2. Fungsi Kepala SilinderKepala silinder berfungsi sebagai penutup silinder dan merupakan dinding ruang bakar.

Bentuk ruang bakar ada yang rata, tirus, lengkung, atau gabungan bentuk-bentuk tersebut. Oleh karena itu, pada kepala silinder juga dilengkapi lubang busi. Kepala silinder dibuat dari bahan besi tuang kelabu atau paduan aluminium.

Kepala silinder dipasang di atas blok silinder menggunakan baut pengikat. Untuk motor berpendingin udara pada kepala silinder dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin yang berguna untuk memperluas bidang pendinginan, sedangkan untuk pendinginan air pada kepala silinder dilengkapi saluran-saluran air pendingin. Di atas kepala silinder dilengkapi dengan tutup untuk melindungi komponen-komponen yang ada di atas kepala silinder dari kotoran dan mencegah tercecernya minyak pelumas.

Mesin yang mempunyai susunan katup "I", pada kepala silinder hams dilengkapi dengan lubang-lubang katup, sebab pada model ini kedua katup berada pada kepala silinder. Untuk susunan katup model "T" dan "L" tidak dilengkapi lubang atau dudukan katup karena letak katup berada pada blok silinder. Permukaan kepala silinder yang akan dipasangkan di atas permukaan blok silinder harus benar-benar rata supaya tidak terjadi kebocoran pada saat mesin bekerja. Jika tidak rata maka dapat menurunkan kemampuan mesin.

boss pena torak Jercekam

sangat pas

baut

Tlpe semi floating

paking

Kepala silinder "I"

33Otomega SMK

Agar terjadi penyekatan yang baik antara niang di atas torak dan di bawah torak maka diperlukan cincin torak (ring torak). Pada keadaan bebas, diameter cincin torak lebih besai daripada diameter silindemya. Pada saat cincin torak terpasang di dalam silinder, celat cincin torak yang terlalu longgar akan menyebabkan kebocoran kompresi dan dapa! menyebabkan naiknya minyak pelumas ke dalam ruang kompresi. Apabila celah cincii torak terlalu kecil dapat menyebabkan patahnya cincin torak jika terjadi pemuaian karem panas atau merusakkan dinding silinder. Oleh karena itu, pemakaian cincin torak harus sesual dengan spesifikasinya.

Cincin torak yang dipakai pada suatu mesin dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitucincin kompresi dan cincin pelumas.

I

kepala torak

lubang perecik pelumas

lubang pena torak

alur cincin kompresi

alur cincin pelumas

\J_7

dudukan pena torak

Penampang torak

Split piston Slipper piston

ring-baja

Autothermic pistonOval piston

30 Otomega SMK Otomegi

Cincin KompresiCincin ini dibuat dari besi tuang kelabu dengan lapisan logam putih pada permukaan yang bersinggungan dengan dinding silinder. Pada umumnya sebuah torak memerlukan 2 cincin kompresi. Tugasnya adalah untuk mencegah kebocoran campuran udara-bahan bakar dan gas pembakaran selama langkah kompresi dan langkah usaha.

Cincin PelumasCincin pelumas letaknya di bagian paling bawah pada alur cincin torak. Fungsinya untuk membentuk lapisan oli (film minyak) di antara torak dan dinding silinder, meratakan tninyak pelumas, dan mengikis kelebihan pelumas agar tidak masuk ke dalatn ruang bakar.

b.

Cincin torak yang dipasang pada torak celah potongannya tidak boleh diletakkan pada sisi atau baris yang sama karena dapat menimbulkan kebocoran kompresi. Bentuk potongan cincin torak seperti gambar di bawah ini.

- cincin kompresi

cincin pelumas

potongan lurus potongan sudut

potongan berimpit potongan berlidah

Batang torak adalah komponen yang berguna untuk menghubungkan torak dengan poros engkol. Bagian ujung yang dihubungkan dengan torak menggunakan pena torak disebut small end, sedangkan bagian pangkal yang berhubungan dengan poros engkol disebut big end. Di dalam big end crank pin berputar dengan kecepatan tinggi dan menyebabkan panas yang cukup tinggi. Untuk menghindari rasaknya big end akibat panas tersebut dipasangkan metal (bantalan batang torak).

31OtomegaSMK

Pena torak menghubungkan torak dengan small end pada batang torak. Torak dan batai| torak dihubungkan dengan cara tertentu oleh pena torak. Agar pena torak tidak keluardi kedudukannya mantap pada boss pena torak maka ada beberapa cara yang dapat dilakukai antara lain sebagai berikut.

a. Fixed TypePada tipe ini pena torak diikat dengan baut pengikat sehingga tidak terjadi gerak. Geseki terjadi pada boss pena torak.

b. Full Floating TypeTorak yang dimasukkan dalam boss pena torak ditahan oleh snapper. Gesekan terjadi pad boss pena torak.

c. Semi Floating TypePada cara ini torak diikatkan pada batang torak dengan baut pengikat. Gesekan terjadi pad pena torak dengan boss pena torak.

Kelengkapan batang torak dan cafa pengikatannya pada torak dapat dilihat pada gambai gambar berikut ini.

pena torak

penutup batang torak

bantalan bataij

torak

mall endujung batang torak (small end)

boss pena torak atang torak

|i———baut pengunci

iiBbantalan batang torak

lubang oli untuk pendingin torak

pangkal batang torak (big end)

penutup batang torak

mur pengunci

Batang Torak

[=3small end

snapperna torak

snapper•baut

Tipe fixed Tipe full floating

32 Otomega SNH Otc

pemegang katup

pengatur kelonggaran katup

busi

katup masukpengangkat katup

pegas katup

katup buang

pengarah katup

ke saluran buang

oli sealdari saluran pemasukan

dudukan katup

ruang bakar mantel air

blok silinder

Gambar potongan kepala silinder

Tutup kepala silinder

3. Fungsi Blok SilinderBlok silinder dan raang engkol merupakan bagian utama mo.or dengan lubang silindet

yang berdinding halus tempat torak bergerak bolak-balik. Selain itu, blok silinder meropakan dudukan komponen-komponen lain, misalnya distributor, pompa bahan bakar, motor stater, dan altemator. Blok silinder dilengkapi dengan mantel-mantel air apabila mesin tersebut menggunakan pendingin air. Jika susunan katup yang digunakan dari jenis 'T" dan "L" maka harus dilengkapi dengan dudukan katup.

Bentuk dan konstruksi blok silinder tergantung dari beberapa faktor: jumlah silinder susunan silinder, susunan katup, cara pendinginan, dan mekanisme katup. Blok silindei dibuat dari bahan yang biasanya sama dengan bahan kepala silinder. Untuk motor besai lubang silinder biasanya menggunakan tabung silinder yang dipasangkan pada blok silinde» Apabila terjadi keausan yang berlebihan karena gesekan torak dapat diganti dengan yanj baru untuk penghematan.

paking

34 Otomega SMK

Tabung silinder dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu tabung basah dan tabung kering. Tabung basah maksudnya tabung silinder itu langsung berhubungan dengan air, sedangkan jenis tabung kering tidak.

Blok silinder dengan tabung silinder dapat dilepas

Panci minyak digunakan untuk menutup blok silinder di bagian bawah, untuk menampung minyak pelumas, dan mendinginkan minyak pelumas. Karena panci minyak ini letaknya di bawah maka ada kemungkinan terjadi benturan pada jalan yang tidak rata atau batu yang terlempar oleh ban-roda. Oleh karena itu, harus dibuat dari bahan yang kuat dan ulet. Biasanya dari pelat-baja yang dikempa (press). Di bagian dalam panci minyak dilengkapi dengan separator (pelat pembatas) yang berfungsi sebagai pencegah goncangan minyak pelumas apabila kondisi jalan tidak rata sehingga sistem pelumasan tidak terganggu.

tabung silinder

Blok silinder

separator

lubang pembuang

Panci tninyak

35OtomegaSMK

4. Fungsi Poros EngkolPoros engkol (crank shaft) merupakan komponen mesin yang bertugas mengubah gerak

lurus torak menjadi gerak putar. Poros engkol dibuat sedemikian rupa sehingga gerakan torak tidak bersamaan posisi di dalam silinder. Bagian poros engkol yang berhubungan dengan batang torak disebut crank pin, sedangkan yang duduk pada blok silinder disebu! crankjournal. Crank journal ditopang oleh bantalan poros engkol (crank shaft bearing ata» lager) pada crank case. Poros engkol berputar pada journal. Poros engkol dan bak oli termasuk dalatn crank case. Masing-masing crank journal mempunyai crank artn. Untuk menjaga keseimbangan putaran pada saat mesin beroperasi, poros engkol dilengkapi dengan balanct weight. Poros engkol dilengkapi juga dengan lubang oli untuk menyaiurkan minyak pelumas pada crank joumal, bantalan-bantalan pena torak, dan lain-lain.

Bentuk poros engkol ditentukan oleh banyaknya silinder dan urutan pengapiannya. Dalam menentukan urutan pengapian suatu motor, faktor yang harus diperhatikan adalali keseimbangan getaran karena tekanan akibat proses pembakaran di dalam silinder. Beban dari bantalan utama (main bearing) dan sudut puntiran yang terjadi pada poros engkol adalati akibat dari langkah kerja pada tiap-tiap silinder.

Poros engkol menerima beban yang besar dari batang torak dan berputar dalam kecepatan yang tinggi. Oleh karena itu, harus dibuat dari bahan yang mampu menerima beban tersebut, Umumnya terbuat dari baja-karbon tinggi.

crank journal ank pinbalance weighi

crankpin counter balance weightPoros engkol

bibir pengunci

lapisan baja

lapisan metal (logam putih)

Bantalan poros engkol

36 Otomega SMK

5. Fungsi Kelengkapan Katup dan PenggeraknyaBagian mesin yang menyebabkan katup membuka dan menutup pada waktu tertentu

disebut mekanisme katup. Jenis mekanisme katup yang dipakai tergantung dari susunan katup pada mesin tersebut. Ditinjau dari susunan katupnya, mekanisme katup dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu katup sisi dan katup kepala.

a, Mekanisme Katup SisiDisebut mekanisme katup sisi karena katup terletak di sisi blok silinder. Susunan katup ini

meliputi jenis T, L, dan F. Ketiga jenis ini sudah tidak dikembangkan karena tidak cocok untuk motor putaran tinggi atau kompiesi tinggi. Hal ini disebabkan volum ruang bakar tidak bisa dibuat lebih kecil.

Mekanisme katup ini terdiri atas poros nok, tapet (penekan), katup, dan pegas katup yang juga dikenal dengan mekanisme katup langsung. Dilihat dari mekanisme kerjanya, mekanisme katup langsung lebih menguntungkan karena kerja katup membuka dan tnenutup akan lebih cepat.

b. Mekanisme Katup KepalaMekanisme katup ini digunakan untuk motor yang mempunyai susunan katup jenis 'T'

yang semua katup-katupnya berada pada kepala silinder. Karena posisi katup di kepala silin-der maka volum ruang bakar dapat dipersempit untuk menaikkan peibandingan kompresi. Susunan katup jenis ini cocok digunakan pada motor bertenaga besar yang berkembang saat ini. Mekanisme katup kepala dibedakan menjadi jenis OHV dan OHC. 1) OverHeadValve(OHV)

Pada mekanisme katup OHV poros nok terletak di bawah silinder sehingga dalam kerjanya memerlukan batang penekan. Oleh karena itu, jumlah komponennya lebih banyak, bobot mesin keseluruhan menjadi lebih besar, dan kecenderungan terjadinya kelambatan pembukaan dan penutupan katup lebih besar. Dengan demikian, mekanisme ini tidak cocok untuk motor dengan kecepatan tinggi. Komponen mekanisme katup OHV terdiri atas: poros nok, tappet pushrod, rocker atm, katup, pegas katup, dan penyetel kerenggangan.

1 f( )

batang katup

dudukan

tabung

pegas katup

penekan

poros nok

nok

Mekanisme katup sisi

37Otomega SMK

Poros nok berfungsi untuk mengubah gerak putar poros menjadi gerak lurus pada \ Nok (cam-profif) digunakan untuk mengatur saat pembukaan katup. Tappet berfungsi7

meneruskan tekanan dari poros nok. Pushrod digunakan untuk meneruskan tekanan dari tappet ke rocker arm. Rocker arm (tuas ungkit) bertugas menekan batang katup agar membuhkatup. *

rockerarm

penyetelporos nok

Mekanisme katup OH V

2) Over Head Camshaft (OHC)Mekanisme katup OHC artinya camshaft (poros nok) berada di kepala silinder,

Keuntungannya beberapa komponen ditiadakan sehingga dapat mempercepat kerja mekanisme katup serta keterlambatan pembukaan dan penutupan katup pada saat putaran tinggi dapat teratasi. Namun, dengan adanya camshaft di kepala silinder, ruang kepala silinder menjadi lebih rumit. Jika pada tiap-tiap silinder hanya njenggunakan dua buah katup maka cukup menggunakan satu buah camshaft sehingga dikenal dengan istilah SOHC (Single Over Head Camshaft).

Untuk meningkatkan kemampuan mesin dapat dilakukan dengan cara memperbaiki sistem pemasukan gas baru ke dalam silinder. Semakin banyak gas baru masuk ke dalam silinder semakin besar tenaga yang dihasilkan. Berdasarkan prinsip tersebut dilakukan upaya menambah jumlah katup pada setiap silinder, misalnya pada setiap silinder terdapat 3 atau4 buah katup yang bertujuan agar gas baru yang masuk ketialam silinder seoptimal mungkin, Dengan bertambahnya jumlah katup maka penggerak Ratupnya juga harus menyesuaikan agar kerja dah pembukaan dan penutupan katup berjalan dengan baik. Oleh karena itu, jumlah camshaft dibuat menjadi dua buah. Mekanisme katup dengan dua buah camshaft dikenal dengan istilah DOHC (Dual Over Head Camshaft).

pegas katup.

batang penekan

batang'katup.

38 Otomega SMK Otoi

Mekanisme katup OHC

6. Fungsi Saluran Masuk dan BuangSaluran masuk (Intake Manifold) merupakan tempat laluan dari muatan segar yang akan

masuk ke dalam silinder. Saluran buang (Exhaust Manifold) merupakan tempat laluan dari sisa gas hasil pembakaran.

Saluran masuk ditempatkan di antara karburator dengan lubang katup masuk pada kepala silinder. Saluran buang ditempatkan di antara lubang katup buang dengan knalpot. Untuk membantu mempercepat terjadinya penguapan bahan bakar yang akan masuk ke dalam silinder, letak saluran masuk didekatkan dengan saluran buang agar panas yang terpancar keluar dari saluran buang dimanfaatkan untuk memanaskan muatan baru yang akan masuk ke dalam silinder. Dengan demikian, efisiensi panas menjadi lebih baik. Dalam upaya pemanfaatan panas itu maka bahan yang dipakai untuk saluran buang harus memiliki sifat tahan terhadap panas yang cukup tinggi sekaligus reflaktor yang baik terhadap panas. Se-baliknya saluran masuk harus memiliki sifat mampu menyerap panas yang baik dan meng-antar panas. Bahan yang memiliki sifat-sifat tersebut adalah aluminium sehingga saluran masuk dan saluran buang dibuat dari paduan aluminium.

Belokan-belokan pada saluran masuk dibuat tidak runcing dan garis tengah tiap cabang dibuat tidak sama besar dengan maksud agar jalannya udara-bahan bakar dapat lancar dan pengisian tiap-tiap silinder sama. Saluran masuk dibuat lebih pendek daripada saluran buang dengan maksud agar kerugian gesekan dan pengembunan menjadi lebih kecil.

Untuk motor dengan kecepatan tinggi, saluran buang dibuat berhadapan dengan saluran masuk. Tujuannya untuk meningkatkan efisiensi pengisian. Pada kendaraan untuk konsumsi di daerah yang mengalami musim dingin, saluran buang dapat dilengkapi dengan katup pengontrol panas yang ditempatkan di dalam saluran. Katup pengontrol panas ini bekerja

39SMK f OtomegaSMK

atas dasar suhu di dalam saluran. Apabila dalam keadaan dingin (masih dingin) kate> B. pengontrol tertutup sehingga gas buang akan beredar di sekeliling saluran yang berdekata dengan saluran masuk untuk membantu pemanasan dan penguapan gas baru di dalam salura masuk tersebut. Apabila mesin telah panas katup pengontrol itu akan terbuka dengai sendirinya dan gas buang mengalir lancar ke pipa knalpot.

1. P

a. S

gas buang- - - «— ke knalpot

1,4,5,8 adalah lubang buang

Saluran buang

bahan bakar masuk-

2, 3, 6, 7 adalah lubang tnasuk Saluran masuk

keadaan dingin keadaan panas

Kerja katup pengontrol panas dalam saluran buang

saluran masuk

saluran buang

40 Otomega SMI Otomega ',