sistem pendingin mobil ( cooling system)

BAB I

SISTEM PENDINGINAN( COOLING SYSTEM )

Kendaraaan akan mengalami panas akibat dari pembakaran bahan bakar. Walaupun sebagian efisiensi panas itu dimanfaatkan kembali oleh mesin. Mesin akan mengalami panas yang tinggi atau yang disebut over heating bila panas mesin tidak dikurangi.

Sitem pendinginan dirancang untuk menjaga efisiensi panas itu. Umumnya mesin didinginkan oleh sistem pendinginan udara dan sistem pendinginan air. Mesin mobil kebanyakan menggunakan sistem pendinginan air.
Sistem pendinginan air lebih rumit, tetapi...

mempunyai banyak keuntungan , Karena ruang bakar diselimuti oleh air yang berada di water jacket maka selain mendinginkan juga berfungsi sebagai peredam bunyi
Kontruksi sistem pendinginan dilengkapi oleh water jacket, thermostat, radiator, kipas radiator, pompa air dan komponen – komponen lain pendukungnya.

Bagian-bagian cooling system serta gejala kerusakannya

Sebenarnya sistem pendinginan mesin terdiri dari banyak komponen. Namun seringkali hal ini tak disadari oleh pemilik mobil. Sehingga masalah panas mesin tak bisa diatasi dengan tuntas. Berikut komponen-komponen yang merupakan bagian dari sistem pendingin mesin.

Radiator

Bertugas sebagai perantara agar air panas dapat melepas kalornya ke udara. Dari bahannya, ada tiga jenis radiator: kuningan, tembaga dan aluminium.

Kelebihan radiator tembaga dan kuningan adalah kedua bahan ini bisa ditambal atau diperbaiki jika terjadi kebocoran. Namun kemampuannya melepas panas tidak sehebat aluminium. Sedangkan radiator aluminium agak sulit diperbaiki jika bocor. Sekarang hampir semua mobil baru menggunakan radiator aluminium.

Radiator coolant

Air merupakan zat cair yang terbaik untuk mendinginkan mesin. Namun air juga memiliki kelemahan seperti titik didih yang rendah dan bisa menyebabkan korosi.

Makanya untuk pendinginan mesin, air dicampur dengan coolant  agar titik didihnya bisa lebih tinggi dan tidak membuat korosi. Cairan pendingin yang merupakan campuran air dan radiator coolant  ini perlu diganti paling tidak setahun sekali.

Kipas radiator ( FAN  RADIATOR )

Untuk mengalirkan udara melalui kisi-kisi radiator, khususnya saat mobil berhenti, diperlukan bantuan kipas pendingin. Ada dua jenis kipas pendingin: yang digerakkan langsung oleh mesin, dan diputar oleh motor listrik.

Kelebihan kipas yang digerakkan mesin adalah kemungkinan rusaknya kecil. Tapi kelemahannya putaran kipas ini rendah saat mesin stasioner dan memberi beban ekstra kepada mesin, terutama pada putaran tinggi. Padahal pada kecepatan tinggi radiator sudah cukup mendapat angin dari depan.

Untuk mengurangi kelemahan ini, kipas mesin dilengkapi dengan kopling visco. Kopling ini akan mengeras saat radiator sudah mulai panas sehingga mempercepat putaran kipas. Dan akan melemah jika radiator dingin sehingga kipas tidak terlalu membebani kerja mesin. Kerusakan pada kopling visco adalah makin lemah seiring bertambahnya usia.

Sedangkan kipas elektrik akan berputar cepat meski mesin dalam keadaan stasioner. Ini sangat menguntungkan saat jalan macet. Namun motor listrik pada kipas elektrik bisa rusak sehingga mengakibatkan mesin overheat. 

Hidup-matinya kipas elektrik ini diatur oleh thermoswitch  yang bekerja dengan mendeteksi suhu air pendingin. Ketika air sudah mulai panas, thermoswitch  akan memerintahkan kipas untuk hidup, sebaliknya saat air radiator sudah kembali dingin kipas dimatikan.

Water pump
 

Untuk mengalirkan air dari radiator ke blok mesin dan sebaliknya digunakan pompa air yang digerakkan oleh mesin. Pada mesin kompetisi biasanya digunakan pompa air elektrik agar tidak membebani mesin.

Kerusakan pada pompa air umumnya adalah kebocoran pada silnya. Namun bisa juga kerusakan terjadi pada bilah pompa yang korosi atau berubah bentuk sehingga mengurangi kemampuannya memompa air.

Upper dan lower hose

Slang radiator berfungsi sebagai penghubung antara radiator dan blok mesin. Ada dua slang di radiator, Upper hose berfungsi mengalirkan air panas dari mesin ke radiator. Sedangkan lower hose untuk menyalurkan air yang sudah didinginkan kembali ke mesin.

Kerusakan pada slang radiator adalah kebocoran akibat usia. Selain itu bisa juga karena karet selang sudah lembek sehingga tidak tahan menghadapi tekanan pada slang atas atau kevakuman pada selang bawah. Jika slang bawah tidak tahan terhadap kevakuman, maka selang akan kempot dan air tidak bisa bersirkulasi.

resevoar tank

Dalam keadaan panas, tekanan pada sistem pendinginan akan bertambah. Hal ini mengakibatkan ada air yang harus keluar dari sistem yang akan ditampung oleh tangki cadangan.

Saat mesin kembali dingin, tekanan pada sistem pendinginan juga akan kembali normal sehingga perlu tambahan air yang akan diambil dari tangki cadangan. Kerusakan pada tangki cadangan adalah kebocoran atau pecah akibat benturan.

radiator cap

Titik didih air adalah 100º Celcius pada tekanan 1 atm. Untuk menaikkan titik didih air, selain dengan penggunaan coolant  juga bisa dilakukan dengan menaikkan tekanan pada sistem radiator. Besarnya tekanan inilah yang diatur oleh tutup radiator.

Besarnya tekanan dalam sistem pendingin di mobil biasanya tertulis di tutup radiator dengan angka 0,7 atau 0,9 dalam satuan bar. Artinya klep pada tutup radiator akan terbuka jika tekanan sudah melebihi angka itu dan air akan mengalir sebagian ke tangki cadangan.

Kerusakan pada tutup radiator adalah kebocoran akibat karet yang sudah getas atau pengaturan tekanan yang tidak lagi normal. Cirinya adalah jika air di tangki cadangan menjadi penuh dan tidak kembali ke radiator saat mesin dingin.

Heater AC

Pada sebagian mobil, selain pendingin kabin juga dilengkapi pemanas. Biasanya panasnya heater  ini diambil dari air radiator. Kerusakan yang sering terjadi adalah kebocoran pada slang penghubung blok mesin dan heater.

water jacket

Untuk mendinginkan mesin, air harus mengalir di dalam blok. Saluran-saluran tempat air mengalir di blok mesin ini dinamakan water jacket.  Pada mesin yang dirancang untuk iklim panas, water jacket  ini biasanya dibuat lebih lebar, sedangkan pada mobil untuk negara dingin lebih sempit.

Perbedaan inilah yang sering membuat mobil-mobil Eropa mengalami overheat,  khususnya tahun lawas. Kerusakan pada water jacket  biasanya akibat lapisan karat yang menghalangi efektivitas cairan pendingin menyerap kalor, sekaligus menghalangi alirannya.

head silinder

Selain melalui water jacket  di blok mesin, air juga melalui kepala silinder. Kerusakan pada kepala silinder adalah kebocoran kompresi yang mengakibatkan tekanan kompresi menembus air pendingin.

Gejala kerusakan ini bisa dilihat dari gelembung udara di air pendingin atau semburan air pada mulut radiator saat tutup dibuka dan mesin hidup. Kebocoran kompresi ini sering diakibatkan oleh melengkungnya kepala silinder akibat overheat  atau umur mobil.

Thermostat

Suhu kerja mesin biasanya ada sekitar 87º-95º Celcius. Jika suhu terlalu dingin, pembakaran tidak belangsung sempurna. Sedangkan juka terlalu tinggi, mesin bisa cepat rusak. Yang bertugas untuk menjaga suhu kerja ini adalah thermostat  yang terletak di mulut saluran air di kepala silinder.

Saat mesin dingin, thermostat  akan menutup saluran ke radiator sehingga cairan pendingin akan mengalir kembali ke blok mesin melalui saluran bypass.  Jika mesin sudah mencapai suhu kerja, thermostat  akan terbuka dan air mengalir ke radiator untuk didinginkan.

Banyak mekanik yang melepas thermostat  agar mesin lebih dingin atau mengatasi overheat.  Namun langkah ini punya dampak buruk yaitu suhu mesin jadi terlalu dingin dan mengakibatkan pembakaran tidak sempurna. Thermostat  harus selalu terpasang dan dipastikan bekerja dengan baik.

Oil cooler

Mobil bertransmisi otomatis biasanya dilengkapi pendingin oli transmisi yang juga memanfaatkan cairan pendingin sebagai penyerap kalor. Pada mobil yang sudah berumur, sering terjadi pendingin oli ini bocor dan membuat oli tercampur dengan air. Kalau sudah begini, radiator harus diganti.

Kemungkinan kerusakan dilihat dari gejalanya
Kerusakan pada sistem pendingin mesin bisa dideteksi dari beberapa gejala berikut.

1. Gejala          : Mesin panas saat AC mati
Kerusakan       : Thermoswitch  rusak sehingga kipas elektrik tidak hidup saat mesin panas. Kipas akan hidup hanya saat AC hidup.
Solusi              : Gantilah thermoswitch.

2. Gejala          : Mesin panas saat kecepatan tinggi
Kerusakan       : Radiator mampat sehingga tidak mampu mendinginkan air yang lebih panas saat mesin bekerja keras.
Solusi:             Servis radiator atau ganti bila perlu.

3. Gejala          : Mesin terlalu dingin meski sudah berjalan jauh.
Kerusakan       : thermostat terus terbuka karena macet.
Solusi              : Ganti thermostat.

4. Gejala          : Air radiator selalu berkurang
Kerusakan       : Terjadi kebocoran pada sistem pendingin.
Solusi              : Carilah kebocoran dengan seksama dalam keadaan mesin hidup.

5. Gejala          : Air di tangki cadangan menjadi penuh namun yang di radiator berkurang
Kerusakan       : Kemungkinan besar pengatur tekanan radiator rusak.
Solusi              : Ganti tutup radiator.

6. Gejala          : Keluar gelembung udara dari dalam radiator saat mesin hidup
Kerusakan       : Terjadi kebocoran kompresi.
Solusi              : Mintalah bengkel langganan untuk mengatasinya.

7. Gejala          : Air radiator keruh dan berwarna coklat. 
Kerusakan       : Sistem pendingin sudah diserang karat.
Solusi              : Cobalah untuk menguras radiator, gunakan radiator flush dan isi kembali                                             dengan coolant yang berkualitas tinggi.

8. Gejala          : Kipas mesin tetap berputar kencang, baik saat mesin dingin maupun panas.
Kerusakan       : Kopling visco lemah.
Solusi              : Servis kopling visco dengan mengganti cairan silikon di dalamnya. Minta bantuan bengkel untuk melakukannya.

9. Gejala          : Mesin bertambah panas ketika mobil berjalan lambat atau di tengah kemacetan.
Kerusakan       : Kipas elektrik mati bisa jadi kipas rusak atau ada yang tidak beres dengan sistem kelistrikannya.
Solusi              : Ganti kipas elektrik atau motor listrik penggeraknya.
CARA KERJA SISTEM PENDINGINAN ( cooling system )
Air pendingin bersirkulasi di water jacket untuk mendinginkan mesin yang panas itu. Ketika air pendingin telah panas maka air pendingin itu akan masuk ke radiator setelah melalui thermostat yang mengaturnya. Di radiator air pendingin yang panas itu akan didinginkan oleh kipas radiator dan sirip-sirip radiator dan ketika proses pendinginan telah selesai maka akan menuju kembali ke mesin untuk mendinginkan mesin. Pompa air mempercepat proses pendinginan itu.

sistem rem mobil

Sistem rem berfungsi untuk mengurangi kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan serta memberikan kemungkinan
dapat memparkir kendaraan di tempat yang menurun.sistcm rem hidrolik,dasar kerja pengereman
Rem bekerja dengan dasar
pemanfaatan gaya gesek
Tanaga gerak putaran
roda diubah oleh proses gesekan menjadi tenaga panas dan tenaga panas itu segera dibuang ke udara luar.Pengereman pada roda dilakukan dengan cara menekan
sepatu rem yang tidak berputar
terhadap tromol (brake drum)
yang berputar bersama roda sehingga menghasilkan gesekan .Tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga
gesek ini sehingga kendaraan dapat berhenti.
Macam-macam rem
Menurut penggunaannya rem mobil dapat dikelompokkan segai berikut :
a)Rem kaki, digunakan untuk mengontrol kecepatan dan menghentikan kendaraan. Menurut mekanismenya rem kaki dibedakan lagi menjadi :
Rem hidrolik
Rem pneumatik
b) Rem parkir digunakan terutama untuk memarkir kendaraan.
c) Rem pembantu, digunakan pada kombinasi rem biasa (kaki) yang
 digunakan pada truk dan kendaraan berat.
Rem hidrolik
Rem hidrolik paling banyak digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk ringan. Mekanisme kerja dan bagian-bagian dari rem ini:

Master silinder
Master silinder berfungsi meneruskan tekanan dari pedal menjadi tekanan hidrolik minyak rem untuk menggerakkan sepatu rem (pada model rem tromol) atau menekan pada rem (pada model rem piringan).
Cara kerja master silinder
Bila pedal rem ditekan, batang piston akan mengatasi tekanan
pegas pembalik (return piston) dan piston digerakkan ke depan. Pada
waktu piston cup berada di ujung torak, compresating port akan
tertutup. Bila piston maju lebih jauh lagi, tekanan minyak rem di dalam silinder akan bertambah dan mengatasi tegangan pegas outlet
untuk membuka katup




Bila pedal rem dibebaskan, maka piston akan mundur ke
belakang pada posisinya semula (sedikit di dekat inlet port) karena
adanya desakan pegas pembalik. Dalam waktu yang bersamaan katup
outlet tertutup. Ketika piston kembali, piston cup mengerut dan
mungkinkan minyak rem yang ada "di sekeliling piston cup dapat
mengalir dengan cepat di sekeliling bagian luar cup masuk ke sillnder,
hingga silinder selalu terisi penuh oleh minyak rem. Sementara itu
tegangan pegas-pegas sepatu rem atau pad rem pada roda bekerja
membalikan tekanan pada minyak rem yang berada pada pipa-pipa
untuk masuk kembali ke master silinder
Boster rem
Boster rem termasuk alat tambahan pada sistem rem yang berfungsi melipatgandakan tenaga penekanan pedal. Rem yang dilengkapi dengan boster rem disebut rem servo (servo brake).Boster remada yang dipasang menjadi satu dengan master silinder, tetapi ada juga yang dipasang terpisah. memperlihatkan salah satu model boster rem yang menggunakan kevacuman mesin untuk menambah tekanan hidrolik.
Cara kerja boster rem
Bila pedal rem ditekan maka tekanan silinder hidrolik membuka
sebuah katup, sehingga bagian belakang piston mengarah ke luar
Adanya perbedaan tekan antara bagian depan dan belakang piston
mengaklbatkan torak terdorong ke dapan
(lihat
Bagian depan piston yang menghasilkan tekanan yang tinggi ini dihubungkan  
dengan torak pada master silinder. 
Bila pedal dibebaskan, katup udara akan menutup dan ber
hubungan lagi dengan intake manifold. Dengan terjadinya kevacum
yang sama pada kedua sisi piston, tegangan pegas pembalik mendesak
piston ke posisi semula.
Katup pengimbang
Bila mobil mendadak direm maka sebagian besar kendaraan bertumpu pada roda depan. Oleh karena itu, pengereman roda depan harus Iebih besar karena beban di depan lebih besar daripada di belakang
Dengan alasan tersebut diperlukan alat pembagi tenaga pengereman yang disebut katup pengimbang (katup proporsional). Alat ini
bekerja secara otomatis menurunkan tekanan hidrolik pada silinder
roda belakang, dengan demikian daya pengereman roda belakang lebih
kecil daripada daya pengereman roda depan.


model katup pengimbang


Rem model tromol
Pada rem model tromol, kekuatan tenaga pengereman diperlukan 
dari sepatu rem yang diam menekan permukaan tromol bagian dalam
yang berputar bersama-sama roda. Bagian bagian utama dari rem tromol
ini ditunjukkan
yaitu backing plate, silinder roda, sepatu
rem dan kanvas, tromol, dan mekanisme penyetelan sepatu rem.
Backing plate 
dibaut pada rumah poros (axel housing) bagian belakang. Karena sepatu rem terkait pada backing plate maka aksi daya pemgereman bertumpu pada backing plate:.
Silinder roda
Silinder roda yang terdiri atas bodi dan piston, berfungsi untuk
dorong sepatu rem ke tromol dengan adanya tekanan hidrolik dari master silindcr. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap unit rem
(tergantung dari modelnya). Ada dua macam silinder roda, yaitu:
a) Model double piston, yang bekerja pada sepatu rem dari kedua
arah
b) Model single piston, yang bekerja pada sepatu rem hanya satu
arah
Sepatu rem dan kanvas
Kanvas terpasang pada sepatu rem dengan rem dikeling (untuk
kendaraan besar) atau dilem (untuk kandaraan kecil). Lihat
4) Tromol rem.
Tromol rem yang berputar bersama roda Ietaknya sangat dekat
dengan kanvas. Tetapi saat pedal rem tidak diinjak, keduanya tidak saling bersentuhan.
memperlihatkan salah satu tipe tromol
rem yang disebut tipe leading-trailling shoe. Pada tromol rem tipe ini
bagian ujung bawah sepatu rem diikat oleh pin-pin dan bagian atas sepatu berhubungan dengan silinder roda. Silinder roda bertugas mendorong sepatu-sepatu ke arah luar seperti ditunjukkan tanda panah.



Bila tromol rem berputar ke arah depan dan pedal rem diinjak,
sepatu rem akan mengembang keluar dan bersentuhan (bergesekan)
dengan tromol rem. Sepatu rem sebelah kiri (primary shoe) terseret
searah dengan arah putaran tromol, sepatu bagian kiri ini disebut
leading shoe.
Sebaliknya sepatu rem sebelah kanan (secondari shoe) bekerja mengurangi gaya dorong pada sepatu rem, disebut sebagai
trailling shoe. Bila tromol berputar ke arah belakang (kendaraan
mundur), leading shoe berubah menjadi trailling shoe dan trailling
shoe menjadi leading shoe. Tetapi pada saat maju maupun mundur
keduanya tetap menekan dengan gaya pengereman sama. .
e. Rem model cakram
Rem cakram (disk brake) pada dasarnya terdiri atas cakram yang
dapat berputar bersama-sama roda dan pada (bahan gesek) yang dapat menjepit cakram. Pengereman terjadi karena adanya gaya gesek dari pad-pad pada kedua sisi dari cakram dengan adanya tekanan dari piston-piston hidrolik.