< Previous 158 Kepala Silinder ( Cylinder Head ) Gambar 100. Kepala Silinder ( Cylinder Head ) Kontruksinya : Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan di bagian atas silinder. Pada bagian bawah silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup. Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama engine bekerja. Oleh sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang.Akhir-akhir ini banyak engine yang kepala silindernya terbuaat dari paduan aluminium. Kepala silinder yang terbuat dari paduan Aluminium memiliki kemampuan pendingin lebih besar di Banding dengan yang terbuat dari besi tuang. Pada kepala silinder dilengkapi dengan mantel pendingin yang di aliri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan busi dan katup-katup. Fungsi : Sebagai tutup silinder Bersama – sama silinder dan kepala torak membentuk ruang bakar 159 Tempat kedudukan katup Tempat kedudukan poros nok Tempat dudukan saluran masuk dan saluran buang Tempat pemasangan busi pada motor Otto, dan injektor pada motor Diesel Bahan : Besi tuang/ padun besi pada alumunium. Cara pembutan : dicor atau dituang Blok Silinder ( Cylinder Block ) Gambar 101. Blok Silinder ( Cylinder Block ) Kontruksi : Blok silinder merupakan inti dari pada engine, yang terbuat dari besi tuang. Belakangan ini ada beberapa blok silinder yang dibuat dari paduan alumunium. Seperti kita ketahui, bahwa alumunium ringan dan meradiasikan panas yang lebih efesiens di bandingkan dengan besi tuang. Blok silinder di lengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk memberikan kekuatan pada mesin dan membantu meradiasikan panas. Blok silinder terdiri dari beberapa lubang tabung silinder, yang di dalamnya terdapat torak yang bergerak Turun- naik. Silinder- silinder di tutup bagian atasnya oleh kepala silinder yang dijamin oleh gasket kepala 160 silinder yang letaknya antara blok silinder dan kepala silinder. Crankcase terpasang di bagian bawah blok silinder dan poros enkol dan bak oil termasuk dalam crankcase. Poros blok silinder juga diletakan dalam blok silinder, hanya pada tipe OHV ( over head valve ). Pada engine yang moderen poros nok berada di dalam kepala silinder. Silinder- silinder dikelilingi oleh mantel pendingin (water jacket ) untuk membentu pendinginan. Perlengkapan lainnya seperi tester, alternator, pompa bensin, distri butor di pasangkan pada bagian samping blok silinder. Fungsi : Tempat pemikul beban bagian - bagian motor yang lainnya Tempat kedudukan silinder Tempat kedudukan poros engkol dan poros nok Tempat saluran minyak pelumas Tempat saluran air pandingin Tempat saluran bilas untuk motor 2 langkah Bahan : Besi Tuang dan Paduan Besi – Alumunium. Cara Pembuatan: dicor / dituang Blok silinder harus memenuhi persyaratan : Kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elatisitas pada bentuknya Ringan dan kuat Konstruksi blok dan silinder harus memperoleh pendinginan yang merata Pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada blok tersebut (misal poros engkol, kepala silinder). 161 Sifat Bahan Besi Tuang a. Keuntungan : Tahan terhadap tekanan Tahan terhadap temperatur tinggi Dapat meredam getaran Lebih murah harganya b. Kerugian Untuk ukuran yang sama lebih berat Mudah retak bila terjadi perubahan secara drastis Sifat Bahan Paduan Besi Alumunium a. Keuntungan Utuk ukuran yang sama lebih ringan Menambah panas radiasi Tidak mudah retak Motor mudah duhidupkan b. Kerugian : Mudah memuai Jika pengencangan baud tidak merata, akan terjadi kebengkokan Mahal harganya 3) Komponen Motor Bakar (Bagian Dinamis) Bagian komponen utama motor bakar yang dinamis adalah bagian komponen yang melakukan gerakan mekanik yang berupa gerakan translasi mapun rotasi dimana gerakan ini timbul dari hasil reaksi pembakaran dalam silinder kerja. Bagian komponen utama motor yang 162 dinamis ini berlaku dalam semua pesawat kerja.. Adapun bagian komponen utama motor bakar yang dinamis ini antara lain : Silinder (Ruang Pembakaran) Silinder merupakan tempat terjadinya pembakaran pada motor bakar dalam (internal combustion engine). Pada silinder berlaku hukum Boyle dan hukum Gay Lussac. Pada silinder, terjadi perubahan bentuk tenaga, yang semula adalah tenaga kimia (pada bahan bakar), kemudian dirubah menjadi tenaga panas (pada saat proses pembakaran), yang akhirnya dirubah menjadi tenaga mekanik (yaitu terjadinya putaran poros engkol). Berlakunya hukum Boyle pada silinder, karena proses terjadi pada ruang tertutup. Berdasarkan hukum Boyle, pada ruang tertutup, maka perkalian dari tekanan dan volume adalah tetap, asalkan suhunya tetap. Sedangkan hukum Gay Lussac berlaku pada kondisi terjadinya kenaikan suhu. Hukum Boyle :P . V = konstan ..................................................... (1) atau dapat ditulis :P1 . V1 = P2 . V2 ..................................... (2) dimana P adalah tekanan dan V adalah volume. Persamaan (1) dan (2) tersebut berlaku dengan syarat suhu ruangan adalah konstan (artinya tidak berubah nilainya). Hukum Gay Lussac :P1 / P2 = T1 / T2 .................................. (3) atau dapat ditulis : P2 = (T2 / T1 ) P1 ............................................ (4) dimana P adalah tekanan dan T adalah suhu. Persamaan (3) atau (4) berlaku setelah terjadi proses pembakaran pada silinder motor letup (misalnya motor bensin). 163 Pada motor letup (atau motor eksplosi), misalnya motor bensin, pembakaran terjadi pada waktu yang singkat. Suhu tinggi untuk memulai terjadinya pembakaran tersebut dihasilkan dari elektroda busi. Sesuai dengan namanya, motor letup atau motor letusan, dikarenakan pembakaran terjadi cepat sekali. Pembakaran pada silinder ini terjadi pada saat torak berada di Titik Mati Atas (TMA).Ada istilah perbandingan kompresi (compression ratio), yaitu perbandingan volume silinder pada saat torak berada pada Titik Mati Bawah (TMB) terhadap volume silinder pada saat torak berada di TMA. Pada motor bensin, bahan yang dikompresi (atau ditekan) pada silinder adalah campuran bahan bakar dan udara. Pada motor diesel, yang masuk ke silinder melalui saluran pemasukan (atau saluran hisap) adalah udara murni, jadi pada motor diesel tersebut, yang ditekan (atau dikompresi) juga hanya udara murni.Pada motor diesel, kompresi yang dilakukan pada silinder dilakukan agar menghasilkan suhu yang cukup tinggi untuk memulai pembakaran. Proses pembakaran pada silinder motor diesel terjadi setelah bahan bakar dimasukkan (atau disemprotkan) ke dalam silinder (melalui nozzle). Secara umum, tujuan kompresi adalah untuk mempertinggi rendemen panas (thermal efficiency). Rendemen panas merupakan hasil bagi dari daya mekanis yang dihasilkan pada silinder, dengan daya kimia yang terkandung pada bahan bakar. Nilaicompression ratio untuk motor diesel adalah 18 : 1, sedangkan untuk motor bensin adalah 8 : 1 Perbandingan kompresi motor diesel pada umumnya berkisar antara 12 dan 20 164 Pada motor diesel, tekanan pada silinder dapat mencapai 30 kg/cm2, dan temperatur pada silinder dapat mencapai 550 oC Torak Torak bergerak naik turun didalam silinder untuk langkah hisap, kompressi, pembakaran, dan pembuangan. Fungsi utama torak untuk menerima tekanan pembakaran dan meneruskan tekanan untuk memutarkan poros engkol melalui batang torak (connetcting rod). Torak terus menerus menerima temperature dan tekanan yang tinggi sehingga harus tahan saat engine beroperasi pada kecepatan tinggi untuk periode yang lama. Pada umumnya torak terbuat dari paduan alumunium, selain lebih ringan radiasi panasnya juga lebih efisien dibandingkan material lainya. Gambar 102. Torak dan kelengkapannya Pada saat torak menjadi panas akan terjadi sedikit pemuaian dan mengakibatkan diameternya akan bertambah. Ini menyebabkan adanya gaya gesek besar yang dapat merusak dinding silinder sehingga kinerja engine menjadi berkurang dan menyebabkan over heating. Untuk mencegah hal ini pada engine harus ada semacam celah yaitu jarak yang tersedia untuk temperatur ruang yaitu kurang 165 lebih 25º antara torak dan silinder. Jarak ini disebut piston clearance.celah ini bervariasi dan ini tergantung dari model enginenya, dan pda umumnya antara 0,02-0,12 mm. Pada torak terdapat pegas torak (ring piston) yang dipasang dalam alur ring (ring groove) pada torak. Diameter luar ring torak sedikit lebih besar dibanding dengan torak itu sendiri. Ketika ring terpasang pada torak, karena sifat pegas torak elastis menyebabkan mengembang, sehingga menutup dengan rapat pada dinding silinder. Pegas torak terbuat dari bahan yang dapat bertahan lama. Umumnya terbuat dari baja tuang spesial, yang tidak merusak dinding silinder. Jumlah pegas torak bermacam-macam tergantung jenis engine dan pada umunya 3 sampai 4 pegas torak untuk setiap toraknya. Pegas torak mempunyai tiga peranan yaitu : a. Mencegah kebocoran campuran udara dan bahan bakar dan gas pembakaran yang melalui celah antara torak dan dinding silinder. b. Mencegah oli yang melumasi torak dan silinder masuk keruang bakar. c. Memindahkan panas dari torak ke dinding silinder untuk membantu medinginkan torak. Pegas torak terdiri dari dua jenis yaitu : a. Pegas kompresi b. Pegas pengontrol oli Batang Torak ( Connecting Rod ) Batang torak (connecting rood) menghubungkan torak ke poros engkol dan selanjutya meneruskan tenaga yang dihasilkan oleh torak ke pores engkol. Bagian ujung batang torak yang berhubungan dengan pena torak sidebut small rod. Sedang yang lainnya yang 166 berhubungan dengan poros engkol disebut big end. Crank pin berputar pada kecepatan tinggi didalam big end, dan mengakibatkan temperature mejadi tinggi. Untuk menghindari hal tersebut yang diakibatkan panas, metal dipasangkan didalam big end. Metal harus dilumasi dengan oli dan sebagian dari oli dipercikan dari lubang oli kebagian dlam torak untuk mendinginkan torak. Gambar 103. Batang torak ( Connecting Rod ) Pena Torak ( Piston Pin ) Pena torak menghubungkan torak dengan bagian ujung yang kecil (small end) pada batang torak. Dan meneruskan tekanan pembakaran yang berlaku pada batang torak. Pena torak berlubang didalamnya untuk mengurangi berat yang berlebihan dan kedua ujung ditahan oleh bussing pena torak (piston pin boss). Pada kedua ujung pena ditahan oleh dua buah pegas pengunci 9 snap ring.Pada engine dua langkah pena torak dilapisi bantalan yang berupa bearing. Gambar 104. Pena Torak ( Piston Pin ) 167 Poros Engkol ( Crank Shaft ) Tenaga yang digunakan untuk menggerakkan roda kendaraan dihasilkan oleh gerakan batang torak dan dirubah menjadi gerak putar pada poros engkol. Poros engkol menerima beban yang besar dari torak dan batang torak serta berputar pada kecepatan tinggi. Dengan alasa tersebut poros engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan serta mempunyai daya tahan yag tinggi. Gambar 105. Poros engkol ( Crank Shaft ) Gerakan naik turun torak menimbulkan gerakan berputar pada poros engkol. Hal ini serupa dengan gerakan putar roda pada menjahit, dimana gerakan dari injakan kaki ke pancatan mesin jahit diubah menjadi gerakan putar. Pada saat langkah usaha, torak terhempas ke bawah dan tenaga ini memutar poros engkol. Agar perputaran dapat terus-menerus pada setiap langkah gerak, maka pada poros engkol dipasang pemberat imbangan yang disebut roda penerus putaran. Pada sisi yang lain dari kruk as dipasang roda gigi kruk as (crank gear). Next >