Top Banner
LABORATORIUM MOTOR BAKAR TEORI DASAR A. KOPLING Kopling adalah suatu mekanisme yang dirancang mampu menghubungkan dan melepas/memutuskan perpindahan tenaga dari suatu benda yang berputar kebenda lainnya. Pada bidang otomotif, kopling digunakan untuk memindahkan tenaga motor keunit transmisi. dengan menggunakan kopling, pemindahan gigi-gigi trasmisi dapat dilakukan, kopling juga memungkinkan motor juga dapat berputar walaupun transmisi tidak dalam posisi netral. Secara garis besar penggunaan kopling antara lain sebagai berikut: 1. Untuk menjamin mekanisme dan karakteristik getaran yang terjadi akibat bagian – bagian mesin berputar. 2. Untuk menjamin hubungan antara poros yang digerakkan yang dibuat secara terpisah. 3. Untuk mengurangi beban lanjut atau hentakan pada saat melakukan transmisi dari poros penggerak ke poros yang akan digerakkan. Dalam penggunaan kopling sering kita jumpai beberapa gangguan–gangguan atau masalah, antara lain: 1. Biasanya pada kopling sering terjadi keausan antara kedua permukaan kontak dan akan mengakibatkan kehilangan tenaga. 2. Beban yang terlalu besar atau pegas tidak dapat lagi menjadi gigi – gigi yang tetap tertekan, maka kopling akan menggelincir dan bersamaan dengan terdengarnya suara menyentak. Diesel Engine I Internal Combustion Engine
28

TEORI DASAR Diesel II.docx

Apr 10, 2016

Download

Documents

wawanawan48
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

TEORI DASARA. KOPLING

Kopling adalah suatu mekanisme yang dirancang mampu

menghubungkan dan melepas/memutuskan perpindahan tenaga

dari suatu benda yang berputar kebenda lainnya.

Pada bidang otomotif, kopling digunakan untuk

memindahkan tenaga motor keunit transmisi. dengan

menggunakan kopling, pemindahan gigi-gigi trasmisi dapat

dilakukan, kopling juga memungkinkan motor juga dapat

berputar walaupun transmisi tidak dalam posisi netral.

Secara garis besar penggunaan kopling antara lain

sebagai berikut:

1. Untuk menjamin mekanisme dan karakteristik getaran

yang terjadi akibat bagian – bagian mesin berputar.

2. Untuk menjamin hubungan antara poros yang digerakkan

yang dibuat secara terpisah.

3. Untuk mengurangi beban lanjut atau hentakan pada

saat melakukan transmisi dari poros penggerak ke

poros yang akan digerakkan.

Dalam penggunaan kopling sering kita jumpai beberapa

gangguan–gangguan atau masalah, antara lain:

1. Biasanya pada kopling sering terjadi keausan antara

kedua permukaan kontak dan akan mengakibatkan

kehilangan tenaga.

2. Beban yang terlalu besar atau pegas tidak dapat lagi

menjadi gigi – gigi yang tetap tertekan, maka

kopling akan menggelincir dan bersamaan dengan

terdengarnya suara menyentak.

Akibat dari penggunaan kopling pada permesinan,

poros yang digerakkan selalu mendapat tekanan yang

melewati batas ketentuan dari kemampuan sebuah kopling

dan berakibat kopling akan cacat, patah atau sebagainya

Untuk mengatasi masalah yang terjadi tersebut, maka dalam

perencanaan kontruksi kopling kita harus memperhatikan

hal – hal sebagai berikut:

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 2: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1. Aman pada putaran tinggi, getaran dan tumbukan

kecil.

2. Kopling harus dapat dipasang dan dilepas dengan

mudah.

3. Dapat mencegah pembebanan lebih.

4. Kopling harus ringan, sederhana dan semurah mungkin

dan mempunyai garis tengah yang sekecil mungkin.

5. Bagian yang menonjol harus dicegah dan ditutupi

sedemikian rupa sehingga tak berbahaya.

6. Garis sumbu yang hendak harus sejajar dan disambung

dengan tepat terutama apabila kopling tidak

fleksibel atau tidak elastis.

7. Titik berat kopling sebanyak mungkin harus terletak

pada garis sumbu poros, dan kopling harus mengalami

keseimbangan dinamis kalau tidak kopling akan

berayun (apabila titik berat terletak pada garis

sumbu .maka kopling telah diseimbangkan secara

statik)

8. Pada ukuran–ukuran aksial dan radial harus

ditentukan batas–batasnya.

Klasifikasi KoplingDitinjau dari bentuk dan cara kerjanya, kopling

dapat dibedakan atas tiga golongan yaitu :

1. Kopling TetapKopling tetap adalah suatu elemen mesin yang berfungsi

sebagai penerus dan pemutus putaran dan daya, namun tidak

dapat memutuskan hubungan kerja antara poros penggerak

dan poros yang digerakkan bila salah satu sedang bekerja,

dan sumbu kedua poros harus terletak pada satu garis

lurus atau dapat sedikit berbeda sumbunya. Kopling tetap

terdiri dari:

1.1 Kopling KakuKopling kaku digunakan apabila kedua poros harus

dihubungkan dengan sumbu segaris. Kopling ini dipakai

pada poros mesin dan transmisi umum di pabrik – pabrik.

kopling ini terdiri dari beberapa macam antara lain :

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 3: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1.1.1 Kopling BusKopling bus terdiri atas sebuah selongsong ( bus )

dan baut – baut yang dibenamkan pada kedua poros. Dan

sering juga dipakai berupa pasak yang dibenamkan pada

ujung – ujung poros.

Pada saat pemasangannya harus dijaga agar sumbu kedua

porosnya berada pada satu garis lurus. Kopling ini

mempunyai kontruksi yang sangat sederhana dan harganya

murah. Kopling ini hanya digunakan untuk mentrasmisikan

daya – daya kecil.

Gambar 2.1 kopling bus (Sumber; sularso 2000. Hal 30)

1.1.2Kopling Flens KakuKopling flens kaku terdiri dari atas naf dengan

flens yang terbuat dari besi cor atau baja cor dan

dipasang pada ujung poros dengan diberi pasak serta

diikat dengan baut pada flensnya. Kopling ini tidak

mengizinkan sedikitpun ketidaklurusan sumbu kedua poros

serta tidak dapat mengurangi tumbukan getaran transmisi.

Pada saat pemasangan sumbu kedua poros harus terlebih

dahulu diusahakan segaris dengan tepat sebelum baut –

baut flens dikeraskan.

Gambar 2.2 kopling flens kaku (Sumber; sularso 2000. Hal

30)

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 4: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1.1.3 Kopling Flens Tempa Pada kopling flens tempa masing – masing ujung poros

terdapat flens yang dilas atau ditempa dan kedua flens

diikat dengan baut – baut. Pada kopling ini momen

dipindahkan melalui pergeseran baut atau pergesaran

antara kedua flens.

Gambar 2.3 Kopling flens tempa (Sumber; sularso 2000. Hal

30)

1.1.4 Kopling Bumbungan Tekan MinyakKopling bumbungan tekan minyak terdiri dari sebuah

bumbungan yang bagian dalamnya berbentuk lurus dan tabung

yang bagian luarnya juga berbentuk tirus yang sama dengan

bagian dalam silinder. Minyak atau gemuk dipres dengan

tekanan tinggi melalui tabung berulir ditengah – tengah

bus (bumbungan) sehingga batang tertekan. Sambungan jepit

yang ditimbulkan dapat memindahkan momen – momen putaran

yang besar karena gesekan.

Gambar 2.4 kopling bubungan tekan minyak (Sumber; sularso

2000. Hal 30)

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 5: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

1.2 Kopling Luwes (Fleksibel)Kopling luwes atau fleksibel ini digunakan apabila

kedudukan yang baik antara kedua ujung poros satu sama

lain tidak dapat diharapkan sehingga kedua ujung poros

itu disambungkan sedemikian rupa sehingga dapat bergerak

satu sama lain.

Dalam hal ini kita dapat mengenal tiga bentuk

kefleksibelan yaitu dalam arah aksial, radial, dan poros

satu sama lain mengepit kedua sudut.

Kopling ini terdiri dari : kopling roda gigi, kopling

universal.

1.2.1 Kopling Roda GigiKopling roda gigi kedua poros dilengkapi dengan naf

bergigi, dimana sisi gigi dan puncak gigi sedikit banyak

berbentuk bulatan. Gigi ini merangkap didalam sistem gigi

dalam sebuah longsongan yang cocok dan menyambung kedua

naf, lubang ulir dalam naf berfungsi untuk melepas baut.

Kopling seperti pada gambar memperbolehkan kefleksibelan

sedikit arah aksial dan radial, disamping itu poros dapat

membuat sudut kecil satu dengan yang lain dan mampu

memindahkan momen yang sangat besar.

Gambar 2.5 kopling roda gigi (Sumber; sularso 2000. Hal

30)

1.2.2 Kopling UniversalKopling universal dipakai untuk menyambung dua poros yang

tidak terletak dalam sebuah garis lurus atau yang garis

sumbunya saling memotong

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 6: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 2.6 kopling universal (Sumber; sularso 2000. Hal

30)

1.3 Kopling ElastisPada kopling ini elemennya terbuat dari karet buatan

atau pegas baja yang menyambung kedua bagian yang

dipasang pada poros yang hendak disambung.

Dengan kopling elastis dicoba untuk diperoleh:

a. Mengatasi timbulnya kejutan-kejutan pada saat

pemindahan momen putaran.

b. Peredam getaran torsi

c. Koreksi terhadap penyimpangan kecil pada letak

poros.

d. Meredam getaran – getaran yang timbul dalam mesin

beban.

e. Isolasi listrik untuk poros yang disambung.

Dari kontruksinya kebanyakan kopling–kopling elastis

juga fleksibel sehingga pergeseran memanjang, melintang

dan posisi serong poros–poros itu dalam keadaan terbatas

juga memungkinkan dan dapat juga memberikan putaran sudut

kecil antara sambungan ujung–ujung poros. Kerugian yang

timbul adalah berupa panas, sehingga sifat–sifatnya

berubah atau elastisitasnya hilang.

Kopling ini terdiri dari kopling piringan karet,

kopling piringan karet, kopling cincin karet, kopling ban

karet, kopling selongsong pena.

1.3.1 Kopling Piring KaretPada kopling ini momen dipindahkan lewat sebuah

elemen yang berbentuk bintang dari karet. Kedua perubahan

kopling adalah identik dan dilengkapi dengan cakar yang

sesuai dalam rumpangan dalam ban

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 7: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Gambar 2.7 Kopling Piring Karet (Sumber; sularso 2000.

Hal 30)

1.3.2 Kopling Ban KaretKopling ini sebuah ban yang sangat elastis yang terdiri

dari karet dengan lapisan yang ditenun dan ditekan oleh

dua buah cincin penekan pada flens kedua paruhan kopling.

Kopling ini dapat bekerja dengan baik meskipun sumbu

kedua poros yang dihubungkan tidak lurus dan dapat

meredam tumbukan dan gesekan yang terjadi pada transmisi.

Di samping itu pemasangan dan penukaran ban karet dapat

dilakukan tampa banyak kesulitan, jika daya elastisnya

telah berkurang dan hubungan listrik antara kedua poros

dapat dicegah.

Gambar 2.8 Kopling karet ban (Sumber; sularso 2000. Hal

30)

1.3.3 Kopling Selongsong PenaKopling ini terdiri dari dua paruh yang identik

dilengkapi dengan pena penggerak dan lubang dalam jumlah

yang sama. Dalam lubang ini dipasang pena dengan

selongsong untuk paruhan kopling yang lain. Keuntungan

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 8: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

kopling ini yaitu aman tembusan aliran, artinya bahwa

tidak memungkinkan aliran berjalan dari bagian kopling

yang satu ke bagian kopling yang lain.

Kopling ini juga memiliki keburukan yaitu tidak

cocok dalam lingkungan yang sangat panas. Prinsip kerja

kopling ini yaitu mengambil daya elastis pada perubahan

bentuk elemen – elemen yang elastis dan peredam terjadi

oleh gesekan pada waktu terjadi perubahan bentuk.

Gambar 2.9 kopling selongsong pena (karet bintang)

(Sumber; sularso 2000. Hal 30)

2. Kopling FluidaKopling fluida yaitu kopling yang meneruskan dan

memutuskan daya melalui fluida sebagai zat perantara dan

diantara kedua poros tidak terdapat hubungan mekanis.

Kopling ini sangat cocok untuk memindahkan putaran tinggi

dan daya yang besar. Keuntungan kopling ini yaitu getaran

dari sisi penggerak dan tumbukan dari sisi beban tidak

saling diteruskan demikian juga pada saat pembebanan

lebih, penggerak mulanya tidak akan terkena momen yang

melebihi batas kemampuannya sehingga umur mesin menjadi

lebih panjang.

Gambar 2.10 kopling fluida (Sumber; sularso 2000. Hal 44)

3. Kopling Tak Tetap

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 9: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Kopling tak tetap adalah suatu elemen mesin yang

dapat memutuskan dan menghubungkan dari poros penggerak

ke poros yang digerakkan dengan putaran yang sama dalam

meneruskan daya, serta dapat melepaskan kedua hubungan

poros tersebut pada keadaan diam maupun berputar.

Sifat – sifat kopling ini adalah:

1. Poros output relatif bergerak terhadap poros input

2. Pemutusan hubungan dapat terjadi pada saat kedua

poros berputar maupun tidak berputar.

Klasifikasi kopling ini adalah sebagai berikut :

kopling cakar, kopling plat, kopling kerucut, kopling

friwil.

3.1 Kopling CakarKopling ini digunakan untuk meneruskan momen yang kontak

positif atau tanpa ada gesekan sehingga tidak ada terjadi

slip. Pada tiap bagian kopling mempunyai cakar yang satu

sama lain sesuai dan salah satu dari separuh itu harus

dapat disorongkan secara aksial.

Gambar 2.11 kopling cakar spiral (sumber; sularso, 2000

hal 58)

3.2 Kopling PlatKopling plat adalah kopling yang menggunakan satu

plat atau lebih yang dipasang diantara kedua poros serta

membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi

penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya.

Kontruksi kopling ini cukup sederhana dan dapat dihubung

dan lepaskan dalam keadaan berputar kopling plat ini

dapat dibagi atas kopling plat tunggal, dan kopling plat

banyak.yatu berdasarkan banyaknya plat gesek yang

dipakai, kopling ini juga dibedakan atas kopling kering

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 10: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

dan kopling basah, serta atas dasar kerjanya yaitu :

manual, hidrolik, numatik, dan elektromagnetik.

Gambar 2.12 kopling plat (Sumber; sularso 2000. Hal 62)

3.3 Kopling KerucutKopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan

kontruksi sederhana dan mempunyai keuntungan dimana

dengan gaya aksial yang kecil dapat memindahkan momen

yang besar.

Gambar 2.13 kopling kerucut (sumber; sularso.2000. hal

73)

3.4 Kopling FriwelKopling ini adalah kopling yang dapat lepas dengan

sendirinya, bila poros penggerak berputar lebih lambat

atau dalam arah berlawanan dari poros yang digerakkan.

Gambar 2.14 kopling friwel (Sumber; sularso 2000. Hal 76)

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 11: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Komponen Utama Kopling1. Roda Penerus

Selain sebagai penstabil putaran motor,roda penerus

juga berfungsi sebagai dudukan hampir seluruh komponen

kopling.

2. Pelat Kopling Kopling berbentuk bulat dan tipis terbuat dari plat

baja berkualitaas tinggi. Kedua sisi plat kopling

dilapisi dengan bahan yang memiliki koefesien gesek

tinggi. Bahan gesek ini disatukan dengan plat kopling

dengan menggunakan keling (rivet)

3. Pelat Tekan Pelat tekan kopling terbuat dari besi tuang.pelat

tekan berbentuk bulat dan diameternya hampir sama dengan

diameter plat kopling. salah satu sisinya (sisi yang

berhubungan dengan plat kopling) dibuat halus, sisi ini

akan menekan plat kopling dan roda penerus, sisi lainnya

mempunyai bentuk yang disesuaikan dengan kebutuhan

penempatan komponen kopling lainnya.

4. Unit Plat Penekan Sebagai satu kesatuan dengan plat penekan, pelat

penekan dilengkapi dengan sejumlah pegas spiral atau

pegas diaphragma. tutup dan tuas penekan. Pegas digunakan

untuk memberikan tekanan terhadap pelat tekan, pelat

kopling dan roda penerus. jumlah pegas (kekuatan tekan)

disesuikan dengan besar daya yang harus dipindahkan

5. Mekanisme Penggerak Komponen penting lainnya pada kopling ialah

mekanisme pemutusan hubungan (tuas tekan). mekanisme ini

di lengkapi dengan bantalan bola, bantalan bola diikat

pada bantalan luncur yang akan bergerak maju/mundur pada

sambungan. Bantalan bola yang dilengkapi dengan permukaan

tekan akan mendorong tuas tekan

6. Rumah Kopling Rumah kopling terbuat dari besi tuang atau

aluminium. rumah kopling menutupi seluruh unit kopling

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 12: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

dan mekanisme penggerak. rumah kopling umumnya mempunyai

daerah terbuka yang berfungsi sebagai saluran sirkulasi

udara.

Cara Kerja Kopling Pada saat pedal kopling ditekan/diinjak, ujung tuas

akan mendorong bantalan luncur kebelakang. bantalan

luncur akan menarik plat tekan melawan tekanan pegas

Pada saat pelat tekan bergerak mundur, pelat kopling

terbebas dari roda penerus dan perpindahan daya terputus.

bila tekanan pedal kopling dilepas, pegas kopling akan

mendorong pelat tekan maju dan menjepit pelat kopling

dengan roda penerus dan terjadi perpindahan daya.

Pada saat pelat tekan bergerak kedepan,pelat kopling

akan menarik bantalan luncur, sehingga pedal kopling

kembali ke posisi semula. selain secara mekanik, sebagai

mekanisme pelepas hubungan.

Sekarang sudah banyak digunakan sistem hidrolik dan

booster. secara umum, sistem hidrolik dan hidrolik

booster adalah sama. perbedaannya adalah pada sistem

hidrolik booster , digunakan booster untuk memperkecil

daya tekan pada pedal kopling. pemilihan sistem yang

digunakan disesuikan dengan kebutuhan. Pada sistem

hidrolik, pada saat pedal kopling ditekan, maka batang

penerus akan mendorong piston pada master silinder

kopling, fluidapada sistem akan meneruskan daya ini

keselinder pada unit kopling, dan piston silinder unit

kopling akan mendorong tuas, dan seperti pada sistem

mekanik, pelat kopling terlepas, sehingga penerusan daya

dari motor ke transmisi terputus.

B. DIFFERENSIALDifferential atau sering dikenal dengan nama gardan

adalah komponen pada mobil yang berfungsi untuk

meneruskan tenaga mesin ke poros roda. Sekedar untuk

mengingatkan anda bahwa putaran roda semuanya berasal

dari proses pembakaran yang terjadi dalam ruang bakar.

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 13: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

proses pembakaran inilah yang kemudian akan menggerakkan

piston untuk bergerak naik turun . Lalu gerak naik turun

piston ini akan diteruskan untuk memutar poros engkol.

Gerak putar poros engkol ini akan diteruskan untuk

memutar roda gila/flywheel. Putaran roda gila akan

diteruskan untuk memutar kopling kemudian diteruskan

memutar transmisi ke as kopel lalu ke gardan.

gardan akan meneruskan putaran ini ke as roda dan as

roda akan memutar roda, sehingga kendaraan dapat

berjalan. Jadi dapat anda ingat kembali urutan

perpindahan tenaga dan putaran dari mesin sampai ke roda,

sehingga kendaraan atau mobil dapat berjalan.

Fungsi differential pada mobil adalah:

1. Merubah arah putaran mesin

sebagaimana anda ketahui bahwa posisi mesin pada

mobil untuk truck atau khusunya mobil yang menggunakan as

kopel, memiliki posisi mesin yang memanjang ke depan .

Sehingga arah putaran dari roda gila jelas tidak searah

dengan arah putaran roda. Maka gardan inilah yang membuat

arah dari putaran mesin menjadi searah dengan arah

putaran roda (yaitu maju ke depan).

2. Memperbesar momen

Momen adalah tenaga putaran dari sebuah benda yang

berputar. Putaran poros engkol mempunyai tenaga atau

momen. Tenaga dari suatu benda yang berputar dengan cepat

adalah kecil, sedangkan tenaga dari benda yang berputar

lambat adalah besar. Seperti kita ketahui bahwa selambat–

lambatnya mesin berputar memiliki kecepatan minimal 600

rpm. Maksudnya adalah dalam satu menit poros engkol

berputar 600 kali. Sedangkan pada kecepatan tinggii

memiliki kecepatan hingga 12.000 rpm, berarti poros

engkol berputar 12.000 kali dalam 1 menit. Agar tenaga

dari poros engkol ini menjadi besar, maka kecepatan

putaran dari poros engkol ini harus diperlambat. Di

sisnlah gardan memperlambat kecepatan putaran dari poros

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 14: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

engkol tersebut, sehingga tenaga putar atau momen menjadi

besar dan mobil dapat bergerak atau berjalan.

3. Membedakan putaran roda kiri dan kanan saat membelok

pada saat mobil berbelok, putaran roda bagian dalam

cenderung lebih lambat daripada putaran roda bagian luar.

Hal ini dimaksudkan agar mobil dapat berbelok dengan baik

dan tidak slip. Jika kedua roda antara yang kiri dan

kanan selalu sama, maka mobil tak akan membelok. Di

sinilah gardan membuat putaran roda kiri dan kanan tidak

sama, sehingga mobil dapat membelok dengan baik.

Jadi jelaslah bahwa gardan memiliki fungsi yang sangat

penting pada mobil, sehingga mobil tersebut dapat

berjalan dengan baik. Adapun komponen – komponen utama

gardan adalah sebagai berikut:

a. Final gear: terdiri atas ring gear dan drive pinion.

b. Differential gear: terdiri atas pinion gear, side

gear dan differential carrier.

Cara kerja gardanFungsi utama gardan adalah membedakan putaran roda

kiri dan kanan pada saat mobil sedang membelok. hal itu

dimaksudkan agar mobil dapat membelok dengan baik tanpa

membuat kedua ban menjadi slip atau tergelincir. Untuk

mempelajari cara kerja gardan berikut ini, sebaiknya anda

baca terlebih dahulu postingan saya tentang mengenal

gardan. Adapun cara kerja gardan adalah sebagai berikut:

1. Pada saat mobil berjalan lurus:  pada saat mobil berjalan lurus keadaan kedua ban

roda kiri dan kanan sama-sama dalam kecepatan putaran

yang sama.dan juga beban yang ditanggung roda kiri dan

roda kanan adalah sama. Sehingga urutan perpindahan

putaran dari as kopel akan diteruskan untuk memutar drive

pinion. Drive pinion akan memutar ring gear, dan ring

gear bersama-sama dengan differential case akan berputar.

dengan berputarnya differential case, maka pinion gear

akan terbawa berputar bersama dengan differential case

karena antara differential case dan pinion gear

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 15: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

dihubungkan dengan pinion shaft. Karena beban antara roda

kiri dan roda kanan adalah sama saat jalan lurus, maka

pinion gear akan membawa side gear kanan dan side gear

kiri untuk berputar dalam satu kesatuan.

jadi dalam keadaan jalan lurus sebenarnya pinion

gear tidak berputar , pinion gear hanaya membawa side

gear untuk berputar bersama - sama dengan differential

case dalam kecepatan putaran yang sama. Bila differential

case berputar satu kali, maka side gear juga berputar

satu kali juga , demikian seterusnya dalam keadaan lurus.

Putaran side gear ini kemudian akan diteruskan untuk

menggerakkan as roda dan kemudian menggerakkan roda.

2. pada saat kendaraan membelokPada saat mobil sedang membelok beban yang

ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar

daripada beban yang ditanggung roda bagian luar. Misalkan

sebuah mobil sedang belok ke kiri, maka beban pada roda

kiri akan lebih besar daripada beban roda kanan. Dengan

demikian urutan perpindahan tenaganya adalah sebagai

berikut: putaran dari as kopel akan diteruskan untuk

memutar drive pinion. Drive pinion akan memutar ring

gear.nDengan berputarnya ring gear maka differential case

akan terbawa juga untuk berputar. Karena beban roda kiri

lebih besar dari roda kanan saat belok ke kiri, maka side

gear sebelah kiri akan memberi perlawanan terhadap pinion

gear untuk tidak berputar. Gaya perlawanan dari side gear

kiri ini akan membuat pinion gear menjadi berputar

mengitari side gear kiri. Dengan berputarnya pininon

gear, maka side gear kanan akan diputar oleh pinion gear.

Sehingga side gear kanan akan berputar lebih cepat dari

side gear kiri.  Gerakan side gear ini akan diteruskan ke

as roda kemudian ke roda. Untuk roda kanan akan berputar

lebih cepat daripada roda kiri karena side gear kanan

berputar lebih cepat.

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 16: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

C. SISTEM PENGINJEKSIAN DIESElMotor diesel termasuk jenis kelompok motor

pembakaran dalam (internal combustion engines), dimana

proses pembakarannya didalam silinder. Motor diesel ini

menggunakan bahan bakar cair yang dimasukkan ke dalam

ruang pembakaran silinder motor dengan diinjeksikan

menggunakan pompa injeksi.

Bahan bakar masuk ke dalam silinder atau ruang

pembakaran dalam bentuk yang lebih halus maka

dipergunakan pengabut (nozzle). Masukkan kedalam silinder

pada langkah pemasukkan adalah udara murni. Pada langkah

kompresi, udara murni ini dimampatkan hingga menghasilkan

panas yang cukup untuk menyalakan bahan bakar yang

diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran motor. Motor

diesel sering disebut juga motor penyalan kompresi

(compression ignition engines).

a. Motor Diesel Empat Langkah.

Pada motor diesel empat langkah prinsip kerjanya

untuk menyelesaikan satu siklus atau satu rangkaian

proses kerja hingga menghasilkan pembakaran dan satu kali

langkah usaha diperlukan empat langkah piston. Langkah

pertama adalah langkah pemasukan. Pada langkah ini yang

dimasukkan kedalam silinder adalah udara murni. Katup

masuk terbuka sedangkan katup buang tertutup. Piston

bergerak dari TMA ke TMB. Langkah kedua adalah langkah

kompresi. Kedua katup yaitu katup masuk dan katup buang

sama-sama tertutup. Piston bergerak dari TMB ke TMA. Yang

dikompresikan adalah udara murni. Perbandingan

kompresinya cukup besar yaitu 15-22. kompresi udara akan

menghasilkan panas yang mampu menyalakan bahan bakar yang

dimasukkan kedalam silinder pada akhir kompresi. Bahan

bakar yang dimasukkan kedalam silinder adalah bahan bakar

cair dalam bentuk kabut menggunakan pompa injeksi dan

pengabut (nozzle). Setelah penginjeksian bahan bakar

terjadilah percampuran udara dan bahan bakar dan disusul

pembakaran bahan bakar. Langkah berikutnya adalah langkah

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 17: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

usaha. Proses pembakaran dan ekspansi merupakan langkah

yang menghasilkan tenaga motor. Kedua katup yaitu katup

masuk dan katup buang tertutup semuanya. Karena adanya

proses pembakaran didalam silinder terjadilah kenaikan

tekanan dan ekspansi dari gas (campuran udara dan bahan

bakar). Piston didorong dari TMA ke TMB. Langkah

selanjutnya adalah langkah pembuangan. Piston bergerak

dari TMB ke TMA. Katup buang terbuka sedangkan katup

masuk tetap tertutup. Gas bekas hasil pembakaran didorong

keluar oleh piston yang bergerak dari TMB ke TMA. Gas

bekas keluar silinder melalui saluran buang (exhaust

manifold).

b. Motor Diesel Dua Langkah

Pada motor diesel dua langkah untuk menyelesaikan satu

siklus proses kerja diperlukan dua langkah piston. Piston

bergerak dari TMB ke TMA dan dari TMA ke TMB. Pada

langkah pertama terjadi proses pemasukkan dan kompresi.

Pada langkah kedua terjadi proses usaha dan pembuangan.

Yang dimasukkan ke dalam silinder adalah udara murni.

Proses kerja motor diesel dua langkah adalah sebagai

berikut. Dimulai dari piston berada di TMB. Udara murni

dimasukkan kedalam silinder motor melalui katup masuk .

untuk menghindari bentuk puncak piston pada motor dua

langkah dibuat miring, hal tersebut berguna untuk

mengarahkan aliran atau gerak dari udara yang baru masuk

sekaligus untuk pembilasan ruang siinder dari gas bekas

yang tadinya berada di dalam silinder. Selanjutnya piston

bergerak dari TMB ke TMA. Lubang masuk belum tertutup

oleh piston pemasukkan udara baru masih tetap

berlangsung. Setelah lubang pemasukan tertutup oleh

piston kemudian disusul pula tertutup lubang buang oleh

piston yang bergerak dari TMB ke TMA lalu proses kompresi

terjadi. Udara yang dimampatkan atau dikompresikan dengan

perbandingan yang cukup besar (15-22). Karena itu pada

akhir kompresi dihasilkan panas yang cukup mampu memulai

pembakaran bahan bakar. Penginjeksian ini menggunakan

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 18: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

pompa injeksi yang dialirkan melalui pengabut (nozzle).

Percampuran bahan bakar dengan udara dan disusul

terjadinya pembakaran. Proses pembakaran dan ekspansi

campuran udara dan bahan bakar menghasilkan tenaga panas

dan naiknya tekanan daam silinder motor. Selanjutnya pada

langkah kedua terjadi langkah usaha. Hasil proses

pembakaran mendorong piston bergerak dari TMA ke TMB.

Gerakan piston dari TMA ke TMB akhirnya membuka lubang

buang yang berada pada dinding sisi TMB. Lubang buang

terbuka maka gas yang bertekanan itu segea keluar melalui

lubang buang kesaluran buang (exhaust manifold). Ada

kemungkinan masih adanya gas yang tertinggal dalam

silinder karena adanya pojok-pojok yang tidak terjangkau

oleh udara yang masuk dan membilas ruang silinder.

Ketidaksempurnaan pembilasan ini tentunya mengurangi

jumlah udara baru yang masuk kedalam silinder. Hal

tersebut mengurangi efisiensi volumetrik dari pengisian

silinder dengan udara yang baru.

D. Sistem pengabutan

Proses pengabutan bahan bakar diesel melalui

injektor ini diperlukan agar terjadi proses pembakaran

yang sempurna di dalam silinder, kendati pada Motor

Diesel ini pembakaran diberikan melalui panas yang

dihasilkan oleh pemampatan udara luar namun nyala api

tidak akan terjadi tanpa adanya penambahan oksigen.

Oleh karena itu dalam proses pengabutan ini pada

dasarnya adalah mencampur bahan bakar dengan oksigen.

Untuk itu proses pengabutan untuk memperoleh gas bahan

bakar yang sempurna pada injektor dapat dilakukan

dengan tiga sistem pengabutan, yaitu:

1. Pengabutan udara

Proses pengabutan udara terjadi dimana bahan

bakar yang bertekanan 60 sampai 85 kg/cm² mengakibatkan

tekanan pada rumah pengabut sebesar 60 kg/cm² yang

selalu berhubungan langsung dengan tabung udara, dengan

tekanan bahan bakar dari pompa mencapai 70 kg/cm² pada

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 19: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

volume tertentu akan tertampung pada cincin pembagi

dari pengabut tersebut. Tekanan bahan bakar dari pompa

tadi juga akan mengangkat jarum pengabut, dengan

demikian udara yang bertekanan tadi akan mengalir

bersama bahan bakar melalui lubang-lubang halus pada

cincin pembagi sehingga membentuk gas bahan bakar dan

masuk ke dalam silinder. Gas bahan bakar yang terbentuk

karena proses persenyawaan antara udara dengan bahan

bakar maka akan sangat mudah terbakar bila berhubungan

dengan udara panas dan bertekanan tinggi. Dengan

plunger pompa injeksi yang digerakan oleh poros

bubungan dan distel sedemikian rupa maka pengabutan

hanya terjadi pada akhir kompresi.

2. Pengabutan tekan

Pada prosaes pengabut tekan ini saluran bahan

bakar dan ruangan dalam rumah pengabut harus selalu

terisi penuh oleh bahan bakar, dengan jarum pengabut

yang tertekan oleh pegas sehingga saluran akan

tertutup, namun ketika bahan bakar dari injection pump

yang beterkanan 250 kg/cm² mengalir ke bagian takikan

jarum pengabut, pengabut akan tertekan ke atas sehingga

saluran akan terbuka, dengan demikian bahan bakar akan

terdesak melalui celah diantara jarum pengabut dalam

bentuk gas. Untuk memperoleh proses pembakaran yang

sempurna di dalam silinder maka proses pemampatan udara

di dalam silinder diusahakan menghasilkan turbulensi

udara.

3. Pengabutan gas

Pengabut ini dikonstruksi sedemikian rupa dengan

komponen-komponen yang terdiri atas rumah pengabut,

katup dan bak pengabut yang ditempatkan di bagian bawah

dari pengabut dan berada di dalam ruang bakar. Dalam

proses pengabutan ini bahan bakar telah berada dalam

keadaan bertekanan tinggi dan katup injeksi sudah

terbuka sejak langkah pengisapan oleh torak dan pada

kondisi yang demikan ini sebagian bahan bakar telah

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 20: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

menetes ke bak pengabut yang di bagian sisinya terdapat

lubang-lubang kecil, keadaan ini akan mengakibatkan

motor menjadi sangat panas sehingga bahan bakar tadi

akan berubah mnenjadi kabut. Pada akhir langkah

kompresi udara yang bertekanan akan menerobos masuk ke

bak pengabut tersebut melalui lubang-lubang kecil dari

bak pengabut tersebut dan mengakibatkan letusan, namun

hal ini tidak cukup membakar bahan bakar secara

keseluruhan karena tidak cukup oksigen sehingga sisa

bahan bakar yang tidak terbakar akan keluar masuk di

dalam ruang bakar dan terbakar pada ruangan ini, oleh

kerena itu pada sistem pengabutan ini askan terjadi dua

kali proses pembakaran yaitu proses pembakaran mula dan

prose pembakaran yang sebenarnya, kendati sistem ini

jarang digunakan namun proses pengabutan dengan cara

ini dapat menghasilkan kabut bahan bakar yang memenuhi

syarat dalam kebutuhan proses pembakaran.

E. INJECTOR PUMPPompa injeksi dalam motor diesel memiliki peran yang

sangat penting terutama dalam menyediakan bahan bakar

yang dibutuhkan untuk proses pembakaran yang menghendaki

bahan bakar memiliki jumlah yang tepat, waktu yang tepat,

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 21: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

kualitas yang baik dan tekanan yang tinggi agar mudah

dikabutkan oleh nozzle.

Oleh karenanya konstruksi pompa injeksi dibuat lebih

rigid dan kuat, rumah pompa dibuat dari bahan aluminium

tuang (atau besi tuang). Agar mampu menghasilkan tekanan

bahan bakar yang tinggi dan memiliki keandalan tinggi

pula.

Pada pompa injeksi in-line memiliki konstruksi

elemen pompa sebaris, dimana masing-masing silinder

dilayani oleh satu plunger. Camshaft/poros nok pompa

disangga oleh dua bantalan roler tirus (tapered roller

bearings) dan digerakkan oleh mesin melalui rangkaian

roda gigi. Elemen pompa, terdiri dari plunyer dan

silinder (barrel), adalah bagian pompa yang paling

penting. Plunyer dan silinder ini dikerjakan dengan

penyelesaian/finishing presisi tinggi, dan ditempatkan

dalam toleransi kecil sekali untuk memungkinkan elemen

pompa bertahan dalam tekanan tinggi sekali tanpa adanya

kebocoran. Untuk alasan ini, plunyer dan silinder harus

tidak pernah diganti sendiri-sendiri secara terpisah,

tetapi diganti satu set.

Rak (rack) pengontrol dirangkaikan/dipasangkan ke

akhir regulator (governor), melalui roda gigi pengontrol

mengelilingi plunyer untuk mengontrol kwantitas pemberian

bahan bakar (dan waktu injeksi dalam beberapa

tipe/model). Katup-katup delivery berfungsi untuk

menghentikan bahan bakar dari aliran balik sementara

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 22: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

plunyer bergerak turun, dan juga mencegah penetesan

“after-dripping“ bahan bakar dari nozel.

Jenis-jenis pompa In-Line yaitu:

a. Jenis pompa in-line ukuran M, memiliki kapasitas yang

paling kecil yaitu mampu menghasilkan tekanan hingga 400

bar.

b. Jenis pompa in-line ukuran A, kapasitas penyaluran

bahan bakar lebih besar dari jenis pompa injeksi in-line

ukuran M. Tekanan injeksi jenis pompa ukuran A ini

mencapai 600 bar

c. Jenis pompa in-line ukuran MW, Jenis pompa injeksi in-

line ukuran MW dirancang untuk mampu memberi tekanan

sampai 900 bar. Berlainan dengan jenis pompa injeksi in-

line ukuran A atau M, maka pompa injeksi ukuran MW ini

disebut dengan tipe tertutup karena pada jenis pompa

injeksi ini unit plunyer dan barel serta unit katup

deliverinya dipresskan melalui bagian atas rumah pompa

dan diikatkan dengan dua buah baut dan flens. Pompa

injkesi tipe ini dibuat dengan kapasitas sampai 8

barel/untuk mesin 8 silinder

d. Jenis pompa in-line ukuran P, seperti pada jenis pompa

injeksi in-line lainnya, pada pompa jenis ini memiliki

kapasitas yang lebih besar, sehingga biasanya banyak

digunakan untuk kendaraan dengan kapasitas engine lebih

besar.

F. DINAMO STARTER Pada sebuah kendaraan komponen yang satu ini tidak

kalah penting dan merupakan komponen vital bagi

kendaraan. saat anda mulai menyalakan mesin mobil,

komponen yang satu ini berkerja sebagai penggerak untuk

menyalakan mesin mobil.. Stater, stater pada kendaraan

berfungsi untuk memutar mesin pertama kalinya, dengan

ditemukan nya stater maka anda tidak perlu lagi

menghidupkan mesin mobil anda dengan engkol atau dengan

mendorong nya.

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 23: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

Saat ingin menyalakan mesin, stater mobil hendaknya

dengan di barangi menginjak pedal kopling, hal ini di

maksudkan untuk mengingatkan kita sebagai pengendara agar

tidak lupa memastikan bahwa sebelum stater mesin, gigi

persneleng harus dalam keadaan netral. Agar mobil tidak

langsung jalandan mental pada saat stater dalam kondisi

gigi persneleng atau transmisi sedang masuk.

System diatas di maksudkan untuk anda pengendara yang

punya kebiasaan parkir kendaraan dalam kondisi gigi

persneleng dimasukan. Untuk membantu pengereman,

kebiasaan yang tidak perlu di lakukan, sebab telah ada

hand rem.

Cara kerja stater secara umum:

Pada saat starter switch atau kunci kontak dalam

posisi start, arah aliran arus, pull-in-coil akan menarik

kontak untuk menghubungkan terminal “30” dengan terminal

“C”, jika arus listrik sampai ke ground.

Tidak ada jalur yang terputus antara Pull-in-coil

sampai ke ground, tapi jika arus listrik terputus mungkin

disebabkan karbon brush habis ”karbon brush terletak

sebelum dan sesudah armature”, pull-in-coil tidak akan

bekerja dan motor stater tidak akan berkerja. Tanda untuk

mobil dengan relay stater, hanya akan terdengar kontak

relay stater terhubung saat stater tetapi dinamo stater

atau motor starter tidak bekerja, ini kalau karbon brush

habis.

Pada kondisi normal setelah Pull-in-coil menarik

kontak sekaligus plunger dan shift lever mendorong pinion

Diesel Engine I Internal Combustion Engine

Page 24: TEORI DASAR Diesel II.docx

LABORATORIUM MOTOR BAKAR

untuk menghubungkan putaran motor stater dengan roda gila

atau flywheel, secara elektrikal berikut arah aliran arus

listriknya.

Setelah kontak selenoid atau terminal “30″ dan

terminal “C” terhubung, pull-in-coil tidak bekerja lagi

karena tegangan atau voltase antara terminal “50″ dengan

terminal “C” hampir sama.

Pada saat motor stater memutar roda gila, Hold-in-

coil memegang peranan utama untuk menahan kontak untuk

menghubungkan terminal “30″ dan terminal “C” dan menahan

gigi pinion yang memutar flywheel atau roda gila, sampai

mesin hidup.

Diesel Engine I Internal Combustion Engine