hand out sistem pendinginan

Download Hand Out Sistem Pendinginan

Post on 17-Jan-2016

64 views

Category:

Documents

20 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tugas

TRANSCRIPT

BAHAN AJAR

(HAND OUT)

Perawatan Kendaraan

Sekolah

: SMK Program Studi Keahlian

: Teknik Otomotif

Paket Keahlian

: Teknik Kendaraan Ringan

Mata Pelajaran

: Pemeliharaan Mesin Kendaraan RinganKelas/Semester

: XI/TigaSub bahasan

: Mengetahui komponen sistem pendinginan,

gejala kerusakan dan memahami cara perawatannya.Pertemuan ke

: 1 (satu)Alokasi waktu

: 2 x 45 menit (1 x Tatap Muka)

Guru mata pelajaran

: Ari Arianto Bermani Putra / 1203173Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran)

Materi :

a. Komponen dan fungsi sistem pendinginan.b. Gejala kerusakan yang terjadi pada sistem pendinginan dan cara perawatannya.SISTEM PENDINGINAN

PENDAHULUAN

Panas yang dihasilkan oleh mesin hanya 25% dari keseluruhan jumlah panas yang dapat dimanfaatkan.Sisanya :30% diserap oleh mesin itu sendiri45% hilang bersama gas buangsisanya hilang karena adanya gesekan pada mesin itu sendiriPada saat mesin mulai di start / pada keadaan dingin maka mesin tersebut membutuhkan panas agar bahan bakar tidak kaya dan terjadi temperature kerja. Temperatur kerja yaitu antara 80-90C.Sistem pendinginan dirancang untuk mempertahankan mesin agar tetap pada temperature kerja agar kinerja mesin maksimal dan bahan bakar dapat bernilai ekonomis. Pembakaran yang terjadi di dalam silinder dapat mencapai temperatur sekitar 2500 C dan terjadi berulang-ulang. Pada motor bakar seperti telah diketahui bahwa hasil pembakaran yang diubah menjadi energi mekanis hanya sekitar 26% s/d 40 %. Sebagian panas keluar menjadi gas bekas dan sebagian lagi hilang melalui pendinginan, Apabila sebagian panas yang dihasilkan dari pembakaran tidak dibuang, maka komponen mesin yang berhubungan dengan panas pembakaran tadi akan mengalami kenaikan temperatur yang berlebihan dan cenderung merubah sifat-sifat serta bentuk dari komponen mesin tersebut. Untuk mencegah terjadinya perubahan sifat-sifat serta bentuk dari komponen mesin yang diakibatkan oleh kenaikan temperatur yang tinggi, maka pada mesin perlu dibuatkan suatu sistem pendinginan.

Sistem pendinginan yang biasa digunakan pada motor bakar ada 2 macam yaitu sistem pendinginan air dan sistem pendinginan udara.

1. Sistem Pendinginan Udara (Air Cooling System)

Pada sistem ini panas yang dihasilkan dari pembakaran gas di dalam ruang bakar dan silinder sebagian dirambatkan keluar dengan menggunakan sirip-sirip pendingin yang dipasangkan pada bagian luar dinding silinder dan ruang bakar seperti pada gambar. Panas ini selanjutnya diserap oleh udara luar yang temperaturnya jauh lebih rendah dari temperatur sirip pendingin.

Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar temperatur udara sekitar sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara sempurna.

Keuntungan dan kerugian sistem pendinginan udara :

a. Konstruksi mesin lebih sederhana.

b. Berat mesin lebih ringan, untuk daya yang sama dibandingkan dengan pendinginan air.

c. Temperatur kerja lebih cepat tercapai.

d. Sistem pendinginan udara lebih cocok digunakan untuk mesin-mesin yang berukuran kecil.

Gambar . Sistem pendinginan udara

2. Sistem Pendinginan Air (Water Cooling System)

Pada sistem pendinginan air, panas dari hasil pembakaran diserap oleh dinding silinder dan kepala silinder. Untuk mendinginkan silinder-silinder pada blok motor dan kepala silinder, di dalam blok silinder dan kepala silinder dibuat rongga-rongga air pendingin yang disebut mantel air pendingin (water jacket).

Mantel pendingin dihubungkan dengan radiator melalui selang radiator. Selang bagian atas untuk mengalirkan air pendingin dari mantel ke radiator dan selang bagian bawah mengalirkan air pendingin dari radiator ke mantel pendingin. Air yang telah panas dalam mantel pendingin di alirkan ke radiator untuk di dinginkan. Pendinginan air pada radiator dilakukan oleh udara yang mengalir melalui kisi-kisi radiator, sedangkan aliran udara dilakukan oleh kipas yang diputar mesin.

Sirkulasi air pendingin pada sistem pendinginan ada 2 macam yaitu, sirkulasi alam (thermosiphon) dan sirkulasi tekanan. Sirkulasi alam bekerja berdasarkan perbedaan berat jenis, air yang telah panas pada mantel air pendingin akan naik ke bagian atas tangki air (reservoir) sedangkan air yang suhunya sudah turun dan akan mengalir ke blok motor.

Gambar . Sirkulasi alamiPeredaran air pendingin dalam sistem sirkulasi tekanan pada dasarnya sama dengan sirkulasi alam. Untuk memperbesar jumlah panas yang dapat diserap tiap satuan waktu sirkulasi air pendingin di percepat dengan cara memakai pompa. Pompa ditempatkan antara radiator dan mesin. Air pendingin mengalir ke dalam mesin dengan cara di sirkulasikan oleh pompa air dari radiator ke mesin . Supaya temperatur kerja lebih cepat tercapai, maka pada sistem pendinginan dengan sirkulasi tekanan dipasangkan termostat. Pada saat mesin masih dingin thermostat masih menutup, sirkulasi air pendingin melalui saluran bypass. Setelah temperatur kerja mesin mulai tercapai sekitar 80 C thermostat membuka, sirkulasi air pendingin melalui pompa, blok silinder, kepal silinder, thermostat, radiator dan kembali ke pompa.

Selama mesin dihidupkan dengan temperatur kerja yang normal termostat membuka terus. Setelah mesin di matikan dan mesin sudah dingin thermostat menutup kembali. Sistem pendinginan dengan sirkulasi tekanan lebih baik dari pada sirkulasi alam, oleh karena itu sistem ini paling banyak dipakai.

Gambar . Pendinginan air dengan sirkulasi tekanan

A. KOMPONEN UTAMA & FUNGSI SISTEM PENDINGINAN AIR

Untuk mencegah terjadinya perubahan sifat-sifat serta bentuk dari komponen mesin yang diakibatkan oleh kenaikan temperatur yang tinggi, maka pada mesin perlu dibuatkan suatu sistem pendinginan. Komponen utama pada sistem pendinginan air ada beberapa macam, diantaranya : 1. Radiator

Radiator berfungsi untuk mendinginkan air yang panas, setelah bersirkulasi dalam blok motor. Radiator terdiri dari dua buah tangki yang terletak di bagian atas dan bagian bawah, kedua tangki tersebut dihubungakan oleh kisi-kisi pendingin.

Gambar . Radiator

Tangki air yang terletak di bagian atas berfungsi untuk menampung air panas yang datang dari blok motor sedangkan tangki yang terletak di bagian bawah berfungsi untuk menampung air yang sudah dingin. Kisi-kisi berfungsi untuk mengalirkan air dari tangki atas ke tangki bawah agar panas yang dapat diserap oleh udara lebih banyak, kisi-kisi pendingin dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin. Hal ini untuk memperluas bidang pendinginan.Bentuk kisi-kisi dapat dibedakan dalam 2 jenis yaitu sarang lebah (cellular) dan tubular. Sedangkan sirip-sirip pendingin dikenal dengan nama tipe sirip plat dan tipe sirip zig zag. Kisi-kisi bentuk sarang lebah jarang dipakai karena mudah tersumbat dan sulit untuk dibersihkan. Kendaraan sekarang banyak menggunakan konstruksi radiator yang memakai bentuk tubular yang memakai strip zig zag.

Gambar . Tubular dengan sirip zig zag

Gambar . Sarang lebah (Cellular)

2. Tutup Radiator

Tutup radiator berfungsi untuk menutup radiator supaya tidak ada hubungan antara radiator bagian dalam dengan tekanan udara luar. Seperti telah kita ketahui bahwa air mendidih pada temperatur 100 C dengan tekanan 1 atm. Apabila tekanannya lebih dari 1 atm, maka titik didihnya lebih dari 100 C, dengan demikian air di dalam radiator tidak akan mendidih, karena tekanannya lebih dari 1 atm dan temperaturnya hanya sampai sekitar 90 C.

Tutup radiator dilengkapi dengan dua katup yaitu katup tekanan dan katup vakum. Pada saat mesin dihidupkan, temperatur air pendingin akan naik, meskipun temperaturnya tidak mencapai titik didih, air di dalam radiator akan menguap. Sehingga tekanan dalam radiator akan naik, apabila tekanannya mencapai tekanan udara luar (1 atm) + 0,9 km/cm2, katup tekanan akan terbuka. Uap air dari radiator masuk ke reservoir. Karena berkondensasi dengan dinding selang yang dingin maka uap air yang sampai ke reservoir sudah menjadi air kembali. Selama tekanan didalam radiator lebih dari 1,9 atm katup tekanan terbuka terus dan uap air dalam radiator mengalir ke reservoir.

Gambar . Tutup radiator

Pada saat mesin dingin air di dalam blok motor menjadi dingin pula. Apabila mesin di starter thermostat masih menutup, pompa air bekerja maka radiator akan menjadi vacum sehingga katup vacum membuka. Air dari reservoir mengalir ke dalam radiator. Adanya reservoir dan katup vacum bekerja dengan normal, penambahan air pendingin hampir tidak diperlukan.

Gambar . Katup tekanan terbuka

Gambar . Katup vacuum terbuka

3. Mantel Pendingin

Mantel pendingin berfungsi untuk mendinginkan silinder dan ruang bakar secara efektif, karena bagian ini merupakan bagian yang paling banyak menerima panas. Mantel pendingin pada blok silinder dan kepala silinder dibuat sedemikian rupa, sehingga satu dengan yang lain saling berhubungan.

4. Pompa Air

Pompa air berfungsi untuk mensirkulasikan air pendingin, yaitu mengisap dari radiator dan menekannya ke dalam mantel air yang ada pada blok motor. Pompa air yang biasa digunakan pada sistem pendinginan mesin adalah pompa sentrifugal. Pompa ini dipasang pada bagian depan mesin dan digerakkan oleh poros engkol melalui tali kipas.

Gambar . Pompa air

5. Termostat

Thermostat berfungsi untuk mempercepat pencapaian temperatur kerja mesin, terutama pada saat mesin masih dingin. Temperatur kerja mesin yang baik yaitu pada saat temperatur air pendingin mencapai 80C sampai 90C. Thermostat bekerja berdasarkan kondisi temperatur air pendingin, pada saat air pendingin temperaturnya masih rendah, thermostat tertu