pendinginan dan pelumasan pada traktor

PENDINGINAN DAN PELUMASAN

• Perubahan enersi kimia menjadi enersi gerak selalu disertai kerugian berbentuk panas yang perlu disalurkan keluar.

• Jumlah panas yang harus disalurkan bergantung pada tipe motor (bensin, diesel). Kadang-kadang panas itu masih dimanfaatkan.

• Di samping panas yang dibuang melalui gas buang, masih ada pembuangan panas dengan perantaraan medium pendingin (udara dan cairan).

• Pada motor-motor besar dan sangat besar senantiasa digunakan pendinginan dengan air.

• Motor sangat kecil dengan pendinginan udara. • Apabila dari motor kecil diharapkan prestasi yang

tinggi baru pendinginan air diterapkan.

Pelumasan-Pendinginan – 1

100 %

Gas pembuang 24 – 36 %

Air pendingin 32 – 33 %

Pemancaran7 %Roda gila 24 – 32 %

Ventilator Generator 10 %Gigi persneling 6 %Diferensial 4 %

100 %

Tahanan pada as 4 %

Tahanan udara 42 %Tahanan putar 17 %

Tanjakan dan persneling 17 %

Pemakaian komponen pembantu + gesekan 24 %

Tahanan kendaraan 59 %

• Pada motor-motor traktor digunakan baik pendinginan air maupun udara.

Pendinginan Air• Pendinginan penguapan. Bentuk pendinginan yang

sangat sederhana ini untungnya bahwa suhu airnya tidak pernah melebihi 100oC.

Pendinginan sirkulasi thermosiphon• Terjadi akibat perbedaan berat jenis air yang lebih

panas terhadap yang lebih dingin. Juga disini dibutuhkan saluran-saluran besar dan volume bangunan yang besar.

Pendinginan sirkulasi pompa air• Tidak berkeberatan karena besarnya saluran, tetapi

pada keadaan tertentu terjadi pendinginan yang berlebihan karena sirkulasi yang dipaksakan.

• Meskipun diusahakan suhu ± 100 oC, tetapi dengan pembebanan rendah atau suhu luar yang rendah terjadi kemungkinan motor menjadi terlalu dingin dan ditakutkan adanya korosi dingin.

• Dengan menutupi radiator sebagian keadaan itu bisa diatasi pada kedua sistim tersebut. Cara itu akan menjadi otomatis bila dipakaikan suatu termostat ke dalam sistem itu.


• Kecepatan air diperbolehkan pada suatu sistim yang di samping termostat juga masih dilengkapi saluran by pass. Jumlah airnya dapat lebih sedikit yang akan menguntungkan volume bangunannya.

Sistem pendingin cairan bertekanan• mengikuti kecenderungan ke arah suhu kerja yang

lebih tinggi dan untuk menghindari kerugian hilangnya cairan maka diadakan suatu sistim yang tertutup terhadap udara luar dengan menempatkan suatu klep berpegas pada tutup radiator.


Pendinginan penguapan

Pendinginan Termosophon

Pendinginan Pompa air

TermostatTermostat dan

by pass

• Tekanan lebih adalah ± 0,5 kg/cm2 pada suhu uap air ± 110 oC. Sangat berbahaya untuk membuka tiba-tiba tutup radiator pada mesin yang masih panas.

• Dengan susunan tertutup itu maka pipa pelimpahan diteruskan kesuatu penampung untuk menghindari hilangnya cairan.

• Apabila ada bahaya pembekuan air pendingin pada motor yang sedang tidak jalan seringkali ditambahkan zat anti beku yang juga berisi zat anti karat. Di daerah kutub seringkali dipakai cairan bukan air sebagai cairan pendingin.

Radiator• Suku cadang dalam pendingin air yang paling mahal

dan lemah adalah radiator. • Susunannya terdiri dari pipa tembaga yang tipis yang

dibentuk menjadi saluran lamella (tebalnya 0,3 cm). Radiator harus dipasang pada bagian yang bebas getaran.

Ventilator

• Aliran udara melalui radiator diatur atau didukung

oleh ventilator. Kini makin lama makin banyak

dipasangkan suatu kopeling pada tali kipas.

Penyambungan melalui kopeling ini hanya terjadi bila

suhu tertentu cairan sudah terlampaui.


2. Pendingin udara

• Kelihatannya pendingin udara merupakan satu-satunya

pemecahan dalam persoalan pendingin air karena

adanya air dan radiator.

• Kebebasan pemasangan ventilator karenanya berkurang. Satu-satunya kemungkinan hanya pada satu sisi ventilator itu diarahkan pada silinder (pendinginan tidak merata = dapat menyebabkan pelengkungan) dan hanya pada motor kecil saja ventilator dipasangkan pada roda gila.

• Suatu pendingin udara tanpa alat pengatur tak dapat diterapkan secara umum.

• Kini makin banyak orang memasangkan ventilator dengan pengatur termostat.

• Juga pendinginan minyak pelumas kini banyak dipakai terutama pada motor-motor traktor. Pendinginan inipun menimbulkan komplikasi yang tidak kurang rumitnya dibanding dengan pendingin radiator dengan saluran-salurannya.

• Keuntungan pendingin udara tadinya dianggap cepat mencapai suatu sahu, ternyata sukar terlaksana setelah didapati cara pengukuran suku yang lebih cermat. Dari konstruksinya, suatu motor berpendingin udara lebih sukar melindunginya terhadap kebisingan pembakaran dan ventilator.

3. Pelumasan


• Di samping tugas utama untuk mengurangi gesekan, pelumas juga mendapat sederetan fungsi tambahan misalnya: pengaliran panas dan pembawa keluar kotoran- kotoran pada motor.

• Dapat kita bedakan antara pelumasan habis terpakai dan pelumasan sirkulasi.

• Pada pelumasan habis terpakai, minyak pelumas dicampur dengan bahan bakar dan dengan cara itu maka bantalan dan dinding silinder yang bersentuhan dengan bahan bakar akan turut terlumasi.

• Pada motor dua langkah dengan karter pembilas, bantalan dan dinding silinder bersentuhan dengan bahan bakar. Karenanya, pelumas jenis ini kebanyakan terdapat pada motor dua langkah. Hasil pembakaran akan selalu mengandung sisa pembakaran minyak pelumas (polusi udara). Kerugiannya adalah bahwa tidak dapat digunakan bantalan luncur, karena pelumas yang begitu sedikit (misalnya: 1 : 16 a 1 : 20), padahal untuk pelumasan bantalan jenis itu butuh pelumas yang banyak untuk monimbulkan bidang tekan minyak secara hidrodinamis.


Pendinginan udara

Pendinginan air

Menit

o C

Perbandingan waktu pemanasan

• Pada motor 2 langkah hanya digunakan bantalan peluru atau bantalan rol jarum.

• Suatu motor 2 langkah Lanz mungkin menggunakan bantalan luncur tetapi untuk keperluan itu digunakan pelumasan sirkulasi yang terpisah.

• Pada motor 2 langkah pembersihan lubang pengeluaran secara periodik termasuk kegiatan pemeliharaan termasuk juga pipa buang dan peredam suara.

• Pada pelumasan sirkulasi ada juga minyak yang hilang. Maksimum hilangnya adalah 2% dari pemakaian bahan bakar, melalui dinding silinder dan saluran klep.

• Pada pelumasan sirkulasi minyak dipompa dari panci oli (carter) ketempat-tempat yang membutuhkan pelumasan seperti boring dalam blok atau poros engkol.

• Minyak yang sudah terpakai mengalir melalui saluran-saluran kecil kembali ke dalam carter.

Pompa minyak• Sebuah pompa roda gigi atau sikat digerakan oleh

sumbu nok (pada motor bensin dengan rods gigi yang sama dengan yang menggerakkan pembagi-pemutus arus) atau langsung dari poros engkol.

• Pada bagian hisap dari pompa itu dilengkapi dengan saringan kasa yang seringkali melalui suatu pelampung selalu terhubungkan pada bagian atas (dekat pemukaan) minyak agar tidak akan terhisap kotoran-kotoran yang ada di bagian bawah minyak.


Katup pengatur tekanan

• Bebas dari ketergantungan pada kekentalan, tekanan

dalam sistem ini harus selalu konstan. Ini dapat terjadi

dengan katup yang memakai pegas beban dengan

lubang limpah.


ke tempat-tempat yang perlu pelumasan

dari pompa

kembali ke saringan atau carter

Katup/pengatur tekanan

Tempat pelumasan

Tempat pelumasan

Aliran sebagian

Aliran penuh

• Tekanan dalam sistim ada yang bernilai 1 sampai 4 kg/cm2. Pada motor bensin, arus pelimpahan masih dihubungkan dengan saringan minyak pelumas. (Partial Flow atau by-pass). Dengan demikian sebagian dari minyak yang dipompa akan disaring. Pada motor diesel, semua minyak yang dipompa dipaksa masuk saringan (full flow).

• Saringan minyak pelumas kebanyakan tergolong sekali pakai buang, terbuat dari bahan kertas yang dilipat-lipat atau serat lainnya dan setelah waktu tertentu (ada yang tahan 8000 jam) harus diganti baru.

• Saringan yang dapat dipakai ulang jarang sekali terdapat. Pada golongan ini termasuk saringan cela yang terdiri dari suatu paket terdiri dari keping-keping tipis yang ditekankan satu terhadap lainnya. Juga dimungkinkan pelat-pelat itu dibentuk sedemikian sehingga satu sama lain terhubungkan oleh suatu sumbu. Dengan memutar sumbu itu (menekan kopling beberapa derajat) kotoran akan rontok ke bawah.

• Selain itu masih terdapat saringan sentrifugal yang dipasang dimuka poros engkol dan terbuat seperti keping sabuk yang menggerakkan generator dan atau pompa air.

• Di samping dari poros engkol, ada juga yang digerakkan oleh poros nok. Pada rotasi itu akan menyebabkan minyak menyembur ke arah tangensial. Saringan jenis ini mempunyai daya pembersih yang baik tetapi ia minta waktu pembersiban yang lebih besar dari pada saringan yang sekali pakai buang.

• Pada beberapa tempat dalam motor masih terdapat ruang-ruang kosong yang dapat digunakan sebagai saringan sentrifugal (ruang kosong dalam pen engkol).


• Seringkali ditempatkan suatu maknit pada tempat-tempat yang strategis dalam sirkuit (misalnya di atas carter) untuk menangkap serbuk besi atau hagian besi yang halus.

Tempat pelumsan

• Pada arah mernanjang dari motor ditempatkan suatu

serambi minyak yang langsung diumpan dari saringan.

• Saluran itu seringkali dibor seperti saluran yang menuju ke bantalan-bantalan utama yang menuju poros engkol. Bantalan-bantalan utama ini akan mendapat minyak pelumas tetapi di samping itu juga mengatur transpor minyak ke bantalan batang torak.

• Pada kebanyakan motor dinding silinder dan pen torak dilumasi oleh percikan minyak.

• Beberapa motor menggunakan torak yang dilubangi untuk pengalir minyak.


• Di samping pen torak, maka alas juga terdinginkan oleh percikan minyak tersebut.

• Poros nok dilumasi juga oleh percikan minyak atau kalau ia terletak tinggi di atas motor pelumasan oleh minyak yang kembali dari klep.

• Bantalan poros nok dilumasi melalui saluran-saluran yang dibor dari serambi minyak.

• Pembawa roda gigi atau pembawa rantai dari poros nok dan roda gigi lainnya yang berada di muka motor juga dilumasi dari serambi minyak.

• Untuk mekanisme guling, minyak dialirkan juga dari serambi minyak ke sumbu guling yang kosong. Minyak yang terpercik dari mekanisme guling melumasi; bagian atas setang penyudu, tangkai klep, dan pembawa klep.

• Minyak yang mengalir balik dari mekanisme klep melumasi bagian bawah setang penyudu, penyudu (termasuk rol yang terdapat di dalamnya) dan poros nok.

• Di luar sistim sirkulasi pelumasan masih terdapat tempat-tempat pelumasan lain yaitu: bantalan generator dan motor starter. Pelumasan dilakukan dengan kan-oli atau sudah berbentuk bantalan yang melumas sendiri. Bantalan pompa air.

• Kedua buah bantalan peluru tertutup dan terisi gemuk pelumas. Penutupannya dilakukan oleh ring karbon yang tidak dilumasi.

• Pompa bahan bakar motor diesel. la mempunyai carter oli tersendiri.

• Pembagi-pemutus arus. Poros pembagi-pemutus arus dilumasi dengan kan-oli. Sisi dari nok pemutus arus dibuat berminyak saja. Titik-titik putar dari


susunan setang untuk melayani motor dilumasi dengan kan-oli.

Ventilasi Carter• Adanya uap air dan hasil minyak pelumas yang

teroksidasi lama kelamaan dapat membentuk pelumpuran secara katalitik. Lumpur kotoran-oli akan mengendap sebagai bubur berlemak pada motor. Dengan ventilasi, uap air dan produk yang lama kelamaan akan memberi gangguan, dapat dihilangkan.

• Dianggap bahwa dengan masuknya oksigen tidak terjadi hal-hal yang mengganggu. Lubang ventilasi carter dapat dibuat berbagai macam misalnya di atas katup klep dipasangkan sebuah penutup berisi kasa saring yang bekerja sama dengan pipa miring yang keluar dari ruang poros engkol. Juga dimungkinkan pemanfaatan hisapan dalam saringan udara atau dari pipa hisap motor.

• Untuk mengontrol kerjanya sistim sirkulasi minyak dapat dipakai pembacaan manometer. Pengecekan jumlahnya minyak pelumas dilakukan dengan tongkat ukur.

Minyak Pelumas

• Seperti halnya besi dipadu dengan logam lain untuk

mendapatkan sifat-sifat konstruksi yang lebih baik,

demikian pula halnya minyak mineral yang dicampuri

bahan kimia lainnya agar sifat pelumasnya bertambah

baik.


• Bergantung pada tugas utamanya (mengurangi gesekan, membuang panas, mengangkut kotoran-kotoran) dan juga tugas sampingan jenis zat kimianyapun berbeda-beda.

• Untuk pemilihan minyak pelumas masih diperlukan pewarnaan kuat atau lemah. Kemudian perlu dilihat pula kekentalan dan perubahan jalannya kekentalan (indeks kekentalan V.I.) agar cocok dengan bidang pemakaiannya.

• Pemberian nama pasaran kurang memberikan informasi tentang hal ini. Penambaban nama seperti Regular, Premium, Heavy Duty dan Etreme Pressure masih dipakai meskipun tidak dapat dijadikan pegangan.

• Pemberian nama baru oleh A.P.I. (American Petroleum Institute) dan ASTM (American Society of Testing Materials) terhadap pembagian jenis minyak diarahkan pemakaian motor-motor:◦ M.L. Motor Light; dapat diartikan sehagai

pembebanan secara kontinyu.◦ M.M. Motor Moderate.◦ M.S. Motor Severe; dapat diartikan menstart pada

cuaca dingin secara berulang-ulang.◦ D.L. Diesel Light: dapat diartikan pembebanan

kontinyu. D.M. Diesel Mederate.◦ D.S. Diesel Severe: dapat diartikan menstart

pada cuaca dingin secara berulang-ulang.

Aditf minyak pelumas mesin yang umum dipakai


Tipe aditifTipe senyawa yang umum

dipakai

Alasan pemakaian

Kemungkinan mekanisme

Dispersant Alkyl polyamides, produk alkyl P2S3 polymer rnethacrylat yang mengandung nitrogen, sulfonate logam, senyawa-senyawa organik boron.

Merawat kebersihan mesin dengan mengsuspensi material- material yang tidak larut minyak.

Terutama pada suatu proses fisik. Dispersant tertarik pada partikel kotoran oleh gaya polar. Daya larut minyak dalam dispersant membuat kotoran tetap sebagai suspensi.

Detergen lstilahnya sering tertukar dengan dispersant.Detergen mempunyai daya pembersih dan daya dispersi.

Pembaik indeks kekentalan

Polimer methacrylat, polimer butylen, olefin atau isoolefin yang dipolemerisasikan. Polimerstyrene yang dialkylkan dan macam-macam copolimer yang terpilih.

Untuk merendahkan kecepatan perubahan kekentalan terhadap suhu.

Pembaik indeks kekentalan kurang dipengaruhi suhu. Ia menaikkan kekentalan pada 210 oF lebih, dibandingkan pada 100oF, karena perubahan daya larutnya.

Pencegahan Oksidasi

Dithiofosfat dari seng, phenol yang dirubah, amin aromatik.

Mencegah penguraian oksidatip minyak yang bisa mengarah pada mengental, mengendap dan korosip.

Memecah peroksida, mengurangi pembentukan radikal bebas dan membuat pemukaan logam pasip, terhadap oksidasi.

Pencegahan korosi

Dithiofosfat dari seng, fenolat logam basik

Mencegah serangan korosip dari pengotor

Menetralkan material yang masam dan



dipakai

Alasan pemakaian


fenolat logam. terhadap loger dan bagian mesin lainnya.

membentuk ikatan kimia berbentuk selaput pada permukaan logam.

Deakfivator logam

Dithiofosfat dari seng, subfida organik beberapa ikatan organik nitrogen

Mempasipkan secara kitalitik permukaan logam untuk mencegah oksidasi.

Membenruk selaput pelindung yang tidak aktif. Membentuk kornpleks tidak aktif secara katalitik pada pemukaan logam.

Anti aus, tekanan ekstrim dan zat penguat selaput minyak.

Dithiotosfat dari seng, fosfat organik dan fosfat masam. belerang organik dan ikatan khlor. senyawa nitrogen boron.

Mengurangi gesekan. pencegahan pe-ngelupasan dan mengurangi keausan.

Pembentukan selaput pada muka 1ogam secara reaksi kimia yang mempunyai kekuatan regang lebih rendah dari logam dasar karenanya mengurangi gesekan dan mencegah pengelasan dari bidang kontak bila selaputnya rusak.

Pencegahan karat

Sulfonat logam, asam-asarn lemak dan amine.

Mencegah karat pada bagian mesin yang dari besi selama penyimpanan dan terhadap kelembaban yang masam yang biasa terkumpul selama pengoperasian mesin dimusim dingin.

Mecegah penyerapan material yang aktif (tipe polar) pada muka logam. Selaput ini menolak serangan air. Mene-tralkan air asam-asam yang korosip.

Penekan titik Polimer Memperendah Melapisi



dipakai

Alasan pemakaian


tuang (Pour point)

methacrylat, naphtalen atau phenol yang dialkylkan.

titik tuang Pelumas.

kristal-kristal lilin dalam minyak untuk mencegah tumbuhnya dan absorpsi minyak pada suhu rendah

Pencegah busa Polimer silikon. Mencegah pembentukan busa yang stabil

Mengurangi tegangan permukaan yang memberi kesempatan gelembung udara memisahkan diri dari minyak.

• Pemberitahuan itu kini makin banyak dipakai. Meskipun demikian masih dirasakan perlunya pengisian (Test ulang (seguence test) 1, 2, 3, 4, dan 5). Lebih lengkap tes yang diberikan seperti dalam “US Ordenance Specification 2 -104 B”. Karena makin tinggi kadar belerang dalam minyak (sampai 1%) rnaka ditambahkan informasi 2 104 B supplemental List 1. MIL - 0 - 2104 dan MIL - 1 - 2104 A.

• Apabila minyak pelumas ini diperjual belikan maka pada tempatnya perlu dicantumkan sandi tersebut.

• Untuk kekentalan, untuk minyak pelumas motor telah dikenal klasifikasi SAE (Society ot Automotive Engineers). SAE 5 W, 10 W, 20 W, 20, 30, 40 dan 50 dan untuk minyak cardan: SAE 75, 80, 90, 140 dan 250. Pembagian SAE ini untuk motor dan Cardan tidak merupakan urutannya. Motor oli SAE 20 kekentalannya senilai oli cardan SAE 80.

• Pengklasifikasikan minyak pelumas mengikuti kekentalan pada suhu tertentu (99 oC, 210 oF) dalam


batas-batas yang secara arbitrer ditentukan. Tentang jalannya kekentalan ia tidak menjelaskan apa-apa.

• Yang dicari adalah minyak-minyak pelumas yang tidak menjadi encer pada kenaikan sultu.

• Satu diantaranya dinyatakan dalam indeks kekentalan W.D. Bilangan itu bergantung pada minyak-minyak yang sudah terkenal, waktu mendefinisikan V.I. Adalah mungkin bahwa kini terdapat minyak pelumas yang jatuh diluar skala (artinya V.I. > 100).


pendinginan dan pelumasan pada traktor

Documents