SISTEM PENDINGIN

SISTEM PENDINGIN PADA MOBIL

 I.    Pemeriksaan dan Penggantian Media Pendingin

Pemeriksaan media pendingin meliputi pemeriksaan kapasitas dan kualitas media pendingin. Pemeriksaan kualitas pendingin meliputi pemeriksaan terhadap endapan karat atau kotoran di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator. Adapun pemeriksaan kualitas dan kapasitas media pendingin dapat dilakukan sebagai berikut :

a.    Pemeriksaan kapasitas media pendingin

Kapasitas air pendingin dapat dilihat pada tangki cadangan (reservoir tank). Permukaan media pendingin harus berada diantara garis LOW dan FULL dalam keadaan mesin dingin. Apabila jumlah air pendingin kurang, periksa kebocoran dan tambahkan media pendingin sampai garis FULL.

b.    Pemeriksaan dan penggantian kualitas media pendingin

Endapan karat atau kotoran di sekitar tutup radiator atau lubang pengisi radiator harus sedikit. Apabila media pendingin terlalu kotor atau banyak mengandung karat (berwarna kuning) harus dilakukan penggantian dengan cara sebagai berikut :

1)        Melepas tutup radiator. Pada saat membuka tutup radiator, mesin harus dalam keadaan dingin. Apabila tutup radiator dibuka dalam keadaan panas, cairan dan uap yang bertekanan akan menyembur keluar.

2)        Mengeluarkan media pendingin melalui lubang penguras dengan cara mengendorkan atau melepas baut penguras.

3)        Menutup lubang penguras, kemudian isilah dengan media pendingin berupa ethylene glycol base yang baik dan campurlah sesuai dengan petunjuk dari pabrik pembuatnya. Pendingin yang dianjurkan ialah yang mengandung ethylene glycol base lebih dari 50 % tetapi tidak lebih dari 70 %). Media pendingin tipe alcohol tidak disarankan dan harus dicampur dengan air sulingan.

4)    Memasang tutup radiator.

5)    Menghidupkan mesin dan periksa kebocoran.

6)        Memeriksa permukaan media pendingin dan tambahkan jika diperlukan.

II.    Pelepasan, Pemeriksaan dan Penggantian Pompa Air

Pompa air perlu diperiksa apabila air dalam sistem pendingin tidak bersirkulasi, karena fungsi pompa air adalah untuk menekan air pendingin sehingga dapat bersirkulasi didalam sistem. Gejala yang ditimbulkan apabila pompa air tidak bekerja adalah temperatur mesin naik dengan cepat pada saat mesin hidup. Pompa air juga perlu diganti apabila seal perapat telah aus atau sudah tidak mampu menahan tekanan air. Dalam kenyataannya seringkali seal pompa tidak tersedia di pasaran, sehingga apabila terjadi kebocoran air akibat seal pompa, maka harus mengganti unit pompa secara keseluruhan. Untuk melepas pompa dari sistem pendingin sebaiknya mengikuti prosedur yang benar. Demikian pula pelepasan komonen-komponen pompa. Pelepasan dan pemasangan komponen yang tidak benar akan mengakibatkan kerja pompa tidak optimal. Selanjutnya dalam kegiatan belajar ini akan dibahas berturut-turut prosedur pelepasan, pemeriksaan dan pemasangan pompa air. Prosedur pelepasan pompa air dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

1)        Mengeluarkan media pendingin mesin

2)        Melepas tali kipas, kipas, kopling fluida (jika ada) dan puli pompa air dengan prosedur sebagai berikut :

·        Merentangkan tali kipas dan mengendurkan mur pengikat tali kipas

·        Mengendorkan pivot dan baut penyetel, alternator, kemudian lepas tali kipas

·        Melepas mur pengikat kipas dengan kopling fluida dan puli

·        Melepas mur pengikat kipas dari kopling fluida

3)        Melepas pompa air

III.    Pemeriksaan komponen pompa air

Pemeriksaan pompa air dapat dilakukan dengan cara memutar dudukan puli dan mengamati bahwa bearing pompa air tidak kasar atau berisik. Apabila diperlukan, bearing pompa air harus diganti

Gambar 1.  Pemeriksaan pompa air

Pemeriksaan kopling fluida dari kerusakan dan kebocoran minyak silicon.

Gambar 2.  Pemeriksaan kopling fluida 

Prosedur pelepasan komponen pompa air :

Komponen pompa air terdiri atas: bodi pompa, dudukan puli, bearing, satuan seal, rotor, gasket dan plat (lihat gambar 3). Nama komponen yang diberi tanda  ◊ adalah komponen yang tidak dapat digunakan lagi setelah dilakukan pelepasan komponen.

Gambar 3.  Komponen pompa air

Adapun prosedur pelepasan komponen pompa air adalah sebagai berikut : 

1)   Melepas plat pompa dengan cara melepas baut pengikatnya (lihat gambar 4)	Gambar 4.  Cara melepas plat
2)    Melepas dudukan puli dengan menggunakan SST dan pres, tekan poros bearing dan lepas dudukan puli	Gambar 5.  Cara melepas dudukan puli

3)   Melepas bearing pompa dengan cara sebagai berikut :

o   Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75° – 85°  C

o   Menekan poros bearing dan melepas bearing dan rotor dengan menggunakan SST dan press

o   Melepas rakitan seal dengan menggunakan SST dan pres

Prosedur perakitan komponen pompa air :

1)     Memasang bearing pompa dengan cara sebagai berikut :

o   Memanaskan bodi pompa secara bertahap sampai mencapai suhu 75° – 85°  C

o   Menggunakan SST dan pres, tekan poros bearing dan lepas bearing dan rotor. Permukaan bearing harus rata dengan bodi pompa.

2)     Memasang seal pompa dengan cara sebagai berikut :

o   Oleskan seal pada seal baru dan bodi pompa

o   Menggunakan SST dan pres, pasang seal

3)    Memasang dudukan puli menggunakan SST dan pres pada   poros bearing pompa.

4)    Memasang rotor menggunakan press pada poros bearing pompa. Permukaan rotor harus rata dengan permukaan poros bearing

5)    Memasang plat pompa, periksa bahwa rotor tidak menyentuh plat pompa.

6)     Memeriksa bahwa pompa air berputar lembut.

IV.    Pelepasan, Pemeriksaan dan Pemasangan Thermostat

Thermostat adalah perangkat untuk mengatur suhu sistem sehingga suhu sistem dipertahankan dekat suhu setpoint yang diinginkan. Nama ini berasal dari kata Yunani termos “panas” dan statos “berdiri”. Termostat bekerja dengan peralihan/pergantian antara pemanasan atau pendinginan perangkat on atau off, atau mengatur aliran cairan perpindahan panas yang diperlukan  untuk mempertahankan suhu yang tepat. Termostat adalah alat vital mesin injeksi, suhu ideal mesin diatur secara akurat. Sistem pendinginan memiliki peranan alat amat vital dalam menjaga kinerja mesin agar tetap dalam kondisi stabil. Kinerja mesin paling efisien dan efektif terjadi pada suhu antara 82 - 93^o C.

Fungsi Thermostat pada system pendingin mobil

Mesin mobil yang bekerja membutuhkan suatu komponen yang berfungsi untuk mendinginkan. Pada mobil yang berfungsi untuk mendinginkan mesin yang sedang bekerja adalah radiator mobil. Dan pada radiator tersebut terdapat suatu komponen yang sangat penting keberadaannya yaitu thermostat.

Thermostat dipasang di dalam radiador mobil sebagai komponen yang bertugas untuk mengontrol suhu kerja mesin. Fungsi thermostat sendiri adalah untuk memepercepat tercapainya suhu kerja mesin, dan mempertahankan temperatur mesin sehingga dicapai temperatur yang ideal ( berkisar antara 75 sampai 90 derajad Celcius ), selain itu juga mesin menjadi lebih irit BBM. Thermostat juga berfungsi untuk menjaga kestabilan temperatur kerja mesin sesuai keinginan pabrikan otomotif agar mesin dapat bekerja pada tingkat yang maksimal.

Pada saat mesin mulai dihidupkan, suhu masih rendah sehingga sirkulasi air pendingin akan melalui saluran by pass di mesin, karena pada suhu ini katup thermostat masih tertutup. Jika suhu mesin sudah mencapai minimal 75 derajat celcius cairan yang terdapat di sisi bawah perlahan – lahan akan mulai mendorong katup thermostat sehingga katup akan terbuka sehingga air radiator bisa melewatinya. Dan sebaliknya apabila suhu mesin menurun, cairan akan menyusut, dan katup thermostat akan terdorong oleh pegas sehingga akan tertutup dan air radiator mobil tidak akan melewatinya. Dari gerakan membuka dan menutup inilah akan dicapai suhu mesin yang ideal.

Prosedur pelepasan thermostat dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

a.    Mengeluarkan media pendingin mesin

b.    Melepas saluran air keluar (selang karet atas)

c.    Melepas tutup rumah thermostat, kemudian mengeluarkan thermostat dari rumahnya. 

                                Gambar 6.  Melepas tutup thermostat 

Pemeriksaan thermostat, dengan cara sebagai berikut :

1)   Mencelupkan thermostat ke dalam air dan panaskan air secara bertahap, kemudian periksa temperatur pembukaan katup.

                       Gambar 7.  Memeriksa kerja thermostat

Temperatur pembukaan katup : 80° - 90° C. Jika temperatur pembukaan katup tidak sesuai dengan spesifikasi, thermostat perlu diganti.

2)    Memeriksa tinggi kenaikan katup. Jika kenaikan katup tidak   sesuai dengan spesifikasi, maka termostat perlu diganti. Spesifikasi kenaikan katup pada 95° C : 8 mm atau lebih.

                         Gambar 8.  Pemeriksaan tinggi kenaikan katup

SISTEM PENGAPIAN

KOIL INDUKTOR PENGAPIAN

Dalam sebuah koil pengapian terdapat dua buah gulungan pada sebuah inti besi. Satu gulungan yang berada di sisi luar merupakan gulungan primer, dan satu lilitan lagi yang jauh lebih kecil diameternya dan lebih banyak jumlahnya berada pada sisi dalam dan dinamakan lilitan sekunder. Rasio jumlah lilitan primer dan sekunder pada umumnya 1:100.



Koil dirancang untuk dialiri tegangan 12 volt pada gulungan primernya. Saat arus mengalir akan terjadi medan magnet yang kuat (digandakan oleh iti besi) yang juga akan mengelilingi gulungan sekunder. Koil selanjutnya akan menyimpan medan magnet yang besar (flux). Ketika arus yang mengalir pada gulungan primer diputuskan, maka flux atau medan magnet yang berada didalam koil akan kolaps dan mengakibatkan arus "back EMF (electro motive force)" pada gulungan primer dengan tegangan 200-300 volts.

Ketika koil mengalami kolaps, perubahan medan magnetik yang cepat ini juga ditransfer ke gulungan sekunder dalam bentuk arus listrik. Karena gulungan sekunder jumlahnya 100 kali lilitan primer, maka pada saat terjadi back EMF, tegangan pada gulungan sekunder sama dengan 200-300 volt dikalikan dengan 100, yaitu 20.000 – 30.000 volt.


Tegangan tinggi ini tentu saja akan berusaha mencari titik ground atau massa-nya. Bila jarak menuju ke massa terbuka antara 0.5 – 1,5 cm, maka loncatan bunga api menuju ke ground atau massa tersebut. Semakin cepat arus pada gulungan primer diputuskan, kolaps akan terjadi lebih cepat dan bunga api akan menjadi lebih besar dan kuat. Pada sistem pengapian platina konvensional, disaat platina membuka bunga api akan memercik pada elektrona busi menuju ke ground. Namun, back EMF sebesar 200-300 volt pada gulungan primer sendiri juga akan mengakibatkan percikan kecil pada titik on-off-nya, yaitu pada platina itu sendiri. Untuk mengatasi masalah ini digunakan kondensor.

KONDENSOR


Kondensor adalah kapasitor berukuran besar (dunia otomotif menyebutnya dengan istilah kondensor). Kondensor ini menyimpan arus dalam voltase yang lebih kecil. Pada saat platina membuka, muatan kecil ini akan di alirkan ke gulungan sekunder untuk memperlambat kolapsnya. Output koil akan lebih kuat bila kolaps terjadi dengan lebih cepat dan tajam. Kondensor akan memperlambat kolaps ini hanya sampai platina cukup jauh membuka sehingga arus back EMF tidak dapat mencapai jarak tersebut. Tanpa adanya kondensor, maka percikan api akibat back EMF akan merusak platina dalam waktu yang sangat singkat. Oleh karenanya, kondensor ukurannya tidak boleh terlalu besar karena kolaps akan terlalu lambat dan akibatnya tidak akan ada percikan api di lilitan sekunder, utamanya pada rpm tinggi.

Output koil tidak lebih dari fungsi rasio lilitan dan input voltase. Semakin besar daya yang kita masukkan ke ujung lilitan primernya, semakin besar pula outputnya di lilitan sekunder. Namun platina adalah kontak atau switch mekanik yang memmpunyai batasan arus tertentu agar ia tidak hangus terbakar. Platina pada umumnya hanya mempunyai batasan tegangan 250 volt dan arus 5 ampere. Koil dapat dialiri arus sampai 7 amper dan transistor mampu menghubungkan arus 10 sampai dengan 20 ampere.

DWELL

Sistem pengapian konvensional dipengaruhi oleh dwell angle. Dwell time merupakan waktu di saat platina menutup untuk mengisi arus (charging) koil. Dwell angle atau sudut dwell merupakan nilai derajad sudut putaran poros engkol atau crankshaft disaat platina masih pada posisi tertutup. Jika dwell angle ini terlalu kecil, maka koil tidak cukup waktu untuk pengisiannya di rpm tinggi. Sebaliknya jika dwell angle terlalu besar, maka koil bisa tidak terbuka sama sekali atau platina tidak bisa cukup terbuka dalam jarak yang memungkinkan koil untuk kolaps (secara tidak langsung terkait dengan "voltage rise time") Voltage rise time untuk pengapian konvensional adalah sekitar 80 microseconds, 125 untuk TCI dan sekitar 6 untuk CDI. Sudut dwell membatasi kemampuan platina untuk menyalurkan daya besar pada rpm tinggi. Oleh karenanya tim pembalap mengakalinya dengan menggunakan sistem platina ganda untuk meng-overlap dwell time tersebut.

Kekurangan dari sistem pengapian konvensional adalah :

Platina mengalami keatusan dan korosi mengakibatkan buruknya arus yang mengalir.
Platina membatasi besar arus yang mengalir ke koil.
Sudut dwell dari platina membatasi daya yang besar (membatasi waktu untuk recharge koil)
Platina mulai mengambang dan membatasi rpm.


TRANSISTOR SWITCHING

Trigger Platina

Dengan memindahkan switching platina sebesar 5 ampere ke sebuah semikonduktor (Power Transistor) maka beban platina akan dialihkan hanya untuk memicu atau mentriger sebuah basis dari transistor penerima sinyal sebesar beberapa miliwatt saja. Selain itu semikonduktor mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan platina konvensional, yaitu:

Sangat cepat dan akurat, semakin cepat berarti semakin tinggi voltase yang dihasilkan oleh koil sehingga percikan api di busi akan lebih besar dan biru.
Tahan panas dan getaran
Tidak mengalami keausan karena tidak ada busur api dan gerakan secara mekanis.
Jauh lebih bisa diandalkan ketahannya dan realibilitasnya dibandingkan dengan benda mekanis.
Bisa dipasangkan di posisi mana saja didalam kendaraan (jauh dari jangkauan banjir).
Tidak diperlukan lagi kondensor 12V DC 0,22-0,27 uF yang pada umumnya merupakan komponen fast moving dan sering membuat masalah.
Trigger dengan Magnetic Pickup atau pulser

Kelebihan dari sistem ini adalah tidak adanya kontak fisik dari pemberi sinyal, oleh karenanya tingkat keawetannya juga lebih tinggi.



SALAH ASUMSI TENTANG CDI

Mobil anda ternyata tidak menggunakan CDI?

Jangan terkejut apabila mobil BMW anda masih menggunakan sistem pengapian induksi. Banyak terjadi kesalahan asumsi di masyarakat tentang CDI (Capasitive Discharge Ignition). Sistem pengapian yang tidak menggunakan platina oleh masyarakat umum diistilahkan dengan CDI padahal belum tentu demikian. Selama koil masih dipergunakan dalam fungsinya sebagai induktor, maka sistem pengapian tetap masih sistem induksi, terlepas apakah switching powernya menggunakan switch mekanik seperti platina atau oleh perangkat elektronik/semikonduktor bahkan computerized sekalipun.

Beberapa perusahaan otomotif justru memanfaatkan kesalahahkaprahan ini dalam kampanye produk mereka. Mereka menempelkan logo CDI pada mobil mereka padahal mereka menerapkan sistem pengapian induksi dengan switching transistor (transistorized ignition).

Pada umumnya sistem induksi inilah yang kebanyakan dipergunakan, oleh mobil dengan teknologi injeksi elektronik sekalipun. Untuk mengetahui apakah sistem mobil anda menggunakan CDI atau Induksi koil, silahkan test pada kutup positif dari koil anda disaat kontak pada posisi on. Bila ada arus 12V, maka dipastikan mobil anda menggunakan sistem induksi. Sistem CDI menerapkan tegangan 300-1000 volt pada kutup positif dari koil dan hanya ada disaat mesin hidup dalam bentuk pulse.

Mengapa harus CDI?

Dalam sistem CDI, power disimpan dalam suatu rangkaian kapasitor dan kemudian dilepaskan ke kutup positif dari koil dalam bentuk tegangan tinggi +/- 300-1000 volt DC. Posisi kutup negatif dari koil selalu tersambung dengan ground atau massa. Dengan aliran tegangan 300-1000 volt, maka koil akan berfungsi sebagai trafo step-up. Dengan rasio 1:100, maka tegangan di kutup sekundernya mencapai 30.000-100.000 volt. Dengan tegangan setinggi itu, maka diperlukan kabel busi khusus, busi khusus dan distributor cap & rotor khusus. Tegangan diatas 100.000 volt akan membuat "busi biasa" anda leleh elektrodanya.

Pada sepeda motor dengan sistem magneto, menciptakan tegangan 300 volt DC adalah hal mudah karena tegangan tersebut disuplai oleh generator. Tegangan dalam hal ini tidak lebih dari jumlah lilitan atau gulungan pada generatornya saja. Namun pada mobil dengan sistem power battery, tidaklah mudah mendapatkan 300–1000 volt DC. Diperlukan konverter DC to DC untuk mendapatkan tegangan tersebut. Unit ini tentu saja berfisik besar dan mahal, oleh karenanya hanya mobil-mobil tertentu saja yang menerapkannya. Pada prinsipnya, dengan sistem induksi saja, sudah didapatkan voltase cukup untuk pengapian, mengapa harus pakai CDI yang berlebih seperti itu? Dan lagi sistem CDI sangat berbahaya bila sirkuitnya tersentuh disaat beroperasi. Namun bukankah manusia adalah mahluk yang tidak pernah puas dengan apa yang didapatkannya? CDI adalah salah satu pilihan untuk pembalap.



UPGRADE KE TRANSISTORIZED IGNITION

Upgrade dari sistem pengapian induksi dengan sistem platina + kondensor konvensional dapat diupgrade ke sistem switching transistor. Platina masih digunakan hanya sebagai pentrigger basis dari salah satu transistor kecil pembangkit sinyal dengan konsumsi arus dalam ukuran seperseratus miliampere. Switching kemudian akan dialihkan ke sebuah transistor power dengan rating absolute 10A/800 volt. Dengan sistem ini platina tidak akan mendapatkan stress dan panas pada titik kontaknya. Selama pegas dan lapisan cam ebonit platina tidak patah, maka platina akan tetap dapat digunakan terus. Switching dengan semikonduktor juga akan berlangsung lebih cepat daripada oleh fisik titik kontak platina, oleh karenanya pada rpm tinggi, tegangan back EMF juga akan lebih tinggi dan pada gilirannya tegangan di gulungan sekunder koil juga akan lebih tinggi.

Jika anda ingin mempergunakan koil tipe kompetisi dengan masih tetap menggunakan sistem induksi, maka koil anda perlu suplai arus yang lebih besar. Platina hanya mampu menyalurkan maksimum 5 amper tanpa harus hangus terbakar. Untuk pilihan ini, anda memerlukan switching semikonduktor dengan rating 25A/1100V.

MOBIL ANDA SUDAH MEMPERGUNAKAN SWITCHING TRANSISTOR?

Meng-upgrade koil dari OEM ke koil kompetisi akan membahayakan sirkuit anda, terutama bila modul pengapian terintegrasi dengan sistem komputer. Dengan menggunakan produk upgrade, sinyal pulse dari ground dari unit pengapian transistor lama anda akan dipinjam sebesar seperseratus miliampere saja untuk menghidupkan unit baru dengan rating yang jauh lebih besar. Tidak ada yang perlu dirubah dari sistem perkabelan mobil anda. Hanya penambahan unit yang tidak membahayakan seperti halnya kita menambahkan relay untuk lampu saja. Bukankah tanpa relay baru kabel anda akan leleh bila anda menaikkan daya lampu lima kali lipat?

UPGRADE KE CDI

Unit module CDI terdiri dari DC to DC converter dengan rating tegangan 300-1.000 Volts dan unit input sensor dan pembangkit pulse 300-1.000 volt DC ke koil kutup positif. Input dari unit ini adalah pulse ground dari platina atau unit modul pengapian induksi anda yang lama. Output dari gulungan sekunder koil akan mencapai 100.000 volt atau lebih. Anda memerlukan koil, busi, kabel busi, dan distributor cap khusus untuk sistem pengapian ini. Let’s go race. Never melting the old stock spark plug!