MODUL KOMPETENSI KEJURUAN MELAKUKAN OVERHAUL SISTEM PENDINGIN DAN KOMPONEN-KOMPONENNYA
Disusun Sebagai Bahan Pembelajaran Pendukung Dalam Pelaksanaan Praktek Industri
Oleh SAIDAWATI Spd
KOMPETENSI KEAHLIAN TEKNIK KENDARAAN RINGAN PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK OTOMOTIF BIDANG KEAHLIAN TEKNOLOGI DAN REKAYASA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 2 SAMPIT TAHUN 2016
1
KATA PENGANTAR Modul ini diterbitkan untuk menjadi bahan pembelajaran pendukung dalam pelaksanaan Praktik Industri pada Program Keahlian Teknik Otomotif khususnya Kompetensi Keahlian Teknik Kendaraan Ringan agar siswa SMK Panca Budi Medan lebih mudah mencapai standar kompetensi yang sudah ditetapkan walaupun tidak ada pembelajaran disekolah. Modul ini disusun sesuai dengan kurikulum KTSP Spektrum 2009 dan disesuaikan dengan tuntutan keahlian bidang Otomotif di dunia usaha / industri. Modul ini berisi tentang materi Kompetensi Kejuruan pada Kompetensi Keahlian Teknik Kendaraan Ringan yaitu mencakup Standar Kompetensi “Melakukan Overhoul Sistem Pendingin dan Komponen-komponennya”. Dengan adanya modul ini diharapkan para siswa SMK Panca Budi Medan dapat mengoptimalkan pemakaian modul ini untuk mencapai kompetensi yang sudah ditetapkan. Penyusun menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan dalam penyusunan modul ini. Penyusun menyadari masih banyak kekurangan dalam modul ini, oleh karena itu kritik dan saran sangat diharapkan untuk perbaikan ke depan.
Medan, Januari 2016 Guru Penyusun
SAIDAWATI SPd
2
DAFTAR ISI
Sampul Modul ……………………………………………………………………………........ 1 Kata Pengantar ………………………………………………………………………….......... 3 Daftar Isi ……………………………………………………………………………………..…. 4 Kegiatan Belajar 1 Sistem Pendingin Air dan Udara ..………………………………….… 5 Kegiatan Belajar 2 Pompa Air dan Radiator ..………………………………………….… 14 Kegiatan Belajar 3 Termostat ..………………………………………………………….… 23 Kegiatan Belajar 4 Sistem Ventilator ..………………………………………………….… 28 Kegiatan Belajar 5 Penggantian Pompa Air ..………………………………………….… 35 Kegiatan Belajar 6 Pembersihan Sistem Pendingin ..…………………………………… 38 Kegiatan Belajar 7 Pemeriksaan/Penggantian Termostat ..……………………….… 43 Kegiatan Belajar 8 Pemeriksaan Sistem Pendinginan ..………………………………… 48 Kegiatan Belajar 9 Pemeriksaan Sistem Kipas Listrik ..………………………………… 54 Daftar Pustaka
...................................................................................................... 57
3
KEGIATAN BELAJAR 1 SISTEM PENDINGIN AIR DAN UDARA 1. Tujuan Pembelajaran Peserta dapat Membedakan sistem pendingin air dan udara Menjelaskan keuntungan dan kerugian sistem pendingin air dan udara. Memberi nama bagian pada sistem pendingin sirkuit pompa Menerangkan fungsi bagian-bagian sistem pendingin Menjelaskan peredaran air saat air masih dingin Menjelaskan peredaran air saat air menjadi panas.
2. Uraian materi PENDAHULUAN SISTEM PENDINGINAN Motor bakar berfungsi mengubah energi panas yang terkandung dalam bahan bakar menjadi tenaga gerak. Dari panas yang dihasilkan ini, kira-kira 25% digunakan sebagai tenaga penggerak, kira-kira 45% hilang terbawa gas buang dan hilang akibat gesekan – gesekan , sedangkan sisanya kira-kira 30% diserap oleh bagian-bagian motor itu sendiri. Panas yang diserap ini harus segera dibuang untuk menghindari panas yang berlebihan (over heating) yang dapat mengakibatkan mesin menjadi rusak. Jadi sistem pendinginan diperlukan untuk mengatasi hal tersebut yaitu untuk mengurangi
panas
yang
diserap
oleh
bagian-bagian
motor
sehingga
tidak
mengakibatkan kerusakan pada motor. Selain itu sistem pendinginan mempunyai fungsi untuk mengatur/menstabilkan temperatur kerja motor supaya tetap, sebab motor yang terlalu dingin akan mengakibatkan pemakaian bahan bakar menjadi boros. Adapun untuk memperoleh pendinginan dengan cara: a) Pendingin dalam
4
Pendinginan melalui penguapan bahan bakar didalam silinder.
5
b). Pendinginan luar Pendinginan luar ada 2 macam 1. Dengan radiasi (Pendinginan udara) Panas motor yang dipindahkan ke udara luar secara langsung 2. Dengan hantaran (Pendinginan air) Pendinginan tidak berhubungan langsung dengan udara luar atau pemindahan panas melalui cairan
1. Pendinginan udara Pada motor yang menggunakan sistem pendinginan udara, panas motor diambil langsung oleh udara melalui sirip-sirip pendingin. Sirip-sirip ini dipasangkan di sekeliling silinder dan kepala silinder
Pada pendinginan udara ini, hembusan udara terjadi pada saat kendaraan berjalan atau dilakukan oleh sebuah kipas. Konstruksi motor dengan pendinginan udara dibanding pendinginan air mempunyai keuntungan antara lain: -
Konstruksi lebih sederhana
-
Harga relatif lebih murah
-
Perawatan relatif tidak ada
Namun demikian juga mempunyai kerugian antara lain: -
Pendinginan tidak merata
-
Suara motor keras karena getaran sirip-sirip
Pendinginan ini banyak digunakan pada sepeda motor
6
Untuk mengefektifkan pendinginan udara banyak dijumpai dengan menambah suatu kipas yang digerakkan langsung oleh poros engkol
Jika motor dihidupkan , maka kipas akan ikut berputar, sehingga udara dialirkan menuju sudu-sudu hantar ke sirip-sirip kepala silinder dan blok silinder. Dengan menggunakan kipas ini maka pendinginan akan lebih merata dibanding yang tidak memakai kipas, cara ini digunakan pada sepeda motor. Contoh: Vespa, Suzuki Jet Cooled (RC), Yamaha Force 1, dan mobil, contoh: VW lama (Safari, Combi, Kodok). 2. Pendinginan air Di dalam pendinginan air ini terdapat kantong air (water jacket) yang menyelubungi silinder, masuk ke kepala silinder . Kantong air berhubungan dengan radiator. Air yang telah panas dalam mantel dialirkan ke radiator untuk didinginkan. Pendinginan air ini dilakukan oleh udara yang mengatur melalui kisi-kisi radiator, sedangkan tarikan udara dilakukan oleh kipas yang digerakkan oleh motor. Dibanding pendinginan udara, maka pengontrolan suhu pendinginan pada sistem ini lebih mudah, selain itu dapat diperoleh hasil pendinginan yang merata.
7
Sistem pendinginan air dapat dibedakan dua cara, yaitu: a.
Sirkulasi alam
b.
Sirkulasi pompa
a.
Sistem pendinginan air sirkulasi alam Berat jenis air akan turun bila suhunya bertambah dan apabila suhunya turun
berat jenis akan naik, sirkulasi alam bekerja atas dasar adanya perbedaan berat jenis. Air yang telah panas di dalam mesin akan naik ke bagian atas radiator dan setelah suhunya turun akan mengalir ke bagian bawah radiator untuk seterusnya masuk kembali ke motor. Slang atas
Kepala silinder
Radiator
Blok motor Slang bawah
Cara kerja Motor dihidupkan maka :
Air dalam mesin menjadi panas Volume air mengembang Berat jenis air mengecil Air panas naik ke radiator 8
Dalam radiator air panas didinginkan maka :
Volume air menyusut Berat jenis air membesar Air turun ke motor, dan seterusnya.
b. Sistem pendingin air sirkuit pompa Peredaran air dalam sistem ini pada dasarnya sama dengan yang terjadi pada sirkulasi alam, tetapi untuk memperbesar jumlah panas yang dapat diambil tiap satuan waktu maka peredarannya menggunakan pompa. Kepala silinder
Rumah termostat
Kipas Radiator Pompa air Blok silinder
Air mengalir dari motor diteruskan menuju radiator dan setelah didinginkan melalui radiator air ini kembali masuk ke motor Kondisi pendinginan menurut sistem ini lebih baik daripada sistem sirkulasi alam oleh karena itu dewasa ini banyak digunakan Keuntungan
Pendingin dapat merata Radiator dapat diperkecil, karen aliran air lebih lancar.
Kerugian
Konstruksi rumit Harga mahal Sering terjadi kebocoran-kebocoran
Digunakan pada Kebanyakan mobil, truk dan motor stationer besar. Temperatur kerja : 700-1000 C Nama-nama bagian pendinginan air sirkulasi pompa
1 5
7
2
9
8
1. Kantong air
6. Pompa air
2. Slang radiator bagian atas
7. Ventilator
3. Slang radiator bagian bawah
8. Tutup radiator
4. Radiator
9. Reservoir air
5. Termostat
Kantong air
Sebagai tempat peredaran air di dalam motor,
akan
dialirkan
ke
tempat
yang
memerlukan pendinginan (blok motor dan kepala silinder)
Slang-slang air Untuk memindahkan air panas dari kantong air ke radiator dan sebaliknya
10
Radiator Untuk mendinginkan air pendingin dengan memindahkan panas ke udara luar (radiasi)
Reservoir Sebagai
persediaan
menyeimbangkan
perbedaan
pendingin akibat panas
11
air
dan
untuk
volume
air
Tutup radiator
Untuk menaikkan dan menstabilkan tekanan air dalam sistem pendinginan (mengatur tekanan air)
Ventilator (kipas)
Untuk radiator
mengalirkan supaya
tergantung
udara
melalui
pendinginan
pada
tidak
kecepatan
kendaraan.
Pompa air
Untuk mempercepat peredaran air pada sistem pendinginan
Termostat
Untuk mempercepat temperatur kerja air pendingin, saat motor masih dingin (baru hidup)
Mengatur peredaran/sirkulasi air pendingin. 12
13
Peredaran air saat temperatur kerja motor belum tercapai.
Temperatur air di bawah temperatur buka termostat, air mengalir dari kepala silinder melalui saluran by pass masuk blok motor (peredaran dalam motor). Tujuannya Agar semua bagian motor akan dipanaskan merata (agar temperatur kerja motor dapat tercapai) Peredaran air saat temperatur kerja motor sudah tercapai
Temperatur air mencapai temperatur buka termostat, air mengalir dari kepala silinder ke radiator melalui slang atas, air dingin dipindahkan dari radiator ke blok motor melalui slang bawah. Edaran air diatur oleh katup termostat supaya temperatur air mencapai temperatur kerja. 14
Temperatur kerja motor 700-1000C Tujuannya agar air pendingin motor dalam keadaan temperatur kerja.
15
EVALUASI I 1. Mengapa pada motor selalu terdapat sistem pendinginan? 2. Apa fungsi sistem pendinginan? 3. Apa keuntungan dan kerugian dari sistem pendinginan udara? 4. Sebutkan komponen-komponen yang termasuk sistem pendinginan air! 5. Jelaskan bagaimana peredaran air saat motor masih dingin! Dan gambarkan secara sederhana! (Tugas ditulis tangan dan dikerjakan di selembar kertas !)
KEGIATAN BELAJAR 2
16
POMPA AIR DAN RADIATOR Tujuan Pembelajaran
Menjelaskan fungsi pompa air
Menyebutkan data-data pompa air
Menjelaskan prinsip kerja pompa air
Menunjukkan nama-nama bagian pompa air
Menjelaskan konstruksi dan cara kerja sil pompa air
Menjelaskan fungsi lubang pelepas
Menjelaskan fungsi radiator
Menyebutkan nama-nama bagian radiator
Membedakan macam-macam konstruksi radiator
Menjelaskan fungsi tutup radiator
Menjelaskan fungsi katup pelepas dan katup hisap
Menjelaskan rangkaian tutup radiator dengan reservoir air.
2. Uraian Materi POMPA AIR DAN RADIATOR Fungsi pompa air Untuk melancarkan peredaran air yang melalui motor dan radiator supaya pendingin merata dan efesien. Untuk itu biasanya digunakan pompa sentrifugal yang dipasang di bagian depan blok silinder. Gerak putar pompa diperoleh dari putaran poros engkol melalui tali kipas.
Impeler
Prinsip kerja pompa air sentrifugal 17
Sewaktu impeler berputar, air pada pusat terisap dan terlempar ke arah luar oleh gaya sentrifugal pada keliling impeler. Air disalurkan ke saluran buang.yang menuju kantong air pada sekeliling silinder pada blok silinder. Data-data pompa air Hasil pemompaan 100-300 l/menit Tekanan pemompaan 5 kpa (0,05 bar) Bagian-bagian pompa air
5
3
1.
Poros pompa air
2.
Unit gelinding dengan perapat dan pengisian vet permanen
3.
Impeler
4.
Saluran masuk (dari bagian bawah radiator)
5.
Saluran buang (ke blok motor)
6.
Sil pompa air
7.
Lubang pelepas
8.
Flens puli penggerak
18
Sil pompa air Untuk menahan air supaya tidak masuk ke dalam bantalan dan poros pompa air. Sil arang berfungsi mengurangi gesekan pada karet perapat. Pegas berfungsi untuk menekan sil arang terhadap impeler Fungsi lubang pelepas Untuk
mengeluarkan
air
sewaktu
cincin arang bocor agar air tidak masuk ke dalam bantalan dan pompa air yang bisa menyebabkan terjadi karat.
Fungsi radiator Untuk mendinginkan air pendingin dengan jalan memindahkan panas ke udara luar. Radiator terdiri dari 2 buah tabung air yang terletak di bagian atas dan bawah, kedua tabung ini dihubungkan oleh kisi-kisi pendingin. Konstruksi radiator dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
19
1. Tabung air atas
5. Kisi-kisi
2. Tabung air bawah
6. Sirip-sirip
3. Sambungan slang atas
7. Tutup radiator
4. Sambungan slang bawah
8. Kran pembuang
Konstruksi radiator Konvensional
Modern
Tabung dan kisi-kisi dari
Tabung terbuat dari plastik dan unit
kuningan/tembaga dihubungkan
kisi-kisi dari aluminium,
dengan penyolderan
dihubungkan dengan rangka cakar
Sirip-sirip terbuat dari tembaga
Ringan
Berat
Reparasi memerlukan alat khusus.
Rangkaian kisi Susunan biasa
Susunan tergeser
Konstruksi sederhana
Pembersihan sirip-sirip mudah
Pendinginan lebih efisien tetapi sirip-sirip cepat tersumbat kotoran.
20
Arah aliran air Vertikal
Pendinginan relatif kurang efisien karena waktunya relatif singkat. Horisontal
Pendinginan lebih efesien karena waktu air mengalir dalam kisi-kisi lebih lama.
Tutup radiator dan reservoir air Fungsi :
Menutup radiator
Mengatur dan menaikkan tekanan dalam sistem pendingin
Alasan untuk menaikkan tekanan pada sistem pendinginan
Temperatur didih air tergantung pada tekanan
Tekanan semakin naik, temperatur didih semakin tinggi sistem pendingin lebih aman. Contoh : Dengan kelebihan tekanan 100 Kpa (1 bar) temperatur didih naik sebesar 250 C 21
Rangka Cincin perapat
Leher radiator Pegas katup pelepas
Saluran buang
Katup pelepas
Katup isap
Fungsi katup pelepas Untuk membatasi tekanan yang ditimbulkan panas air antara 80-120 kpa (0,8 – 1,2 bar)
Fungsi katup isap Untuk menyeimbangkan tekanan pada saat motor menjadi dingin, sehingga tidak terjadi vakum dalam sistem.
22
Rangkaian tutup radiator dengan reservoir air Pengatur tekanan pada tutup radiator Pada saat motor panas, katup pelepas/tekan membuka.
Pada saat motor dingin, katup isap/vakum membuka
Keuntungan
Kerugian
Tidak perlu sering menambah air
Jika paking tutup pada ujung leher
pendingin
radiator tidak rapat, pengisapan air ke
Kebocoran pada reservoir dan
sistem pendinginan tidak dapat terjadi.
perlengkapannya tidak mempengaruhi temperatur air pendingin
23
Pengatur tekanan pada tutup reservoir Pada saat motor menjadi panas
Pada saat motor menjadi dingin
Keuntungan
Kerugian
Tidak perlu sering menambah air
Kebocoran pada reservoir
pendingin
mengakibatkan kelebihan temperatur
Radiator selalu penuh dengan air (letak
dalam waktu yang singkat (air
reservoir sedikit lebih tinggi dari
pendingin dapat keluar dari radiator)
radiator)
24
EVALUASI II 1. Apa fungsi dari pompa air? 2. Apa fungsi lubang pelepas pada pompa air? 3. Jelaskan fungsi dari tutup radiator! 4. Apa yang dimaksud dengan angka 0,9 pada tutup radiator? 5. Jelaskan fungsi katup isap/vakum pada tutup radiator! (Tugas ditulis tangan dan dikerjakan di selembar kertas !)
25
KEGIATAN BELAJAR 3 TERMOSTAT 1 Tujuan Pembelajaran Peserta dapat
Menjelaskan fungsi dan prinsip kerja termostat
Membedakan termostat jenis lilin dan bimetal
Menjelaskan fungsi dan cara kerja termostat dengan pengatur by pass
Menjelaskan pemasangan termostat pada bagian atas dan bagian bawah
2. Uraian Materi Suhu kerja motor yang baik kira-kira pada temperatur 800 – 900C. Suhu tersebut harus dapat dicapai dengan cepat segera setelah mesin hidup selain itu dalam keadaan cuaca dingin, motor harus tetap dalam kondisi suhu kerja Fungsi : Untuk mempercepat temperatur kerja air pendingin pada saat motor masih dingin, serta mengatur peredaran air pendingin menuju ke radiator pada saat motor panas, maka pada sistem pendinginan diperlukan termostat Termostat jenis bimetal Motor dingin
Motor panas
Pembukaan berdasarkan pegas bimetal (pembengkokan bimetal sesuai temperatur) Termostat jenis lilin Pembukaan berdasarkan pengembangan lilin, pengembangan lilin sesuai dengan temperatur air pendingin.
26
Susunan elemen lilin
Cara kerja termostat jenis lilin Motor dingin Termostat tertutup bila temperatur pendingin rendah sehingga aliran air menuju radiator terputus.
Motor pada temperatur kerja Termostat mulai membeku bila temperatur air pendingin antara 75900 C air pendingin mulai mengalir menuju radiator.
Motor panas
Termostat terbuka penuh bila air pendingin panas sekali (90-1000 C)
27
Termostat dengan katup pengatur by pass Untuk menutup saluran by pass pada saat termostat terbuka penuh, supaya semua air mengalir menuju radiator pendingin lebih efesien. Cara kerja Katup pengatur by pass
Motor dingin
Termostat tertutup, katup pengatur
radiator
by pass terbuka dan air mengalir melalui saluran by pass
Ke pompa air
Temperatur kerja tercapai Termostat mulai terbuka, sebagian air mengalir menuju radiator dan sebagian mengalir melalui saluran by pass.
Motor panas Termostat
terbuka
penuh,
katup
pengatur by pass menutup saluran by pass dan semua air mengalir menuju ke radiator.
Letak pemasangan termostat a. Pada bagian atas Termostat
28
Temperatur air yang keluar dari motor adalah juga sesuai dengan temperatur pembukaan termostat. b.
Pada bagian bawah
I Termostat
Temperatur air yang masuk ke dalam motor 50 – 100 lebih rendah dari temperatur buka termostat yang dipasang pada bagian atas.
Gangguan-gangguan pada termostat a. Motor tidak mencapai temperatur kerja 750 – 900 C
Suhu air pendingin
Alasan :
Keausan silinder per 100 km
Tanpa termostat
Termostat macet (keadaan terbuka)
Membuka terlalu awal
Pemakaian bahan bakar per 100 km
Akibat
Temperatur air pendingin terlalu rendah
29
Keausan pada silinder
Bahan bakar boros
b. Kelebihan panas, air pendingin mendidih Alasan :
Termostat tidak membuka
Termostat membuka terlambat
Pemasangan terbalik
Akibat
Air pendingin mendidih dan keluar
Kepala silinder retak/melengkung
Torak macet.
EVALUASI III 1. Jelaskan fungsi dari termostat! 2. Jelaskan cara kerja termostat! 3. Jelaskan mengapa motor tidak bisa mencapai temperatur kerja! 4. Apa akibatnya jika termostat tidak membuka? (Tugas ditulis tangan dan dikerjakan di selembar kertas !)
30
KEGIATAN BELAJAR 4
SISTEM VENTILATOR 1 Tujuan Pembelajaran Peserta belajar dapat
2.
Menerangkan fungsi dan tuntutan ventilator
Menggolongkan macam-macam sistem penggerak ventilator
Menjelaskan cara kerja dan sifat-sifat ventilator tetap (rigid)
Menjelaskan cara kerja dan keuntungan ventilator kopling fluida
Menjelaskan cara kerja dan sifat kopling fluida dengan pengartur bimetal
Menjelaskan rangkaian, cara kerja dan sifat-sifat sistem ventilator listrik.
Uraian Materi Kegunaan ventilator Pada kendaraan yangberjalan dengan
cepat
tidak
perlu
ventilator, karena ventilasi udara baik sekali Jika kendaraan berjalan pelan (mendaki, lalu lintas macet dikota, dsb). Air pendingin menjadi panas
Untuk mencegah kelebihan panas pada saat kendaraan berjalan pelan, radiator harus dilengkapi dengan ventilator.
31
Macam-macam konstruksi ventilator a
Ventilator dengan penggerak rigid (penggerak kaku)
Kipas digerakkan dengan sabuk penggerak
Hasil ventilasi tergantung pada putaran motor
Pada kecepatan tinggi ventilator tetap bekerja, walaupun tidak perlu
Pada putaran tinggi, daya penggeraknya dapat melebihi 5% dari daya motor.
Alasan untuk memasang rumah kipas
Jika kipas tidak dekat dengan radiator, kipas akan mengisap udara dari ruang mesin daripada dari radiator akibatnya efisiensi pendinginan berkurang.
32
b
Ventilator dengan kopling fluida Puli Penggerak
Kopling Fluida
kopling fluida dipasang diantara puli penggerak dan kipas.
Kipas direncanakan supaya dengan putaran motor yang lambat terjadi ventilasi yang baik
Pada putaran yang tinggi, kopling fluida agak selip, maka putaran ventilator tidak tidak bertambah lagi.
Fanbelt Kipas
Pada sistem ini daya penggerak dan suara kipas lebih kecil daripada
Putaran Kipas
sambungan kipas yang rigid.
Putaran Puli Motor
Kopling fluida dengan pengatur bimetal
Pegas bimetal ( spiraal ) Pegas bimetal ( strip )
33
Pada kopling fluida ini diatur oleh katup bimetal, yang bekerja berdasarkan temperatur udara yang lewat radiator. Temperatur rendah kipas hampir lepas. Temperatur tinggi kipas bekerja hampir seperti yang rigid.
Kipas rigid
Putaran Kipas
Motor panas
Motor dingin
Kipas dengan kopling fluida
Putaran Puly Motor
Cara kerja kopling fluida dengan pengatur bimetal
Rumah kopling
Daun katup Flens
pengatur
Piring penggerak Strip bimetal Bantalan dengan sil perapat Pasak
Ruang persediaan (oli silikon) Saluran isap
Ruang kerja Sirip
Saluran buang
34
Motor dingin (temperatur udara setelah radiator dingin)
Daun katup menutup saluran-saluran isap pada ruang kerja
Akibat putaran piring penggerak, oli silikon di dalam ruang kerja akan terlempar ke arah luar dan masuk reservoir melalui saluran-saluran buang.
Karena sirip-sirip pada rumah kopling tidak lagi dialiri oleh oli silikon, kopling fluida terlepas, maka kipas tidak bekerja. b) Motor pada temperatur kerja
Akibat udara radiator yang panas, pegas bimetal menjadi bengkok dan menekan daun katup pengatur, maka saluran isap ruang kerja akan dibuka.
Oli akan diisap dan dilemparkan kembali ke reservoir
Aliran oli yang terlempar terhadap sirip rumah kopling menggerakkan bagian tersebut, maka kipas mulai bekerja, tetapi putarannya jauh lebih lambat daripada putaran piring penggerak.
c) Motor menjadi panas
Makin panas radiator, semakin bengkok pegas bimetal, semakin terbuka saluran-saluran isap, maka semakin besar aliran oli yang terisap ke ruang kerja dan dipompakan kembali ke reservoir.
Pada saat daun katup pengatur terbuka penuh, perbedaan putaran antara piring penggerak dan naf kipas menjadi kecil : 500 – 700 rpm.
35
C. Kipas listrik
Kipas ini dihidupkan dan dimatikan atas perintah saklar temperatur yang terletak pada bagian rumah radiator.
Keuntungan
Kipas ini hanya bekerja kalau betul-betul perlu
Pendingin lebih efesien.
Motor Listrik
Rangkaian kipas listrik (contoh : Toyota, Mazda)
Kunci Kontak
Baterai Relay
Motor (Kipas)
Saklar Temperatur
Pembukaan dan penutupan saklar temperatur tergantung pada konstruksi mobil yang bersangkutan Contoh pada konstruksi gambar ini, jika temperatur dingin saklar temperatur berhubungan, relai bekrja memutuskan kontak sehingga kipas tidak bekerja. Jika temperatur air pendingin panas, saklar temperatur terputus, maka relai tidak bekerja dan mengembalikan kontak sehingga kontak pada relai berhubungan akibatnya motor kipas bekerja
36
EVALUASI IV 1.
Apa fungsi dari ventilator/kipas?
2.
Sebutkan macam – macam konstruksi ventilator!
3.
Sebutkan keuntungan ventilator yang menggunakan kopling fluida
4.
Lengkapi gambar rangkaian sistem kipas listrik di bawah ini! Baterai
Relai
Saklar temperatur
M Motor kipas
(Tugas ditulis tangan dan dikerjakan di selembar kertas !)
37
KEGIATAN BELAJAR 5
PENGGANTIAN POMPA AIR 1 Tujuan Pembelajaran Peserta belajar dapat
Membongkar pompa air
Membersihkan dudukan pompa air
Memasang pompa air
2. Alat Bantu Mengajar Alat
Bahan
Kotak alat
Engine stand/mobil
Skrup
Kain lap
Pengungkit
Vet
Ember
Kertas gosok
Lampu kerja
Air/anti karat.
Alat pengetes kebocoran
Pistol udara
3. Keterangan Instruksi
: 1 jam
Latihan
: 1 jam
4. Keselamatan kerja Pada saat motor panas, didalam sistem pendinginan bertekanan. Janganlah membuka tutup radiator dengan cepat karena air pendingin yang bertekanan dapat menyembur ke luar. Untuk mencegah hal ini, buka tutup radiator dengan hati-hati, dengan cara : a. Tekan tutup radiator, putar ¼ putaran, dengan begitu tekanan sistem pendingin berkurang. Jika motor sangat panas, pakai kain lap sebagai pelindung tangan. c. Tunggu sampai tidak ada uap yang keluar d. Tekan tutup radiator dan lepaskan dengan pelan-pelan. 5. Informasi Pembongkaran 38
Buka tutup radiator sesuai dengan petunjuk keselamatan kerja, buang air pendingin dari radiator dan mesin dengan jalan membuka kran pembuangan air, tampung di dalam ember.
Lepaskan selang-selang air pada radiator dan pompa air
Lepas tali kipas dengan jalan mengendorkan baut pemegang alternator. Kendorkan
Kendorkan
Lepas selubung kipas dan radiator
Lepas kipas, puli kipas dan pompa air
Lepas baut-baut pengikat pompa air, kemudian lepaskan pompa air dari blok motor. Jika pompa air sukar dilepaskan karena paking dilem, pakai pengungkit !
Bersihkan dudukan pompa air pada blok motor menggunakan skrap/amplas.
39
Merakit
Sebelum memasang pompa baru, buat paking pompa air dan beri sedikit vet
Pasang pompa air baru pada blok motor, keraskan baut pengikat dengan momen putar.
Rakit bagian lain yang telah dilepas dengan cara kebalikan dari pembongkaran
Mengisi air pendingin dengan anti korosi ke radiator
Membuang udara pada sistem pendingin.
Kontrol akhir
Pemeriksaan kebocoran
40
KEGIATAN BELAJAR 6
PEMBERSIHAN SISTEM PENDINGIN 1 Tujuan Pembelajaran Peserta belajar dapat
Membongkar dan memasang radiator
Membersihkan kotoran-kotoran pada sirip-sirip radiator
Memperbaiki kerusakan pada sirip-sirip radiator
Membilas sistem pendinginan
Membuang udara pada sistem pendinginan
2. Alat Bantu Mengajar Alat
Bahan
Kotak alat dan isinya
Engine stand/mobil
Pengetes kebocoran
Anti karat
Pistol udara
Air
Kayu pipih
Kertas paking
Skrup
Vet
Bak air
Slang air
3 Keterangan
Instruksi
: 1 jam
Latihan
: 2 jam
4. Keselamatan kerja Pada waktu masih panas, perhatikan waktu membuka tutup radiator 5. Informasi Membongkar radiator
Keluarkan air pendingin dari radiator dengan membuka kran bawah dan tampung air dalam bak/ember.
41
Jika tidak terpasang kran pembuang, lepaskan slang radiator bawah.
Lepas slang radiator atas
Lepas baut-baut pengikat rumah kipas, jika radiator terpasang rumah kipas
Lepas baut-baut pengikat radiator pada rangka
Keluarkan radiator.
Pembersihan radiator A. Bagian luar
Bersihkan kotoran-kotoran yang menempel pada sirip-sirip radiator dengan jalan menyemprotkan udara/air panas dari samping bagian dalam menuju keluar.
Bersihkan bagian luar pipa saluran atas/bawah dengan skrap dan ampelas
Perbaiki sirip-sirip yang rusak/bengkok dengan menggunakan kayu dengan ujung yang dibentuk pipih.
Perhatikan ! Jangan memperbaiki sirip-sirip dengan obeng/ logam , dapat merusak kisikisi. B. Bagian dalam 42
Membersihkan kotoran-kotoran dalam radiator dengan jalan :
Sumbat saluran penghubung atas/bawah radiator dengan karet/plastik
Isikan air kedalam radiator ½ dari kapasitas radiator
Tutup leher pengisi dan kocak-kocak berulang kali, buang air bilasan tersebut.
Kerjakan pembilasan berulang kali sampai air bersih
C. Pembilasan motor
Lepas tutup rumah termostat
Keluarkan termostat
Bersihkan permukaan rumah dan tutup termostat
Pasang kembali tutup rumah termostat dengan paking baru
Lepas slang by-pass
Sumbat saluran by-pass
Pasang slangb perpanjangan pada tutup rumah termostat
Pasangkan radiator
Pasang slang bawah
43
Air pembilasan
Air kran
Isikan air ke dalam radiator dengan menggunakan sambungan slang air yang dihubungkan dengna kran air.
Hidupkan motor putaran motor dalam keadaan ideal
Kerjakan sampai air yang keluar dalam keadaan bersih.
Perakitan
Pasang kembali termostat
Perhatikan pemasangan termostat jangan terbalik
Pasang slang atas
Perhatikan kedudukan klem
44
Benar
Salah
Pengisian air
Isikan air yang dicampur anti karat ke dalam radiator
Pembuangan udara Cara sederhana
Hidupkan motor, tunggu sampai termostat terbuka, saat tsb. Kelihatan gelembunggelembung udara.
Tambahkan air pada radiator
Kerjakan pekerjaan tsb. sampai gelembung udara tidak ada lagi
Pada sistem baut pembuang
Pada umumnya sistem ini dilengkapi dengan reservoir
Isikan air radiator melalui reservoir sehingga air pada reservoir pada batas maksimum
Hidupkan motor dan angkat reservoir sedikit di atas permukaan radiator
Buka sistem baut pembuang udara satu persatu mulai dari bawah sampai ke atas
Baut sistem pembuangan udara biasanya dipasang pada bagian : rumah termostat, kepala silinder dan sistem pemanas
Kerjakan pekerjaan tersebut sampai gelembung udara tidak ada lagi pada sistem pendinginan
Perhatikan air dalam reservoir jangan sampai kosong.
Kontrol akhir
Pemeriksaan kebocoran
Perhatikan temperatur air pendingin
Pasangkan termometer pada mulut radiator
Hidupkan motor sampai terjadi peredaran air dari radiator dan baca termometer.
45
Evaluasi VI 1. Jelaskan prosedur pembongkaran dan perakitan radiator! 2. Jelaskan prosedur pembersihan radiator!
KEGIATAN BELAJAR 7 PEMERIKSAAN/PENGGANTIAN TERMOSTAT
1 Tujuan Pembelajaran Peserta belajar dapat
Memeriksa fungsi termostat yang terlepas
Memeriksa fungsi termostat saat terpasang
Membuang udara pada sistem pendinginan
2. Alat Bantu Mengajar Alat
Bahan
Kotak alat dan kelengkapanya
Engine stand/mobil
Set kunci kotak
Paking rumah termostat
Termometer
Vet
Alat Pengetes kebocoran
Kompor gas/listrik
Bak air
Panci
Skrap 46
3
Keterangan Instruksi
: 1 jam
Latihan
: 2 jam
4. Keselamatan kerja Pada saat motor panas, perhatikan sewaktu membuka tutup radiator. Jika panas air pendingin diatas 1000 C, maka air pendingin mulai mendidih dengan segera sewaktu tutup radiator mulai dibuka. Akibatnya, air pendingin menyembur keluar. Untuk mencegah hal ini, bbuka tutup radiator dengan hati-hati, dengan cara : a)
Tekan tutup radiator, putar ¼ putaran. Dengan begitu tekanan sistem pendinginan berkurang. Jika motor sangat panas, pakai kain lap sebagai pelindung tangan
b)
Tunggu sampai tidak ada uap yang keluar
c)
Tekan tutup radiator dan lepaskan dengan pelan-pelan
5. Informasi
Keluarkan air pendingin ke dalam bak air. Untuk ini, lepas kran pembuang pada radiator, atau slang radiator bawah
Lepaskan termostat. Rumah termostat biasanya diletakkan pada sambungan slang radiator atas. Juga ada motor dengan termostat di dalam sambungan slang radiator bawah
Periksa termostat di dalam panci air, dengan menggunakan pemanas dan termometer. Catatlah temperatur termostat mulai membuka, kemudian langkah buka pada saat air mendidih.
Termostat Kawat penggantung
Air
Termometer
Kompor gas
Bersihkan dudukan paking pada rumah termostat dengan skrap atau pisau. Dudukan paking yang cekung dapat diratakan dengan kikir
47
Pasang termostat. Perhatikan: Jangan memasang termostat arah terbalik. Silinder elemen pengatur harus ke arah motor. Beri vet pada paking rumah termostat
Setelah mengisi air pada radiator, hidupkan motor, buang udara pada sistem pendinginan, kemudian tambah air radiator kembali
Periksa kebocoran pada sistem pendinginan dengan alat pengetes.
Kebocoran pada sistem pendinginan juga dapat diperiksa tanpa pengetes. Untuk ini, periksa kebocoran pada saat motor panas. Tutup radiator harus terpasang, maka ada tekanan dalam sistem pendinginan.
Pemeriksaan fungsi termostat saat terpasang
Biasanya, termostat mulai terbuka pada 75-850C, termostat terbuka penuh pada 901000C. kalau termostat mulai terbuka pada temperatur dii bawah 700C, atau termostat tidak terpasang, hal-hal ini bisa merugikan pemakaian bahan bakar dan umur motor. Kalau termostat mulai terbuka pada temperatur di atas 900C, atau panjang langkah kurang dari kira-kira 5mm, air pendingin dapat mendidih saat daya motor tinggi.
Pada sistem pendinginan yang baru diisi dengan air, masih ada udara di dalam yang harus dibuang. Biasanya motor dapat membuang udara sendiri, pada saat termostat mulai membuka.
Sesudah pembuangan, air pendingin harus ditambah lagi. Kekecualian : mobil dengan sistem pendingin yang rumit, kadang-kadang dilengkapi dengan sekrup pembuang yang terletak pada bagian-bagian paling atas, umpamanya pada rumah termostat, kepala silinder atau radiator pemanas mobil. Pada saat motor hidup, sekrup-sekrup tersebut harus terbuka sampai air keluar. Saat termostat terbuka, pembuangan udara harus diulangi lagi.
48
EVALUASI VII
1. Masukkan termostat ke dalam panci air kemudian panaskan kemudian isilah hasil pengamatan anda -
Temperatur termostat mulai membuka
-
Panjang langkah buka pada temperatur air mendidih A 2. (Lihat gambar) Bagian A terletak pada :
Arah radiator
Arah motor
3. (Lihat gambar) Apakah arti dari angka 880C
880
4. Bagaimana cara membuang udara dalam sistem pendinginan ? a)
Sistem pendinginan sederhana :
49
b)
Sistem pendinginan dengan sekrup-sekrup pembuang
(Tugas ditulis tangan dan dikerjakan di selembar kertas !)
50
KEGIATAN BELAJAR 8
PEMERIKSAAN SISTEM PENDINGINAN 1
Tujuan Pembelajaran Peserta belajar dapat
Memeriksa kebocoran sistem pendinginan dengan pengetes
Memeriksa fungsi tutup radiator dengan pengetes
Memeriksa fungsi termostat, saat dipasang pada motor
Menambah air pendingin
2. Alat Bantu Mengajar
3
Alat
Bahan
Kotak alat dan kelengkapanya
Termometer
Pengetes kebocoran
Mobil/motor hidup (engine stand)
Keterangan
Instruksi
: 1 jam
Latihan
: 1 jam
4. Keselamatan kerja Pada saat motor panas, di dalam sistem pendinginan bertekanan. Janganlah membuka tutup radiator dengan cepat karena air pendingin yang bertekanan dapat ke luar 5. Informasi Pemeriksaan kebocoran
Sebelum memasang pengetes pada radiator, lihat kedalaman leher pengisi
51
Jika kedalaman kecil, gunakan karet pada pengetes seperti gambar berikut. Jika kedalaman leher besar, karet pada pengetes harus dipasang terbalik.
Pasang pengetes dan beri tekanan sesuai dengan yang tertulis pada tutup radiator.
Dilarang memberi tekanan yang melebihi dari yang tertulis pada tutup radiator.
90 kpa
0,9 bar
Periksa kebocoran pada radiator, slang-slang dan paking-paking pada pompa, kepala silinder dan rumah termostat
Periksa kebocoran sil pompa air pada saat mesin hidup. Jika pompa bocor, air pendingin keluar melalui lubang pelepas.
52
Slang yang retak harus diganti. Pemasangan klem dan slang juga harus diperiksa.
Pemeriksaan fungsi tutup radiator
Periksa kondisi bagian-bagian tutup radiator
Katup-katup
Pengunci
Cuci tutup radiator yang kotor dengan air.
53
Pasang pengetes pada tutup radiator. Pilih leher pipa adaptor yang kedalamannya sesuai dengan tutup radiator
Beri tekanan pada tutup sampai katup pelepas mulai membuka. Bandingkan tekanan dengan yang tertulis pada tutup. Tunggu beberapa detik, tekanan tidak boleh turun cepat.
Pemeriksaan fungsi termostat
Pemeriksaan ini harus dimulai pada saat masih dingin.
Pasang termometer pada leher pengisi radiator
Hidupkan motor. Pada saat awal, air pendingin tidak boleh menjadii panas. Air yang cepat menjadi panas saat mesin mulai hidup menunjukkan bahwa termostat terus terbuka atau tidak dipasang. Sampai termostat mulai terbuka, biasanya kita harus menunggu beberapa menit. Pada saat itu, temperatur di dalam air pendiingin harus cepat naik sampai 70-850C.
Penambahan air dingin
Jika tidak ada reservoir khusus, tambah air pendingin sesuai dengan gambar
54
Jika ada reservoir, perhatikan tanda pengisiannya
Petunjuk
Jika air pendingin kurang, motor menjadi panas, sehingga paking kepala silinder dapat bocor dan kepala silinder dapat menjadi retak.
Termostat Cara kerja Bila suhu air pendingin rendah, aliran air ke radiator terputus. Jika suhu air pendingin mencapai 800C, termostat terbuka aliran air melalui radiator. Saat termostat tertutup
Saat termostat terbuka
Gangguan-gangguan dan akibatnya
Jika termostat tidak terpasang, motor tidak dapat mencapai temperatur kerja. Hal ini dapat merugikan umur motor, juga pemakaian bahan bakar menjadi boros. Termostat yang rusak harus diganti baru karena tidak dapat diperbaiki.
Tutup radiator
55
Tutup radiator mengatur tekanan di dalam sistem pendinginan. Pada temperatur kerja, sistem pendinginan bertekanan 80-120kpa (0,8-1.2bar). dengan begitu, titik didih air pendingin mencapai 1200C, maka sistem pendinginan menjadi lebih aman. Motor menjadi panas, maka tekanan sistem pendinginan naik katup pelepas membuka (80 – 120kpa)
Motor menjadi dingin, maka tekanan sistem pendinginan turun katup vakum membuka
Gangguan-gangguan Bila katup pelepas tidak rapat, tekanan sistem pendinginan kurang temperatur didih rendah air dapat mendidih, Bila katup pelepas tak membuka, tekanan sistem pendinginan terlalu tinggi slang air mengembang/meledak. Bila katup vakum tak membuka timbul vakum pada saat motor menjadi dingin slang-slang air mengempis.
Evaluasi VIII 1, Jelaskan prosedur pemeriksaan kebocoran pada system pendingin! 2. Jelaskan prosedur pemeriksaan fungsi tutup radiator! 3. Jelaskan prosedur pemeriksaan fungsi thermostat !
56
KEGIATAN BELAJAR 9 PEMERIKSAAN SISTEM KIPAS LISTRIK 1 Tujuan Pembelajaran Peserta belajar dapat
Memeriksa sistem kipas listrik pada temperatur rendah
Memeriksa sistem kipas listrik pada temperatur tinggi
2. Alat Bantu Mengajar
Alat
Bahan
Multimeter
Termometer
Engine stand/mobil
3 Keterangan
Instruksi
: 1 jam
Latihan
: 30 menit
4. Informasi 1. Memeriksa sistem kipas listrik pada temperatur rendah (< 350 C)
Putar kunci kontak pada posisi ON/hidup (untuk rangkaian dengan arus pengendali lewat kunci kontak)
Periksa kipas berputar atau tidak Jika tidak berputar baik Jika berputar, periksa sakelar temperatur air
2. Hidupkan motor sampai mencapai temperatur kerja Dengan melihat temperatur air pada dashboard atau dengan termometer:
Periksa saat kipas mulai berputar Jika berputar pada temperatur yang sesuai dengan spesifikasi baik Jika tidak berputar, periksa sakelar temperatur air , relay kipas, motor kipas, sekering dan hubungan kabel-kabel.
3. Pemeriksaan konponen-komponen b. Saklar temperatur air Saklar temperatur air ada 2 macam :
Dengan 2 kaki, gunakan pada radiator plastik
Dengan 1 kaki, gunakan pada radiator tembaga/kuningan.
57
Lepas kabel saklar temperatur air, kemudian putar kunci kontak “ON”
Hubungkan : * Kedua kabel (pada sakelar 2 kaki) * Kabel sakelar dengan massa (pada sakelar 1 kaki)
Periksa kerja motor kipas listrik * Jika berputar rangkaian sistem kipas listrik baik, memeriksa sakelar dengan ohm meter * Jika tidak berputar periksa komponen-komponen lain.
Periksa hubungan sakelar temperatur air dengan Slang pendingin
Ohmmeter
Saat dingin tidak boleh berhubungan antara kaki dan kaki ke minus
Swit suhu
Saat panas harus ada hubungan (temperatur kerja saklar temperatur air, (lihat buku manual)
b. Relai motor kipas listrik
Lepas relai dari dudukan
Beri arus pada terminal 86, minus pada terminal 85
Periksa dengan Ohmmeter, hubungan antara terminal 87 dan 30
c.
Jika ada hubungan baik
Jika tidak ada hubungan rusak.
Motor kipas listrik
Hubungkan baterai dan ampermeter dengan terminal motor kipas listrik (lihat gambar)
Periksa kerja motor
Jika berputar berarti baik, besar arus 4 – 6 A
Jika tidak berputar, perbaiki atau ganti motor kipas listrik
Kabel sambungan
Periksa sekering, kabel dan sambungan-sambungan kabel. 58
59
Petunjuk Macam-macam rangkaian sistem kipas listrik Baterai
Motor kipas
Baterai
Kunci kontak
relai
Saklar temperatur Motor kipas listrik
EVALUASI IX 1. Jelaskan prosedur pemeriksaan system kipas listrik ! 2. Gambarkan rangkaian system kipas listrik !
60
DAFTAR PUSTAKA
H. Gerschler, Fachkunde Kraftfahrzengtechnik, Edisi 23, Stuttgart, Europa Lehrmittel, 1988
Toyota, Dasar-dasar automobil, Jakarta, PT. Toyota Astra Motor
Toyota, Toyota Step 1 engine group, Jakarta, PT. Toyota Astra Motor
Toyota, Pedoman reparasi mesin seri K, Jakarta, PT. Toyota Astra Motor, 1981
VEDC, Sistem Pendinginan, Malang, 1987
61