kepala silinder
TRANSCRIPT
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
1. Identifikasi Kepala Silinder Dan Ruang BakarKepala silinder adalah salah satu komponen utama mesinyang berfungsi sebagai :a) Penutup blok silinderb) Penempatan kelengkapan motor, antara lain : Katup Busi Poros Nok ( Over Head Camshaft ) Ruang Bakar Saluran Masuk dan Saluran Buang Saluran Pelumasan dan Saluran Pendinginan
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Kepala Silinder harus mampu tahan terhadap tekanan dantemperatur tinggi pada saat mesin beroperasi.
Macam-macam bahan kepala silinder Besi tuang
Mempunyai kekuatan tekan tinggi Keras Dapat meredam getaran dan suara Pemuaian kecil
Campuran aluminium Dapat memindahkan panas dengan baik
Maka : Kecenderungan knocking berkurang Perbandingan komponen dapat ditinggikan Daya motor bisa lebih besar.
Pemuaian besarMasalah : kerapatan paking kepala silinder berkurang
Dudukan dan penghantar katup harus dibuat darilogam yang keras, untuk mengatasi keausan.
Ringan
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Macam-macam pendingin kepala silinderKepala silinder harus didinginkan, karena kepala silinder langsungbersinggungan dengan pembakaran motor.Berikut ini adalah macam – macam pendingin pada kepala silinder :
1. Pendinginan UdaraCiri – ciri : Sirip-sirip pendingin akan ,
memperluas bidangpermukaan
Suara keras akibat getaransirip
Biasanya terdapat padasepeda motor, ada juga padamobil (VW)
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
2. Pendinginan Cairan
Ciri – ciri : Melalui saluran-saluran, air
dapat bersikulasi dari bloksilinder motor ke saluranpendingin pada kepala silinder,kemudian ke radiator.
Dapat meredam suara motor Pendinginan merata.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Ruang bakar yang terdapat pada kepala silinder berfungsi sebagai tempat pembakaran campuran bensin danudara yang telah dimampatkan ( dikompresikan ) oleh torak di dalam silinder.
Perencanaan ruang bakar mempengaruhi:Perbandingan kompresiEfesiensi motorKecenderungan knockingDaya motor
Ruang bakar berhubungan langsung dengan Katup Masuk, Katup Buang dan pemasangan Busi. Oleh karena itu,bentuk ruang bakar sangat dipengaruhi oleh komponen tersebut dan umumnya bentuk – bentuk ruang bakarpada motor bensin adalah sebagai berikut :
A. Ruang Bakar Model Setengah Bulat( Hemispherical Type Combustion Chamber)Ruang bakar model ini mempunyai permukaan yang lebihkecil dibandingkan dengan moel lain. Hal ini menguntungkankarena panas yang hilang sedikit atau dengan kata lainefisiensi panas yang dihasilkan akan lebih tinggi. Pada ruangbakar model ini efisiensi pemasukan dan efisiensipembuangan juga lebih tinggi.Dari segi konstruksi ruang bakar setengah bulat lebihsempurna hanya saja penempatan mekanisme katupnyamenjadi lebih rumit
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
B. Ruang Bakar Model Baji / Pasak(Wedge Type Combustion Chamber)
Ruang bakar model baji adalahsalah satu tipe ruang bakar yangcukup populer karena kehilanganpanasnya juga kecil. Mekanismekatup yang akan ditempatkanpada ruang bakar ini dapat dibuatdalam konstruksi yang lebihsederhana dibandingkan denganruang bakar setengah bulat.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
C. Ruang Bakar Model Bak Mandi( Bathtub Type Combustion Chamber)
Ruang bakar model Bak Mandididesain konstruksinya lebihsederhana sehingga biayaproduksinya juga akan lebihrendah dan diameter katup yangdigunakan pada ruang bakarmodel bak mandi akan lebih kecil.Akan tetapi proses pemasukan(intake) dan pembuangan(exhaust) pada ruang bakar modelbak mandi kurang sempurna biladibandingkan dengan ruang bakarsetengah bulat.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
D. Ruang Bakar Model Atap( Pent-roof Type Combustion Chamber)
Ruang bakar model ini umumnyadigunakan pada mesin yang jumlahkatup masuk dan buang lebih dari duabuah untuk setiap silinder. Model iniakan memberi efek semburan yang lebihbaik sehingga proses pembakaran akanlebih cepat dan penempatan busi dibuatdi tengah – tengah ruang bakar. Apabiladilihat model pent-roof akanmembentuk segi empat secarahorizontal maupun vertikal dan apabiladihubungkan ke titik pusat akan terlihatseperti membentuk atap suatubangunan.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Bagian-bagian Mekanisme Katup StandarKegunaan mekanisme katup :Mengatur pemasukan gas
baru ke dalam silinderMengatur pembuangan gas
bekas ke saluran buang
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Macam - macam Mekanisme Katup
1.Katup di samping ( Side Valve )Ciri – ciri : Katup berdiri Poros kam terletak di bawah Katup di samping blok motorKeuntungan : Tidak berisik Konstruksi
sederhana Tinggi motor menjadi pendekKerugian : Bentuk ruang bakar kurang
mengun- tungkan Penyetelan celah katup sulit
A. Mekanisme Katup dengan Poros Nok di bawah
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
2.Katup di kepala silinder( Over Head Valve )Ciri – ciri : Katupnya menggantung Poros kam terletak di bawah Katupnya di kepala silinderKeuntungan : Bentuk ruang bakar baikKerugian : Banyak bagian-bagian yang
bergerak Kelembaman massa besar Tidak ideal untuk putaran tinggi
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
1.Satu Poros Nok di Kepala Silinder( SingleOverHead Camshaft )
Ciri – ciri :Poros kam langsung menggerakkan tuaskatup ( Gb A ) atau tuas ayun katup( Gb B )
Keuntungan : Sedikit bagian-bagian yang bergerak Kelembaman massa kecil Baik untuk putaran tinggi
Kerugian : Konstruksi motor menjadi tinggi
(ada mekanisme tuas ayun)
B. Mekanisme Katup dengan Poros Nok di atas
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Ciri – ciri :Nok langsung menggerakkan mangkokpenumbuk
Keuntungan : Bentuk ruang bakar baik Susunan katup-katup
menguntungkan ( bentuk V ) Kelembaman massa paling kecil Baik untuk putaran tinggi
Kerugian : Konsrtuksi mahal, lebih berat Penyetelan celah katup lebih sulit
2. Dua Poros Nok di kepala ( Double Over Head Camshaft )
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
a) Melepas Kepala Silinder Lepas terminal negatif
baterai.Buang air pendingin dari
radiator dan blok motor. Lepas selang radiator bagian
atas, kabel busi dan kabelpengukur temperatur.
Lepas tutup kepala silinder. Lepas unit tuas penekan
katup sesuai urutan padagambar di samping.
2. Melepas dan Memasang Kepala SilinderKepala Silinder adalah salah satu komponen utama mesin yang berfungsisebagai penutup silinder yang dipasang/diikat dengan baut pada blokmesin. Oleh karena itu, untuk melepas maupun memasang kembali harusmengikuti prosedur agar kepala silinder terhindar dari kerusakan( Permukaan Melengkung )
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Lepas batang – batang penekan dan
susun berurutan.
Lepas saluran masuk dan buang. Ada 2
cara melepas saluran masuk dan buang :
Lepas saluran masuk dan buang,
Sewaktu kepala silinder masih terpasang
di blok silinder..
Jika baut – baut saluran masuk dan
buang sulit dilepas pada kepala silinder
yang masih terpasang, lepas pipa knalpot
pada saluran buang. Kemudian kepala
silinder akan dikeluarkan bersama
saluran masuk dan buang. Untuk ini
kabel dan selang pada karburator dilepas
dulu..
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Lepas baut – baut kepala silinder
sesuai urutan pada gambar
disamping
Pembersihan :
Bersihkan permukaan berpaking
dengan skrap atau sikat baja.
Perhatikan lubang – lubang ulir
baut kepala silinder pada blok
silinder. Lubang – lubang tersebut
harus bersih. Tiup dengan udara
bertekanan.
Cuci kepala silinder dengan solar
atau bensin.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
b) Memasang Kepala Silinder
Rakit bagian unit penekan
katup pada porosnya sesuai
urutan semula
Pasang paking dan kepala silinder.
Perhatikan urutan pemasangan
baut – bautnya
Momen pengerasan baut : 54 – 66
kg-cm.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Pasang unit penekan katup padasilinder. Perhatikan urutanpemasangan baut – bautnyaMomen pengerasan baut :18 – 24 kg-cm. Pasang saluran masuk dan buang.Momen pengerasan baut : 20 – 30kg-cm. Pasang selang radiator bagian atas,kabel busi dan kabel pengukurtemperatur. Isi air pendingin pada radiator danlakukan pembuangan udara padasistem pendingin. Pasang terminal negatif baterai. Lakukan penyetelan celah katup. Pasang tutup kepala silinder
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
2)Memeriksa Kepala SilinderSesuai dengan fungsi Kepala Silinder, makagangguan yang sering terjadi adalah :a)Kelengkungan/Kerataanb)KeretakanSebelum melakukan pemerikasaan terlebihdahulu katup yang terdapat pada kepala silinderharus dilepas kemudian kepala silinder harusbersih agar dapat dilakukan pemeriksaan yanghasilnya akurat.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
a) Kelengkungan/KerataanAkibat dari pengoperasian mesin yang sudahlama dan terjadi kelebihan panas (overheating)atau pengencangan maupun melepaskan bautkepala silinder yang tidak mengikuti prosedur,kemungkinan terjadi ketidakrataan permukaankepala silinder .Toleransi yang diperbolehkan secara umumadalah ± 0,15 mm, namun untuk lebih tepatsebaiknya melihat pada buku manual pabrik.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Pemeriksaan KerataanPermukaan Kepala Silindera) Tempatkan kepala
silinder pada standkhusus diatas mejakerja.
b) Ambil dan tempatkanplat lurus/mistar bajadiatas permukaankepala silinder danukurlah denganmenggunakan bilahukur / Fuller Gauge.
Pada batas tertentu sesuaidengan anjuran pabrik,kelengkungan permukaankepala silinder dapatdiratakan dengan mesingerinda atau mesin milling
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Pemeriksaan Keretakan Kepala SilinderKeretakan pada kepala silinder dapat dikelompokkanmenjadi :1) Keretakan yang dapat terlihat oleh mata2) Keretakan yang tidak terlihat oleh mata dan hanya
akan terlihat jelas bila menggunakan peralatan3) Keretakan yang terjadi di bagian dalam komponenAda beberapa cara untuk memeriksa atau mengetahuiterjadinya keretakan, yaitu dengan :a) Magnetic Field with Iron Powderb) Fluorscent Penetrantc) Dye Penetrantd) Sinar – X (X – Ray)
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
a) Magnetic Field with Iron PowderCara ini mengunakan magnet yang cukup kuat dandapat merupakan magnet permanent ataupunelektromagnet. Bahan lain yang diperlukan adalahserbuk besi khusus (iron Powder).Cara pemerikasaannya adalah sebagai berikut : Kepala silinder harus dalam keadaan bersih dan
kering. Tempatkan magnet pada daerah yang dianggap
ada kecenderungan terjadi keretakan dan akandiperiksa.
Taburilah permukaan tersebut dengan serbukbesi khusus
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Proses Pendeteksian KeretakanMetal di sekitar magnet ditempatkan akan juga
menjadi magnet. Seandainya di permukaan tersebutterdapat keretakan, maka keretakan ini akan menghalangi/menyetop proses pemagnetan yang mengakibatkan serbuk –serbuk besi yang tertabur di sekitarnya akan tertarik danmengumpul di sepanjang keretakan tersebut.
Untuk lebih mendapatkan pemeriksaan yang akuratpada saat pemeriksaan, magnet digeser-geserkan karenakeretakan akan lebih jelas apabila posisi keretakan tersebutberposisi tegak lurus (900) terhadap magnet.
Pemeriksaan keretakan dengan magnet hanya bisadigunakan pada kepala silinder yang bahannya dapatmenjadi magnet, misalnya besi tuang (Cast Iron).
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
b) Pemeriksaan dengan Fluorscent PenetrantPemeriksaan dengan cara ini menggunakan FlourscentPenetrant yaitu berupa cairan yang masuk ke dalamkeretakan yang paling halus sekali. Cara pemeriksaannyaadalah sebagai berikut : Komponen yang akan diperiksa harus dalam kondisi
bersih. Bersihkan permukaan yang akan diperiksa dengan
cairan pembersih (patented cleaner) Selanjutnya semprotkan Fluorscent Penetrant pada
area yang akan diperiksa tersebut. Setelah itu semprotkan kembali sedikit cairan
pembersih (patented cleaner) dan lap dengan majunyang bersih.
Akhirnya setelah dilap semprotlah dengan developingsolution. Developer ini akan memperjelas penetrantyang terdapat pada permukaan yang retak
Keretakan yang terjadi akan menjadi lebih jelas terlihatdengan menggunakan cahaya ultra violet black light.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Paking Kepala SilinderFungsi umum paking (gasket)adalah sebagai perapat padalebih dari satu komponen.Paking kepala silinderberfungsi sabagai perapatantara permukaan kepalasilinder dengan permukaanblok silinder.Konstruksi paking kepalasilinder sangat rumit karenaharus mampu terhadaptekanan, panas akibatpembakaran, dan juga harusmencegah kebocoran oli danair pendingin.
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md
Secara umum ada beberapajenis dasar pembuatan pakingkepala silinder sesuai padatipe mesin yang akanmenggunakan, dan bahandasarnya yaitu : Asbes (asbestos) Baja (steel) Tembaga (copper) Karet (rubber)
Gigih Adhi Kuncoro, A.Md