Sistem Pendinginan Mesin pada Mesin Modern

Jika kita bekerja di bengkel, pasti akan ketemu dengan pekerjaan yang berhubungan dengan sistem pendinginan mesin.

Baik hanya sekedar permintaan kuras air radiator, atau karena permasalahan yang cukup berat yaitu overheat.

Sebagai montir, kita mesti jeli dalam menentukan penyebab kerusakan.

Bisa saja overheating disebabkan karena kita tidak tahu cara mengisi air sistem pendinginan yang benar atau kita lupa melakukan bleeding sesuai prosedur masing-masing pabrik

Supaya kita jeli, mari pelajari sistem pendinginan dengan baik.

Faktanya, Panas Mesin itu di Butuhkan

Apakah Montir pintar setuju pernyataan diatas, jika ternyata panas mesin itu di butuhkan ?

Andaikan bisa, mesin yang dibuat bisa menyerap 100 % hasil pembakaran.

Tetapi tidak bisa….

Pada mesin bensin lebih dari 30% panas dibuang melalui knalpot. Dan ternyata sistem pendinginan mesin mengurangi tenaga mesin sekitar 32%.

Jadi panas yang dirubah menjadi tenaga hanya sekitar 30% juga.

Walaupun …… pada mesin diesel dan mesin modern panas yang di rubah menjadi tenaga lebih besar.

Jika rugi, kenapa harus tetap ada sistem pendinginan mesin?

Sistem pendinginan mesin berfungsi untuk menjaga temperatur kerja mesin tetap terjaga.

Loh bukannya sudah jelas ya untuk mendinginkan mesin?

Mesin, tidak boleh terlalu panas dan tidak boleh terlalu dingin.

Jika terlalu panas, akan terjadi pemuaian komponen dan menyebabkan gesekan yang besar sehingga mesin bisa macet.

Jika terlalu dingin, sistem pengayaan bahan bakar akan bekerja. Contohnya pada mobil karburator katup cuk (yang otomatis) akan bekerja.

Contoh lain pada sistem injeksi, injektor akan menyemprotkan bahan bakar lebih lama.

Jadi berapa suhu kerja mesin?

Suhu kerja mesin berbeda-beda. Ada yang 80-90 derajat, ada yang 90-100 derajat, ada juga yang diatas 100 derajat tergantung teknologi masing-masing mobil.

Jika montir pintar pernah lihat thermostat, intip saja tulisan temperatur yang ada di thermostat.

Suatu hari, saya pernah mendapat pertanyaan, pak ini kalau tutup reservoir dibuka, kenapa mendidih ya?

Setelah saya lihat ternyata temperatur kerja mobil tersebut adalah 108 derajat celcius dan tekanan kerjanya 140/200 kpa. Jadi ketika tutup dibuka, jelas kelihatan mendidih.

Loh kok bisa?

Nanti akan terjawab ketika montir membaca tentang fungsi tutup radiator dengan cermat.

Komponen Sistem Pendinginan Mesin

Kebetulan saya mendapat gambar bagus dari internet tetapi memang saya modif sedikit supaya nanti bisa untuk tebak-tebakan.

Jadi jika dilihat diatas, komponen dari sistem pendinginan mesin adalah:

  1. Radiator
  2. Tangki Cadangan (Reservoir)
  3. Selang Atas (Upper Hose)
  4. Thermostat
  5. Selang Bawah (Lower Hose)
  6. Kipas Pendingin (Cooling Fan)
  7. Pompa Air (Water Pump)
  8. Water Jacket
  9. Heater Core

Silahkan untuk di ingat-ingat nama-nama komponennya

Kalau yang diatas adalah sistem pendinginan standar dan umum digunakan, dibawah ini, saya mempunyai skema sistem pendinginan mesin modern yang sudah dikontrol oleh Engine Managemen System

1. Radiator, 2. Electric Fan 3. Map Thermostat, 4. Heater for map thermostat
5.Water level sensor, 6. Expansion tank, 7. Turbocharger, 8. Heater Core
9. Engine oil-to-coolant heat exchager, 10. Coolant temperatur sensor, 11. Electric pump

Skema diatas adalah sistem pendinginan mesin pada mobil bmw yang sistemnya sudah dipetakan, atau dikenal dengan map cooling, dan juga sudah menggunakan electric water pump.

Bagaimana Cara Kerja Sistem Pendinginan Mesin ?

Saya rasa montir pintar sudah pada tahu cara kerja sistem pendinginan mesin. Tetapi tidak ada salahnya jika kami tulis ulang di sini.

Ketika Mesin Dingin dan suhu kerja mesin belum tercapai

Jadi ketika dingin, Thermostat masih tertutup, sehingga panas mesin diserap oleh air yang ada di water jaket sampai suhu kerja mesin tercapai.

Loh water pump kan tetap muter, Jadi mompa apa?

Air yang dipompa, akan bersirkulasi di sekitar pompa melalui saluran by pass.

Ketika Mesin Panas (suhu kerja mesin tercapai)

Ketika temperatur sudah mencapai suhu kerja mesin, (tergantung yang tertulis di themostat). Angap saja sekitar 80-90 derajat celcius. Maka thermostat membuka dan air dari water jacket akan mengalir ke radiator. Sehingga air didinginkan oleh radiator dan bersirkulasi kembali ke mesin.

Fungsi masing-masing komponen sistem pendinginan mesin.

Komponen yang pertama yang akan kita bahas adalah radiator.

Radiator berfungsi untuk media pertukaran panas. Udara yang berhembus dari depan akan mendinginkan air di dalam radiator.

Seperti ketika kita minum kopi panas, kita tiup-tiup biar adem.

Jika pengen lebih cepat dingin, maka tuang kopi ke piring kecil.

Prinsip itu juga yg digunakan pada radiator. Pada radiator dibuat kisis-kisi yang banyak. Agar bidang pendinginan lebih luas. Seperti ketika kopi dituang ke piring.

Radiator memiliki upper tank atau tangki atas dan lower tank atau tangki bawah. Yang dewasa ini dibuat dari plastik.

Pada radiator mobil transmisi matic terdapat oil cooler untuk ATF matic. Jadi ATF dari transmisi akan didinginkan oleh radiator kemudian baru kembali ke Transmisi Otomatis.

Pada gambar diatas adalah dua macam radiator. Yang pertama adalah radiator yang alirannya dari atas ke bawah dan berikutnya adalah radiator aliran kesamping.

Tutup Radiator (Radiator Cap)

tutup radiator dengan tekanan 1.1 bar

Perlu di ingat air mendidih pada suhu 100 derajat celcius dan selanjutnya akan menguap jadi gas. Jadi ga bisa lebih dari temperatur itu.

Supaya air pada sistem pendinginan mesin tidak mendidih diatas suhu 100 derajat, maka tekanan harus dinaikkan.

Coba lihat di tutup radiator, tulisanya berapa?

Ada yang 0.9 bar, sering lihat? Ada juga 89 kpa, ada juga 1.1 bar atau 108 kpa. Dan pada beberapa mesin ada yang tertulis 140 kpa.

Satu lagi yang sampai sekarang saya cari artinya adalah 140/200 pada mesin-mesin baru mercedes.

Kalau dibawah adalah contoh yang 140 kpa pada mobil bmw.

tutup dengan tekanan 140 kpa

Jadi jangan kaget jika tutup radiator bertuliskan 140 kpa, jika dilihat melalui alat scanner, temperatur bisa menunjukkan sampai 108 derajat. Dan tidak mendidih.

Jika montir pintar ingin membuktikan, buka tutup radiator (140 kpa) dari awal ketika mesin masih dingin,

Panaskan mesin

Pada 100 derajat, air akan mendidih dan herannya kipas blom bekerja. Ya jelas belum bekerja, kan temperatur kerjanya diatas 100 derajat.

Kalau dicoba di mobil yang tutupnya 1,1 ya blom bisa, apalagi 0,9

Catatan lain untuk pemula, JANGAN BUKA TUTUP RADIATOR KETIKA PANAS.

Di atas tadi adalah fungsi dari pressure valve pada tutup radiator. Jika tekanan tercapai, maka pressure valve terbuka dan air menuju ke tangki reservoir.

Jika sudah dingin, air kembali ke radiator melalui vacuum valve di tutup radiator.

Seperti ketika kita masak mie pakai telur, ketika tutup dibuka tekanan akan keluar dan air akan kembali surut. Seperti itu juga kerja tutup radiator

Tetapi banyak mobil yang saya temui, radiator tidak memiliki tutup. Tetapi tutup reservoirnya rapet seperti mobil BMW diatas, innova baru, dll

Sama saja, bedanya yang keluar dari reservoir tinggal anginnya saja, airnya tidak ikut.

Pompa Air (Water Pump)

water pump, pompa air yang diputar oleh drive belt

Terus terang pompa air adalah komponen yang agak susah di deteksi rusaknya dari luar. Kecuali rusaknya extrim seperti bunyi dan bocor.

Pompa air berfungsi untuk menekan air untuk bersirkulasi ke seluruh sistem.

Pompa umumnya diputar oleh drive belt seperti gambar diatas, tetapi ada juga yang diputar timing belt seperti dibawah. Dan pada banyak mobil eropa mulai menggunakan pompa listrik (electric pump).

water pump yang diputar oleh timing belt

Ketika kita melakukan penggantian pompa seperti diatas, kita perlu hati-hati karena berhubungan dengan timing belt. Jangan asal bongkar, tandai terlebih dahulu untuk timingnya

electric water pump

Awalnya electric water pump hanya digunakan sebagai pompa tambahan saja, tetapi kedepan akan mulai banyak digunakan. Terutama pada mobil eropa, karena tuntutan emisi gas buang semakin ketat di sana.

Komponen yang sering diabaikan yaitu Thermostat.

Kenapa saya tulis diabaikan? karena banyak disarankan untuk dibuang.

Thermostat merupakan komponen penting yang menjaga temperatur kerja mesin. Karena fungsinya adalah membuka dan menutup saluran air agar temperatur kerja mesin terjaga.

Dulu saya berfikir kalau thermostat selalu di atas untuk membuka jalur dari blok mesin ke tabung radiator atas.

Tetapi ternyata saya salah.

Banyak saya jumpai thermostat berada setelah selang bawah (inlet ke mesin) , membuka dan menutup air yang akan masuk ke mesin.

Cara kerja thermostat

Seperti yang saya sebutkan diatas, terdapat dua tipe thermostat yaitu diletakkan pada inlet atau outlet air pendingin.

Kita akan bahas tipe yang pertama yaitu yang terletak pada saluran keluar air pendingin dari mesin.

Ketika panas air pendingin mencapai temperatur kerja, maka wax didalam thermostat akan mencair, sehingga thermostat akan membuka dan air akan menuju ke radiator.

Jika overheat buang aja, pasti adem.

Jangan lah.

Thermostat ada lho yang membuka saluran tetapi sekaligus nutup saluran by pass. Istilah kerennya bottom bypass.

Pada model ini, jika dibuang bisa malah overheat lho. Air yang seharusnya menuju radiator, sebagian tetap akan berputar didalam blok melalui saluran by pass.

Selain itu efeknya pada mesin injeksi bakal lebih boros karena ECM akan memberi bahan bakar lebih kaya ketika temperatur belum tercapai.

Perlu diketahui juga, pada beberapa thermostat terdapat jiggle valve seperti dibawah yang berfungsi untuk mengerluarkan angin yang terjebak didalam sistem

Jadi ketika kita mengisi air, udara yang didalam mesin akan keluar melalui jiggle valve diatas. Karena angin didalam sistem pendingin itu bahaya.

Kedepan yang akan kita jumpai adalah thermostat yang dilengkapi electronic. Kalau model seperti ini, saya rasa montir tidak mungkin membuangnya. Contohnya adalah seperti dibawah ini

Kipas Pendingin (Cooling Fan)

Radiator didinginkan oleh udara luar. Tetapi karena masih kurang, terutama ketika mobil tidak dijalankan, maka di tambahkan cooling fan.

Untuk cooling fan yang berada dibelakang radiator kipas pendinginan menghisap udara dari depan, sedangkan yang di bagian depan akan meniupkan angin ke radiator.

Jangan pernah terbalik arah putaran!

Cooling fan ada yang menggunakan tenaga listrik, tetapi ada juga yang menggunakan tenaga mekanis yaitu diputar oleh drive belt. Tetapi biasanya dilengkapi dengan viscous (kopling fluida) atau lebih dikenal dengan visco fan

Pada mobil yang menggunakan AC, kombinasi kipas umumnya menggunakan dua (2) extra fan terutama pada mesin yang melintang seperti pada contoh diatas.

Satu fan berkerja untuk melayani AC mobil yaitu mendinginkan kondensor. Jadi kipas akan menyala ketika AC dinyalakan. Dan yang satu lagi melayani sistem pendinginan mesin.

Tetapi ada yang menggunakan kombinasi visco dan extrafan terutama pada mobil degan mesin horisontal seperti gambar dibawah ini.

Kombinasi extra fan dan visco fan pada Toyota Landcruiser

Pada mobil diatas, extra fan melayani pendinginan kondensor AC dan Visco melayani pendinginan radiator pada saat temperatur kerjanya.

Akhir-akhir ini saya jumpai ada beberapa mobil menggunakan singgle fan kembali, tetapi kecepatan putaran kipasnya bisa diatur. Jika dilihat melalui scanner, putaran kipas ditunjukkan dengan persen (%) karena menggunakan PWM (Pulse Width Modulation)

Contoh pada mobil BMW berikut ini

Jadi ketika AC dinyalakan putaran sekitar 40 % sedangkan ketika temperatur kerja, putaran akan naik sekitar 70 %

Sebetulnya masih ada beberapa komponen yang belum dibahas, yaitu reservoir tank, heater core dan juga coolant tetapi..

Saya rasa sudah cukup dulu untuk sistem pendinginan mesin

Salam kunci

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

error: Sering-sering mampir ya bro !