54
2.4 Kegiatan Pembelajaran : Kepala Silinder dan Mekanisme Katup
2.4.1 Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat menjelaskan kontruksi, fungsi dan cara kerja Kepala Silinder dan mekanisme katup
2.4.2 Uraian Materi
A. Kepala Silinder Kepala silinder terbuat dari besi tuang konstruksi mesin lama saat ini banyak diaplikasikan
kepala silinder yang terbuat dari campuran aluminium.
Gambar 2.44 Kepala Silinder Kepala silinder mendapat pembebanan
tekanan dan temperatur tinggi akibat dari
hasil pembakaran bahan bakar di dalam silinder motor. Untuk menahan tekanan hasil pembakaran dan panas yang timbul, maka kepala silinder harus : kuat, keras dan tahan
panas.
1. Bahan kepala Silinder : a. Besi tuang
Mempunyai kekuatan tekan yang tinggi Keras
Dapat meredam getaran dan suara Pemuaian kecil
b. Campuran aluminium
Dapat memindahkan panas dengan baik, Maka :
55
Kecenderungan knoking berkurang Perbandingan kompresi 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.
2. Bagian Kepala Silinder
Kepala silnder berfungsi sebagai dudukan katup-katup, busi, injektor, poros kam, saluran gas masuk dan keluar, saluran air pendinginan dan pelumasan.
Gambar 2.45 Bagian Kepala Silinder
Keterangan :
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
3. Bentuk-bentuk ruang bakar
Pada kepala silinder juga diletakkan atau dibentuk ruang bakar Combustion Chamber. Bentuk ruang bakar akan mempengaruhi :
Perbandingan kompresi
56
Efisiensi motor Kecenderungan knoking
Daya Motor
Ada beberapa jenis ruang bakar disesuaikan dengan jenis motornya, bensin atau diesel.
a. Ruang bakar motor bensin
1. Ruang bakar bentuk baji pasak
Gambar 2.46 Ruang Bakar Pasak
57
2. Ruang bakar bentuk bak
Gambar 2.47 Ruang Bakar Bak 3. Ruang bakar dengan bentuk
atap
Gambar 2.48 Ruang Bakar Atap
58
4. Ruang bakar bentuk atap dengan 4 katup
Gambar 2.49 Ruang Bakar Atap 4 Katup
b. Ruang Bakar Motor Diesel
1. Ruang bakar dalam torak DIRECT INJECTION
Gambar 2.50 Ruang Bakar Dalam Torak
59
2. Ruang bakar kamar pusar INDIRECT INJECTION
Gambar 2.51 Ruang Bakar Kamar Pusar
B. Mekanisme Katup
1. Nama Bagian Mekanisme Katup : Katup pada umumnya diletakkan pada kepala silinder. Metode penggerak mekanik katup
menggunakan : timing gear, timing chain atau dengan timing belt. Adapun fungsi katup untuk membuka dan menutup ruang bakar sesuai proses yang terjadi di dalam silinder.
60
Gambar 2.52 Nama Bagian Mekanisme Katup
Fungsi Mekanisme katup adalah :
Mengatur pemasukan gas baru ke dalam silinder Mengatur pembuangan gas bekas ke saluran buang
2. Tipe Mekanisme Katup Ditinjau dari mekanisme penggerakan katup dapat di bagi dalam 3 tipe yaitu : tipe Over
Head Valve OHV, tipe Over Head Cam shaft OHC dan tipe Double Over Head Cam shaft DOHC.
61
a. Tipe Over Head Valve OHV
Model OHV menggunakan timing gear untuk menghubungkan putaran poros engkol dengan poros nok, lifter dan push rod digunakan untuk menggerakkan katup melalui nok poros kam
Gambar 2.53 Mekanisme Katup Tipe OHV
Katup di kepala silinder Over Head Valve
Katupnya menggantung Poros kam terletak di bawah
Katupnya di kepala silinder
Keuntungan
Bentuk ruang bakar baik
Kerugian
Banyak bagian-bagian yang bergerak Kelembaman massa besar
Tidak ideal untuk putaran tinggi
62
b. Tipe Over Head Camshaft OHC
Poros kam berjumlah satu berada pada kepala silinder langsung menggerakkan tuas katup gambar A atau tuas ayun gambar b, menggunakan timing gear atau timing
belt untuk menghubungkan putaran poros nok dan poros kam.
Gambar 2.54 Mekanisme Katup Tipe OHC
Keuntungan
Sedikit bagian-bagian yang bergerak Kelembaman massa kecil, baik untuk putaran tinggi
Kerugian
Konstruksi motor menjadi tinggi ada mekanisme tuas ayun
d. Tipe Doble Over Head Camsaft DOHC
Dua poros kam di kepala Double Over Head Camsaft kam langsung menggerakkan mangkok penumbuk. M ekanisme penghubung ant ara poros nok dan poros kam bisa memakai
rantai atau belt.
63
Gambar 2.55 Mekanisme Katup Tipe DOHC
Keuntungan
Bentuk ruang bakar baik Susunan katup-katup menguntungkan bentuk V
Kelembaman massa paling kecil, baik untuk putaran tinggi
Kerugian
Konsrtuksi mahal, lebih berat Penyetelan celah katup lebih sulit
3. Waktu Pembukaan dan Penutupan Katup