SMK KARTANEGARA WATES KAB. KEDIRI ENGINE SERVIS KEPALA SILINDER BESERTA KATUPNYA Nama Siswa No. Absen Kelas Jurusan : : : : 87
A. KEPALA SILINDER 1. Kontruksi. Kepala silinder (cylinder Head) berfungsi untuk menutup blok silinder dan sebagai ruang bakar, selain itu sebagai dudukan dari katup katup, busi, injektor, poros kam, saluran masuk dan keluar, saluran air pendingin dan pelumasan. Kepala Silinder ditempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katup katup. Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama mesin bekerja. Oleh sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang. Akhir akhir ini banyak mesin yang kepala silindernya dibuat dari paduan aluminium memiliki kemampuan pendingin lebih besar dibanding dengan yang terbuat dari besi tuang. Pada kepala silinder juga dilengkapi dengan mantel pendingin yang dialiri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan katup katup dan busi. Bagian bagian : 1. 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. Bentuk Bentuk Ruang Bakar Bentuk ruang bakar sangat berpengaruh pada : perbandingan kompresi, efisiensi motor, kecenderungan knocking dan daya motor. Ada beberapa bentuk ruang bakar yang umum digunakan yaitu : 1. Ruang bakar model Setengah Bulat. Ruang bakar model setengah bulat (Hemispherical Combustion Chamber) mempunyai permukaan yang kecil dibanding dengan jenis ruang bakar lain yang sama kapasitasnya. Ini berarti panas yang hilang sedikit (efisiensi panasnya tinggi) dibanding dengan model lainnya. Disamping itu memungkinkan efisiensi saat pemasukan dan peman (intake dan exhaust) lebih tinggi. Ruang bakar model ini kontruksinya lebih sempurna, tapi penempatan mekanisme katupnya menjadi lebih rumit. 88
2. Ruang bakar model Baji / Pasak. Ruang bakar model baji (wedge type combustion chamber) ini kehilangan panasnya juga kecil, kontruksi mekanisme katupnya lebih sederhana bila dibandingkan dengan ruang bakar model setengah bulat. 3. Ruang bakar model Bak Mandi. Ruang bakar model bak mandi (Bath-up type combustion chamber) kontruksinya sederhana dan biaya produksinya lebih murah. Hal ini disebabkan diameter katupnya lebih kecil, tetapi saat pengisapan atau peman kurang sempurna dibanding dengan jenis ruang bakar model setengah bulat. 4. Ruang bakar model Pent Roof (Atap dengan katup). Ruang bakar model pent roof umumnya digunakan pada mesin yang mempunyai jumlah katup dan katup lebih dari 2 dalam tiap tiap silinder, yang disusun sedemikian rupa antara katup dan poros noknya. Disebut model pent roof sebab membentuk segiempat, baik tegak maupun mendatar. Bila dihubungkan ke titik pusat akan menyerupai atap suatu bangunan. Model ini selain memberikan efek semburan yang baik dan lebih cepat terbakar, juga penempatan businya di tengah tengah ruang bakar. 1. Bagian bagian Mekanisme Standar. B. MEKANISME KATUP Tuas katup Pengantar katup Batang penumbuk Mangkok penumbuk katup Kepala silinder Paking Blok silinder Kegunaan mekanisme katup : Mengatur pemasukan gas baru ke dalam silinder. Mengatur peman gas bekas ke saluran. Poros kam 89
a. berfungsi untuk mengatur masuknya gas baru dan keluarnya gas sisa pembakaran. Bagian bagiannya : 1. Batang katup. 3. Dudukan daun katup. 2. Pengunci. 4. Daun katup. Kontruksi katup : Diameter daun katup lebih besar daripada katup, terbuat dari satu logam (baja khrom - silikon), dan bagian dudukan dan ujung batang katup diperkeras untuk mengurangi keausan. : Batang katup terbuat dari baja yang mempunyai sifat luncur yang baik dan daun katup dari baja yang tahan panas (temperatur sampai 800 o C). b. katup tunggal katup berfungsi untuk mengatur agar katup rapat dengan dudukannya dan sebagai pegas pengembali. Jenis pegas katup dibagi menjadi 2 yaitu Tunggal dan Ganda. katup tunggal mempunyai keuntungan meredam getaran, sedangkan pegas katup ganda mempunyai keuntungan meredam getaran karena terdapat daun pegas dengan frekuensi getaran diri yang berbeda dan katup tidak masuk ke ruang bakar jika salah satu pegas putus. Jika pegas katup terlalu lemah : katup akan bergetar, pada putaran tinggi katup tidak akan menutup rapat, melainkan akan melompat lompat sehingga daya motor kurang. Jika pegas terlalu kuat : Keausan pada penggerak katup akan besar dan tuas tuas katup bisa patah. katup ganda c. Sil Kontruksi umum Pengantar katup Sil katup berfungsi untuk mencegah minyak pelumas mengalir ke saluran masuk atau. Kontruksi sil katup ada 2 macam yaitu kontruksi umum dan kontruksi lama. Pada kontruksi umum, sil karet terpasang pada ujung pengantar katup, Sedangkan kontruksi lama O-Ring (karet) terpasang sebagai perapat antara ujung katup dan cincin penjamin pegas sehingga oli tidak mengalir pada katup. Untuk mengatur oli keluar, dibawah cincin penjamin terdapat cincin mangkok. Kontruksi lama 90
d. Penghantar katup Penghantar katup Penghantar katup berfungsi mengantar batang katup pada kepala silinder dan memindahkan panas dari katup ke kepala silinder. Penghantar katup terbuat dari besi tuang khusus atau campuran tembaga (brons). Jika terjadi keausan pada batang dan penghantar katup akan menyebabkan Daun katup tidak rapat lagi (kocak) dan pemakaian oli boros (oli akan terisap melalui pengantar katup). e. Penumbuk Penumbuk Offset Penumbuk Mangkok Penumbuk Penumbuk berfungsi meneruskan gerakan dari poros kam ke batang penekan. Dilihat dari kontruksinya ada 2 jenis penumbuk, yaitu Penumbuk mangkok dan Penumbuk jamur. Pada penumbuk mangkok kontruksinya paling ringan dan dapat dilepas tanpa mengeluarkan poros kam dari blok motor, sedangkan Penumbuk jamur kontruksinya lebih kecil dan poros kam harus dikeluarkan jika melepas penumbuk jamur. Pada kebanyakan motor letak kam sedikit tergeser dari arah pusat penumbuk (offset). Supaya penumbuk ikut berputar sehingga gesekan antara kam dengan penumbuk menjadi kecil dan merata. Penumbuk terbuat dari besi tuang khusus yang diperkeras. Offset Penumbuk Jamur f. Batang Penekan Tuas katup Mangkok di las Batang Penekan Peluru Penumbuk Batang penekan berfungsi meneruskan gerakan dari penumbuk ke tuas katup. Batang penekan ini harus ringan dan tahan terhadap lengkungan, untuk memperkecil massa batang penekan terbuat dari pipa. Pada motor besar, bagian pipa sering terbuat dari campuran aluminium. 91
g. Tuas Tuas katup berfungsi untuk memindahkan gerakan dari batang penekan ke katup. Syarat yang harus dimiliki oleh tuas katup adalah ringan dan tahan terhadap bengkokan. Macam macam tuas katup : Penyetel 1. Kontruksi umum terbuat dari baja tempa atau tuang. Baut Penyetel 2. Tuas katup terbuat dari plat baja pres. Contoh : (Ford, Colt T.120 Holden). Eksenter Penyetel Baja 3. Tuas katup terbuat dari aluminium tempa atau tuang. Contoh : Motor BMW. h. Poros kam Poros kam berfungsi untuk membuka katup sesuai dengan urutan pengapian dan biasanya sebagai penggerak Distributor, pompa oli dan pompa bensin. Poros kam mempunyai 3 pembebanan yaitu : Gesekan bantalan poros kam pada bidang lengkung, pembekokan waktu menekan katup dan momen puntir (momen putar penggerak). Poros kam terbuat dari baja tuang / tempa yang digerinda, kemudian dikeraskan pada permukaan kam kamnya dengan perlakuan panas. Bantalan yang digunakan poros kam adalah bantalan luncur (terbuat dari campuran ) aluminium atau logam putih. Gb. Poros Kam Bagian bagian Kam : Ket : 1 : Bidang buka. 2 : Bidang tutup. h : Tinggi angkat kam. d : Diameter lingkaran dasar. Bentuk kam dapat mempengaruhi : 1. Saat katup mulai membuka. 2. Saat katup menutup. 3. Lamanya katup terbuka (sudut pengatur). 4. Tinggi angkat katup. 92
Jenis jenis penggerak poros kam : 1. Penggerak Roda Gigi Jarak antara poros kam dengan poros engkol harus pendek. Letak poros berada di blok motor. Untuk memperkecil suara selalu digunakan roda gigi miring, roda gigi poros kam di buat dari bahan sintetis. Roda gigi poros kam Tekanan oli Tensioner Poros Tuas katup Tuas katup Rantai Roda gigi poros engkol 2. Penggerak Rantai Jarak antara poros kam dengan poros engkol panjang. Poros kam terletak diatas kepala silinder atau di bawah blok motor. Pada rantai di pasang Tensioner, biasanya Tensioner hidrolis yang bekerja berdasarkan tekanan oli. Roda gigi poros kam Tensioner Baut penyetel Poros kam Sabuk Timing 3. Penggerak Sabuk Timing Bergerigi. Sabuk timing terbuat dari karet sintetis yang diperkuat dengan polyester. Tensioner di penggerak jenis ini perlu distel secara berkala. Jika tidak, sabuk menjadi kendor dan dapat melompat, penyetelan timing menjadi salah dan kemungkinan katup akan bertumbukan dengan torak motor. Jika tensioner distel terlalu kencang, sabuk akan bersuara dan cepat aus. Roda gigi poros engkol 1. Melepas Kepala Silinder. SERVIS KEPALA SILINDER dan MEKANISME KATUP Lepas terminal negatif baterai. Buang air pendingin dari radiator dan blok motor. Lepas selang radiator bagian atas, kabel busi dan kabel pengukur temperatur. Lepas tutup kepala silinder. Lepas unit tuas penekan katup sesuai urutan pada gambar di samping. 93
Saluran Karburator Kepala silinder Pipa Knalpot Saluran masuk Lepas batang batang penekan dan susun berurutan. Lepas saluran masuk dan. Ada 2 cara melepas saluran masuk dan : a. Lepas saluran masuk dan, Sewaktu kepala silinder masih terpasang di blok silinder. b. Jika baut baut saluran masuk dan sulit dilepas pada kepala silinder yang masih terpasang, lepas pipa knalpot pada saluran. Kemudian kepala silinder akan dikeluarkan bersama saluran masuk dan. Untuk ini kabel dan selang pada karburator dilepas dulu. Lepas baut baut kepala silinder sesuai urutan pada gambar disamping. Pembersihan : Bersihkan permukaan berpaking dengan skrap atau sikat baja. Perhatikan lubang lubang ulir baut kepala silinder pada blok silinder. Lubang lubang tersebut harus bersih. Tiup dengan udara bertekanan. Cuci kepala silinder dengan solar atau bensin. 2. Pemeriksaan Kepala Silinder Periksa keretaan kepala silinder disekitar dudukan katup. - Hasil pemeriksaan : - Kesimpulan :.. Periksa kerapatan katup dengan bensin sebelum dibongkar. - Hasil pemeriksaan : silinder 1 silinder 2 silinder 3 Kondisi silinder 4 Periksa kelonggaran tuas penekan katup terhadap porosnya. - Hasil pemeriksaan :. 94
Periksa permukaan kepala silinder dari keausan / keretaan. - Hasil pemeriksaan : - Kesimpulan :.. Periksa kelurusan permukaan kepala silinder dengan mistar baja dan feeler gauge. Kebengkokan maksimum : Posisi A : 0,20 mm. Posisi B : 0,05 mm. - Hasil pemeriksaan : posisi A :.mm. Posisi B :.mm. - Kesimpulan :.. Periksa kelurusan saluran masuk dan pada kepala silinder. Kebengkokan maksimum : 0,20 mm. - Hasil pemeriksaan : mm. - Kesimpulan :.. Periksa kelurusan permukaan saluran masuk dan. Kebengkokan maksimum : 0,20 mm. - Hasil pemeriksaan : mm. - Kesimpulan :.. Periksa kelurusan permukaan blok silinder. Kebengkokan maksimum : Posisi A : 0,05 mm. Posisi B : 0,10 mm. - Hasil pemeriksaan : posisi A :.mm. Posisi B :.mm. - Kesimpulan :.. 3. Pembongkaran. Lepas katup dengan alat penekan pegas katup (SST). Lepas sil sil penghantar katup. 95
Lepas bagian bagian unit tuas penekan katup, susun sesuai posisi semula. Perhatikan arah pemasangan pemegang pemegang poros tuas katup. Untuk mencegah masalah pemasangan, beri tanda dengan stempel atau penitik. Pembersihan : Bersihkan semua bagian yang dilepas. Bersihkan karbon karbon yang menempel pada ruang bakar dengan sekrap / sikat kawat. Kepala silinder yang dibersihkan jangan sampai rusak / luka. Bersihkan dahulu kerak kerak dengan sekrap segitiga. Kemudian pasang pada mesin bor dan bersihkan dengan kertas gosok. Periksa secara visual poros tuas katup dari keausan dan goresan. - Hasil pemeriksaan :. Periksa kelurusan poros tuas katup. - Standar : mm. - Hasil pemeriksaan : mm.. Periksa secara visual keausan tuas katup pada bidang penekan katup dan penyetel. - Hasil pemeriksaan :.. 96
Periksa secara visual kondisi pegas penahan tuas dari kerusakan. - Hasil pemeriksaan :. Periksa batang penekan katup dari kebengkokan, gunakan bidang yang rata ( misal : kaca / meja perata). - Hasil pemeriksaan :. Periksa dengan tangan, celah antara pengantar katup dengan katup. Jika terlalu longgar, pengantar katup harus diganti. - Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Kondisi Ukur panjang bebas pegas katup dengan mistar geser. - Standart : 46,50 mm. - Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil Periksa kemiringan pegas katup dengan mistar siku dan feeler gauge. - Kemiringan mak : 2,0 mm. - Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil Pemeriksaan katup (lihat gambar) 97
Periksa tebal pinggir kepala katup dengan mistar geser (a). Tebal minimum : 0,8 mm. Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil mm mm mm mm mm mm mm mm Kesimpulan :. Periksa keadaan permukaan katup dari keausan atau terbakar (b). Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil Kesimpulan :. Periksa keausan / goresan goresan pada batang katup (c). Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil Kesimpulan :. Periksa kebengkokan batang dan daun katup (d). Hasil pemeriksaan : 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil Kesimpulan :. Periksa secara visual ujung batang katup dari keausan (e). 1 1 2 2 3 3 4 4 Hasil Kesimpulan :. Periksa dudukan katup dari keretakan, noda noda hitam dan periksa lebar bidang dudukan katup. - STD : 1,5 2,0 mm - Hasil pemeriksaan :. 4. Perakitan katup. Sebelum katup katup dipasang di kepala silinder, bersihkan kepala silinder. Kemudian pasang sil katup yang baru. Perhatikn sil jangan sampai rusak. 98
Pasang komponen komponen seperti : katup, pegas katup, piring pengunci pegas dan pengunci katup, menggunakan SST. Periksa kerapatan katup dengan memberi bensin pada saluran masuk /. Jika masih bocor periksa kembali katup katup yang bocor, jika katup katup tidak bocor lakukan langkah berikutnya. Rakit bagian unit penekan katup pada porosnya sesuai urutan semula. Pasang paking dan kepala silinder. Perhatikan urutan pemasangan baut bautnya. - Momen pengerasan baut : 54 66 kg-cm. Pasang unit penekan katup pada silinder. Perhatikan urutan pemasangan baut bautnya. - Momen pengerasan baut : 18 24 kg-cm. Pasang saluran masuk dan. Momen pengerasan baut : 20 30 kg-cm. Pasang selang radiator bagian atas, kabel busi dan kabel pengukur temperatur. Isi air pendingin pada radiator dan lakukan peman udara pada sistem pendingin. Pasang terminal negatif baterai. Lakukan penyetelan celah katup. Pasang tutup kepala silinder. 99
SOAL SOAL KEPALA SILINDER dan MEKANISME KATUP 1.Jelaskan fungsi kepala silinder? 2.Sebut dan jelaskan bentuk bentuk ruang bakar? 3.Apakah kegunaan mekanisme katup? 4.Jelaskan kontruksi dari katup? 5.Sebutkan komponen komponen katup? 6.Apakah fungsi komponen berikut ini : a. b. c.sil d. Penghantar katup e. Penumbuk katup 7.Sebutkan macam macam tuas katup? 100
8.Sebut dan jelaskan jenis jenis penggerak poros kam? 9.Identifikasi nama komponen berikut! 10.Beri nama nama komponen yang diberi nomor! 2 7 3 5 4 9 8 Bagian : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 6 1 Semoga Materi Ini Bermanfaat 101
DAFTAR PUSTAKA NEW STEP 1 Training Manual TOYOTA ASTRA MOTOR TRAINING CENTER. MODUL PELATIHAN OTOMOTIF, VEDC MALANG BIODATA PEMBUAT Ega Vebriasandi, dilahirkan di Kediri, Kabupaten Kediri Jawa Timur pada Tanggal 22 Februari 1989 dari pasangan Srianto dengan Kiptiyah. Sekarang masih menempuh Pendidikan S1 Tehnik Informatika di Universitas Nusantara PGRI Kediri dan pernah mengikuti OPSPEK yang bertema Menumbuhkan Jiwa Sosial Mahasiswa tahun 2008. Semasa SMK pernah mengikuti Lomba Kompetensi Siswa (LKS) SMK Tingkat Propinsi tahun 2006 di Bidang Mekanik Otomotif yang diselenggarakan di Tulungagung. Sejak Tahun 2008 bekerja di SMK KARTANEGARA WATES KAB. KEDIRI sebagai Toolman Tehnik Kendaraan Ringan (TKR) kemudian diangkat menjadi Pengajar pada tahun 2010 mengajar Keterampilan Komputer dan Pengelolaan Informasi (KKPI), mengajar Jurusan Tehnik Komputer dan Jaringan (TKJ), mengajar Jurusan Multimedia (MM). Training yang pernah diikuti selama menjadi Toolman di SMK KARTANEGARA WATES adalah E-LEARNING MANAGEMENT SYSTEM di PPPPTK VEDC Malang tahun 2009. Seminar pengembangan pendidikan yang telah dilakukan antara lain Membangun Jawa Timur melalui Pendidikan yang Bermutu tahun 2008, Models of International Standardized Classroom Management tahun 2009, Meningkatkan Profesionalisme Guru melalui Penulisan Karya Tulis Ilmiah tahun 2009 dan Peningkatan Profesionalisme Guru melalui Lesson Study tahun 2010. 102