
22. 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
kemudi).
bawah
Sumbu
disebut
ini
steering
dimiringkan
ke
axis
arah
(sumbu
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
23. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Di
samping
inclination
itu,
dapat
dengan
adanya
dihasilkan
daya
king
pin
balik
kemudi
roda-roda
depan
dengan ,memanfaatkan berat kendaraan.
Toe-in
Bila
dilihat
dari
atas,
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
mengurangi
caster
shim
distel
yang
dengan
disisipkan
menambah
pada
upper
atau
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
24. 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
silinder,
dimana
dan
sistem
bertugas
bertugas
udara
pengisian
mengisi
menghidupkan
pendahuluan
yang
terhadap
dimasukan
(charging
batere,
dan
mesin,
sistem
mengadakan
dan
yang
ke
dalam
system)
starter
putaran
terakhir
adalah sistem lampu-lampu dan tanda.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
25. 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
26. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 33. Skema instalasi pada motor
Gambar 34. Skema instalasi pada mobil
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
27. 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
hidup,
motor
dapat
secara
starter
hidup.
Apabila
otomatis
roda
roda
gila
mesin
gigi
terlepas
sudah
penggerak
dari
ring
gear.
Konstruksi starter.
Gambar 35. Penampang starter
Secara umum bagian bagian starter dapat dibagi
dalam tiga golongan besar, yaitu :
a. Bagian
yang
terdiri
menghasilkan
dari
jangkar,
momen
field
puntir,
coil,
sikat
sikat dan sebagainya.
b. mekanisme
pemindah
tenaga,
termasuk
didalamnya adalah starter clutch.
c. switch
magnetis
menghubungkan
atau
yang
digunakan
melepaskan
untuk
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
Demonstration Of Engine
dan
pole
core
terbaut
Internal Combustion Engine
28. 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,
jangkar.
komutator
Jangkar
dan
berputar
lilitan
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
melalui
dan
dengan
komutator,
dua
buah
lilitan
juga
disambung
jangkar
field
coil,
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
29. 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
ujung
dengan
poros
memudahkan
spiral
jangkar.
spilines
pada
Tujuannya
untuk
kopling
atau
perpindahan
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
menggerakkan
tuas.
Jika
yang
pada
panel
ada
menyebabkan
arus
untuk
starter
listrik
switch
dihubungkan,
dari
batterai
mengalir kedalam kumparan dari magnetic
switch,
Medan
sehingga
magnet
timbul
ini
akan
medan
menarim
magnet.
tuas,
sehingga pinion berhubungan dengan roda
penerus.
Demonstration Of Engine
Pada
waktu
yang
bersamaan,
Internal Combustion Engine
30. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
switch utama yang berada dalam magnetich
switch
utama
terhubung,
kedalam
dan
field
mengalirlah
coil
dan
arus
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
sel-sel
Tiap
ini
sel
(lempeng),
dari
beberapa
membangkitkan
terdiri
dari
pemisah
sel,
tenaga
dimana
listrik.
beberapa
(separator)
plat
dan
elektrolit.
1. Kotak Batere
Terbuat dari ebonit atau damar sintetis,
bertugas
untuk
penampang
elektrolit.
terjadi
dalam
memegangi
kotak
sel
Reaksi
batere.
dan
kimia
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
31. 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
terdapat
halus
tersebut.
Pada
lubang-lubang
untuk
memberi
dan
jalan
separator
alur
yang
terhadap
sirkulasi elektrolit.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
32. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 41. Susunan Plat
4. Elektrolit
Terbuat dari campuran air sulingan (60,8
%) dan asam belerang (39,2 %).
berat
jenis
1,26
dalam
Mempunyai
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
mengadakan
dan
elektrolit
reaksi
kimia
sendiri
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 +)(air)
batere
mengeluarkan
pada plat (+)
SO4
(Plat
yang
-)
(Plat -
Pada
timah
arus,
waktu
hitam
dan (-) bergabung dengan
terdapat
dalam
PbSO4
elektrolit
sehingga
mmbentuk
(Sulfat
hitam).
Dengan adanya reaksi
timah
tersebut
H2SO4 sedikit demi sedikit akan berubah
menjadi
elektrolit
H2O
sehingga
berkurang
mengakibatkan
konsentrasinya.
Akibatnya berat jenisnya pun akan turun.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
33. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Gambar 42. Reaksi pada batere
2. Reaksi kimia pada waktu batere diisi
PbSO4 +
+
H2O + PbSO4 →
Pb (Plat +)
(Plat +)
PbO2 +
2H2 SO4
(air)(Plat -)
(elektrolit)(Plat -)
Selama pengisian arus listrik mengalir ke
dalam batere dengan arah yang berlawanan,
sehingga
mengakibatkan
di dalam batere.
akan
kebalikan
reaksi
Dalam reaksi ini, H2SO4
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
bertambah tinggi.
dimana
suhu
bila
suhu
elektrolit
Tetapi pada musim dingin
elktrolit
rendah,
difusi
elktrolit menjadi buruk sehingga kecepatan
reaksi
turun
dan
tegangan
listrik
yang
dihasilkan batere menurun.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
34. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Apabila
suatu
didiamkan
batere
saja,
maka
yang
telah
diisi
energi
dalam
batere
akan berangsur-angsur hilang, karena adamnya
suatu
rekasi
reaction),
yang
yang
plat-plat.
lembut
selalu
timbul
Pengeluaran
pengeluaran
(discharge
dengan
di
antara
ini
disebut
sendirinya
(self
discharge).
3. Sistem Pengisian
Sistem
pengisian
memberikan
(charging
tenaga
listrik
system)
kepada
membantu
alat-alat
pemakai listrik pada waktu mobil bekerja dan
dengan
tenaga
dihasilkan
cadangan,
akan
keadaan penuh.
dari
mengisi
tenaga
listrik
batere
selalu
yang
dalam
Sistem pengisian ini terdiri
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
35. 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
kontak
mencegah
tegangan
pada
generator
Cutout
masuknya
arus
relay
tersebut,
terbuka,
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
36. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
listrik yang dihasilkan oleh dinamo tetap
konstan.
Gambar 48. Voltage reguler
3. Pembatas arus
Tujuan
pemasangan
untuk
membatasi
berlebihan
dari
pembatas
arus
arus
adalah
listrik
dinamo.
Cara
yang
kerjanya
mirip voltage regulator
Gambar 49. Pembatas arus
c. Alternator (dinamo arus bolak balik)
Alternator
bracket,
terdiri
rectifier
dari
:
Stator,
(silicon
rotor,
diodes)
dan
sikat-sikat.
Gambar 50. Penampang Alternator
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
37. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Stator
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
menjulang
Randell.
kedalam
dibagi
atau
dalam
menonjol
jenis
atau
yang
jenis
Apabila arus listrik mengalir
kumparan
rotor,
maka
kuku-kuku
pada rotor akan menjadi kutub utara dan
selatan.
Jenis
sederhana
dan
Randell
mempunyai
konstruksinya
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
Demonstration Of Engine
kesukaran
untuk
mengalir.
Internal Combustion Engine
38. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Tetapi,
jika
arus
listrik
yang
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
sistem
bersama-sama
penerangan
(exterior)
(interior).
maupun
dapat
kendaraan,
bagian
mengaktifkan
baik
dalam
dari
luar
kendaraan
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
39. 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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
40. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
3. Sakelar lampu dim
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
menyederhanakan
unit.
Sakelar
hidrolik
tetapi
untuk
alat
ini
dijadikan
lampu
rem
bekerja
atau
mekanik,
yang
satu
secara
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
sehingga
pengemudi
beberapa
fluida
kelengkapan
dapat
(bahan
kendaraan,
memantau
bakar,
kondisi
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
41. 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
buah
yang
bimetal
logam
dipanaskan
melengkung
dimana
dengan
berbeda.
disatukan,
terdiri
dari
koefisien
Kedua
kearah
koefisien
muai
logam
sehingga
elemen
dua
ini
apabila
ini
akan
bagian
elemen
muainya
lebih
kecil.
Gambar 57. Cara kerja bimetal
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
42. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Yang memakai lampu isyarat
Bila
tekanan
minyak
rendah,
titik
akan tertutup sehingga terjadi arus
listrik yang mengalir melalui lampu.
Tekanan
minyak
memisahkan
yang
titik
besar
akan
dan
lampu
kontak
akan mati.
Gambar 58. Gerakan switch lampu
isyarat
c. Ampere meter
Ampere meter menunjukkan jumlah arus
yang
diberikan
sistem
oleh
kelistrikan
baterai
atau
keoada
menunjukkan
jumlah arus yang diterima oleh baterai
dari alternator .
d. Pengukur suhu air
Pengukur suhu air menunjukkan suhu air
didalam
digunakan
mantel
jenis
pendingin.
bimetal,
Biasanya
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
43. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
kebawah, yang mengakibatkan perubahan
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
digunakan
secara
pada
kaca
sepasang
simultan
depan.
wiper
dengan
Biasanya
yang
tenaga
bergerak
dari
suatu
motor listrik.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
44. 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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
45. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
d. Rangkaian dan jaringan listrik
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
seluruh
kabel
sebagai
kabelnya
konduktor
terisolasi
dan
disebut
sistem metalic berbalik.
Rangkaian listirk dilengkapi dengan sekering
yang
berfungsi
listrik
ini
sebagai
tersebut,
terjadi
arus
pemutus
apabila
rangkaian
dalam
berlebihan
rangkaian
yang
dapat
merusak sistem jaringan kabel kabel. Bagian
dalam
sekering
titik
cair
sebuah
terbuat
rendah
tabung
dari
dan
gelas.
logam
dengan
terbungkus
Sekering
ini
dalam
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
46. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
D. JENIS – JENIS POMPA OLI
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
sentrifugal,
cairan,
yang
pelewatan
pompa
rotari
mendorongnya
tertutup.
cairan
akan
melalui
Hampir
sama
pompa
merangkap
rumah
dengan
pompa
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
roda
gigi
cairan
akan
sederhana.
berpisah
mengisi
Apabila
pada
sisi
ruangan
gerigi
hisap,
yang
ada
diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan
ini akan dibawa berkeliling dan ditekan
keluar apabila giginya bersatu lagi
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
47. 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).
berbentuk
untuk
Sebuah
bulan
mencegah
sabit
cairan
sekat
dapat
yang
digunakan
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
Putaran
pada
rotor
masing-masing
tadi
diserempakkan
rotor.
oleh
roda gigi luarnya.
Gambar 67. Pompa cuping
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
48. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
4. Pompa sekrup (screw pump)
Pompa
ini
mempunyai
1,2
atau
3
sekrup
yang berputar di dalam rumah pompa yang
diam.
Pompa
sekrup
rotor
spiral
yang
tunggal
berputar
mempunyai
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
sepanjang
langkahnya.
dipindahkan
sama
selama
dengan
selama
1
perkalian
pergerakan
piston
Volume
cairan
yang
langkah
piston
akan
luas
piston
dengan
panjang langkah. Macam-macam pompa torak :
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
49. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Menurut cara kerja
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
50. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
2. Dynamic Pump / Sentrifugal Pump
Merupakan
suatu
pompa
yang
memiliki
elemen
utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar
dengan
kecepatan
dipercepat
oleh
kecepatan
tinggi.
fluida
Fluida
impeler
yang
maupun
masuk
menaikkan
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
dimiliki
oleh
selanjutnya
gaya
fluida
ditampung
sentrifugal
itu
oleh
yang
sendiri.
casing
Dan
(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
sentrifugal
fluida
dalam
masuk
arah
kedalam
aksial
dan
pompa
keluar
pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal
biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
51. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
head medium sampai tinggi dengan kapasitas
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
yang
impeler
dipompa
dan
akan
menghisap
menekannya
kesisi
fluida
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.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
52. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
E. SISTEM PELUMASAN
1. Prinsip Pelumasan
a. Tujuan utama pelumasan adalah untuk mencegah
kontak langsung dua bagian yang bergeser. Di
dalam
mesin
terdapat
bagian-bagian
Dengan
terjadinya
bergesekan.
yang
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)
menjadi
maka
besar,
luas
bidang
sehingga
gesek
koefisien
akan
gesekan
juga bertambah besar. Akan tetapi jika kita
beri minyak maka lapisan tadi akan memberi
jarak pada kedua permukaan logam tersebut.
b. Pada
minyak
gambar
berikut
lumas
diluncurkan
diperlihatkan
terhadap
di
atas
sebuah
sebuah
akibat
balok
yang
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
Demonstration Of Engine
permukaan
minyak.
Selama
balok
A
Internal Combustion Engine
53. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
tersebut
bergerak
maka
akan
tetap
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 :
f
k
zv
P
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
54. 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
sistem
gesek
dilihat
adanya
pelumasan
yang
suatu
dapat
terendah
titik
mencapai
pada
dimana
koefisien
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
Demonstration Of Engine
non
ferrous
dalam
mesin
dan
Internal Combustion Engine
55. 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
kekentalan
improvers
minyak
adalah
pelumas
tidak
agar
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
perlu
sifat
minyak
diperhatikan
memenuhi
pelumas
jika
fungsinya,
di
bawah
diinginkan
khusus
pada
ini
pelumas
motor
bakar
torak.
a. Kekentalan.
Kekentalan
dengan
minyak
fungsi
keausan
terutama
minyak
permukaan
pada
pelumas
itu
bagian
beban
harus
untuk
yang
yang
sesuai
mencegah
bergesekan,
besar
dan
pada
putaran rendah. Minyak pelumas yang terlalu
kental sukar mengalir melalui salurannya, di
samping menyebabkan kerugian daya mesin yang
terlalu besar.
Biasanya
pada
kekentalan
210oF
dan
minyak
dinyatakan
pelumas
dengan
diuji
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
56. 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
dengan
indeks
cara
kekentalan
mencatat
yang
perubahan
diperoleh
kekentalan
bila pelumas didinginkan dari 210o F sampai
100o F.
c. Titik tuang.
Pada
temperatur
minyak
tertentu
pelumas
akan
(titik
membentuk
tuang),
jaringan
kristal yang menyebabkan minyak itu sukar
mengalir. Karena itu sebaiknya dipergunakan
minyak
pelumas
dengan
serendah-rendahnya
titik
untuk
tuang
menjamin
yang
bahwa
minyak pelumas akan mengalir denagn lancar.
d. Stabilitas.
Beberapa
tinggi
minyak
akan
sehingga
mengakibatkan
pelumas
berubah
pada
susunan
terjadilah
cincin
temperatur
kimianya
endapan
torak
melekat
yang
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
57. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
4. Klasifikasi Pelumas.
a. Klasifikasi
A.P.I.
service
untuk
mesin
bensin.
Catatan :
SE untuk mobil produksi tahun 1973 ke atas
SD untuk mobil produksi tahun 1968-1972.
SC untuk mobil produksi tahun 1964-1967
Untuk mesin Diesel
Penggunaan minyak lumas antara mesin bensin
dan mesin diesel dibedakan karena :
1. Diesel
lebih
mempunyai
tinggi,
tekanan
suhu
kompresi
kompresi
yang
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
58. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
b. Pelumas Roda Gigi.
Klasifikasi
ada
4
minyak
perbedaan
gear
tipe
berdasarkan
minyak
gear
mutu,
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
mekanisme
minyak
otomatis
penggerak
yang
dari
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
59. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
4. Harus
dapat
sistem
melumasi,
ini
di
dalam
bagian-bagian
ada
karena
yang
bergerak.
5. Tahan karat.
6.
“Sealing”
yang
tinggi,
tidak
merusak
seal yang ada pada sistem.
d. Klasifikasi Gemuk.
1. Gemuk
bantalan
grease)
ini
roda
(wheel
untuk
digunakan
bearing
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
yang
digunakan
katakteristik
Lithium
body
temperatur
grease
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
60. 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
poros
engkol
digerakkan
oleh
atau
penggerak.
rumit
tali
dibandingkan
Tipe
rod.
melalui
ini
dengan
Camshaft
tipe
rantai
sedikit
lain
lebih
seperti
OHV, karena tidak menggunakan lifter dan push
rod,
bobot
berkurang.
bagian
Ini
yang
membuat
bergerak
kemampuan
menjadi
mesin
pada
kecepatan tinggi cukup baik karena katup mampu
membuka
kecepatan
dan
menutup
tinggi.
OHC
lebih
yang
presisi
memakai
pada
noken
as
tunggal sebagai tempat penyimpanan katup isap
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
61. 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
pasti
itu,
hanya
mesin
bisa
yang
memiliki
memakai
8
4
katup.
silinder
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
menggerakkan
seluruh
klep
noken,
dan
klep-klep
dengan
sebuah
silinder.
dengan
tersebut
rocker
arm.
satu
SOHC
buah
dihubungkan
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
Teknologi
mesin-mesin
ini
konsumsi
paling
kendaraan
BBM
semakin
irit.
banyak
digunakan
pada
harian.
Dengan
buah
1
noken juga dapat digunakan 4 klep per silinder.
Contohnya Vixion, Jupiter-MX dan Scorpion Z.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
62. 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
63. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
DOHC
adalah
Camshaft
singkatan
(sebagai
dari
Double
alternatif
Over
terhadap
Head
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)
dari
noken
bukaan
Teknologi
ini
sehingga
katup
timing
menjadi
digunakan
untuk
maupun
lebih
lifting
presisi.
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
64. 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
perbedaan
dengan
konsep
tersebut
DOHC
yang
memang
besar.
berbicara
memiliki
Kedua
mengenai
istilah
mekanisme
pergerakan katup. SOHC merupakan singkatan dari
Single
Over
Head
Camshaft,
adalah
kepanjangan
dari
sedangkan
Double
Over
DOHC
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
bertenaga
membuat
dibandingkan
mesin
model
yang
SOHC,
lebih
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
DOHC
pembakaran
lebih
yang
maksimal
terjadi
dan
pada
akselerasi
mesin
mobil
bermesin DOHC menjadi lebih baik. DOHC memakai
dua
noken
Demonstration Of Engine
as
yang
ditempatkan
pada
kepala
Internal Combustion Engine
65. 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
noken
as
gigi.
Pada
single
intake
digerakkan
drive
(isap)
belt
yang
directly
digerakkan
teknologi
pertama,
langsung
dengan
dua
dan
roda
noken
sebuah
as
sabuk.
Sedangkan pada model kedua, hanya salah satu
noken
as
yang
disambungkan
dengan
sabuk.
Umumnya adalah bagian roda gigi katup intake.
Antara
roda
roda
gigi
gigi
intake
exhaust
disambungkan
(buang),
sehingga
dengan
katup
exhaust akan turut bergerak pula. Adanya dua
batang
noken
memasangkan
as
memungkinkan
teknologi
pabrikan
multikatup
dan
untuk
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
sehingga
katup
noken
as
diatur
sedemikian
berputar
satu
kali
rupa
untuk
menggerakkan katup isap. Sedangkan untuk katup
buang sebanyak 2 kali berputarnya poros engkol.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
66. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Keuntungan lain, DOHC lebih mudah menerapkan
tenologi variable valve timing (VVT) dan lebih
gampang
ditune-up.
menggunakan
DOHC,
kem
profil
karena
Jika
yang
lobe
lebih
berprofil
dapat
mudah
anda
lebih
bermaksud
racing
pada
dioptimalkan
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,
kekurangan
tenang,
mesin
dan
DOHC
adl
efisien.
biaya
Namun
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
banyak
karena
daripada
dikatakan
dengan
asupan
mesin
suatu
bahan
SOHC.
istilah,
bakar
lebih
Jadi
dapat
“DOHC
means
power, SOHC means economic”.
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
67. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
G. SISTEM SUSPENSI
Prinsip Kerja Suspensi
Sistem
suspensi
kendaraan
dan
terletak
roda-roda
diantara
dirancang
yang
bodi
untuk
menyerap kejutan dari permukaan jalan yang tidak
rata sehingga menambah kenyamanan dan stabilitas
kendaraan
serta
memperbaiki
kemampuan
cengkeram
roda terhadap jalan.
Oskilasi
kendaraan
dan
bergoyangnya
dengan
bodi
bagian
dari
besar
berpengaruh
pegas
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
yang
diikat
atas
atau
lapisan
disusun
plat
menjadi
baja
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
68. 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
dipasang
pada
dengan
arm
keras
maka
dan
saat
ujung
arm
lain
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
69. 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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
70. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
b. Jenis Poros Bebas (Independent Suspension)
Pada type ini roda kiri-kanan menggantung
satu
sama
lain
memungkinkan
tiap
dengan
roda
bebas,
bekerja
dimana
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
Demonstration Of Engine
Internal Combustion Engine
71. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
e. Type swing axle
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
72. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
Penggunaan
injeksi
bahan
bakar
akan
meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan
penggunaan
bahan
karburator,
bakar
karena
tercampur
secara
injektor
homogen.
membuat
Hal
ini,
menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol
pencampuran
bahan
bakar
dan
udara
yang
lebih
tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman.
Injeksi
elektronik
bahan
atau
bakar
dapat
campuran
dari
berupa
mekanikal,
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
mengurangi
polusi,
efisiensi
dan
juga
bahan
bakar
memberikan
dan
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
73. 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
memerintahkan
module
(ECM)
injektor
untuk
yang
akan
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 sensorsensor 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
74. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
3. Sensitif terhadap benturan/guncangan
Semua perangkat terutama engine control module
menggunakan
apabila
keras.
elektronik,
mengalami
Pada
kendaraan
sehingga
guncangan
saat
atau
terjadi
berpeluang
rentan
mati
benturan
tersebut,
bisa
tidak
hal
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
module
laporan
sensor
menggunakan
sistem
konektor
kabel
terjadi
ke
engine
control
pengaman.
Apabila
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
75. LABORATORIUM MOTOR BAKAR
1. Injektor
2. Fuel Pump/Pompa bahan bakar
3. Fuel Pressure Regulator
4. Engine
Control
komputer
Module
digital
(ECM)
dan
termasuk
untaian
sebuah
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