-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
1/21
RANGKUMAN MOTOR BAKAR II
SISTEM – SISTEM YANG BEKERJA PADA ENGINE DIESEL
A. Air Induction Syst! " Sist! P!#su$#n Ud#r# d#n P!%u#nn s
%u#n&
Engine memerlukan jumlah udara yang cukup untuk melakukan kerja. Sistem
ini harus menyediakan udara yang cukup dan juga bersih agar tercapainya suhu
yang diinginkan untuk melakukan pembakaran dalam engine. Hasil pembakaran
yang terjadi di dalam engine berupa gas buang harus dikeluarkan agar tidak
mengganggu kinerja engine.Dalam perkembangannya, sistem udara masuk memiliki 3 tipe :
1. Naturally Aspirated
. !urb"charger 3. !urb"charger A#terc""ler
'. Ti()ti( Air Induction Syst!
'.' N#tur#**y As(ir#td
$erupakan sistem pemasukan udara secara alamiah ke dalam ruang
bakar. %erakan pist"n mengakibatkan ke&akuman yang ada di dalam
ruang bakar. udara di atm"s#er terhisap ke ruang bakar melalui precleaner,
air cleaner, intake mani#"ld lalu masuk ke rung bakar.
Namun udara yang masuk sangat terbatas sehingga bahan bakar yang
diinjeksikan juga sangat terbatas. Hal ini membuat per#"rma engine
kurang "ptimal.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
2/21
'.+ Tur%oc,#r&r
Sistem ini merupakan pengembangan dari sistem natural aspirated.
Dimana menggunakan k"mp"nen tambahan yaitu turb"charger. 'dara
yang masuk ke dalam ruang bakar jumlahnya lebih banyak biladibandingkan dengan sistem natural aspirated. Sehingga tenaga yang
dihasilkan dari pr"ses pembakaran akan maksimal.
'.- Tur%oc,#r&r it, A/trcoo*r
("mp"nen tambahan yaitu A#terc""ler dipasang dalam sistem. 'dara
yang masuk akibat hisapan turb"charger, lalu udara tersebut mele)ati
a#terc""ler untuk didinginkan.
+. Ko!(onn)$o!(onn D#s#r Air Induction Syst! srt# 0#r# Kr1#ny#
(eterangan :1. *recleaner
. Air #ilter 3. !urb"charger
+. ntake mani#"ld
-. A#terc""ler
. E/haust mani#"ld0. E/haust stack
. $u##ler
+.' A*ir#n ud#r# (#d# Air Induction Syst!
• *recleanerDigunakan di sistem sebagai penyaring a)al udara. ("mp"nen ini
ber#ungsi untuk menyaring k"t"ran2k"t"ran kasar yang terba)a "leh
udara. ("t"ran2k"t"ran tersebut dapat mengakibatkan kerusakan dan
keausan pada k"mp"nen2k"mp"nen sistem pada engine. ("t"ran yang
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
3/21
tersaring selanjutnya akan dilepas ke atm"s#er menggunakan dust
eject"r.
• Air #ilter
Dari precleaner, udara menuju ke air #ilter. ("mp"nen air #ilter
ber#ungsi menyaring udara dengan cara menahan k"t"ran yang berupa
butiran2butiran halus yang masih ikut terba)a "leh udara.
• !urb"charger
Dari air #ilter, udara mengalir masuk ke turb"charger.
!urb"charger menyediakan lebih banyak udara masuk ke ruang bakar.
t"matis bahan bakar yang disempr"tkan pun banyak, sehingga tenaga
yang dihasilkan besar.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
4/21
4ara kerja turb"charger :
!urbin dan impeller5c"mpress"r pada turb"charger terhubung
dengan sebuah sha#t. %as buang hasil pembakaran mengalir ke e/haust
mani#"ld dengan terlebih dahulu mele)ati turb"charger. %as buang
memutar turbin, karena satu p"r"s dengan impeller maka impeller
turut ikut berputar. mpeller berputar menyebabkan udara disekitar engine akan terhisap dan masuk ke intake mani#"ld 6saluran masuk7.
Semakin cepat impeller berputar, maka udara yang masuk semakin
banyak.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
5/21
• A#terc""ler
!ugas dari a#terc""ler adalah mendinginkan atau menurunkan suhu
udara sebelum naik masuk ke ruang bakar. !urb"charger membuat
suhu udara naik hingga bekisar 3889.
Alasan mengapa udara harus didinginkan sebelum masuk ke ruang
bakar :'dara yang masuk ke turb"charger memiliki suhu yang tinggi. *ada
suhu tinggi kerapatan partikel renggang. Dengan a#terc""ler yang
mengambil panas udara le)at media air, suhu udara menurun dan
partikel2partikel kembali padat. Dengan begitu udara yang masuk ke
ruang bakar akan lebih banyak.
ntake $ani#"ld
Dari a#terc""ler, udara mengalir masuk ke intake mani#"ld dan
masuk ke ruang bakar.
E/haust $ani#"ldSebagai saluran untuk gas hasil pembakaran keluar dari silinder.
• $u##ler
Dari e/haust mani#"ld, gas buang mengalir ke mu##ler. $un##ler
ber#ungi sebagai peredam suara.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
6/21
B. 0oo*in& Syst! " Sist! Pndin&in
'. 2#tr 0,#r#tristic
Air merupakan sumber daya alam yang terbesar di bumi. Air memiliki
karakteristik yang khas. ;erikut beberapa karakteristik ar, yaitu :
1. *ada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 884 6387
< 188"4, air ber)ujud cair. Suhu 8"4 merupakan titik beku 6#ree=ing
p"int7 dan suhu 188"4 merupakan titik didih 6b"iling p"int7 air.
. *erubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki si#at
sebagai penyimpanan panas yang sangat baik. *erubahan suhu air
yang lambat mencegah terjadinya strees pada makhluk hidup karena
adanya perubahan suhu yang medadak dan memelihara suhu bumi
agar sesuai bagi makhluk hidup. Si#at ini juga menyebabkan air sangat
baik digunakan sebagai pendingin mesin.
3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam pr"ses penguapan.
*enguapan 6e&ap"rasi7 adalah pr"ses perubahan air menjadi uap air.
*r"ses ini memerlukan energi panas dalam jumlah besar. Sebaliknya,
pr"ses perubahan uap air menjadi cairan 6k"ndensasi7 melepaskan
energi panas yang besar. *elepasan energi ini merupakan salah satu
penyebab mengapa kita merasa sejuk pada saat berkeringat. Si#at ini
juga merupakan salah satu #akt"r utama yang menyebabkan terjadinya
penyebaran panas secara baik di bumi.+. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai
jenis senya)a kimia. Air hujan mengandung senya)a kimia dalam
jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung
senya)a kimia hingga 3-.888 mg5liter, 6!ebbut, 1>>7. Si#at ini
memungkinkan unsur hara terlarut diangkut ke seluruh jaringan tubuh
makhluk hidup dan memungnkan bahan2 bahan t"ksik yang masuk ke
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
7/21
dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk dikeluarkan
kembali. Si#at ini juga memungkinkan air digunakan sebagai pencuci
yang baik dan pengencer bahan pencemar 6p"lutan7 yang masuk ke
dalam air.-. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan
memiliki tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antar m"lekul
cairan tersebut tinggi. !egangan permukaan yang tinggi menyebabkan
air memiliki si#at membasahi suatu bahan secara baik 6higher )etting
ability7.
. Air merupakan satu2satunya senya)a yang merenggang ketika
membeku. *ada saat membeku, air merenggang sehingga es memiliki
densitas 6massa5&"lume7 yang lebih rendah daripada air.
Selain karakteristik2karakteristik diatas, air juga mempunyai si#at k"hesi
dan adhesi.
("hesi adalah gaya tarik menarik antara m"lekul yang sejenis. 4"nt"h
pada saat air diteteskan ke atas daunt alas, yang terjadi air tersebut
membentuk p"la butiran dan tidak meresap atau menyebar ke permukaan
daunt alas. ni terjadi karena k"hesi yang ada pada air sangat besar
dibandingkan dengan adhesi air dengan daunt alas.Adhesi adalah gaya tarik menarik antara m"lekul yang tidak sejenis.
4"nt"h pada saat kalian mengeringkan lantai dari air dengan menggunakan
kain lap lalu air terserap ke kain lap. Hal ini terjadi karena gaya k"hesi air
lebih kecil daripada gaya adhesi air dengan kain lap.
+. 0#3it#tion
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
8/21
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
9/21
b. $embeku pada suhu yang dinginc. Sangat k"r"si# terhadap metal
Selain itu juga mendidihnya air dapat menimbulkan ka&itasi yang berdampak
pada kerusakan k"mp"nen.
'ntuk memperbaiki si#at2si#at dari air, maka ditambahkan dengan cairan
Anti#ree=e. Anti#ree=e yang berupa ethylene glik"l ber#ungsi untuk
menurunkan titik beku dan menaikkan titik didih pada air. Apabila air
mengalami pembekuan di dalam sistem, hal ini akan dapat merusak saluran
atau k"mp"nen pada engine. Alasannya adalah dikarenakan air membeku
maka kerapatan m"lekulnya akan merenggang 6bukan bertambah massanya7.
'ntuk mencampur anti#ree=e dengan air, terlebih dahulu kita harus
mengetahu takaran pada saat melakukan pencampuran.
Sesuai gambar diatas, k"nsentrasi yang dianjurkan berkisar 38? 2 8?.
("nsentrasi kurang dari 38? tidak cukup untuk mencegah pembekuan
c""lant. Apabila k"nsentrasi lebih dari 8? akan menaikkan titik beku
c""lant atau air serta akan menghasilkan endapan silica yang mengakibatkan
tersumbatnya pada saluran. Endapan silica juga dapat merusak seal.
4. Ko!(onn)$o!(onn 0oo*in& Syst! d#n 0#r# Kr1#ny#
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
10/21
(eterangan :
1. @ater pump
. il c""ler 3. Saluran di engine bl"ck, )ater jacket
+. !herm"stat
-. adiat"r . adiat"r cap
0. H"se
• @ater *ump
@ater pump memiliki k"mp"nen berupa sudu2sudu yang disebut
impeller. mpeller diputar "leh putaran engine dan menghisap c""lant
yang ada di radiat"r melalui h"se yang terhubung. 4""lant yang terhisapakan masuk ke sistem saluran pendingin dalam engine.
• il 4""ler
Setelah dari )ater pump, c""lant menuju "il c"ler. il c""ler terdiri
dari beberapa seperangkat tube 6pipa7. Air masuk ke dalam tube dan
menyerap panas "li yang mengalir menyelubungi pipa atau ube yang ada
di dalam "il c""ler.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
11/21
• Saluran dan @aterjacket di dalam ;l"ck Engine
Dari "il c""ler, air menuju masuk ke saluran2saluran di engine. Engine
yang dilengkapi dengan turb"charger, air akan menuju ke a#terc""ler.
Desain a#terc""ler hampir mirip dengan radiat"r. Air c""lant menyerap
panas udara yang le)at dari turb"charger menuju ruang bakar.
Di bl"ck engine, air c""lant menuju saluran2saluran yang biasa disebut
)ater jacket. Air c""lant menyerap panas yang ditimbulkan "leh liner,
pist"n, serta ring pist"n karena adanya gesekan antara k"mp"nen2
k"mp"nen tersebut.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
12/21
Air c""lant juga menuju saluran yang ada di cylinder head. Di cylinder
head banyak k"mp"nen2k"mp"nen yang bergesekan, sehingga perlu
adanya pendinginan di bagian tersebut.
• !herm"stat
Selanjutnya air c""lant menuju ke therm"stat. Di therm"stat terdapat
temperature regulat"r. ("mp"nen ini ber#ungsi menjaga engine ber"perasi
pada suhu kerja. ("mp"nen ini dapat menutup dam membuka.
4ara kerjanya adalah ketika suhu di engine masih dingin, therm"stat
akan menutup saluran yang menuju ke radiat"r "leh karena itu c""lant
dialihkan jalurnya ke saluran bypass dan kembali terhisap ke )ater pump.
Saat suhu engine panas atau melebihi suhu kerjanya, maka c""lant yang di
dalam engine akan terikut panas. *ada )aktu yang bersamaan, therm"stat
akan membuka saluran ke radiat"r dan selanjutnya c""lant menuju ke
radiat"r untuk pr"ses pendinginan. !herm"stat akan membuka pada suhu
sekitar 0 < >8 derajat celcius.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
13/21
• adiat"r
*ada saat therm"stat membuka, c""lant akan mengalir ke radiat"r.
adiat"r memiliki sirip2sirip. Sirip2sirip ini akan dialiri "leh c""lant yang
memba)a panas dari engine. 4""lant akan mengalir dari atas ke ba)ah
melalui sirip2sirip. *anas c""lant akan diserap "leh udara yang
dihembuskan kea rah sirip2sirip. 'dara ditiup "leh #an 6kipas7 yang
terhubung "leh putaran engine.
adiat"r memiliki penutup yang dsebut radiat"r cap. Selain ber#ungsi
sebagai penutup agar c""lant tdiak tumpah. adiat"r cap memiliki dua
&al&e yaitu itu relie# &al&e dan &acuum &al&e.
elie# &al&e akan bekerja apabila tekanan di dalam radiat"r lebih besar
daripada tekanan di atm"s#er, dan c""lant yang mempunyai tekanan tinggi
lubriitu mengalir ke reser&"ir.Sedangkan &acuum &al&e akan bekerja pada saat tekanan di dalam
radiat"r lebih rendah dari tekanan atm"s#er. Bal&e terebut akan membuka
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
14/21
saluran dan memungkinkan udara masuk agar tekanan di dalam radiat"r
untuk menstabilkan.
0. Lu%ric#tion Syst! " Sist! P*u!#s#n
'. 5#t #diti/
Sebelum kita tahu tentang sistem dan cara kerja pelumasan, terlebih
dahulu kita harus tahu #ungsi pelumasan itu sendiri.
ungsi pelumasan antara lain :
• $engurangi panas yang timbul akibat gesekan
• $encegah keausan
• Sebagai pr"teksi dari k"t"ran
• $embentuk sekat 5 #ilm
• $embersihkan
*elumas sendiri tersusun dari base "il atau minyak dasar yang disuling
dan dicampur dengan bahan2bahan pendukung yakni =at aditi#. Cat aditi#
adalah senya)a yang berguna untuk memperbaiki atau menguatkan
spesi#ikasi minyak dasar "li.Cat aditi# dapat diklasi#ikasikan sebagai berikut
1. $emperbaik si#at minyak dasar, yaitu dengan ditambahkan :
Bisc"sity ndek mpr"&er
;erguna menurunkan penurunan &isk"sitas jika suhu naik, dan
menaikkan &isk"sitas jika suhu turun.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
15/21
*"ur *"int Despressant 6**D7
$encegah pembentukan (ristal pada suhu rendah. ;iasanya
**D berasal dari poly-metacrilates, etylen vynil-acetate
copolimers, poly-fumarates. Anti#"amants
ungsinya adalah mencegah pembentukan busa pada pelumas.
;iasa bahannya dari sylic"ns dan p"licrilate.
. $emberi pr"perty baru pada minyak dasar, terdiri dari : Anti)ear
$engurangi keausan dengan cara membuat lapisan tipis
dengan permukaan l"gam, sehingga gesekan yang terjadi rendah. Detergents
;er#ungsi sebagai pembersih dari k"t"ran atau =at yang
berbahaya, mengendalikan k"r"si, dan mencegah endapan dengan
cara membuat lapisan pada permukaan l"gam. Antirust 5 Anti"/idant
$encegah terjadinya karat pada k"mp"nen. Dengan cara
mencegah dan memperlambat reaksi kimia antara hydr"carb"n
pada pelumas dengan "ksigen dari udara.
Selain itu, =at aditi# harus juga mempuyai si#at alkalinity agent,
yakni sebaga penetralisir pembentukan material asam dan "li yang
ter"ksidasi. Serta pelumas juga harus mempunyai kemampuan daya
cengkram 6ricti"n $"di#iers7.
+. K#r#$tristi$ P*u!#s
'ntuk pelumas sendiri harus mempunyai kerakteristik, seperti :
") &"latility*elumas tidak mudah menguap pada k"ndisi "perasi.
luiditas
aitu pelumas harus dapat mengalir dalam daerah suhu "perasi.
Stabilitas
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
16/21
*elumas juga harus mempunyai si#at stabilitas. Stabilitas pelumas
ditentukan "leh si#at minyak dasar dan =at aditi# yang ada, serta
k"ndisi lingkungan dan temperature.
("mpabilitas(ec"c"kan dengan bahan lain di dalam sistem. *elumas harus
mempunyai k"mpabilitas dengan seals dan bearing, karena bila tidak
ada kemampuan k"mpabilitas maka pelumas dapat merusak seal atau
bearing. (ekentalan 6Bisc"city7
*ada suhu panas, pelumas cenderung encer maka indeks &isk"sitasnya
rendah. Sedangkan pelumas akan kental pada saat suhu dingin, indeks
&isk"sitasnya tinggi.
-. SAE d#n API
SAE singkatan dari S"ciety "# Aut"m"ti&e Engineers, merupakan satuan
ahli "t"m"ti# yang menetapkan standar kekentalan "li dalam derajat celcius.SAE mengg"l"ngkan "li menjadi , yaitu single grade dan multi grade.
Single grade diperuntukkan saat "li menjadi encer pada suhu panas dan
menjadi kental pada suhu dingin "li akan sulit mengalir. $ultigrade adalah
standar "li dimana kekentalannya tidak berpengaruh "leh perbedaan suhu
temperature. $ultigrade biasa dinyatakan dalam &isk"sitas seperti F18@2-8G.
Huru# F@G menyatakan dalam k"ndisi )inter atau musim dingin, SAE
kekentalan "li adalah 18.A* singkatan dari American *etr"leum nstitute, sebagai standart kualitas
"li mesin. A* biasa tercantum dalam kemasan "li. 'ntuk mesin bensin
biasanya memiliki k"de A* yaitu huru# F SG, misal : SA, S;, S4, SD, ..
6semakin baru perkembangannya7. $esin diesel memiliki k"de F4G, misal :
4A, 4;, 44, 4D, .
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
17/21
4. Ko!(onn Sist! P*u!#s#n d#n 0#r# Kr1#
il *an
;er#ungsi sebagai tempat menampung "li. !erletak di ba)ah
engine bl"ck.
Sucti"n ;ell dan nlet Screen
li yang tertampung di "il pan mengalir mele)ati inlet screen.
nlet screen ber#ungsi menyaring k"t"ran kasar pada "li. Setelah
mele)ati inlet screen, "li masuk ke sucti"n bell.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
18/21
• il *ump dan elie# Bal&e
il pump menciptakan aliran dimana "li akan mengalir ke seluruh
bagian engine. il pump bekerja sesuai putaran cranksha#t.
elie# &al&e yang letaknya dekat dengan "il pump ber#ungsi
menjaga tekanan pada sistem tidak berlebih.
• il c""ler dan ;ypass Bal&e
il c""ler ber#ungsi untuk mendinginkan "li. Desain "il c""ler
memiliki banyak saluran kecil. li di dalam saluran akan diserap
panasnya "leh c""lat yang mengalir di celah luar saluran.
;ypass &al&e ber#ungsi mengalihkan aliran "li bila saluran ke "il
c""ler tidak memungkinkan untuk dile)ati.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
19/21
• il #ilter.
;er#ungsi sebagai penyaring k"t"ran yang ada pada "li. Di sistem
"il #ilter dipasang dua. Dimana yang pertama dipasang setelah "il
c""ler, biasa disebut "il #ilter bypass &al&e. Dan yang kedua #ull #l")
"il #ilter, dipasang sebelum "li kembali menuju "il pan.
• il %allery
$erupakan jalur "li mengalir ke dalam bl"ck engine. Saluran ini
akan menyebarkan "li ke setiap k"mp"nen engine yang memerlukan
adanya pelumas. Seperti cranksha#t, camsha#t, pist"n, r"cker arm,
bearing, dan lain2lain.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
20/21
• *ist"n 4""ling Iet
("mp"nen ini ber#ungsi menyempr"tkan "li ke bagian ba)ah
pist"n, untuk membantu pelumasan pada silinder liner. *ist"n c""ling
jet bekerja pada saat rpm tinggi.
• 4rankcase ;reather
4rankcase breather ber#ungsi sebagai &entilasi untuk gas hasil pembakaran yang b"c"r melalui ring pist"n. ;reather juga menjaga
kestabilan tekanan di dalam crankcase. ;reather biasanya terletak di
bagian atas engine untuk menyeimbangkan tekanan di dalam engine
crankcase dengan tekanan luar dan memudahkan "li untuk kembali ke
oil pan.
-
8/20/2019 rangkuman sistem engine diesel / diesel engine 's systems
21/21
Aliran pada sistem pelumasan,
(eterangan :
1. il *an atau Sump,. Sucti"n ;ell,
3. il *ump,
+. *ressure elie# Bal&e,-. il ilter 6Saringan li7 dengan ;ypass Bal&e,
. Engine il 4""ler dengan ;ypass Bal&e,
0. $ain il %allery,. *ist"n 4""ling Iet,
>. 4rankcase ;reather, *ipa dan Saluran penghubung, dan li itu sendiri.