chapter iv komponen komponen alat berat

KOMPONEN KOMPONEN KOMPONEN KOMPONEN ALAT BERATALAT BERAT

Pendahuluan

• Sebagian besar product engine pada alat berat adalah menggunakan engine diesel 4 langkah, Diesel power digunakan karena dapat menghasilkan tenaga yang besar. dalam penjelasan berikutnya adalah pengenalan apa saja alat alat yang terdapat pada Engine Diesel.

KOMPONEN KOMPONEN ALAT BERATKOMPONEN KOMPONEN ALAT BERAT• PENYUPLAI ENERGI HIDROLIK

– FILTER• PERAWATAN FILTER• TYPE ELEMEN FILTER• POMPA HIDROLIK

• KATUP KATUP KONTROL DAN SIMBUL-SIMBULNYA– JENIS JENIS KATUP KONTROL– KATUP DIRECT ACTING– JENIS-JENIS KATUP PADA ALAT BERAT– KONTROL VALVE DAN SIMBUL SIMBULNYA

• AKTUATOR DAN AKUMULATOR– SILINDER HIDROLIK– HIDROLIK MOTOR– AKUMULATOR

• SISTEM PEMINDAH TENAGA HIDROLIK– TORQUE CONVERTER– DAMPER– TORQUEFLOW

• SISTEM KEMUDI/STEERING CLUTCH– SYSTEM KEMUDI– SISTEM PENGGERAK DAN MACAM SISTEM PENGGERAK

• BAN, RANGKA DAN UNDERCARRIAGE

KOMPONEN KOMPONEN ALAT BERATKOMPONEN KOMPONEN ALAT BERAT

PENDAHULUAN

• Engine adalah suatu alat yang memiliki kemampuan untuk merubah energi panas yang di miliki oleh bahan bakar menjadi energi gerak

Topik pada alat berat kita focuskan pada internal combustion diesel Karena lebih banyak digunakan pada alat berat di bandingkan motor bensin

KLASIFIKASI ENGINE

ISTILAH DALAM ENGINEISTILAH DALAM ENGINE• Top dead center/titik mati atasTop dead center/titik mati atas:

– Posisi paling atas dari gerakan piston. • Bottom dead center/titik mati bawahBottom dead center/titik mati bawah:

– Posisi paling bawah dari gerakan piston. • BoreBore: Diameter combustion chamber (ruang bakar). • StrokeStroke:

– menunjukkan jarak yang ditempuh oleh piston untuk bergerak dari BDC menuju TDC atau sebaliknya.

• DisplacementDisplacement: – Bore Area X Stroke.

• Compression ratioCompression ratio: – Total volume (BDC)/compression volume (TDC).

Komponen Dasar Alat Berat

Gambar TDC & BDC

Gambar BORE

GAMBAR STROKE

GAMBAR DISPLACEMENT

Setiap piston memiliki dua ring piston atau lebih yang terletak pada groove piston. fungsi utamanya ada 3:1. Menyekat ruang bakar2. Mengatur pelumasan untuk dinding cylinder3. Mendinginkan piston dengan memindahkan panas yang dihasilkan pada saat pembakaran.

• Connecting rod menghubungkan piston dengan crankshaft dan memindahkan gayahasil pembakaran ke crankshaft.

• Bagian-bagiannya terdiri dari:

• Rod eye, gudgeon-end atau small end sebagai penahan piston pin bushing• Piston pin bushing. Bushing merupakan jenis bearing yang men-distribusikan beban dan dapat diganti bila

aus.• Shank adalah bagian connecting rod antara small dan big end, berbentuk I-beam yang kuat dan kaku.• Crankshaft journal bore dan cap terletak pada bagian ujung besar (big end)connecting rod. Komponen ini

membungkus crankshaft bearing journal dan mengikatkan connecting rod ke crankshaft.• Bolt dan nut rod mengunci rod dan cap pada crankshaft, disebut crank end atau big end dari connecting rod.• Big-end bearing connecting rod terdapat pada crank-end. Crankshaft berputar didalam bearing connecting

rod, yang membawa beban. Connecting rod memindahkangaya hasil pembakaran ke crankshaft dan merubah gerakan naik turun menjadi gerak putar.

• Connecting rod merupakan besi tempa yang dikeraskan dan di-shot peen untuk membuang tegangan. Ujungnya dirancang tirus untuk memberikan tambahan bidang kontak antara pin dengan bore saat langkah tenaga. Ini menghasilkan kekuatan dan ketahanan ekstra dari piston dan rod assembly.

Kerja siklus motor bakar empat langkah

• Langkah hisap ( suction /intake stroke)• Langkah kompressi ( compression stroke)• Langkah tenaga ( power stroke)• Langkah pembuangan ( exhaust stroke)

FAKTOR –FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PEMBAKARAN

ENGINE POWER Engine power ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: torque dan RpmEngine power ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: torque dan Rpm

KURVA KARAKTERISITIK TORSI DAN RPMKURVA KARAKTERISITIK TORSI DAN RPM

Perbandingan Engine diesel dengan BensinEngine Diesel Engine Bensin

PembakaranBentuk Ruang BakarPutaran EngineSiklusPenggunaan Bahan BakarBeratCompression Ratio

Bagian Bagian Utama Motor Diesel• Kontruksi Silinder Head

Karena perbandingan kompresinya lebih tinggi, ruang bakar mesin diesel lebih kecil dari ruang bakar mesin bensin memperoleh perbandingan kompresi yang tinggi dan konstruksinya lebih rumit. Silinder head terbuat dari besi tuang dan berfungsi sebagai dudukan mekanisme katup, injektor dan glow plug juga sebagai ruang bakar. Silinder head terbagi menjadi 2 tipe :

a. pembakaran tak langsung b. Pembakaran langsung

Sistem Pendingin

Sistem pendingin air dilengkapi oleh water jacket, pompa air (water pump), radiator, thermostat, kipas (fan), slang karet (hose), fan clutch dan lain-lain.

Fungsi : mendinginkan mesin dan mencegah panas yang berlebihan.

Sistem pendingin ada dua macam yaitu : 1.sistem pendingin dengan air 2.sistem pendingin udara.

Kerugian : Kerugian : Kontruk si rumit dan biaya yang mahal

Keuntungan : •Lebih aman karena di kelilingi oleh air yang berfungsi sebgai peredam bunyi •Sebagai sumber panas untuk heater ( pemanas ruangan)

Proses Kerja Pendingin

Tekanan pada sistem dibangkitkan oleh pompa air dan bersirkulasi dari water pump ke water jacket ke by pass hose kembali lagi ke water pump karena pada saat ini mesin masih dingin dan air pun masih dingin sehingga thermostat masih tertutup seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

• Setelah mesin menjadi panas, kira-kira pada temperatur 85°C thermostat mulai terbuka dan katup bypass tertutup dalam bypass sirkuit sehingga aliran air pendingin mengalir dari radiator ke lower hose, ke water pump, ke water jacket, ke upper hose dan kembali ke radiator untuk didinginkan dengan kipas dan putaran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan itu sendiri.

Proses Kerja Pendingin

Radiator

Radiator

Radiator berfungsi untuk mendinginkan cairan pendingin yang telah menjadi panas setelah melalui saluran water jacket.

Gambar Pembagian radiator

Radiator terdiri dari dua bagian : 1.Tangki air bagian atas (upper water tank) dan 2.Tangki bagian bawah (lower water tank) 3.serta ada yang kita sebut dengan FIN, dan INTI RADIATOR:

1. Tabung air atas (upper tank), berfungsi sebagai penampung air sebelum air masuk ke dalam kisi-kisi (tube) radiator.

2. Tabung air bawah (lower tank), berfungsi sebagai penampung air dari kisi-kisi (tube) radiator

3. Sambungan selang atas, berfungsi sebagai jalan masuk air ke radiator.

4. Sambungan selang bawah, berfungsi sebagai jalan keluar air dari radiator

5. Kisi-kisi (tube), dengan memiliki konstruksi pipih dan memanjang diharapkan air dapat mentransferkan panasnya dengan efisien.

6. Sirip-sirip (fin), berfungsi untuk membuat turbulensi udara di sekitar kisi-kisi (tube) agar pendinginan air lebih efisien.

7. Tutup radiator, berfungsi untuk menutup radiator serta mengatur dan menaikkan tekanan dalam sistem pendingin.

8. Kran pembuang (drain cock), berfungsi untuk membuang air yang ada di dalam radiator.

Radiator

Radiator Dalam tutup radiator terdapat dua buah katup, yaitu katup tekan dan katup vakum. Masing masing memiliki fungsi yang berbeda.

Katup vakum berfungsi pada saat kondisi air radiator dingin, pada saat tekanan di dalam radiator lebih rendah dari pada tekanan udara luar, air radiator yang ada di reservoir akan masuk ke dalam radiator, dan saat itu katup vakum terbuka.

Pada saat tekanan dalam radiator meningkat karena panas air pendingin, maka katup tekan akan membuka, sehingga kelebihan tekanan dalam radiator akan disalurkan ke dalam reservoir, air dalam radiator akan menuju ke reservoir.

Upper tankUpper tank dilegkapi dengan tutup radiator untuk menambah air pendingin dan dihubungkan dengan reservoir tank/ tangki cadangan sehingga air pendingin atau uap yang berlebihan dapat ditampung.

Lower tankLower tank dilengkapi outlet dan kran penguras. Inti radiator (radiator core) terdiri dari pipa yang dapat dilalui air pendingin diantara sirip-sirip pendinginan. Panas cairan pendingin pertama di serap oleh fin, yang didinginkan oleh fan dan udara akibat gerakan kendaraan. Radiator terletak pada bagian depan kendaraan, sehingga radiator dapat didinginkan oleh gerakan kendaraan itu sendiri. Ada 3 tipe radiator core : Ada 3 tipe radiator core : plate fin, corrugated fin, single row seperti ditunjukkan gambar 4.19 berikut.

Radiator • Relief Valve• Vacum valve• Tangki Cadangan• Pompa Air• Thermostat• Kipas Pendingin dan Kopling fluida• Tali Kipas

Relief ValvePada gambar diatas, relief valve terdorong oleh tekanan air radiator ketika tekanan di dalam radiator melebihi tekanan pegas relief valve, besarnya tekanan biasanya tertulis di tutup radiator. Selanjutnya air mengalir ke reservoir atau tabung cadangan air radiator.

Vacum valve

Pompa airPompa air berfungsi mensirkulasikan air pendingin.

Umumnya yang banyak digunakan adalah jenis sentrifugal.

Pompa air ini ditempatkan di bagian depan blok silinder dan digerakkan oleh puli poros engkol melalui tali kipas (V belt).

THERMOSTATTermostat berfungsi mempercepat tercapainya temperatur kerja mesin kemudian mempertahankan temperatur kerja tersebut pada saat mesin bekerja. Jika air masih dingin katup termostat tertutup, sirkulasi air tidak melalui radiator tetapi langsung melalui pipa bypass. Jika air sudah terlalu panas, katup temostat terbuka dan sirkulasi air melalui radiator,

KIPAS PENDINGIN .Bila kendaraan tidak bergerak, udara luar tidak akan cukup mendinginkan radiator, oleh karena itu diperlukan kipas pendingin untuk membantu mendinginkan radiator. Kipas pendingin umunmya digerakkan oleh poros engkol melalui tali kipas

Kipas pendingin elektrik ini hanya bekerja bila diperlukan, sehingga dapat menghemat tenaga mesin dan mengurangi kebisingan bunyi kipas.

Perawatan Radiator

1. Lakukan pemeriksaan air radiator secara rutin pada tangki cadangan. Jika permukaan air di tangki cadangan berada di bawah garis MIN, segera tambahkan. Jika sudah tampak kotor dan tampak keruh, kuras dan ganti dengan air radiator yang baru.

2. Gunakan cairan khusus radiator saat mengisi radiator (coolant). Selain membantu proses pendinginan, di dalam cairan tersebut juga terdapat zat yang dapat mengurangi korosi pada radiator dan mesin. Korosi dan kotoran pada air pendingin sangat tidak baik karena dapat mengganggu proses pendinginan. Kami sarankan untuk menggunakan air coolant yang berjenis ethlylene glycol berkualitas tinggi

1. Bersihkan kisi-kisi radiator dengan menyemprotkan air pada sirip radiator.2. Periksa kemungkinan terjadi kebocoran baik pada selang-selang maupun

radiator. Kebocoran selang dapat dipantau secara manual dengan melihat ada tidaknya tetesan. Tapi, untuk mengecek kebocoran pada radiator harus menggunakan alat khusus (sst atau special service tools). Radiator mobil Anda akan diperiksa dengan alat ini jika datang ke bengkel-bengkel jaringan Astra International.

3. Kondisi radiator dan kinerja sistem pendingin Anda akan lebih terjaga jika rutin melakukan servis berkala. Jangan lupa membawa mobil Anda ke bengkel-bengkel jaringan Astra. Saat servis berkala mulai dari 1.000 kemudian tiap kelipatan 10.000 km, salah satu bagian yang akan diperiksa adalah kondisi sistem pendingin.

(Source : AstraWorld)(Source : AstraWorld)

Perawatan Radiator

PELUMASANFUNGSI :

a) Membentuk oil film untuk mengurangi gesekan, aus dan panas b) Mendinginkan bagian-bagian yang dilewati c) Sebagai seal antara piston dengan dinding silinder d) Mengeluarkan kotoran dari bagian-bagian mesin e) Mencegah karat pada bagian-bagian mesin

Skema Aliran Pelumasan

Komponen-komponen Pelumasan• Pompa oli• Sistem pengaturan oli• Filter oli• Lampu tanda tekanan oli• Nosel Oli• Pendingin Oli

SISTEM BAHAN BAKAR PADA MOTOR DIESELSISTEM BAHAN BAKAR PADA MOTOR DIESELSistem bahan bakar pada motor diesel memiliki peranan yang sangat penting dalam menghasilkan energi pembakaran sebagai suatu sistim yang berfungsi menyediakan dan mensuplai bahan bakar bertekanan tinggi ke dalam silinder. Dalam kerjanya sistim bahan bakar motor diesel memiliki syarat-syarat khusus diantaranya: harus memiliki tekanan tinggi sesuai agar dapat berpenetrsi ke dalam silinder, dan tepat waktu. Pada motor diesel aliran bahan bakarnya dimulai dari tangki bahan bakar, feed pump, fuel filter, pompa injeksi, pipa tekanan tinggi dan nozzle.

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control)

SOC (Single OverHead Camshaft)DOHC ( Double Overhead Camshaft

TUGAS• CARI PERBANDINGAN DIESEL ENGINE DAN GASOLINE ENGINES• PRINSIP KERJA SIKLUS PEMBAKARAN MOTOR DIESEL 4 TAK• BAGIAN 2 UTAMA MOTOR DIESEL