Mengenal Fungsi Kontruksi Mesin Blok Silinder

Konstruksi Mesin - Blok Silinder 

Komponen mesin yang bekerja secara bolak balik (Naik turun) adalah :

1. Torak 
2. Batang Torak 
3. Katup 
4. Batang Pendorong (Jika ada) 

Komponen mesin yang bekerja dengan gerakan putar adalah : 

1. Poros Engkol 
2. Poros Bubungan 
3. Roda Penerus 

Pada sisi salah satu bantalan utama dipasangkan bantalan thrust (bantalan bulan) yang berfungsi untuk mengontrol gerak ambang (gerak ujung) poros engkol. 

Tappet atau lifter bekerja mengikuti gerak dan bentuk poros bubungan. 

Jenis tappet atau lifter yang umum digunakan adalah : 

1. Jenis mekanik (solid) 
2. Jenis Hidrolik 

Roda penerus berfungsi untuk menyimpan energi kinetik, juga sebagai tempat duduknya kopling dan ring gear untuk starter.

Gambar 1 : Penempatan Cincin Torak

Fungsi cincin torak adalah untuk mencegah kebocaran gas dari ruang bakar ke ruang engkol. Pada umumnya terdapat dua buah cincin kompresi untuk setiap torak.

Gambar 2 : Cincin Torak

Fungsi cincin oli adalah untuk mengontrol dan mengikis oli dari dinding silinder dan selanjutnya oli tersebut jatuh kembali kedalam panic oli (karter). Untuk setiap torak dipasangkan satu buah cincin oli. Lobang atau coakan yang terdapat dibagian belakang cincin oli berguna untuk mempermudah pengaliran oli yang dikikis cincin dari dinding silinder kembali ke panci oli.

Operasi Mesin Bensin 4 Langkah 

Mesin 4 langkah adalah mesin yang membutuhkan 720 derajat engkol atau membutuhkan dua kali putaran poros engkol untuk memperoleh satu kali usaha. 

Gambar 3 : Mesin dengan Pengapian Busi (Mesin Bensin)

Gambar 4 : Proses Kerja Mesin Dengan Pengapian Busi

Cara Kerja Mesin Reciprocating dan Kepala Silinder

Mesin Reciprocating 

Istilah Titik Mati Atas (TMA) adalah bilamana torak berada pada bagian atas suatu langkah didalam silinder,yang mana posisi torak dekat pada kepala silinder. 

Istilah Titik Mati Bawah (TMB) adalah bilamana torak berada pada bagian bawah suatu langkah didalam silinder, yang mana posisi torak dekat dengan poros engkol. 

Istilah Langkah adalah berhubungan dengan operasi mesin yaitu jarak yang dilintasi torak dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB). Satu langkah torak adalah 180 derajat putaran poros engkol. 

Cycle/Putaran adalah berhubungan dengan operasi mesin, yaitu suatu kerja dari star hingga berakhir dalam satu kejadian. Pada pengertian lain adalah suatu proses pada mesin hingga didapat satu kali usaha. 

Penyelesaian dua langkah putaran adalah 360 derajat dari putaran poros engkol atau satu kali putaran poros engkol. 

Konstruksi Mesin - Kepala silinder 

Bahan yang digunakan pada kepala silinder kebanyakan adalah paduan aluminium atau besi tuang kelabu. 

Paking kepala silinder digunakan/dipasang diantara kepala silinder dengan blok silinder untuk mencegah kebocoran gas (pada langkah kompresi maupun langkah usaha), minyak pelumas dan air pendingin. 

Gambar 1 : Penempatan Paking Kepala Silinder

Banyaknya katup yang dipasang pada mesin dapat saja bervariasi, tetapi sekurang-kurangnya ada satu katup masuk dan satu katup buang, namun pada beberapa pabrik otomotif memasang dua atau lebih untuk setiap jenis katup tersebut. 

Katup masuk pada umumnya dibuat lebih besar sebab katup ini berfungsi sebagai saluran pemasukan udara/campuran bahan bakar kedalam silinder.

Gambar 2 : Fungsi Pegas Katup

Gambar 3 : Bubungan Diatas Kepala (OHC)

 

Katup terbuka akibat dari gerakan bubungan yang terdapat pada poros bubungan yang langsung menekan ujung batang katup, atau melalui lengan penekan maupun batang pendorong. Katup dilengkapi dengan pegas katup yang berfungsi untuk membuat katup menutup kembali setelah katup membuka dan bubungan berputar pada posisi tidak menekan lagi ujung batang katup, sehingga tekanan pegas akan mengakibatkan katup kembali pada posisi dudukan (menutup). 

Pada umumnya ada juga yang menggunakan dua buah pegas untuk setiap katup. 

Baji pengunci digunakan agar katup dan pegas katup dapat terpasang dalam satu kesatuan, dan baji ini dipasangkan pada alur yang terdapat pada batang katup.

Gambar 4 : Pemasangan Katup

 

Penghantar katup dicor menjadi satu dengan kepala silinder (Integral), tetapi ada juga yang dipasang tidak dicor menjadi satu dengan kepala silinder, tetapi terpisah dan dibuat dari bahan yang kuat agar tidak mudah aus (Dapat dilepas). 

Untuk mencegah oli pelumas yang masuk melalui penghantar katup maka dipasangkan oli sil, yang ditempatkan pada batang katup didepan baji pengunci, selanjutnya akan mencegah oli dari lengan penekan masuk ke dalam ruang bakar. 

Gambar 5 : Oli Sil

Pada sebagian besar mesin penetelan dilakukan pada celah katup, tetapi untuk jenis mesin yang menggunakan tappet hidrolik celah tersebut tidak perlu distel, karena telah menyetel sendiri, namun untuk jenis mesin yang celahnya harus distel adakalanya penyetelan dilakukan pada mur penyetel atau dengan menggunakan sim.

Gambar 6 : Pengikut Bubungan

Prosedur Keselamatan dan Penggunaan Alat Ukur

Pembakaran 

Dibutuhkan 3 unsur atau kompoenen agar terjadi proses pembakaran pada tipe mesin pembakaran didalam yaitu : 

1. Udara 
2. Bahan bakar 
3. Pengapian 

Pada mesin bensin lentikan bunga api dari busi akan menyebabkan campuran bahan bakar dengan udara terbakar didalam ruang bakar. Tekanan yang tinggi akan terjadi akibat dari pembakaran tersebut sehingga mendorong torak bergerak kebagian bawah silinder. 

Pada mesin disel udara yang ada didalam silinder dikompresikan hingga pada tekanan yang tinggi dan menghasilkan temperatur yang dapat membakar bahan bakar disel yang disemprotkan ke udara yang bertemperatur tinggi tersebut, dan pembakaran terjadi pada ruang bakar Tekanan yang tinggi akibat pembakaran akan mendorong torak kebagian bawah silinder. 

Akibat proses pembakaran maka pipa pengeluaran (knalpot) akan mengeluarkan unsur-unsur seperti berikut: 

1. Air 
2. Karbon dioksid 
3. Karbon monoksid 
4. Nitrogen oksid 

Karbon monoksid, adalah sangat berbahaya pada kesehatan sebab pada batas tertentu dapat menyebabkan kematian. 

Campuran Stoisiometrik adalah keadaan gambaran ketepatan perbandingan udara dan bahan bakar yang diukur berdasarkan berat, bilamana diharapkan bensin dapat terbakar secara sempurna. Perbandingan antara bahan bakar dengan udara adalah 14,7 : 1 artinya adalah 14,7 kg udara bercampur dengan 1kg bahan bakar. 

Campuran kurus adalah gambaran keadaan bilamana udara yang masuk kedalam silinder terlalu banyak ataupun bahan bakar yang masuk terlalu sedikit pada tahapan pembakaran. (Temperatur nyala bakar akan sangat tinggi dan menyebabkan mesin rusak).

Campuran gemuk adalah gambaran keadaan bilamana udara yang masuk kedalam silinder terlalu sedikit ataupun bahan bakar yang masuk terlalu banyak pada tahapan pembakaran. (Pembakaran dengan temperatur yang rendah akan menhasilkan karbon hitam yang tidak terbakar.) 

Keselamatan 

Apabila mesin dihidupkan pada ruang terbatas, didalam bengkel, maka system pembuangan gas bekas harus dipasangkan pada pipa buang mesin (knalpot) agar gas bekas tersebut dapat terbuang ke udara bebas (diluar). 

Gambar 1 : Pembuangan Karbon Monoksid 

Hal-hal yang perlu diperhatikan dan dilakukan dalam tindakan pencegahan kecelakaan kerja sebelum maupun pada saat bekerja pada kenderaan adalah : 

1. Apabila mesin dalam keadaan bekerja (hidup) maka sambungkanlah system pembuangan gas bekas pada pipa pembuangan kenderaan (knalpot) 
2. Memberi ganjal pada roda dan yakinkan rem tangan dalam keadaan bekerja juga gigi transmisi pada posisi bebas (untuk transmisi manual posisi netral dan untuk transmisi otomatis pada posisi parkir) 
3. Menggunakan pembungkus bodi. 
4. Hati-hati dan hindarilah komponen yang bergerak maupun komponen yang panas. 
5. Menghindari adanya benda logam yang terkena atau tersambung pada terminal batere. 
6. Apabila jenis kenderaan yang dikerjakan adalah jenis kabnya dapat diangkat maka berilah batang penyanggah pada kab tersebut. 

Gambar 2 : Selalu Gunakan Batang Penyangga

Komponen-komponen yang dapat menyebabkan kecelakaan bagi pekerja pada saat mesin beroperasi (hidup) adalah : 

1. Kipas pendingin mesin. 
2. Tali kipas dan fuly 
3. Manifol buang dan pipa buang 
4. Sistem pendinginan mesin (radiator dan slang panas) 
5. Tegangan tinggi pada sistem pengapian 

Bilamana diperlukan kenderaan harus didongkrak karena akan bekerja dibawah kenderaan tersebut maka sebelum kenderaan diangkat maka roda harus terlebih dahulu diganjal, dan memasang penyanggah untuk menahan beratnya kenderaan.

Gambar 3 : Mendongkrak dan Mengganjal Kendaraan

Apabila terdapat pekerjaan yang menggunakan nyala api di dalam bengkel tempat mengerjakan kenderaan yang menggunakan bahan bakar LPG, maka tindakan pencegahan kecelakaan kerja berikut ini harus diikuti: 

Kenderaan yang menggunakan bahan bakar LPG harus diparkir dengan jarak 3 meter dari sumber nyala api. Apabila kita bekerja pada daerah yang terdapat nyala api yang berjarak 2 meter dan pekerjaan yang menggunakan nyala api tersebut tidak mungkin dihentikan maka tangki LPG harus dilepaskan dari kenderaan secara benar. 

Apabila mengontrol jumlah air pendingin dalam kondisi mesin panas, maka ikutilah hal-hal berikut guna mencegah kecelakaan kerja. 

1. Jika memungkinkan tunggulah mesin kenderaan hingga dingin setelah itu periksalah air pendingin. 
2. Menutup tutup radiator dengan kain penutup yang sesuai untuk mencegah panas yang keluar dari tutup radiator, dan secara perlahan-lahan bukalah tutup radiator dengan memutarnya searah jarum jam hingga tekanan didalam radiator telah terlepas. 
3. Menekan tutup radiator kebagian bawah berlawanan dengan pegas penekan dan selanjutnya putarlah tutup radiator searah jarum jam dan lepaskanlah tutup radiator tersebut. 

Di dalam bengkel sebaiknya mesin jangan dihidupkan tanpa saringan udara terpasang, karena dapat saja ada benda yang terisap masuk dan merusak mesin. Apabila terjadi nyala balik dari karburator maka saringan udara akan mencegah kemungkinan kejadian kebakaran pada mesin tersebut.

Cara Kerja Camshaft dan Kepala Silinder

Camshaft 

Camshaft dapat ditempatkan apakah di block silinder atau di kepala silinder, sebagian engine memiliki lebih dari satu camshaft. Namun bagaimanapun juga jumlah camshaft pada engine tidak menjadi masalah, demikian juga dengan penempatannya, fungsi dasar dari camshaft adalah sama, yaitu untuk menggerakkan katup masuk dan buang yang terdapat pada kepala silinder. 

Camshaft digerakkan oleh seperangkat roda gigi yang terdapat di crankshaft, roda gigi ini disebut timing gear. Cara lain digunakan untuk memutar crankshaft dengan menggunakan timing belt dan rantai. Camshaft disangga oleh bearing di bagian depan dan belakang dari crankcase. Poros ini biasanya bentuknya tidak simetris, terdapat tonjolan-tonjolan disepanjang poros. Tonjolan ini disebut cam dan terdapat satu untuk setiap katup. Pada saat camshaft berputar satu benda silindris kecil, yang disebut cam follower (atau kadang-kadang disebut lifter atau tappet), mengikuti bentuk cam, kerjanya bergerak naik turun. 

Bila katup yang terbuka adalah katup masuk, bentuk cam dan posisinya pada camshaft akan memastikan bahwa katup benar-benar terbuka pada saat piston bergerak ke bawah di dalam silinder, pada langkah masuk. Bentuk cam menjamin katup benar-benar tertutup pada siklus selanjutnya. 

Dengan cara yang sama bila katup yang dibuka oleh cam adalah katup buang, cam akan membuka katup buang pada saat piston bergerak ke atas pada saat langkah buang, yaitu saat piston bergerak ke bagian atas silinder pada saat langkah buang; memungkinkan katup tetap tertutup pada langkah-langkah berikutnya. 

Gambar 1 : Cara Kerja Camshaft

Anda dapat melihat jika katup akan membuka dan menutup pada saat yang tepat adalah sangat penting camshaft digerakkan oleh crankshaft pada kecepatan yang benar sehingga crankshaft harus dipasang dengan tepat, dalam hubungannya dengan crankshaft. 

Gambar 2 : Pemasangan Camshaft

Gambar 3 : Letak Kepala Silinder

Kepala Silinder 

Kita telah singgung sebelumnya bahwa kepala silinder menyekat bagian ujung atas silinder. Ini bukan fungsi satu-satunya, maka kali ini kita akan memeriksa peran pentingnya pada cara kerja engine. Fungsi utama kepala silinder adalah untuk menyediakan ruang dimana campuran bahan bakar dan udara dapat dibakar secara efisien. Hal ini dilakukan dengan menyediakan lubang berbentuk khusus atau ruang yang posisinya berada di atas setiap silinder, saat kepala dibaut ke block. Dalam gambar ini anda juga dapat melihat lubang yang berulir dimana ini digunakan sebagai dudukan busi. 

Gambar 4 : Kepala Silinder

Kepala silinder juga mempunyai saluran-saluran yang disebut ports. Saluran masuk adalah saluran lewat campuran bahan bakar dan udara ke dalam ruang pembakaran. Saluran buang adalah saluran pembungan gas bekas dari dalam ruang pembakaran ke dalam system pembuangan. Katup-katup masuk dan buang ini ditempatkan sebagai penyekat terhadap ruang pembakaran dan saluran buang, pada saat katup-katup berada posisi menutup. Gambar 3 memperllihakan ujung-ujung saluran dimana mereka memasuki ruang pembakaran (katup-katup telah dilepas sehingga anda dapat melihat saluran-saluran ini lebih jelas). Manifold masuk dan buang, yaitu pipa yang menyalurkan campuran bahan bakar dan membawa gas bekas keluar dari dalam kepala siinder dibautkan ke sisi kepala silinder, sehingga pipa-pipa tersebut segaris dengan saluran. 

Roda gigi penggerak katup dipasang pada bagian atas kepala silinder. Katup-katup dapat digerakkan oleh push rod, seperti telah dijelaskan sebelumnya pada bagian ini, atau dengan alternatif lain, yaitu satu atau lebih camshaft dipasangkan langsung pada kepala silinder yang digerakkan oleh rantai atau sabuk dari bagian ujung crankshaft. Bila susunan ini digunakan, engine dikelompokkan sebagai over head camshaft (overhead cam) engine. Sebagian engine disebut sebagai multivalves engine, ini berarti engine memiliki lebih dari dua katup per silinder.

Prosedur dan Fungsi Sistem Bahan Bakar

Sistem Bahan Bakar Menggunakan Karburator

Charcoal Canister adalah suatu kanister berisi arang pada sistim pengendalian penguapan yang digunakan untuk memerangkap uap bahan bakar untuk mencegahnya keluar ke udara bebas. 

Pemisah uap/zat cair digunakan untuk mencegah bahan bakar cair memasuki kanister berisi arang. 

Pembersih udara digunakan untuk menyaring udara yang masuk ke engine untuk membersihkan kotoran dan debu 

Pompa bahan bakar memindahkan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke ruang pelampung karburator. 

Karburator mensuplai campuran bahan bakar/udara yang tepat ke engine pada semua kecepatan dan semua kondisi beban dan membantu menghidupkan mesin yang dingin. 

Penyaring bahan bakar memisahkan benda-bendal asing (kotoran) dari bahan bakar. 

Saluran uap menghubungkan pipa ventilasi tangki bahan bakar ke kanister berisi arang melalui pemisah uap/zat cair. 

Tangki bahan bakar menampung persediaan bahan bakar. 

Saluran bahan bakar menghubungkan tangki bahan bakar ke karburator melalui pompa bahan bakar dan saringan bahan bakar. 

Gambar 1 : Bahan Bakar Menggunakan Karburator

Sistem Injeksi Bahan Bakar Bensin Elektronik 

Pengatur tekanan mengendalikan tekanan bahan bakar yang terdapat pada system bahan bakar. 

Penyaring bahan bakar memisahkan benda-bendal asing (kotoran) dari bahan bakar. 

Penyetel putaran langsam digunakan untuk mengatur putaran lansam normal. 

Jalur bahan bakar mendistribusikakn bahan bakar bertekanan ke seleruh injector. 

Katup injeksi (injector) menyemprotkan bahan bakar ke setiap saluran masuk. 

Tanki bahan bakar berfunsi sebagai tempat cadangan bahan bakar. 

Sensor aliran udara mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam engine dan meneruskan informasi ini kepada unit pengendali. 

Sensor Oksigen (Lamda) secara terus menerus mengukur sisa oksigen dalam gas buang dan meneruskan informasi ini kepada unit pengendali. 

Sensor katup throtel mengindra posisi throtel dan meneruskan informasi ini kepada unit pengendali. 

Pompa bahan bakar listrik mensuplai bahan bakar bertekanan ke system penyemprotan. 

Katup udara tambahan (auxiliary valve) menaikkan putaran langsam pada saat engine masih dingin. 

Gabungan rilai-rilai mengendalikan daya ke pompa bahan bakar dan komponen- komponen kelistrikan lainnya. 

Sensor temperatur engine mengindra temperatur engine dan meneruskan informasi ini ke unit pengendali. 

Distributor pengapian mengindra putaran engine dan meneruskan informasi ini ke unit pengendali. 

Unit pengendali mengevaluasi informasi dari berbagai sensor dan dari signal ini menghasilkan denyut pengendali yang sesuai untuk setiap injector.

Gambar 2 : Bahan Bakar Bensin Elektronik

Sistem Bahan Bakar Diesel 

Saringan utama memisahkan partikel (kotoran) halus dari bahan bakar.

Saluran injector terbuat dari pipa baja yang sangat kuat dan sebagai saluran bahan bakar dari pompa injeksi ke injector. 

Pompa pengangkat mensuplai bahan bakar bertekanan ke pompa injeksi. 

Saringan sekunder memisahkan partikel yang relatif halus dari bahan bakar. 

Saluran sisa bahan bakar (leak-off) memungkinkan bahan bakar yang bocor dari jarum injector kembali ke tanki bahan bakar. 

Pompa injeksi mensuplai bahan bakar bertekanan tinggi ke injector pada saat dan dalam jumlah yang tepat pada kondisi putaran dan beban yang berbeda. 

Injektor mengabutkan dan mengarahkan bahan bakar ke dalam ruang pembakaran. 

Saluran pembuangan udara berfungsi untuk membuang udara dari pompa injeksi. 

Pompa tangan mungkin dipasang untuk memungkinkan memompakan bahan bakar ke pompa injeksi setelah diservis dan membuang udara yang terdapat dalam bahan bakar. 

Pemisah/pembuangan air memungkinkan dilakukan pembuangan air dari saringan bahan bakar. 

Gambar 3 : Bahan Bakar Diesel

Sistem Bahan Bakar Gas Bahan Bakar Cair 

Pencampur (karburator) mencampur gas dengan udara daalam proporsi yang tepat untuk segala kondisi engine. 

Konverter merubah bahan bakar cair (LPG) bertekanan tinggi menjadi uap bahan bakar bertekanan rendah. 

Solenoid pengunci bensin gas mencegah bensin mengalir ke karburator pada saat engine berkerja dengan bahan bakar gas. 

Tabung (tanki) bahan bakar adalah wadah penyimpan untuk gas cair bertekanan tinggi. 

Saluran cairan bertekanan tinggi menyalurkan bahan bakar cair (LPG) bertekanan tinggi dari tabung ke konverter. 

Saklar pemilih bahan bakar digunakan untuk memindahkan saluran bahan bakar engine yang menggunakan bahan bakar gas cair ke bensin dan sebaliknya. 

Saringan/penguci bahan bakar menyaring dan mengijinkan gas cair mengalir pada aat kunci kontak pada keadaan menyambung (on). 

Katup pelepas tekanan memungkinkan kelebihan tekanan tinggi pada tabung bahan bakar dan saluran tekanan tinggi di buang ke udara bebas.

Gambar 4 : Bahan Bakar Gas dan Cair

Fungsi Flywheel, Connecting Rod dan Piston

Flywheel 

Pada kendaraan yang menggunakan transmisi manual (gear box) flywheelnya berukuran besar dan berat yang dibaut ke bagian ujung crankshaft. Ini berfungsi untuk menghaluskan kerja engine dan menyediakan permukaan penggerak untuk kopling. Gigi flywheel dipasang pada dudukannya melalui proses pemesinan. Sebuah roda gigi yang kecil di bagian ujung poros motor starter berhubungan dengan gigi-gigi flywheel pada saat motor starter bekerja. Hal ini akan memutar crankshaft dan menghidupkan engine. 

Flywheel pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis biasa disebut plat penggerak (drive plate). Biasanya lebih tipis dan lebih ringan daripada kendaraan-kendaraan transmisi manual. 

Connecting Rod (Batang penyambung) 

Seperti halnya beberapa bagian lain di dalam engine connecting rod seringkali dikenal dengan singkatan “con rod”. 

Kita telah mengetahui bahwa fungsi con rod adalah untuk memindahkan gaya yang mendorong piston ke bawah ke crankshaft, selama proses langkah usaha. Karenanya agar tidak pecah, con rod haruslah kuat. 

Gambar 1 : Connecting Rod

Rod (batang) mempunyai dua tempat untuk bearing-bearing. Bearing yang besar ditempatkan pada crankshaft dan bearing yang kecil ditempatkan pada piston. Sebuah pin digunakan untuk menghubungkan piston ke con rod, pin ini disebut piston pin atau gudgeon pin. 

Piston 

Piston memindahkan tekanan hasil pembakaran campuran bahan bakar dan udara melalui con rod ke crankshaft. Biasanya piston-piston dilengkapi dengan tiga ring di sekelilingnya. Dua ring utama adalah ring kompresi. Ring tersebut menyekat celah diantara piston dan dinding silinder. Ring tersebut dirancang untuk mencegah agar gas bertekanan tinggi dari proses pembakaran mengalir melewati piston. 

Bila telah lama dipakai ring menjadi aus dan perlu diganti. Demikian juga silinder bores dapat menjadi aus dan perlu dibor. Untuk alasan tersebut, bila anda menyediakan ring pengganti atau piston dan seperangkat ring, anda perlu memastikan bahwa ukurannya sesuai dengan silinder engine. 

Ring ketiga pada piston adalah ring oli. Fungsinya adalah untuk mencegah oli pelumas pada dinding-dinding silinder masuk ke ruang pembakaran. Ring piston yang telah aus di kendaraan seringkali dapat terditeksi melalui emisi gas buang yang berasap. Asap ini disebabkan oleh oli, yang berhasil melampaui piston dan ikut terbakar dalam proses pembakaran. 

Gudgeon pin yang menghubungkan piston dengan con rod, memungkinkan rod berayun di dalam piston. Sebagai akibatnya ujung bagian bawah con rod dan crankshaft berputar.

Gambar 2 : Piston

Gambar 2 : Piston Pin dan Connecting Rod

Fungsi Kerja Block Silinder dan Crankshaft

Semua engine otomotif terdiri dari dua bagian utama-yaitu blok silinder dan kepala silinder (atau kepala untuk sejumlah engine). Kedua komponen dan sistem pendukungnya, seperti system bahan bakar, pendingin, kelistrikan dan system pelumasan adalah yang akan anda lihat bila anda mengamati komponen engine pada kendaraan. Pada artikel kali ini kita akan mengamati lebih dekat system-system pendukung ini, sekarang kita akan berkonsentrasi pada block silinder dan kepala silinder. 

Block Silinder 

Gambar 1 di bawah memperlihatkan block silinder, atau biasa disingkat block, dan komponen utama yang dipasang di bagian dalam block. Anda akan mengetahui bahwa block mempunyai 4 lubang vertikal. Setiap lubang ini disebut silinder, jadi ini adalah block dari suatu engine 4 silinder. Pada saat kepala silinder dipasang, kepala silinder ini dibaut ke bagian permukaan atas dari block dan menutup ujung bagian atas dari silinder. Gasket khusus tahan panas, disebut gasket kepala silinder, dipasang diantara permukaan block dan kepala silinder. 

Gambar 1 : Block Silinder

Pada sebuah engine, komponen-komponen yang berhubungan dengan setiap silinder adalah sama, jadi untuk memudahkan pembelajaran kita, kita hanya akan mengamati hanya pada silinder pertama yang terdapat di bagian depan engine. Gambar sebuah engine diperlihatkan pada gambar 2. Gambar ini memperlihatkan bagaimana bentuk engine jika sebagian block dan kepala silinder dilepas, hal ini memungkinkan anda melihat bagian-bagian di dalam engine, yang biasanya tidak dapat dilihat dari luar.

Gambar 2 : Engine

Block biasanya terbuat dari besi tuang atau aluminium. Block mempunyai saluran-saluran tempat aliran pendingin yang berfungsi untuk mencegah engine tidak menjadi terlalu panas. Juga ada saluran-saluran (galleries) yang dicetak di dalam block sebagai tempat aliran oli, yang fungsinya sebagai saluran pelumasan engine.

Crankshaft 

Fungsi crankshaft adalah untuk merubah gerak bolak balik – naik turun -piston menjadi gerak putar. Crankshaft ini terletak di bagian dasar dari block engine pada daerah yang disebut crankcase. 

Gambar 3 : Letak Crankshaft

Contoh crankshaft untuk engine 4 silinder diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Crankshaft disangga oleh bearing dan bearing cap pada tempatnya di dalam crankcase. Bearing ini disebut bearing utama (main bearing). Connecting rods, yang menghubungkan piston dan crankshaft, terikat pada crankshaft dengan menggunakan sejumlah bearing dan caps. Bearing-bearing ini biasanya disebut big end bearing. Bila crankshaft rusak, jurnalnya dapat digerinda dan dipasang bearing baru sebagai pengganti. Bila mengganti bearing perlu diperhatikan apakah crankshaft telah digerinda (under size), sehingga ukuran bearing yang digunakan sesuai dengan kebutuhannya.

Prosedur Peletakan Engine Kendaraan Ringan

Layout Mesin 

Faktor-faktor yang digunakan untuk mengklasifikasikan mesin. Termasuk displacement (volume) silinder mesin, jumlah katub tiap silinder, letak dan jumlah poros engkol dan tipe pendingin yang digunakan (berpendingin udara atau air). Jumlah dan bentuk penyusunan dari silinder adalah metode lain yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan mesin. 

Hal ini biasa untuk mobil, lain halnya dengan sepeda motor, mobil mempunyai 4 buah silinder atau lebih. Mesin empat langkah modern juga mempunyai beberapa silinder. Walaupun demikian, terdapat beberapa cara dalam membuat susunan silinder dalam sebuah mesin. Beberapa susunan silinder ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.

Gambar 1 : Susunan Silinder yang Umum

Pada susunan silinder segaris sangat umum digunakan pada mesin dengan 4 buah silinder. Juga digunakan pada mesin dengan enam silinder. Susunan silinder segaris tidak biasa digunakan pada mesin yang mempunyai lebih dari 6 silinder dalam satu garis karena membuat mesin menjadi terlalu panjang. 

Susunan silinder miring adalah variasi dari susunan silinder segaris, dimana silinder terletak dalam satu garis akan tetapi miring kearah satu sisi. Pada susunan ini terkadang digunakan oleh seorang perancang kendaraan untuk mengurangi ketinggian mesin. Hal ini untuk mencapai tampilan luar kendaraan yang halus. 

Susunan silinder V (vee) adalah susunan silinder lain yang banyak digunakan. Seperti namanya, silinder ditempatkan dalam dua arah yang disusun dalam formasi V. Seperti susunan silinder lain yang dijelaskan sebelumnya, susunan silinder ‘V’ masih hanya memerlukan satu poros engkol. Susunan silinder model “V” biasa digunakan pada kendaraan yang mempunyai 8 buah silinder atau lebih. Walaupun demikian, ini tidak terbatas pada mesin yang mempunyai silinder banyak. Sebagai contoh sebuah mesin V6 adalah standar mesin untuk Holden Commodore dan mesin V4 telah digunakan pada kendaraan komersial yang lebih kecil. 

Mesin datar atau berlawanan secara horisontal adalah susunan silinder yang kuran umum. Seperti yang anda lihat pada gambar, pada susunan ini silinder dalam posisi tidur pada sisi lain dari poros engkol. Pada susunan ini membuat mesin mempunyai pusat gravitasi yang sangat rendah, yang digunakan oleh perancang kendaraan untuk mengurangi jumlah ruangan yang dibutuhkan mesin. 4 silinder datar digunakan pada Volkswagen terdahulu termasuk yang terkenal yaitu ‘Beetle’. 

Letak/lokasi mesin 

Mesin pada mobil dapat ditempatkan baik di bagian depan atau belakang. Dalam beberapa tahun ini umumnya mesin ditempatkan di bagian depan dan menggerakkan roda belakang. Meskipun pada mesin di depan menggerakkan roda depan kelihatan lebih sederhana, hal ini tidak mungkin sebab roda depan harus mampu berputar untuk mengendalikan arah kendaraan. 

Perubahan ini pada saat constan velocity atau disebut dengan CV joint dikembangkan pada akhir tahun 1950-an. Joint ini memungkinkan roda depan digerakkan oleh mesin, dan pada saat bersamaan roda depan dapat dibelokkan. Sebab dengan cara ini lebih mudah untuk mendapatkan tenaga dari mesin, jika mesin ditempatkan melintang. Perletakan mesin secara melintang/transversal/timur –barat digunakan pada kendaraan dengan penggerak roda depan. Ruang mesin yang lebih pendek adalah kelebihan lain pada mesin yang diletakkan secara transversal. 

Gambar 2 : Perletakan Mesin

Mesin yang diletakkan di belakang dipergunakan terutama pada mobil sport yang mahal. Perancang mobil ini memilih perletakan di belakang sebab hal ini membantu pendistribusian berat kendaraan lebih merata ke roda depan dan belakang sehingga meningkatkan kemudahan pengendalian kendaraan.

Penanganan Zat Kimia dan Bahan Berbahaya Lainnya

Zat-zat Berbahaya yang Digunakan dalam Perbaikan & Perawatan Mesin 

Sebagian besar zat kimia berbahaya yang digunakan dalam perbaikan dan perawatan mesin digunakan untuk membersihkan blok dan kepala mesin. Zat-zat kimia bersifat sangat caustic (dapat membakar kulit) – dapat mengakibatkan luka bakar serius, khususnya bila terkena mata. Jika zat kimia mengandung soda caustic (nama kimianya : Sodium Hidroksida) harus ditangani dengan sangat hati-hati. Zat tersebut menghasilkan panas pada saat dilarutkan dan jika dikerjakan dengan tidak benar, larutan tersebut dapat muncrat ke mata. 

Dua zat kimia yang biasa digunakan adalah Alkaline Soak Tank Degreaser dan Heavy Duty Alkaline Powder yang mengandung Soda Caustic, zat kimia yang bersifat korosif. 

Pada saat menyiapkan zat kimia ini untuk bagian mencuci tangki, petunjuk pemakaian harus benar-benar dipatuhi. 

Peralatan pelindung yang harus dipakai adalah : 

1. Sarung tangan anti zat kimia. 
2. Kaca mata pelindung dan masker pelindung. 
3. Pakaian pelindung. 
4. Sepatu kerja yang kuat. 

Minyak tanah dapat digunakan untuk membersihkan bagian-bagian mesin dan pelumas. Minyak tanah tidak korosif akan tetapi sebagai pelarut yang dapat menyebabkan dermatitis dan iritasi pada mata. Sarung tangan dan kaca mata pelindung harus dipakai. 

Bensin – digunakan untuk membersihkan bagian mesin akan tetapi tidak dianjurkan untuk digunakan. Mengandung zat kimia berbahaya (seperti Benzene, adalah pembentuk kangker) dan dapt menguap dengan cepat. Dapat menyebabkan keracunan dengan cara bersentuhan dan dengan terhirup. Juga dapat menyebabkan dermatitis. Jika bensin digunakan harus pada ruangan terbuka sehingga uapnya dapat hilang denga cepat. Sarung tangan dan kaca mata pelindung harus dipakai. 

Zat kimia lain termasuk pelumas semprot Penghilang karat dan pelumas lainnya. Kaca mata pelindung harus dipakai. 

Pembasuh mata harus tersedia di area kerja. Di sana juga harus tersedia keran air. Jika larutan pembersih mesin mengenai mata, harus segera dibasuh dengan banyak air dan dalam waktu yang lama. Petunjuk tindakan keselamatan pemakaian zat kimia harus dipatuhi.

Posisi Badan Yang Benar Saat Mengangkat Barang

Kekuatan Badan Sewaktu Mengangkat 

Gaya grafitasi menarik semua benda ke arah bawah. Bila kita mengangkat sebuah benda, badan kita harus mendapat kekuatan yang cukup untuk mengatasi gaya tersebut dan itu harus dikerjakan melalui tangan dan punggung. Tangan bertindak sebagai tuas dan kekuatan yang diperlukan untuk mengangkat adalah otot-otot, seperti terlihat pada Gambar 1. 

Gambar 1 : Kekuatan Badan Sewaktu Mengangkat

Lengan bekerja sebagau tuas dalam Gambar 2. Otot dilengan depan mempunyai tuas yang sangat pendek untuk bekerja, maka kekuatan yang diperlukan untuk mengimbangi berat pada ujung lengan adalah jauh lebuh besar dibandingkan beratnya sendiri. 

Gambar 2 : Kekuatan Dilengan Depan

Otot punggung juga bekerja pada lengan yang sangat pendek maka kekuatan yang diperlukan sangat besar. 

Bila suatu beban berat diangkat kekuatan pada punggung dapat memelintir atau meremukkan tulang belakang bagian punggung bawah (lihat Gambar 3). 

Gambar 3 : Tampak samping Tulang Belakang

Prinsip-prinsip umum untuk penanganan secara manual yang benar adalah : 

• Usahakan benda sedekat mungkin, terhadap tulang belakang 
• Gunakan kedua belah tangan 
• Gunakan cengkraman tangan yang aman 
• Gunakan cara yang berirama, hindari bengkokan atau puntiran yang tidak perlu 
• Gunakan otot kaki untuk memberikan kekuatan mengangkat sepenuhnya (bukan otot punggung), jagalah punggung tetap tegap ketika mengangkat. 
• Perkecillah ketinggian mengangkat 
• Bentuklah tim pengangkat bila mungkin. 

Pertimbangkan Sebelum Melakukan Pengangkatan 

Apakah benda itu tidak terlalu besar atau terlalu berat atau terlalu aneh/jelek ? 

Apakah anda harus membungkuk ? 

Apakah benda ada bagian yang bergerak ? 

Seberapa sukar untuk menggenggam dan dapatkah anda menggunakan genggaman anda selama pemindahan? 

Apakah permukaan lantai licin atau tak rata ? 

Sudahkah anda punya pengalaman cukup untuk melaksanakannya dengan aman ? 

Bila jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini memperlihatkan bahwa ada resiko terhadap keselamatan anda atau bahwa pengangkatan mungkin berakhir dengan kecelakaan, buatlah perubahan-perubahan pada tugas itu. 

Pengangkatan Berulang 

Bila pengangkatan perlu dilakukan berulang-ulang resiko akan terluka harus diadakan penilaian yang lebih akurat. The Code of Practice for Manual Handling 1998, menggariskan suatu prosedur untuk diikuti untuk memeriksa resiko yang berhubungan dengan tugas-tugas pengangkatan yang berulang. Dengan mengikutiprosedur yang diberikan dalam bagian 7.2.1 (halaman 29, gambar 6) satu nomor dapat diperoleh yang memberikan indikasi dari resiko yang termasuk Kode kemudian menunjukkan rekomendasi pada bagaimana untuk memulai. 

Tim Pengangkat 

Satu cara untuk melaksanakan pengangkatan dengan aman adalah mengangkat bersama-sama dengan orang lain sebagai satu tim. Jika anda melakukan ini maka ada peraturan praktis untuk diikuti yang akan menolong anda menyelesaikan tugas tanpa kecelakaan. 

Rencanakan pengangkatan itu sebelum anda mulai. 

Yakinkan bahwa anggota tim rata-rata sama tinggi. 

Tunjuklah satu orang yang memberi aba-aba pengangkatan. 

Cara Pengangkatan 

Tempatkan kaki dekat pada sisi-sisi benda yang akan diangkat (Gambar 4). Jika benda cukup kecil, tempatkan kaki sedemikian sehingga benda yang akan diangkat dekat pada pusat gaya berat dari badan – yaitu, dekat pada tulang belakang. 

Dengan punggung selurus mungkin, peganglah dengan kuat benda itu dengan kedua belah tangan sehingga pusat berat dari benda berjarak hampir sama dari kedua belah tangan. 

Angkatlah dengan punggung tegap (lurus) dan kaki dibengkokkan (Gambar 5). 

Gambar 5 : Posisi Kaki Waktu Mengangkat

Batas Berat Yang Diijinkan 

Umumnya seorang pekerja perorangan yang dewasa tak akan diminta untuk mengangkat, lebih rendah atau membawa suatu benda yang beratnya lebih dari 55 kg tanpa dengan mesin atau bantuan lainnya, yang dapat saja tim pengangkat dan/atau latihan tertentu untuk tugas itu.

Gambar 6 : Punggung Tegap dan Gunakan kaki Untuk Mengangkat

Prosedur Penggunaan Alat-Alat Tangan

Pry Bar 

Sepotong baja kuat berbentuk segi enam dengan salah satu ujungnya runcing dan pipih, bengkok dan tajam dan berbentuk bilah di ujung yang lainnya. Panjangn alat serba guna ini umumnya 400 mm. 

Gambar 1 : Pray Bar

Pemotong Baut 

Pemotong Baut terdiri dari : 

• Dua rahang yang dapat digerakkan 
• Sebuah plat 
• Lima pena penumpu 
• Dua gagang panjang 

Karena gagang-gagangnya bergerak lebih lebar dibandingkan dengan rahang-rahangnya, alat ini dapat digunakan untuk memotong benda-benda yang sangat kuat seperti baut, kabel-kabel dan batangan-batangan dengan mudah. 

Gambar 2 : Pemotong Baut

Panjang alat-alat ini ditentukan oleh lebar bukaan rahang yang diperlukan dan biasanya rentangnya mulai dari 300 mm sampai lebih dari 1000 mm. 

Sikat Kawat 

Kawat pada sikat kawat ini terbuat dari tembaga tipis atau baja tensil tinggi. 

Kawat-kawat tersebut ditancapkan dengan posisi tegak lurus (90°) pada ujung pegangan kayu. Disusun berjajar rapat melintang pada gagangnya. 

Sikat kawat tersebut panjangnya kira-kira 300 mm. Sikat ini cocok untuk membersihkan karbon, gasket-gasket yang sudah tak terpakai dan debu-debu yang sangat lengket atau karat dari permukaan-permukaan logam. 

Gambar 3 : Sikat

Pahat 

Pahat terbuat dari baja yang dipanaskan secara khusus atau campuran aluminium sehingga pahat tersebut dapat dipukul dengan palu untuk memotong logam-logam yang lebih lunak. 

Dua jenis utama adalah : 

Pahat Dingin 

Umumnya berbentuk batang potongan melintang segi empat. 

Berbentuk tirus dan tajam yang berfugsi sebagai pemotong pada satu ujung dan dipotong miring pada ujung lainnya yang berfungsi sebagai kepala. 

Pahat dingin digunakan untuk memotong paku keling, baut, mur dan lembaran (pelat) baja lunak. Panjangnya mulai dari 170 mm sampai 250 mm dan lebar ujung pemotongnya mulai dari 12 mm sampai 25 mm. 

Gambar 4: Pahat

Pahat Berbentuk Intan : 

Terbuat dari batang bersisi banyak berpotongan melintang (Stok). 

Salah satu ujungnya, sebagai mata potong, ditiruskan dan digerinda berbentuk intan. 

Dipotong miring pada ujung lainnya berfungsi sebagai kepala. 

Pahat dengan ujung berbentuk mata intan ini digunakan untuk membersihkan pojokan-pojokan, selot-selot kunci dan galur-galur. Panjangnya yang sesuai adalah 100 mm. 

Senai (Pemotong galur) 

Senai-senai digunakan untuk membuat ulir pada suatu batang, poros-poros atau baut dan tersedia dalam berbagai ukuran. Senai mempunyai empat sisi pemotong (chaser) dan alur-alaur terbentuk dalam piringan baja yang dikeraskan. Ujung setiap sisinya dipotong miring untuk membantu pembentukan ulir. 

Senai yang umum salah satu sisinya dibelah dan dipasang sekrup pengikat untuk memungkinkan diameter ulir disetel.

Gambar 5 : Senai Pemotong Galur

Pegangan Senai 

Pegangan senai digunakan untuk menahan senai dan terdiri dari: 

Dudukan 

• dimesin untuk mengambil senai. 
• pegangan dan sekrup pengunci diulir. 

Dua sekrup pengunci 

Dua pegangan.

Gambar 6 : Pegangan Senai

Alat Pengering Infra Merah dan Konveksi Portable

Peralatan Pengeringan 

Untuk mempercepat pengeringan primer, dempul, dan lapisan pewarna pada saat musim dingin, maka digunakan lampu pengering. Terdapat dua metode dalam pengeringan: 

1. Pengeringan dengan infra merah 
2. Pengeringan konveksi 

Untuk memanaskan panel dalam perbaikan areal yang sangat kecil sering digunakan pengering infra merah yang mudah dibawa (portable). 

Gambar 2 : Alat Pengering Infra Merah

Gambar 2 : Alat Pengering Konveksi Portabel

Penggunaan Pengering Infra Merah Portabel 

Agar diperoleh dstribusi panas yang merata pada seluruh permukaan yang dicat, pengering diletakkan pada posisi sejauh 60 cm dari permukaan. Jangan letakkan pengering terlalu dekat dengan permukaan karena jika terlalu panas cat akan menjadi rusak. Sebelum memanasi biarkan terlebih dahulu permukaan mengering selama sekitar 10 sampai 15 menit. 

Keamanan 

1. Pastikan kabel listrik tidak dekat dengan panas. 
2. Jangan pindahkan pengering selama dinyalakan. 
3. Jangan ada sampah atau bahan pengencer cat/thinner di dekat permukaan yang dikeringkan. 
4. Jangan gunakan pengering jika kabelnya kurang baik/rusak. 
5. Jangan gunakan pengering di dekat air. 

Perawatan 

1. Jaga kebersihan pengering, seka kotoran pada tangkai dan penyangga pemanas. 
2. Secara teratur periksa kabel dan sambungan apakah ada yang kurang baik. 
3. Simpan pengering portabel pada gudang/tempat penyimpanan bengkel.

Cara Penggunaan Kompresor dan Transformator Udara

Kompresor Udara 

Kompresor udara memberi suplai udara bagi semua alat yang menggunakan tekanan udara di bengkel. Pada umumnya kompresor udara memiliki tangki untuk menerima udara dan mendinginkannya, juga untuk menjaga tekanan agar tetap konstan dan memiliki regulator tekanan otomatis yang menghentikan kerja kompresor jika tercapai tekanan udara maksimum. Semua kompresor memiliki katup pengaman otomatis untuk melepas udara dari tangki jika terjadi suatu ketidakberesan. 

Ada dua macam kompresor yang dipakai : 

1. Kompresor tipe piston. 
2. Kompresor tipe rotari. 

Gambar 1 : Compressor Tipe Piston

Gambar 2 : Compressor Tipe Rotari

Penggunaan Kompresor Udara 

1. Nyalakan kompresor tiap hari. 
2. Matikan tiap sore/akhir hari kerja dan buang udara di dalam tangki penyimpanan. 

Keamanan 

1. Jaga agar puli dan tali/sabuk penggerak tetap bersih saat kompresor bekerja. 
2. Jika bekerja dalam jangka waktu lama kompresor akan menjadi panas, jangan sentuh bagian kompresor karena bisa menimbulkan luka bakar. 
3. Jangan jalankan kompresor yang memiliki katup yang rusak. 

Perawatan 

Agar kompresor dapat bekerja dengan baik harus dirawat serta sering diservis. 

Perawatan Harian 

Buka kran pembuangan untuk menghilangkan embun dari tangki penyimpanan. 

Perawatan Mingguan 

• Periksa ketinggian minyak pelumas pada motor kompresor. 
• Periksa apakah sabuk penggerak aus ataukah memuai. 
• Lepas kemudian periksa filter udara. 
• Bersihkan kompresor dengan menyeka dengan kain bersih dan semprot debunya dengan udara. 
• Periksa katup 

Transformator Udara 

Transformator udara digunakan untuk memperoleh suplai udara yang bersih, bebas embun dan tekanan yang rata (regulated). Transformator udara merupakan alat untuk menghilangkan kotoran dan embun dari udara yang dikompres. Ada berbagai bentuk dan ukuran transformator udara. Terdapat regulator pada transformator udara untuk mengatur tekanan udara. 

Gambar 3 : Air Transformer

Bagian-bagian Utama Transformator Udara 

1. Kondensor 
2. Penyaring/filter 
3. Regulator 
4. Penunjuk tekanan 
5. Katup pipa pembuangan 
6. Katup saluran pembuangan 

Gambar 4 : Bagian-bagian Transformer Udara

Pengoperasian Transformator Udara 

Tekanan udara dinaikkan atau diturunkan dengan memutar knob regulator udara sehingga diperoleh pengontrolan udara. Pipa udara dipasang pada saluran keluaran udara. 

Gambar 5 :
Putar Knob Regulator Untuk Mengatur Tekanan Udara

Gambar 6 : Buang Embun Setiap Hari

Perawatan 

1. Buang embun dari transformator setidaknya satu kali sehari dengan memutar knob pembuangan pada dasar transformator. 
2. Putar knob regulator udara pada posisi tekanan rendah tiap akhir hari kerja untuk mengurangi tekanan pada pegas dan diafragma. 
3. Lap dengan kain bersih untuk menghilangkan kotoran, jaga agar penunjuk tekanan tetap bersih.