Fungsi dan Cara Kerja Kipas Radiator Mobil

Pagi ini, saya mendapat pertanyaan kenapa kipas radiator BMW Seri 5 E39 ketika dinyalakan AC langsung berputar full speed ya?

Langsung yang pertama saya pikirkan: tahanan putus!

Tetapi karena mobil ada di Solo, saya bertanya-tanya bagaimana cara kerja kipas radiator mobil yang ada disana. 

Apakah mobil menggunakan 1 electric fan atau 2 electric fan?

Maklum saja, di bengkel Jakarta sudah jarang ketemu BMW seri 5 tipe E39 lagi. Untungnya mekanik disana langsung mengirimkan nomer rangka sehingga saya bisa mencari referensi dari workshop manual sebelum menjawab.

Cerita diatas adalah gambaran tentang bagaimana mendiagnosa kendaraan ketika mengalami masalah terutama yang berhubungan dengan kipas radiator.

Untuk bisa menjawab, kita harus tahu cara kerja kipas radiator mobil yang dikerjakan terlebih dahulu. Karena ada beberapa kombinasi pemasangan kipas radiator

• Kipas radiator dengan visco yang diputar oleh poros engkol kemudian ditambahkan extra fan seperti pada Kijang Innova
  
  
• Menggunakan dua buah electic fan yang biasanya besar dan kecil seperti pada Toyota Alphard.
  
  
• Menggunakan satu kipas radiator tetapi dengan pengaturan kecepatan seperti pada Mercedes C250 W205

Setiap tipe tentunya akan memiliki cara kerja yang berbeda dan juga proses diagnosa dan perbaikannya.

Fungsi kipas radiator pada mobil

Fungsi kipas radiator adalah untuk mengalirkan udara pada inti radiator agar panas yang terdapat pada inti radiator dapat diserap ke udara.

Tujuannya agar radiator dapat membuang panas mesin dan menjadi lebih dingin.

Jika kipas radiator ada didepan radiator maka kipas akan meniup sedangkan pada kipas radiator yang dibelakan maka kipas akan menghisap.

Selain itu aliran udara pada mesin-mesin kendaraan selalu sejajar dengan gerakan kendaraan.

Meskipun mesin melintang pemasangan kipas dan radiator selalu tegak lurus terhadap gerak kendaraan. Pada mesin melintang, kipas akan menggunakan motor listrik.

Pada mesin yang diletakkan secara horisontal kebanyakan kendaraan akan menggunakan visco fan yang diputar oleh mesin dan kombinasi dengan ekstra fan. Walaupun ada beberapa model juga ada yang tetap menggunakan motor fan.

Cara kerja kipas radiator

1. Cara kerja kipas radiator mobil model visco fan atau fluid kopling.

Pada mobil model dulu, kipas radiator diikat langsung pada pulley dan diputar oleh mesin melalui fan belt. Contohnya pada mesin Toyota 3K dan 4K

Tipe ini mempunyai kelemahan yaitu cukup sulit untuk menjaga temperatur kerja yang konstan. Hal ini disebabkan kipas akan berputar dari awal mesin hidup baik panas ataupun dingin.

Berikut penjelasannya

Pertama

Kita harus tahu terlebih dahulu bahwa temperatur kerja mesin yang ideal adalah sekitar 80-90 derajat!

Mesin yang baik tidak boleh mengalami overcooling ataupun overheating. Maksudnya adalah tidak boleh terlalu dingin dan tidak boleh terlalu panas. 

Pada model kipas diatas, ketika kecepatan rendah kipas akan berputar pelan. Dan ketika kecepatan tinggi, kipas akan berputar tinggi. 

Hal tersebut menyebabkan tingkat pendinginannya berbeda.

Disini pabrikan terkadang kesusahan untuk merancang kipas yang efektif. Jika dibuat dengan ukuran kecil, nantinya mobil bisa overheating. Tetapi jika dibuat lebih besar, nanti bisa terjadi overcooling pada mesin.

Untuk mengatasi permasalahan diatas maka dirancang visco fan atau fluid kopling.

Kipas radiator diikatkan pada visco fan ini. Dan belt memutarkan bagian poros visco fan.

Apa bedanya ?

Bedanya diantara poros visco fan dan rumah visco fan terdapat cairan silikon yang bisa mengalir dari ruang A ke ruang B karena panas. Jadi kipas akan berputar lambat ketika silikon kosong dan akan berputar cepat ketika silikon terisi.

Bayangin saja kita sedang mendayung kapal diatas angin dan diatas air. 

Ketika diatas air pastinya kapal akan bergerak kan? tetapi kalau diatas angin tentunya tidak bisa bergerak. 

Begitu kira-kira prinsip kerja dari visco fan. 

Paling enak memang kalau dijelaskan lewat video. Semoga nanti bisa update setelah videonya jadi.

2. Cara kerja kipas radiator elektrik yang dikontrol oleh switch

Kipas radiator ini sudah menggunakan motor listrik dan tentunya mengambil arus dari baterai. Kipasnya hanya akan hidup ketika temperatur sudah mencapai suhu kerja mesin.

Untuk melayani kondesor AC, umumnya menggunakan kipas terpisah sehingga disebut dengan nama extra fan.

Pada model awal, kipas akan dihubungkan dengan switch yang bekerja karena temperatur. 

Ketika temperatur kerja mesin tercapai, switch ini akan terhubung dengan massa sehingga kipas akan menyala. Dan ketika sudah mulai dingin, switch bisa terbuka sehingga kipas mati.

3. Cara kerja kipas radiator elektrik yang di kontrol secara elektronik

Semenjak mobil menggunakan kontrol bahan bakar elektronik atau dikenal dengan Electronic Fuel Injection (EFI). Kebanyakan kipas radiator diatur oleh Electronic Control Module (ECM).

Untuk mengatur hidup matinya kipas, ECM mendapat informasi termperatur mesin dari Engine Coolant Temperatur Sensor.

Setelah itu ECM akan diprogram untuk memutarkan kipas pada temperatur yang sudah ditentukan.

Perkembangan selanjutnya pada kipas radiator dipasangkan tahanan bertingkat. Akibatnya kipas radiator memiliki beberapa tingkat percepatan. Contohnya pada mobil BMW yang saya sebutkan diawal tadi

Pada generasi sekarang ini, kipas radiator diatur oleh ECM dengan PWM (Pulse Width Modulation) atau boleh dibilang denyutan listrik. 

Ini dilakukan untuk mengatur kecepatan kipas

Untuk membuktikannya silahkan dilihat dengan scanner berapa besar putaran kipasnya? 

Bisa hanya 20%, 40% atau bahkan 100% tergantung pada kebutuhan dan program mesin.

Catatan

Terkadang kita menyepelekan kinerja kipas radiator terutama untuk kinerjanya ketika mencegah overcooling. Sehingga banyak dijumpai kipas dimodifikasi sehingga putaran menjadi sangat kencang saja ataupun untuk visco fan tidak difungsikan (dilangsung).