Blok Silinder

MEMPERBAIKI KERUSAKAN PADA SISTEM KEPALA SILINDER DAN BLOK SILINDER Untuk Sekolah Menengah Kejuruan Bidang Keahlian : Teknik Mesin Program Keahlian : Teknik Mekanik Otomotif Berdasarkan Kurikulum SMK yang Disempurnakan (Kurikulum SMK Edisi 1999)

Penyusun : Moch. Wahyudi, S.Pd Editor : Sasongko Leksono A. P, ST DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

PUSAT PENGEMBANGAN PENATARAN GURU TEKNOLOGI

VOCATIONAL EDUCATION DEVELOPMENT CENTER JL. Teluk Mandar, Arjosari, Tromol Pos 5 Malang, 65102, Telp. (0341) 491239, Fax. (0341) 491342

Te k nik M ek a n ik O to mo tif

KATA PENGANTAR

Modul ini diterbitkan untuk menjadi bahan ajar pada SMK Bidang Keahlian Teknik Mesin, memenuhi tuntutan pelaksanaan Kurikulum SMK yang disempurnakan (Kurikulum SMK edisi 1999). Dalam pemakaian modul ini, tetap diharapkan berpegang kepada azas keluwesan, azas kesesuaian dan azas keterlaksanaan sesuai dengan karakteristik kurikulum SMK yang disempurnakan. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penulisan naskah bahan ajar ini.

Jakarta, Agustus 2000 Direktur Pendidikan Menengah Kejuruan

Dr. Ir. Gatot Hari Priowiryanto NIP 130675814

Memperbaiki Kerusakan Pada Sistem Kepala Silinder dan Blok Silinder

i


PROFIL KOMPETENSI TAMATAN PROGRAM KEAHLIAN MEKANIK OTOMOTIF H. Memperbaiki kerusakan motor otomotif

H1. Menggunakan dan merawat peralatan perbaikan motor otomotif

H2. Memperbaiki kerusakan pada sistem pelumasan

H3. Memperbaiki kerusakan pada sistem pendinginan

H4. Memeriksa dan memperbaiki blok motor dan kepala silinder

H5. Memeriksa dan memperbaiki poros engkol dan perlengkapannya

H6. Memperbaiki kerusakan mekanisme katup dan perlengkapannya

H7. Memperbaiki kerusakan pada sistem bahan bakar bensin konvensional

H8. Memperbaiki kerusakan pada sistem bahan bakar diesel

H9. Memperbaiki kerusakan pada sistem pemasukan bahan bakar dan pembuangan gas bekas

H10. Membongkar, memeriksa, menyetel dan merakit kembali motor bensin

H11. Membongkar, memeriksa, menyetel dan merakit kembali motor diesel


ii


DAFTAR ISI JUDUL MODUL Kata pengantar ............................................................................................ i Struktur Profil Kompetensi Tamatan ............................................................ ii Daftar Isi ...................................................................................................... iii Pendahuluan ............................................................................................... iv Tujuan Umum Pembelajaran ....................................................................... vi Petunjuk Penggunaan Modul; ...................................................................... vi Kegiatan Belajar 1, Kepala Silinder.............................................................. 1 Kegiatan Belajar 2, Melepas, memeriksa, dan memasang Kembali kepala silinder dan kelengkapannya .............. 9 Kegiatan Belajar 3, Blok Silinder.................................................................. 16 Kegiatan Belajar 4, Pemeriksaan Blok Silinder ............................................ 23 Informasi Tambahan: • Pembongkaran kepala silinder pada motor jenis silinder basah ............. 32 • Penggantian sil/ring tabung silinder basah ............................................. 33 • Lembar Informasi.................................................................................... 36 Lembar Evaluasi .......................................................................................... 38 Lembar Jawaban ......................................................................................... 40 Lembar Kunci Jawaban ............................................................................... 41 Umpan Balik................................................................................................. 42 Daftar Pustaka ............................................................................................. 43


iii


PENDAHULUAN Perkembangan dunia otomotif semakin hari semakin berkembang pesat, seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dikuasai oleh manusia, hal ini dikarenakan manusia semakin hari ingin lebih meningkatkan kesejahteraan dan peradaban di atas dunia. Untuk mendukung hal tersebut perlu dipersiapkan manusia-manusia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, serta memiliki sumber daya dan kemampuan yang memadai. Sehingga siap untuk mensukseskan program tersebut. Adapun untuk menyiapkan manusia-manusia yang memiliki kemampuan dan sumber daya yang siap salah satunya diperlukan sistem pendidikan formal yang cukup memadai, baik itu sarana maupun prasarananya (software dan hardware). Berkaitan dengan sistem pendidikan tersebut khususnya di bidang perangkat lunak, kami memberanikan diri untuk menyusun sebuah modul yang membahas masalah kepala silinder dan silinder blok. Kepala silinder dan silinder blok merupakan dua komponen mesin yang sangat vital karena kepala silinder merupakan komponen yang berfungsi menutup blok silinder dan sebagai ruang bakar. Disamping itu kepala silinder sebagai dudukan dari mekanisme katup, busi, injektor, poros kam, saluran gas masuk dan keluar, saluran air pendingin dan pelumasan. Sedangkan silinder blok merupakan komponen pokok dari sebuah motor. Adapun bentuk dan konstruksinya tergantung pada beberapa faktor antara lain : jumlah silinder, susunan silinder, susunan katup, jenis pendinginan, letak poros kam, tempat dudukan motor, bahan serta cara pembuatannya. Disamping itu silinder blok merupakan tempat torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) secara bolakbalik. Mengingat tugas dan beban yang ditanggung maka kepala silinder dan silinder blok dituntut terbuat dari bahan yang tidak mudah berubah


iv


konstruksinya atau mengalami keausan. Meskipun demikian perubahan bentuk dan keausan masih tetap terjadi, untuk itulah setiap melakukan overhoul mesin sangat perlu diadakan pemeriksaan menyeluruh terhadap semua komponen mesin khususnya silinder head (kepala silinder) dan blok silinder. Pada modul ini akan diuraikan bagaimana cara melakukan pemeriksaan kerataan bidang kepala silinder dan blok silinder termasuk pergantian silinder sesuai dengan spesifikasi yang ada.

Dengan

modul

ini

diharapkan

bisa

menambah

hasanah

ilmu

pengetahuan bagi para pembaca, khususnya tentang masalah kepala silinder dan silinder blok termasuk pemeriksaannya.


v


TUJUAN UMUM PEMBELAJARAN Setelah mempelajari modul ini peserta diharapkan dapat : Memahami dan mengerti tentang kepala silinder dan blok silinder termasuk cara pemeriksaannya. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL Modul ini dibuat khusus untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) program studi mesin otomotif, karena yang dibahas pada modul ini materi kepala silinder dan blok silinder yang berhubungan dengan pelajaran mesin otomotif.

Disini disajikan secara praktis, dimana materi teori disampaikan terlebih dahulu selanjutnya diikuti oleh materi praktik dengan maksud agar mudah dimengerti, dipahami dan dipraktikkan oleh siswa. Pembahasan teori praktik ditulis berdasarkan kelompok komponen yang dibicarakan serta berdasarkan kedudukan komponen pada rangkaian mesin sesuai prosedur pembongkaran (overhoul) menurut spesifikasi (manual book).

Adapun cara penggunaan alat ukur dan metode perbaikan silinder, mesin harus berdasarkan ketentuan dan aturan sesuai dengan petunjuk yang dituliskan pada modul, agar didapatkan hasil yang maksimal dan juga alat beserta bahannya terhindar dari kerusakan. Akhirnya

setelah

mempelajari

modul

ini

siswa

diharapkan

mampu

mengembangkan diri untuk menuju keprofesionalan di bidang otomotif.


vi


Kegiatan Belajar 1 KEPALA SILINDER 1. Tujuan Khusus Pembelajaran Peserta belajar dapat ⇒ Menyebutkan kegunaan kepala silinder ⇒ Menyebutkan macam-macam sebab yang ditanggung kepala silinder ⇒ Menyebutkan macam-macam bahan kepala silinder ⇒ Menyebutkan macam-macam pendinginan kepala silinder ⇒ Menyebutkan bentuk-bentuk ruang bakar motor bensin ⇒ Menyebutkan bentuk-bentuk ruang bakar motor diesel ⇒ Membedakan bentuk ruang bakar motor bensin dan motor diesel.


1


2

Uraian Materi

Kepala Silinder Kegunaan •

Untuk menutup blok silinder dan sebagai ruang bakar

•

Sebagai dudukan dari katup-katup, busi, injektor, poros kam, saluran gas masuk dan keluar, saluran air pendinginan dan pelumasan.

Bagian-bagiannya: 1. Pegas katup 2. Batang katup 3. Pengatur katup 4. Ruang pendingin (air) 5. Busi 6. Saluran masuk 7. Dudukan katup 8. Ruang bakar 9. Paking kepala silinder


2


Pembebanan Kepala silinder mendapat pembebanan tekanan dan temperatur tinggi akibat dari hasil pembakaran bahan bakar dalam silinder motor.

Bahan kepala silinder Untuk menahan tekanan hasil pembakaran dan panas yang timbul, maka kepala silinder harus : kuat, keras dan tahan panas.

Macam-macam bahan kepala silinder 1. Besi tuang • Mempunyai kekuatan tekan tinggi •

Keras

•

Dapat meredam getaran dan suara

•

Pemuaian kecil

2. Campuran aluminium • Dapat memindahkan panas dengan baik Maka :

•

-

Kecenderungan knocking berkurang

-

Perbandingan komponen dapat ditinggikan

-

Daya motor bisa lebih besar.

Pemuaian besar Masalah : kerapatan paking kepala silinder berkurang

•

Dudukan dan penghantar katup harus dibuat dari logam yang keras, untuk mengatasi keausan.

•

Ringan


3


Macam-macam pendingin kepala silinder Kepala silinder harus didinginkan, karena kepala silinder langsung bersinggungan dengan pembakaran motor. 1. Pendinginan udara

•

Sirip-sirip pendingin akan ,memperluas bidang permukaan

•

Suara keras akibat getaran sirip

•

Biasanya terdapat pada sepeda motor, ada juga pada mobil (VW).


4


2. Pendinginan air Ke radiator

Saluran-saluran Saluran-saluran

Dari pompa air

•

Melalui saluran-saluran, air dapat bersikulasi dari blok silinder motor ke saluran pendingin pada kepala silinder, kemudian ke radiator.

•

Dapat meredam suara motor

•

Pendinginan merata.

Bentuk-bentuk ruang bakar Perencanaan ruang bakar mempengaruhi: •

Perbandingan kompresi

•

Efesiensi motor

•

Kecenderungan knocking

•

Daya motor


5


Ruang bakar motor bensin 1. Ruang bakar bentuk baji/ pasak

2. Ruang bakar bentuk bak

3. Ruang bakar bentuk atap


6


4. Ruang bakar bentuk atap dengan 4 katup

Ruang bakar motor diesel 5. Ruang bakar dalam torak (DIRECT INJECTION)

Nozle

6. Ruang bakar kamar pusar (INDIRECT INJECTION) Nozle

Glow plug/ busi pemanas


7


TUNTUTAN TERHADAP BENTUK RUANG BAKAR

PENILAIAN KONSTRUKSI BAIK

SEDANG

KURANG

Luas permukaan sekecil mungkin,

Atap 4 K

Kamar

untuk membatasi kerugian panas,

Atap 2 K

Pusar

Bentuk ruang bakar, sehingga terjadi olahan pada campuran gas selama kompresi (pembentukan campuran lebih baik). Tempat kedudukan busi/ nosel

Baji, dalam torak kamar

Atap 4 K, dalam

pusat, sehingga waktu bakar pendek.

torak

katup harus lancar, luas penampang katup harus besar.

atap 2 K

Atap 4 K

pusar

penyemprot sedekat mungkin pada

Pemasukan/ pembuangan gas melalui

Baji, bak

Atap 2 K, atap 4 K

Kamar pusar

Lain.


8


KEGIATAN BELAJAR 2 MELEPAS, MEMERIKSA DAN MERAKIT KEMBALI KEPALA SILINDER DAN KELENGKAPANNYA

1. Tujuan Khusus Pembelajaran •

Melepas dan memasang kepala silinder

•

Memeriksa pemukaan-permukaan berpaking

•

Memeriksa keretakan pada kepala silinder

•

Mengganti paking kepala silinder.

2. ALAT

BAHAN

WAKTU

•

Kotak alat

•

•

•

Set kunci sok

•

Kunci momen

•

Skrap

•

Pistol udara

•

Solar/ bensin cuci

•

Mistar lurus

•

Kain lap

•

Lampu

•

Bak air

•

Gembor

•

Sikat baja

Motor hidup atau

Latihan

: 4 jam

mobil •

Set paking kepala silinder

3. Keselamatan kerja •

Lepas dahulu terminal negatif baterai

•

Jangan menggosok pada blok silinder (partikel-partikel kertas gosok yang masuk ke silinder menimbulkan keausan keras).

•

Perhatikan urutan dan momen pengerasan baut-baut kepala silinder.


9


Kepala Silinder

Langkah kerja

Pelepasan, hal-hal yang perlu diperhatikan : •

Lepas terminal negatif baterai

•

Buang air pendingin dari radiator dan blok motor (gunakan kran-kran pembuang)

•

Lepas slang radiator bagian atas, kabel busi dan kabel pengukur temperatur.

•

Perhatikan urutan melepas unit tuas penekan katup.

•

Lepas batang-batang penekan dan susun berurutan

•

Hati-hati waktu melepas baut saluran buang, jangan sampai patah. Beri pelumas penetran dahulu.


10


Terdapat dua cara melepas saluran masuk dan buang

a) Sewaktu kepala silinder masih terpasang, kita melepas saluran masuk dan buang. Kemudian kepala silinder akan dikeluarkan dan saluran masuk/ buang tinggal di ruangan motor.

b) Jika sekrup-sekrup saluran masuk/ buang tidak dapat dilepas pada kepala silinder yang masih terpasang, kita melepas pipa knalpot pada saluran buang, kemudian kepala silinder akan dikeluarkan bersama dengan saluran masuk/ buang yang ,masih terpasang. Untuk ini, kabel dan selang pada karburator harus dilepas dahulu.

•

Lepas baut kepala silinder. Perhatikan urutannya.


11


Pemeriksaan •

Periksa permukaan kepala silinder dari keausan/ retak

•

Periksa keausan permukaan kepala silinder.

•

Kriteria : A – maksimal B – maksimal

0,2 mm 0,05 mm

•

Periksa kelurusan saluran masuk dan buang pada kepala silinder

•

Kebengkokan maksimum 0,2 mm

•

Periksa keretakan kepala silinder disekitar dudukan katup buang, jika oli tercampur dengan air pendingin (seperti susu).


12


Pembersihan •

Bersihkan permukaan berpaking dengan sekrup dan sikat kawat

•

Perhatikan lubang-lubang ulir baut kepala silinder pada blok silinder, lubanglubang tersebut harus bersih. Tiup dengan angin

•

Cuci kepala silinder dan perlengkapannya dengan solar.

•

Periksa kelurusan permukaan saluran masuk dan buang ( lihat gambar di bawah ini ). Kebengkokan maksimum 0,2 mm

•

Periksa kelurusan permukaan blok silinder Kriteria : B maksimal 0,1 mm A maksimal 0,05 mm


13


Pemasangan kembali •

Pasang paking-paking. Beri vet, jika permukaan paking tidak dilapisi bahan sintesis. Perhatikan tanda “TOP” pada paking-paking. Kadang-kadang ada ring kaset yang perlu dipasang pada lubang-lubang air pendingin

•

Beri pelumas pada baut-baut kepala silinder Perhatikan urutan pengencangan baut silinder (momen pengencangan) lihat buku (manual) Pengencangan dilakukan 2 tahap . Tahap I : 2/3 momen diijinkan

•

Perhatikan urutan pengencangan unit tuas penekan katup (momen pengerasan lihat data/lembar informasi) Pengencangan dilakukan 2 tahap Tahap I : 2/3 momen yang diijinkan Jangan terlalu keras !

Penyetelan katup harus setelah pengencangan baut kepala silinder •

Jangan lupa pembuangan udara pada sistem pendinginan


14


Petunjuk •

Kepala silinder yang bocor/ kepala silinder yang retak menunjukkan pembebanan panas yang terlalu tinggi. Periksa radiator, termostat dan pompa air. Kemungkinan lain, saat pengap[ian terlalu awal, atau campuran terlalu kurus.

•

Biasanya baut-baut kepala silinder harus dikencangkan lagi setelah 10003000 km. Setelah pekerjaan tersebut, celah katup berkurang dan harus distel lagi.

•

Untuk momen pengencangan baut dan mur secara pasti lihat lembar informasi pada halaman belakang


15


KEGIATAN BELAJAR 3 BLOK SILINDER 1 Tujuan Khusus Pembelajaran Peserta belajar dapat ⇒ Menyebutkan syarat- syarat blok silinder ⇒ Menyebutkan syarat-syarat silinder ⇒ Menyebutkan macam-macam susunan silinder ⇒ Menyebutkan macam-macam konstruksi blok silinder ⇒ Menyebutkan macam-macam konstruksi silinder ⇒ Membedakan tabung silinder basah dengan tabung silinder kering


16


BLOK SILINDER

Blok Silinder

Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian pokok motor. Bentuk dan konstruksi blok silinder tergantung pada beberapa faktor, antara lain : Jumlah silinder, susunan silinder, susunan katup, jenis pendinginan, letak poros kam, tempat dudukan motor, bahan serta pembuatannya.

Blok silinder harus memenuhi persyaratan •

Kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elatisitas pada bentuknya

•

Ringan dan kuat

•

Konstruksi blok dan silinder harus memperoleh pendinginan yang merata

•

Pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada blok tersebut (misal poros engkol, kepala silinder).

Silinder harus memenuhi persyaratan •

Sifat luncur yang baik pada permukaan lurusnya dan tahan aus

•

Kuat terhadap tekanan tinggi

•

Tidak boleh mengalami perubahan bentuk akibat waktu pemakaian yang lama

•

Konstruksi silinder harus memperoleh pendinginan yang merata

•

Mudah dioverhoul atau diganti.


17


Jenis Konstruksi Berdasarkan susunan silinder : Sebaris

Konstruksi

sederhana,

baik

untuk

motor 2 s.d 6 silinder

Bentuk “V”

•

Konstruksi pendek, kompak dan kaku

•

Baik untuk motor 6 s.d 12 silinder

•

Sifat getaran paling buruk oleh karena itu jarang digunakan untuk motor 2 atau 4 silinder.

Boxer (tidur)

•

Konstruksi rendah tapi lebar

•

Baik untuk 2 s.d 12 silinder

•

Sifat getaran paling baik.


18


Konstruksi Blok Silinder Blok silinder utuh •

Pendinginan air

•

Konstruksi sederhana

•

Overhoul silinder perlu pengerjaan khusus (mengebor, menghorning, memasang torak “oversial”)

Blok silinder terbagi •

Pendinginan udara dan air

•

Silinder dan torak yang aus dapat diganti tanpa peralatan khusus.

•

Perlu

ketelitian

khusus

saat

(pada

blok

perbaikan/overhoul

silinder terbagi sistem pendinginan air).


19


Konstruksi Silinder Lubang bor sebagai silinder (blok tunggal) •

Konstruksi kuat dan sederhana

•

Bahan sama untuk blok silinder

•

Paling umum pada motor mobil

Boring/Liner jadi

Tabung silinder kering •

Bahan

harus

mempunyai

sifat

luncur yang baik dan tahan aus optimal •

Blok silinder bisa dibuat dari logam ringan

•

Tabung silinder yang aus bisa diganti tetapi perbaikan tersebut memerlukan alat khusus.

Blok silinder •

Sering

digunakan

pada

mesin

sepeda motor diesel kecil Silinder liner


20


Tabung Silinder Basah •

Bahan tabung harus mempunyai sifat khusus yang baik dan tahan aus yang optimal

•

Blok silinder bisa dibuat dari logam ringan

•

Pendingin merata karena tabung silinder bersinggungan langsung dengan air pendingin

•

Tabung silinder dapat diganti dengan cepat dan mudah, tetapi harus diperhatikan pemasangannya (tinggi pemukaan serta kerataan permukaan tabung silinder). Tabung silinder basah Jenis berdiri

Tabung silinder basah Jenis menggantung

O-Ring ( karet )

Saluran air

• •

Masalah pemuaian panas yang •

Masalah pemuaian panas yang

berbeda antara tabung dan blok

berbeda antara tabung dan blok

Tekanan

pengepresan

paking •

berubah → ada kebocoran masuk ruang bakar

Tekanan

pengepresan

paking

kepala silinder tetap •

Posisi ring karet bergeser → ada kebocoran air pendinginan melalui lubang pelepas atau masuk ruang engkol.


21

Blok Silinder

Recommend Documents