amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama....

18
TORAK, BLOK SILINDER DAN POROS ENGKOL MAKALAH Untuk memenuhi tugas matakuliah Teknologi Motor Bensin yang dibina oleh Bapak Sutijono Oleh : Harsono Ryo Handoko (110513428026) Mohammad Amirul Zein M. A(110513428021) Ryan Indra Pratama UNIVERSITAS NEGERI MALANG

Transcript of amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama....

Page 1: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

TORAK, BLOK SILINDER DAN POROS ENGKOL

MAKALAHUntuk memenuhi tugas matakuliah

Teknologi Motor Bensinyang dibina oleh Bapak Sutijono

Oleh :Harsono Ryo Handoko (110513428026)

Mohammad Amirul Zein M. A(110513428021)Ryan Indra Pratama

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESINOktober 2011

Page 2: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

PISTON/TORAKPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang

bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada slinder,kompresi karene piston memampatkan udara,menerima tenaga yang dihasilkan dari pembakaran untuk di diteruskan pada mekanisme kebatang piston dan engkol,serta mendorong gas sisa untuk di buang menuju atmosfir.

Piston terbuat dari campuran alumunium dan besi.sebagaimana fungsi torak untuk menerima efek pembakaran maka piston harus dirancang tahan panas,mudah melepaskan panas,dan diusahakan seringan mungkin karena untuk tujuan efisiensi

Macam –macam piston

1. Split pistonPada piston tipe ini terdapat alur dibagian luar yang segaris dengan lubang pin piston. Biasanya alurnya berbentuk setengah bulat atau model U .

2. . Slipper pistonPiston tipe ini memiliki coakan pada bagian bawah badan piston. Adapun tujuan pembuatan coakan ini adalah untuk memperendek langkah piston sehingga dapat dihasilkan mesin dengan perbandingan kompresi yang tinggi serta dengan ketinggian mesin yang lebih pendek.

Page 3: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

3. Authothermic piston Pada piston ini terdapat sebuah kawat baja yang berupa ring, yang mana kawat ini berfungsi untuk menyerap panas pada bagian kepala piston, sehingga pemuaian yang berlebihan pada piston dapat dihindari.

4. Oval piston Piston jenis ini memiliki bentuk oval , sehingga ketika mesin telah hidup dan panas mesin sudah mulai mencapai suhu kerja, maka piston ini akan mengalami perubahan sehingga menjadi bulat benar. Pembuatan bagian oval ini lah yang akan menyerap panas di piston agar tidak terjadi pemuaian piston yang berlebihan sehingga piston dapat terkancing atau menggesek dinding silinder blok.

Kelengkapan torak:

Ring kompresi Pin torak Batang torak

Page 4: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

Ring piston/ ring kompresi

Ring piston berfungsi untuk menahan gas kompresi yang kemungkinan bocor melalui celah piston dengan silinder teruama pada kondisi mesin dingin. Ring piston di letakan pada ulir piston yang terdapat pada luar piston. Biasanya terdapat 3 ring pada piston, yang pertama dan kedua ring kompresi untuk menahan gas di atas piston tidak masuk ke bwah piston. Untuk ring yang ke 3 dibwah sendiri adalah ring oli yang berfungsi untuk memberikan pelumasan pada piston,dinding silinder dan pin torak.

Page 5: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

Pin torak

Pin torak berfungsi untuk mengikat torak pada batang torak. Pin torak berbentuk silinder untuk efisiensi agar ringan,jika dibuat pejal makan beban torak akan bertambah. Pin toral di kunci pada torak dengan menggunakan ring C

Batang torak

Batang torak brfungsi untuk meneruskan tenaga yang di peroleh dari piston untuk ditruskan pada poros engkol yang akan di merubah gerak bolak balik piston menjadi gerak putar pada engkol.

Page 6: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

BLOK SILINDER MOTOR BAKAR

1. Blok silinder/Silinder

Silinder blok berfungsi sebagai ruang bakar & tempat bergerak piston dimana piston mengubah energi panas menjadi energi gerak.Pada mesin yang sistem pendinginannya tidak menggunakan radiator,pada silinder bloknya terdapat sirip-sirip pendingin.gunanya untuk menyebarkan panas dari dalam keluar,sehingga suhu mesin tidak cepat panas.

Blok silinder dan ruang engkol merupakan bagian utama dari motor bakar. Bagian-bagian lain dari motor dipasangkan di dalam atau pada blok silinder,sehingga terbentuk susunan motor yang lengkap. Pada blok silinder ini terdapat lubang silinder yang berdinding halus,dimana torak bergerak bolak-balik dan pada bagian sisi-sisi blok silinder dibuatkan sirip-sirip maupun lubang-lubang mantel air pendingin yang digunakan untuk pendinginan motor. Silinder bersama-sama dengan kepala silinder membentuk ruang bakar, yaitu tempat melaksanakan pembakaran bahan bakar.

Blok silinder dan ruang engkol dapat dituang menjadi satu bagian atau terpisah satu sama lain, kemudian disatukan dengan baut-baut. Variasi lain dalam konstruksi blok silinder ialah dengan pemasangan tabung silinder ke dalam blok silinder. Tabung ini dibuat dari besi tuang atau baja tuang.

Page 7: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

Fungsi blok silinder :

- sebagai dudukan kepala silinder.

- sebagai dudukan silinder liner.

- sebagai dudukan mekanisme poros engkol.

Fungsi silinder :

- sebagai langkah bakar torak.

Blok silinder harus memenuhui persyaratan :

- kaku, pembebanan tekan tidak boleh mengakibatkan perubahan elastisitas pada bentuk.

- ringan dan kuat.

- konstruksi memungkinkan pendinginan yang rata.

- pemuaian panas harus sesuai dengan bagian-bagian yang terpasang pada blok tersebut (seperti ; poros engkol, kepala silinder).

Silinder harus memenuhui persyaratan :

- memiliki sifat luncur yang baik, sehingga tahan aus.

- Tidak mudah berubah bentuk.

- kuat terhadap tekanan.

- mudah di overhaul.

Kerusakan pada silinder Blok:-Silinder blok aus akibatnya:bocor kompresiPerbaikannya:silinder blok di oversise,untuk over sise sudah ada standart ukurannya:0,25;0,50;0,75;dan 1mm.Bila ukuran oversise sudah mencapai 1mm maka silinder blok harus diverbus (diganti silindernya)-Sirip pendingin banyak yang patah akibatnya:mesin cepat panasPerbaikannya:Ganti silinder blok.

Page 8: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

-Ruang bakar banyak arangnya/kotorakibatnya:mesin cepat panas & tenaga motor kurangPerbaikannya:bersihkan ruang bakar-Dinding silinder retak akibatnya:bocor kompresiPerbaikannya:ganti silinder blok.-Packing silinder blok rusak akibatnya:oli bocor & borosPerbaikannya:ganti packing silinder blok.

2. Tabung Silinder

Penggunaan tabung silinder memungkinkan silinder diganti setiap saat diperlukan, umpamannya karena aus atau sebab-sebab lain. Hal ini akan menghemat waktu maupun biaya. Tabung tersebut di buat dari besi tuang dan mendapatkan perlakuan panas (heatreatment) untuk memperoleh ketahanan terhadap keausan yang lebih tinngi.

Perlakuan Pemanasan (heatreatmant) pada tabung silinder tekanannya pada temperatur yang sesuai sekitar 5200C bagaimanapun juga dibawah perubahan bentuk titik dan pengaturan pendinginan hingga 3000C pada suhu pendinginan sekitar 300C - 400C/jam. Setelah tungku dingin selanjutnya pendinginan dilakukan dengan pemberian sirkulasi udara.

Ada dua jenis tabung silinder yang digunakan, yaitu tabung basah dan tabung kering. Tabung kering umumnya dibuat dari baja dan dinding luar maupun dinding dalam nya dikerjakan dengan teliti. Tabung ini ditekan ke dalam blok silinder sehingga terbentuk lapisan pada silinder. Paking untuk mencegah kebocoran air pendingin tidak diperulkan.

Tabung jenis basah langsung berhubungan dengan air pendingin. Berbeda dengan tabung jenis kering, pemasangannya memerlukan paking untuk mencegah kebocoran air pendingin.

Bila mesin digunakan dalam waktu yang cukup lama, dinding silinder akan sedikit menjadi aus, ini dapat diperbaiki dengan jalan mengebor kembali dinding silinder, silinder yang telah dibor memerlukan torak dengan ukuran lebih besar disebabkan bertambahnya diameter linier silinder.

Bila dinding silinder yang terbuat dari besi tuang aus dan pengeboran tidak dapat dilakukan maka silinder masih dapat diperbaiki dengan jalan memasangkan pelapis silinder (tabung silinder).

Page 9: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

3. Jenis Konstruksi Blok silinder

Pada umumnya, bentuk dan kontruksi blok silinder pada beberapa faktor . Faktor-faktor itu antara lain jumlah silinder, susunan silinder, diameter silinder, langkah torak, volume langkah, perbandingan kompresi, susunan katup, cara pendinginan silinder, bahan yang digunakan, bentuk tuangan, cara penungan dan penyelesaian benda tuang.

Jenis konstruksi berdasarkan susunan silinder

a.) Sebaris.

- kontruksi sederhana

- baik untuk 2 silinder sampai 6 silinder

b.) Bentuk “V”

- kontruksi lebih pendek

- baik untuk 6 silinder sampai 12 silinder

- sifat getaran paling buruk sehingga jarang digunakan untuk 2atau 4 silinder

Page 10: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

c.) Boxer ( Tidur )

- konstruksi lebih rendah tapi lebar

- baik untuk 2 silinder sampai 12 silinder

Page 11: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

POROS ENGKOLPoros engkol bekerja secara berputar dibagian bawah blok silinder dan

dihubungkan dengan torak melalui batang torak. Gerakan naik turun torak dipindahkan ke poros engkol melalui batang torak yang dipasang pada bantalan jalan poros engkol. Hal ini adalah suatu cara kerja gabungan batang torak dengan poros engkol sehingga gerakan naik turun piston dapat dirobah menjadi gerak putar pada poros engkol.

Bobot pengimbang dapat juga dipasang dengan membautkannya pada poros engkol. Aksi yang berlawanan ini juga akan meredam getaran mesin.

Poros engkol dipasang pada blok dengan jaminan tutup bantalan utama dan berputar didalam bantalan sisipan yang dipasang pada bantalan utama maupun pada tutupnya. Diperbandingkan dengan gambar 3. Pelumasan pada bantalan poros engkol adalah dari tekanan pelumasan dari sistem pelumasan mesin. Salah satu ujung dari poros engkol dipasangkan roda penerus dan ujung lainnya dipasang roda gigi penggerak poros bubungan.

Pada umumnya pabrik pembuat memproduksi poros engkol dengan menggunakan salah satu dari teknik berikut ini, Casting, Forging atau Billet machine. Cara casting adalah yang paling banyak digunakan pabrik pembuat kenderaan. Cara forging adalah memberi panas pada bagian dari baja, dikerjakan dengan temperatur dan pengerasan atau dipres pada poros dalam bentuk yang diinginkan. Proses ini utamanya digunakan pada kemampuan dan kekuatan yang tinggi. Poros engkol billet dibuat dengan proses machining pada billet baja yang padat. Desain ini untuk kebutuhan poros engkol yang sangat kuat.

Page 12: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

Pabrik pembuat poros engkol mengerjakan bantalan utama maupun bantalan jalan dengan ketelitian yang tinggi. Bantalan-bantalan di finishing dengan alat penghalus yang sangat halus. Finishing penghalusan permukaan sangat dibutuhkan untuk menjamin agar dapat mengurangi gesekan antara bantalan yang bergesekan (bearing dan journal). Fillet atau radius dibuat pada seluruh sisi bantalan duduk maupun bantalan jalan untuk membuat poros engkol lebih kuat dan mencegah keretakan.

Antara bantalan duduk dan bantalan jalan dibuat berhimpitan yang tujuannya juga untuk membuat poros engkol lebih kuat.

Kerusakan pada poros engkol/poros engkol:

-Poros engkol ausakibatnya:suara mesin berisik dari arah krug as,mesin cepat panasPerbaikannya:ganti krug as-Pen krug as ausakibatnya:suara motor berisik,mesin bisa macet.Perbaikannya:ganti pen krug as-Lahger krug as ausakibatnya:suara mesin berisik,mesin macetPerbaikannya:ganti lahger krug as-Seal krug as aus/rusakakibatnya:bocor kompresi ckarterPerbaikannya:ganti seal krug asLubang spi generator ausakibatnya:generator berputar tidak normalPerbaikannya:lubang spi di las &di bubut.-Drat ulir rotor rusakakibatnya generator kendor,motor hidup tidak normalPerbaikannya:perbaiki drat di tukang las/bubut

Bantalan duduk dan bantalan jalan berhimpitan

Pada mesin 4 langkah dengan jumlah silinder banyak, terlepas dari berapa banyak silinder yang ada, masing-masing torak akan menyelesaikan secara utuh 4 kali langkah dalam 720 derajat poros engkol berputar. Untuk operasional mesin yang lebih halus adalah tergantung dari interval derajat kerja dari setiap torak pada poros engkol.

Oleh karena itu, derajat kerja pada poros engkol seperti diterangkan diatas adalah 720 derajat dibagi dengan jumlah silinder.

Untuk mesin dengan jumlah silinder 4 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat dibagi 4 = 180 derajat diantara bantalan jalan poros engkol.

Untuk mesin dengan jumlah silinder 6 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat dibagi 6 = 120 derajat diantara bantalan jalan poros engkol.

Page 13: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

Untuk mesin dengan jumlah silinder 8 maka derajat kerjanya adalah 720 derajat dibagi 8 = 90 derajat diantara bantalan jalan poros engkol.

Bantalan

Ada dua jenis bantalan yang digunakan pada mesin yaitu:

1.Bantalan jenis rata/luncur/busing, yang dapat digunakan pada blok silinder untuk mendukung poros bubungan, poros pengimbang atau pada pena piston.

2.Bantalan jenis sisipan yang sangat persisi, yang digunakan sebagai dudukan poros engkol pada blok silinder atau pada ujung besar batang piston.

Bantalan mempunyai baja pada bagian belakang yang merupakan lembaran tipis dari bahan pembuatan bantalan (babbit atau metal putih) dibuat menjadi satu. Perbedaan bahan bantalan diduat sesuai pemakaiannya pada beban-beban yang berbeda maupun karakter desain. Perpaduan timah, tembaga dan aluminium digunakan dan dikomdinasikan agar sesuai dengan fungsi atau perputaran pada bagian permukaan bantalan.

Ketahanan terhadap kelelahan adalah jangka pemakaian yang tergambar pada kekuatan bantalan didalam hubungannya dengan kekuatan terhadap beban yang berulang-ulang, dan kemampuan lentur tanpa mengalami pecah/retak.

Memberikan kemampuan menyesuaikan diri pada bahan bantalan, adalah agar mampu mengikuti dan mengimbangi distorsi yang tidak seimbang. Bahan bantalan dibuat dengan halus dan berbentuk sama dengan bentuk jurnal agar dapat bekerja dengan tepat. Hal ini memberikan bantalan mampu terhadap beban yang diterimanya.

Kemampuan menyimpan adalah hal lain yang menjadi syarat bahan bantalan sisipan yang mana kotoran atau partikel dapat dibenamkan pada bantalan tersebut sehingga tidak merusak permukaan poros engkol.

Tahan terhadap karat agar tidak merusak bantalan yang diakibatkan pembentukan pengasaman dari proses pembakaran dan kondensasi.Mampu terhadap panas, agar bantalan mampu menumpu bebannya pada saat temperatur tinggi. Kemampuan menghantarkan panas juga merupakan suatu hal penting pada bantalan dimana panas yang diterima dapat disalurkan pada dudukan atau tutup bantalan.

Page 14: amisoedibdjo.files.wordpress.com  · Web viewPiston adalah sebuah komponen dari mesin yang utama. Pada piston yang bergerak terjadilah langkah hisap yang terjadi karena vakum pada

Bentangan dan crush

Bentangan bantalan adalah suatu proses dimana diameter bantalan lebih besar dari dudukannya hal ini agar saat bantalan dipasang pada dudukannya akan benar-benar tercengkram.

Crush bantalan adalah untuk menjamin bantalan akan duduk dengan kuat pada rumah bantalan itu sendiri. Pabrik membuat bantalan lebih besar sedikit dari lobang dudukan, hal ini dibuat agar menghindari kerusakan pada bantalan maupun pada jurnal poros engkol.

Tutup bantalan utama maupun pada bantalan jalan dibuat tanda atau nomor, hal ini dibuat agar dapat terpasang sesuai pada pasangannya masing-masing. Penomoran ini penting agar setelah pemasangan kembali, karena tingkat keausan pada masing-masing tidaklah sama dan apabila hal ini saling tertukar akan dapat mengakibatkan kerusakan atau ketidak seimbangan.

Roda Penerus

Roda penerus yang bobotnya cukup berat dipasang pada salah satu ujung poros engkol. Roda penerus menyimpan energi dari langkah usaha torak dan mengeluarkan energi ini pada langkah lainnya agar operasional mesin dapat terjaga menjadi halus dan berputar pada putaran yang stabil. Kecepatan mesin yang kadang-kadang tinggi dan kemudian rendah akan menimbulkan gaya puntir pada poros engkol,sehingga dibutuhkan seperti torsional vibration.

Roda penerus juga dibuat besar, halus dan permukaannya rata untuk tempat memasang kopling atau torque converter.

Roda gigi juga dipasangkan mengelilingi sisi luar roda penerus. Pinion motor starter akan berkaitan dengan gigi pada roda penerus sehingga mesin berputar selama mesin akan dihidupkan untuk saat permulaan.