PERAWATAN SISTEM UTAMA ENGINE DAN MEKANISME KATUP

PERAWATAN SISTEM UTAMA ENGINE DAN MEKANISME KATUP

A.    SISTEM UTAMA MESIN (ENGINE)

Siklus kerja mesin/engine terbagi menjadi 2 (dua), yaitu mesin 2 (dua) langkah dan mesin 4 (empat) langkah. Sebuah kendaraan dapat bergerak karena mesin mengonversi bahan bakar menjadi sebuah tenaga. Bahan bakar menghasilkan pembakaran di ruang bakar, kemudian dikonversi menjadi gerak translasi oleh piston. Setelah itu, dikonversi lagi menjadi gerak rotasi oleh crankshaft atau poros engkol yang selanjutnya akan diatur percepatan putarannya oleh transmisi sebelum akhirnya memutarkan roda. Dalam prosesnya, mesin mempunyai komponen-komponen yang saling berkaitan untuk menghasilkan tenaga mekanis. Ada bagian komponen yang selalu bergerak dan bagian komponen yang tidak bergerak. Selain itu, ada beberapa bagian kelengkapan dari komponen yang diperlukan agar performa engine dapat digunakan secara maksimal sesuai dengan kebutuhan.

Komponen utama mesin dan kelengkapannya dijelaskan pada bagan berikut ini:

Gambar 1. Bagan Komponen Utama Engine/Mesin dan Kelengkapannya

Gambar 2. Konstruksi Mesin Bensin (4A-F)

1. Bagian Bergerak

a) Piston (Torak)

Piston bergerak turun naik di dalam cylinder untuk melakukan langkah hisap, kompresi, pembakaran dan pembuangan. Fungsi utama piston untuk menerima tekanan pembakaran dan meneruskan tekanan untuk memutar crankshaft melalui conneting rod. Nama bagian-bagian pada piston, seperti digambarkan di bawah ini.

Gambar 3. Penampang Piston

Celah Piston (Celah Antara Piston dengan Cylinder)

Pada saat piston menjadi panas akan terjadi pemuaian dan mengakibatkan diameternya bertambah. Untuk mencegah hal ini pada mesin harus ada semacam celah yaitu jarak yang disediakan untuk temperatur ruang lebih kurang 25°C, antara piston dan cylinder. Jarak ini disebut celah piston (piston clearance).

Gambar 4. Celah Piston Saat Dingin dan Panas

Bila celah terlalu kecil, maka akan tidak ada celah antara piston dan cylinder ketika piston panas, hal ini akan menyebabkan piston menekan dinding cylinder. Hal ini dapat merusak mesin.

Bila celah piston berlebihan, tekanan kompresi dan tekanan gas pembakarannya akan menjadi rendah, dan akan menurunkan kemampuan mesin.

Ring Piston (Piston Ring)

Ring piston dipasang dalam alur ring (ring groove) pada piston. Diameter luar ring piston sedikit lebih besar dibanding dengan piston itu sendiri. Ketika terpasang pada piston, karena ring piston sifatnya elastis yang menyebabkan mengembang, sehingga menutup dengan rapat pada dinding cylinder.

Jumlah ring piston bermacam-macam tergantung jenis mesin dan umumnya 3 sampai 4 ring piston untuk setiap piston.

Gambar 5. Ring Piston

● Ring kompresi (Compression Ring)

Ring kompresi berfungsi untuk mencegah kebocoran campuran udara–bahan bakar dengan gas pembakaran dari ruang bakar ke crank case selama langkah kompresi dan usaha. Jumlah ring kompresi ini ada beberapa macam. Umumnya 2 ring kompresi terpasang pada masing-masing piston. Ring kompresi ini sering disebut "top compression ring" dan "second compression ring".

Ring piston mempunyai tanda "1" atau "2". "1" dipasangkan pada bagian atas top ring (ring atas) dan "2" terdapat pada ring kedua (second ring). Kedua ring harus terpasang dengan permukaan tanda tersebut di bagian atas.

● Ring Kontrol Oli (Oil Control Ring)

Ring kontrol oli diperlukan untuk mambentuk lapisan oli (oil film) antara piston dan dinding cylinder. Selain itu juga untuk mengikis kelebihan oli untuk mencegah masuknya oli ke dalam ruang bakar.

● Celah Ujung Ring (Ring End Gap)

Ring piston akan mengembang bila dipanaskan, sama halnya dengan piston. Dengan alasan ini ring piston dipotong pada satu tempat dan celahnya diposisikan sebelah kiri ketika terpasang di dalam cylinder. Celah ini disebut celah ujung ring.

Gambar 6. Celah Ujung Ring (Ring End Gap)

Celah ujung ring yang berlebihan akan menurunkan tekanan kompresi; sebaliknya celah yang kecil dapat menyebabkan kerusakan pada mesin bila ujung ring saling berhubungan akibat dari pemuaian, pegas menjadi melengkung dan merusak dinding cylinder.

Piston Pin

Piston pin menghubungkan piston dengan bagian ujung yang kecil (small end) pada connecting rod. Dan meneruskan tekanan pembakaran yang berlaku pada piston ke connecting rod.

Gambar 7. Letak Piston Pin

b. Connecting Rod

Connecting rod menghubungkan piston ke crankshaft dan selanjutnya meneruskan tenaga yang dihasilkan oleh piston ke crankshaft. Bagian ujung connecting rod yang berhubungan dengan piston pin disebut small end. Sedang yang lainnya yang berhubungan dengan crankshaft disebut big end.

Crank pin berputar pada kecepatan tinggi di dalam big end dan mengakibatkan temperatur menjadi tinggi. Untuk menghindari hal tersebut yang diakibatkan panas, metal dipasangkan pada bagian dalam big end. Metal ini dilumasi dengan oli dan sebagian dari oli ini dipercikan dari lubang oli ke bagian dalam piston untuk mendinginkan piston.

Connecting rod harus dipasangkan sesuai tanda. Bila salah pemasangan akan menutup lubang oil. Untuk mencegah hal ini, tiap connecting rod terdapat tanda.

Gambar 8. Connecting Rod

c) Crankshaft (Poros Engkol)

Tenaga (torque) yang digunakan untuk menggerakkan roda kendaraan dihasilkan oleh gerakan conneting rod dan dirubah menjadi gerak putaran pada crankshaft. Crankshaft menerima beban yang besar dari piston dan connecting rod serta berputar pada kecepatan tinggi.

Gambar 9. Crankshaft (Poros Engkol)

Crank journal ditopang oleh bearing crankshaft pada crankcase dan crankshaft berputar pada journal. Masing-masing crank journal mempunyai crank arm, atau arm dan crank pin letaknya di bagian ujung arm-nya.

Crank pin terpasang pada crankshaft tidak satu garis (offset) dengan shaft. Counter balance weight dipasangkan seperti pada gambar untuk menjamin keseimbangan putaran yang ditimbulkan selama mesin beroperasi. Crankshaft dilengkapi lubang oli untuk menyalurkan oli pelumasan pada crank journal, connecting rod bearing, piston pin dan lain-lain.

d) Flywheel (Roda Penerus/Roda Gila)

Flywheel dibuat dari baja tuang dengan mutu tinggi yang dipasang menggunakan baut pada bagian belakang crankshaft pada kendaraan yang menggunakan transmisi manual. Crankshaft menerima tenaga putar (rotational force) dari piston selama langkah usaha. Tapi tenaga itu hilang pada langkah-langkah lainnya seperti, inertia loss, dan kehilangan akibat gesekan.

Flywheel menyimpan tenaga putar (inertia) selama proses langkah lainnya kecuali langkah usaha oleh sebab itu crankshaft berputar secara terus-menerus. Hal ini menyebabkan mesin berputar dengan lembut yang diakibatkan getaran tenaga yang dihasilkan.

Flywheel dilengkapi dengan ring gear yang dipasangkan dibagian luar gunanya untuk perkaitan dengan gear pinion dari motor starter. Pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis, sebagai pengganti flywheel digunakan torque converter.

Gambar 10. Flywheel (Roda Penerus/Roda Gila)

2. Bagian Tidak Bergerak

a) Cylinder Head (Kepala Silinder)

Cylinder head ditempatkan dibagian atas cylinder block. Pada bagian bawah cylinder head terdapat ruang bakar dan katup-katup.

Pada cylinder head juga dilengkapi water jacket yang dialiri air pendingin yang datang dari cylinder block untuk mendinginkan katup-katup dan busi.

Gambar 11. Cylinder Head (Kepala Silinder)

Jenis Ruang Bakar

1) Ruang Bakar Model Hemispherical (Setengah Bulat)

Ruang bakar model hemispherical ini mempunyai permukaan yang kecil dibanding dengan jenis ruang bakar lain yang sama kapasitasnya. Ini bararti panas yang hilang sedikit (efisiensi panasnya tinggi) dibanding dengan model lainnya. Di samping itu memungkinkan efisiensi saat intake dan exhaust lebih tinggi.

Ruang bakar model ini konstruksinya lebih sempurna, tapi penempatan mekanis katupnya menjadi lebih rumit.

Gambar 12. Tipe Setengah Bulat

2) Ruang Bakar Model Wedge (Baji)

Ruang bakar model wedge ini kehilangan panasnya juga kecil, konstruksi mekanisme katupnya lebih sederhana bila dibandingkan dengan ruang bakar model hemispherical.

Gambar 13. Tipe Baji

3) Ruang Bakar Tipe Bathtup (Bak Mandi)

Ruang bakar model bathtup konstruksinya sederhana dan biaya produksinya lebih rendah. Hal ini disebabkan diameter katupnya lebih kecil, tetapi saat langkah intake atau exhaust kurang sempurna dibanding dengan jenis ruang bakar model hemispherical.

Gambar 14. Tipe Bak Mandi

4) Ruang Bakar Model Pent Roof

Ruang bakar model pent roof ini umumnya digunakan pada mesin yang mempunyai jumlah intake valve atau exhaust valve lebih dari dua dalam tiap-tiap cylinder, yang disusun sedemikian rupa antara katup dan camshaft-nya.

Model ini selain memberikan efek semburan yang baik dan lebih cepat terbakar, juga penempatan businya di tengah-tengah ruang bakar.

Gambar 15. Tipe Pent Roof

b) Cylinder Block (Blok Silinder)

Cylinder block merupakan inti dari mesin, yang terbuat dari besi tuang. Cylinder block terdiri dari beberapa cylinder bore (lubang tabung silinder), di dalamnya terdapat piston yang bergerak turun-naik. Pada bagian atas cylinder ditutup oleh cylinder head yang dilindungi oleh gasket cylinder head yang letaknya antara cylinder block dan cylinder head. Crankcase terpasang di bagian bawah cylinder block dan crankshaft dan oil pan termasuk dalam crankscase. Camshaft juga diletakkan dalam cylinder block, hanya pada tipe OHV (Over Head Valve). Pada mesin yang modern camshaft berada di dalam cylinder head.

Cylinder dikelilingi oleh water jacket (aliran pendingin cylinder) untuk membantu pendinginan. Perlengkapan lainnya seperti stater, alternator, fuel pump, distributor dipasangkan pada bagian samping cylinder block.

Tenaga panas (thermal energy) yang dihasilkan oleh pembakaran bensin dirubah ke dalam tenaga mekanik dengan adanya gerak naik-turun piston dalam tiap-tiap cylinder. Mesin harus memenuhi kedua kebutuhan, dengan tujuan untuk merubah tenaga panas menjadi energi mekanik seefisien mungkin.

● Tidak boleh terdapat kebocoran campuran udara–bahan bakar saat berlangsungnya kompresi atau kebocoran gas pembakaran antara cylinder dan piston.

● Tahanan gesek antara piston dan cylinder harus sekecil mungkin.

Gambar 16. Cylinder Block (Blok Silinder)

Gambar 17. Cylinder Block (Gambar Potongan)

c) Oil Pan (Bak Oli)

Bagian bawah dari pada cylinder block disebut crank case (bak engkol). Oil pan dibaut pada crank case dengan diberi packing seal atau gasket. Oil pan dibuat dari baja yang dicetak dan dilengkapi dengan penyekat (separator) untuk menjaga agar permukaan oli tetap rata ketika kendaraan pada posisi miring. Drain plug (Penyumbat oli) letaknya dibagian bawah oil pan dan fungsinya untuk mengeluarkan oli mesin bekas.

Gambar 18. Oil Pan (Bak Oli)

d) Gasket Cylinder Head

Gasket cylinder head letaknya antara cylinder block dan cylinder head, fungsinya untuk mencegah kebocoran gas pembakaran, air pendingin dan oli.

Gambar 19. Gasket Cylinder Head

e) Manifold

1) Intake Manifold

Intake manifold mendistribusikan campuran udara–bahan bakar yang di proses oleh karburator ke cylinder, Intake manifold diletakkan sedekat mungkin dengan sumber panas yang memungkinkan campuran udara–bahan bakar cepat menguap. Pada beberapa mesin, intake manifold letaknya dekat dengan exhaust manifold. Ada juga mesin yang water jacket ditempatkan di dalam intake manifold untuk memanaskan campuran udara–bahan bakar dengan adanya panas dari air pendingin.

Gambar 20. Intake Manifold

2) Exhaust Manifold

Exhaust manifold menampung gas bekas dari semua cylinder dan mengalirkan gas tersebut ke pipa buang (exhaust pipe).

Gambar 21. Exhaust Manifold

B.    MEKANISME KATUP

Siklus mesin 4 langkah terdiri dari langkah isap, kompresi, usaha dan buang. Katup bekerja pada  saat langkah hisap dan buang. Mekanisme katup bekerja ketika sumbu cam shaft berputar satu kali menggerakkan katup isap dan buang setiap 2 kali berputarnya poros engkol.

1.    Cara kerja mekanisme katup

Mekanisme katup pada mesin kendaraan berfungsi untuk mengatur pemasukan gas baru (campuran bahan bakar dan udara) secara optimal ke dalam silinder dan mengatur pembuangan gas bekas pembakaran ke saluran buang.

Gambar 22. Mekanisme Katup

2.    Tipe mekanisme katup

a.    Katup di Samping (Side Valveatau SV)

Gambar 23. Mekanisme Katup SV

Konstruksi SV memiliki ciri katup berdiri dan di samping blok motor serta poros kam terletak di bawah. Keuntungannya konstruksi mesin sederhana, mesin pendek tidak memakan tempat, suara tidak berisik, namun bentuk ruang bakar kurang menguntungkan bagi proses pembakaran yang ideal dan penyetelan celah katup sulit.

b.    Katup di Kepala Silinder (Over Head Valve atau OHV)

Katupnya menggantung di kepala silinder, poros kam terletak di bawah. Keuntungannya bentuk ruang bakar yang baik, namun kerugiannya adalah banyak komponen/bagian-bagian yang bergerak berarti kelembaman massa besar sehingga tidak ideal untuk mesin putaran tinggi.

Gambar 24. Mekanisme Katup OHV

c.    Satu Poros Kam di Kepala (Single Over Head Camshaft atau SOHC)

Gambar 25. Mekanisme Katup SOHC

Pada konstruksi SOHC atau OHC, poros kam berada di kepala silinder dan langsung menggerakkan tuas katup (A) atau tuas ayun katup (B). Keuntungannya sedikit komponen/bagian-bagian yang bergerak, berarti kelembaman massa kecil, sehingga baik untuk putaran tinggi. Kerugiannya adalah konstruksi motor menjadi tinggi karena ada mekanisme tuas ayun.

d.    Dua Poros Kam di Kepala (Double Over Head Camsaft atau DOHC)

Konstruksi DOHC memiliki dua kam di kepala silinder, kam langsung menggerakkan mangkok penumbuk. Keuntungannya bentuk ruang bakar baik dan susunan katup bentuk V menguntungkan bagi performance mesin.

Gambar 26. Mekanisme Katup DOHC

Kelembaman massa paling kecil, sehingga baik untuk putaran tinggi. Kerugiannya konstruksi mesin mahal, mesin lebih berat dan penyetelan celah katup lebih sulit.

e.    Teknologi VTEC

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) mulanya dirancang untuk mesin DOHC (Double Overhead Camshaft), Variable Valve Timing dan Lift Electronic Control berperan sebagai switch antara mode menghemat bahan bakar dan mode high performace.

Gambar 27. Kontruksi Honda VTEC Sistem

Hal ini dilakukan oleh valve timing yang bergerak pada kecepatan rendah dan profil cam yang kecil pada rpm mesin rendah untuk menekan konsumsi bahan bakar. Di sisi lain, ketika mesin membutuhkan power lebih, VTEC mempercepat valve timing dan beralih ke profil cam yang lebih besar yang memungkinkan untuk membuka tutup katup lebih lama. Peralihan dari camshaft low profile untuk menekan konsumsi bahan bakar, untuk camshaft high profile dimaksudkan untuk meningkatkan daya output yang dilakukan melalui pin pengunci yang menghubungkan dua lobus camshaft independen pada kecepatan mesin tertentu.

f.    VVT-i (Variable Valve Timing with Intelligence)

VVT-i  mempunyai  cara kerja  yang cukup sederhana. Untuk menghitung waktu buka tutup katup (valve timing) yang optimal, ECU (Electronic Control Unit) akan menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle (akselerasi) dan temperatur air.

Gambar 28. Kontruksi VVTi

Supaya target valve timing senantiasa terwujud, sensor posisi chamshaft atau crankshaft memberikan sinyal yang menjadi respon koreksi. Sistem VVT-i ini akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung untuk menghasilkan torsi optimal di tiap-tiap putaran dan beban mesin. Dengan begitu akan menghasilkan tenaga yang optimal, hemat bahan bakar dan ramah lingkungan.

3.    Valve Timing

Valve timing adalah waktu saat membuka dan menutupnya intake dan exhaust valve.

Gambar 29. Diagram Kerja Katup Engine Toyota 4 A-F

Diagram pembukaan katup memperlihatkan kapan katup in membuka dan menutup, serta kapan katup ex membuka dan menutup. Selain itu, diagram di atas juga memperlihatkan kapan terjadinya overlapping.

Overlapping merupakan kondisi di mana katup indan katup ex sama-sama dalam posisi terbuka. Overlapping bertujuan untuk pembilasan ruang bakar, gas baru yang masuk ke dalam ruang bakar akan membantu untuk mendorong keluar gas sisa hasil pembakaran sehingga ruang bakar diharapkan benar-benar bersih.

C.    PERAWATAN BERKALA ENGINE

Pemeriksaan Kendaraan

Kemampuan komponen mobil dalam jangka waktu tertentu akan berkurang karena terjadi keausan atau ada bagian-bagian yang perlu penyetelan. Dengan melakukan pemeriksaan dan pemeliharaan, berarti tetap menjaga kondisi mesin dan mencegah kerusakan yang lebih berat pada mesin.

Berikut adalah contoh pemeliharaan kendaraan operasional kendaraan yang normal:

Interval service ditentukan berdasarkan jarak tempuh dan periode yang telah dilalui sejak service sebelumnya. Contoh, bila jadwal penggantian untuk part tertentu (misalkan saringan udara) ditulis penggantian setiap 40,000 km atau 24 bulan, maka penggantian  harus dilakukan apabila salah satu dari kondisi di atas yang dicapai dahulu. Jika mobil sering dipakai maka setiap 40.000 Km harus dilakukan perawatan. Jika mobil sangat jarang diapakai setiap 24 Bulan harus dilakukan perawatan. Pengendaraan 40,000 km/12 bulan, setelah service sebelumnya, atau pengendaraan 5,000km/24 bulan, setelah service sebelumnya. Jadwal Perawatan di bawah kondisi Normal.

CATATAN:

1.    Interval ini harus ditetapkan dengan pembacaan odometer atau bulan, mana yang lebih dulu

2.    Tabel ini termasuk jadwal service sampai 80.000 km, di luar 80.000 km lakukan servis di masing masing interval yang sama

Catatan:

G = Ganti

P = Periksa dan perbaiki

L = Lumasi

K = Kencangkan pada momen standar

B = Bersihkan

R = Rotasi

PENTING: Pada saat melakukan pemeliharan, perhatikan OMM (Operation Maintenance Manual), Service Manual dan partbook kendaraan dari pabrik pembuatnya.

a)    Pemeriksaan kepala silinder (cylinder head), pengencangan baut kepala silinder

Tujuan dari pengencangan baut kepala silinder adalah untuk menjaga kerapatan antara silinder head dengan silinder block agar tidak terjadi kebocoran.

Gambar 30. Urutan Pengencangan Baut Kepala Silinder

Hal–hal yang harus diperhatikan ketika pemeliharaan baut kepala silinder adalah sebagai berikut:

1.    Permukaan kepala silinder atau tempat dudukan gasket kepala silinder dan gasket manifold usahakan tidak tergores atau rusak.

2.    Baut kepala silinder harus di keraskan ketika mesin dingin dengan urutan dan momen yang benar.

3.    Baut baut kepala silinder dikencangkan dalam 3 tahap.

4.    Bila ada baut yang patah atau terjadi deformasi gantilah baut.

5.    Sebelum memasang oleskan oli mesin pada ulir baut dan di bawah kepala baut.

Biasanya baut dikeraskan sampai plastic region. Kondisi dimana momen pengerasan bertambah sesuai putaran sudut baut. Bila baut dikeraskan melebihi dari plastic region, hanya sudut putaran yang berubah tetapi momennya tetap. Daerah ini disebut plastic region.

Ada 2 metode pengencangan angular yaitu plasticity range dan elasticity range. Dengan menggunakan metode pengencangan angular perubahan pada daya poros (Axial force) dapat dikurangi sehingga daya cengkeram akan bertambah dan deviasi pada axial force berkurang.

Perbandingan metode pengencangan baut dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Prosedur melepas dan mengencangkan baut kepala silinder adalah sebagai berikut:

1.    Membongkar

Lepaskan cylinder head secara diagonal dari sisi luar ke sisi dalam. Jika agak susah dilepas pukullah dengan menggunakan palu karet secara perlahan. Dengan menggunakan SST lepas baut secara merata dalam beberapa tahap dengan urutan seperti gambar. Bila ada baut yang tidak memenuhi spesifikasi momen gantilah baut.

Gambar 31. Urutan Melepas Baut Cylinder Head

2.    Merakit

a.    Bersihkan permukaan cylinder block dan gasket

b.    Pasang kembali head gasket pada cylinder block

c.    Baut baut cyilinder head di kencangkan secara menyilang dari bagian dalam ke bagian luar sesuai dengan momen pengencangannya.

Gambar 32. Urutan Memasang Baut Cylinder Head

d.    Cara pengencangan dan momen pengencangan berbeda tergantung tipe mesinnya. Untuk itu perhatikan pada service manual.

b)    Pengencangan baut–mur saluran masuk dan buang (intake dan exhaust manifold)

Saluran masuk (intake manifold) yang bocor karena pengencangannya kendor atau paking rusak atau saluran masuk (intake manifold) yang bengkok, mengakibatkan terisapnya udara luar masuk kedalam saluran masuk. Udara luar masuk yang biasanya disebut "udara palsu" ini menjadikan campuran bahan bakar udara yang dihasilkan semakin miskin/kurus, pada putaran idle/stasioner putaran mesin tidak halus atau mesin goyang dan pada putaran selanjutnya tenaga mesin berkurang dan boros bensin.

Gambar 33. Intake manifold

Intake manifold atau manifold masuk merupakan komponen yang berfungsi untuk menyalurkan campuran udara dan bahan bakar dari alat pencampur bahan bakar dan udara ke dalam ruang bakar pada tiap-tiap silinder.

Exhaust manifold atau manifold buang merupakan komponen yang berfungsi untuk mengalirkan gas hasil pembakaran pada tiap-tiap silinder ke pipa buang (exhaust pipe) dan selanjutnya ke catalytic converter lalu ke muffler.

Gambar 34. Exhaust manifold

1.    Langkah pengencangan intake manifold sebagai berikut:

a.    Periksa tidak ada kekendoran baut dan mur terpasang pada intake manifold 5 tempat seperti yang ditunjukkan dalam gambar.

Nilai spesifikasi: tidak ada kekendoran pada bagian penghubung. 

Gambar 35. Baut Intake Manifold

b.    Kencangkan baut dan mur pada intake manifold

2.    Langkah pengencangan exhaust manifold sebagai berikut:

a.    Lepas dudukan exhaust manifold

b.    Pastikan tidak ada baut dan mur yang kendor pada exhaust manifold 5 tempat seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Nilai spesifikasi: baut dan mur dikencangkan dengan kuat sesuai momen pada manual book.

c.    Pasang insulator exhaust manifold

d.    Kencangkan baut dan mur exhaust manifold

Gambar 36. Baut Exhaust Manifold

c)    Pemeriksaan/penggantian/penyetelan sabuk penggerak (drive belt)

Timing belt adalah sabuk karet kuat dan bergerigi dan digunakan untuk memutar poros camshaft yang dihubungkan melalui sprocket camshaft dan sprocket crankshaft sehingga pembukaan katup masuk dan katup buang sesuai kebutuhan.

Gambar 37. Drive Belt

Langkah pemeriksaan timing belt sebagai berikut:

1.  Periksa belt dari adanya oli atau kotoran, ganti bilamana perlu. Kotoran yang menempel harus dibersihkan dengan menggunakan kain lap atau kertas kering. Jangan membersihkan belt dengan memakai deterjen.

2.   Saat membongkar atau menyetel kekencangan belt, periksalah belt dengan seksama. Bila ada retak ganti belt.

PERHATIAN: 

a.    Jangan membengkokkan, memutar balik tali (belt)

b.    Jangan biarkan tali penggerak terkena oli atau uap

c.    Pada waktu memasang atau melepas set bolt camshaft, timing pulley jangan dalam keadaan tegang.

3.    Bila timing belt sudah terpasang pada camshaft sprocket, pastikan bahwa kelenturannya sudah cukup dengan cara menekan timing belt tensioner pulley.

4.    Periksalah belt. Apabila terdapat kerusakan, gantilah tali penggerak dan carilah penyebabnya.

Berikut adalah kerusakan belt dan penyebabnya:

d)    Tes tekanan kompresi

Mesin kendaraan yang umum seperti mesin 4 tak dan 2 tak (4 strokes & 2 strokes engine) juga mesin diesel memerlukan tekanan kompresi yang cukup di ruang bakar agar dapat bekerja sempurna membakar bahan bakar (bensin/solar) dan udara untuk dijadikan tenaga.

Tekanan yang rendah membuat campuran bahan bakar dan udara tidak dapat terbakar atau sering disebut Misfire, sehingga mesin kehilangan tenaga. Kebanyakan mesin bensin dapat bekerja sempurna bila memiliki tekanan kompresi antara 140 Psi (9.5 bar) hingga 220 Psi (15 bar) tergantung spesifikasi standar masing-masing model/merek mesin.

Penyebab berkurangnya kompresi ruang bakar pada mesin antara lain:

1.     Gasket Cylinder Head yang bocor/rusak/terbakar

2.     Ring Piston rusak/aus/bocor

3.     Seal klep bocor

4.     Klep rusak/bocor

5.     Piston retak/bolong

6.     Cylinder Head Block retak/melengkung

7.     Cylinder Block retak

Sebelum mengukur tekanan kompresi mesin, ada hal-hal yang perlu dipersiapkan, antara lain: 

1.     Accu dalam kondisi prima

2.     Disiapkan alat Compression Tester

3.     Kunci Busi

Alat untuk mengukur tekanan kompresi adalah compression tester. 

Gambar 38. Compression Tester

Pemeriksaan tekanan kompresi bertujuan untuk memeriksa kondisi piston ring, cylinder head gasket, valve seat dan valve spring.

Langkah pemeriksaan kompresi antara lain: 

1.    Pemeriksaan kondisi oli mesin, stater dan baterai normal

2.    Lepaskan spark plug(busi)

3.    Pasangkan compression gauge ke lubang spark plug(busi)

Gambar 39. Tes Kompresi

4.    Injak accelerator pedal untuk membuka penuh throttle valve.

5.    Ukurlah tekanan kompresi engine dan baca gauge.

6.    Ulangi langkah 2 sampai 5 pada semua cylinder dan periksa perbedaan tekanan pada tiap cyilinder.

7.    Bila tekanan cylinder atau perbedaan tekanan di bawah spesifikasi, tambahkan sedikit engine oli melalui lubang spark plug.

8.    Bila penambahan oli membuat tekanan kompresi naik, komponen yang mengalami kerusakan atau keausan adalah cylinder dan piston ring, piston atau ring patah.

9.    Bila tekanan kompresi sama setelah penambahan oli, komponen yang mengalami kerusakan atau keausan adalah valve, valve spring, valve seat, cylinder head gasket.

D.    PERAWATAN MEKANISME KATUP

1.     Fungsi celah katup

Setelah mesin mobil bekerja 20000 km, katup dan mekanismenya dapat mengalami keausan, akibatnya akan mempengaruhi ukuran standar celah katupnya.

Pada gambar di bawah ini menunjukkan bahwa celah katup berpengaruh terhadap waktu pembukaan katup.

Gambar 40. Pengaruh Celah Katup Terhadap Waktu Pembukaan Katup

Celah katup berpengaruh terhadap unjuk kerja mesin, seperti berikut:

a.    Celah terlalu besar

1.    Penggerak katup berisik Bagian penggerak katup bisa patah (pukulan dan kejutan).

2.    Katup akan terlambat membuka dan menutup terlalu cepat, sehingga dapat menimbulkan suara berisik.

3.    Tenaga mesin berkurang dan bahan bakar boros.

b.    Celah terlalu kecil 

1.    Katup akan membuka terlalu awal dan menutup dengan lambat, akibatnya terjadi salah pengapian.

2.    Putaran Idle kurang stabil (motor bergetar).

3.    kemungkinan daun katup akan terbakar.

c.    Tidak ada celah katup 

1.   Katup tidak menutup dengan sempurna.

2.   Ada kerugian gas baru yang keluar bersama gas buang, tenaga motor berkurang.

3.   Pembakaran dapat merambat ke karburator.

4.   Katup-katup dapat terbakar karena pemindahan panas pada daun katup tidak sempurna.

Penyetelan katup harus pada posisi katup tidak bekerja, untuk mengetahui mana katup yang tidak bekerja kita harus mengetahui FO (Firing Order) atau urutan pengapian pada silinder terlebih dahulu. Setelah urutan pengapian ditemukan, kita dapat mengetahui diagram kerja mesin.

Diagram kerja mesin yang dapat dibuat berdasarkan FO adalah sebagai berikut:

Untuk menyetel katup, kita dapat memperhatikan diagram kerja piston di atas. Katup yang dapat disetel harus dipastikan dalam kondisi tidak bekerja secara sempurna.

Untuk lebih jelasnya dapat melihat tabel berikut:

 

2.    Macam-macam kontruksi penyetel katup

a.    Kontruksi umum (pada mekanisme katup OHV, Over Head Valve)

Penyetelan celah katup dengan mengendorkan mur pengunci dan memutar sekrup penyetel. Untuk penyetelan celah katup, posisi penumbuk pada kam harus pada lingkaran dasar.

Gambar 41. Penyetelan Katup OHV

Prosedur penyetelan katup:

1.    Panaskan mesin hingga temperatur air pendingin radiator mencapai 75⁰–85⁰C

2.    Matikan mesin bila melakukan penyetelan katup

3.    Putar poros engkol hingga tanda pada puli poros engkol tepat dengan angka 0 pada tutup rantai timing.

4.    Menentukan top kompresi silinder 1 atau 4

5.    Pada saat memutar poros engkol sambil memperhatikan katup masuk silinder mana yang bergerak. Lihatlah katup masuk atau push rod katup masuk pada silinder 1 atau 4 sambil menggerak-gerakkan puli poros engkol.

6.    Apabila yang bergerak push rod katup masuk silinder 4 pada saat anda menggerak-gerakkan atau memutar poros engkol, berarti ketika tanda pada puli tepat  dengan tanda 0: yang sedang mengalami top kompresi adalah silinder 1, sedang silinder 4 overlapping. Begitu juga sebaliknya.

7.    Menentukan katup-katup yang boleh distel pada saat top kompresi silinder 1 atau 4. Caranya dengan melihat diagram/tabel proses kerja silinder atau bisa juga dengan menggerak-gerakkan puli poros engkol sambil melihat push rod katup yang tidak bergerak. Push rod yang tidak bergerak maka boleh disetel. Setel celah katup sesuai spesifikasi.

Gambar 42. Penyetelan Katup OHV

8.    Mengendorkan mur 12 menggunakan kunci ring 12.

9.    Menempatkan atau memasukkan feeler gauge sesuai ukuran standar ke dalam celah antara rocker arm dengan batang katup.

10.  Melakukan penyetelan dengan (mengencangkan/mengendorkan) baut penyetel dengan obeng.

Gambar 43. Penyetelan Katup OHV

11.   Setelah celah katup telah benar/sesuai, kencangkan mur penahan sambil menahan baut penyetel agar tidak bergerak. Lalu cek kembali celah katup dengan merasakan tarikan/gesekan dari feeler gauge. Ulangi cara tersebut jika belum menemukan kesesuaian.

12.   Putar poros engkol 1 putaran (360°) sehingga tanda pada puli bertepatan dengan tanda 0 pada tutup rantai timing.

13.   Menyetel celah katup untuk katup-katup yang belum disetel sesuai spesifikasi.

14.   Hidupkan mesin, pastikan suara mesin halus.
15.   Menutup kembali kepala silinder, lalu memasang komponen lainnya.

b.     Melalui tuas ayun (Penggerak katup OHC)

Pengukuran celah harus antara tuas ayun dan kam, bukan antara ujung tuas ayun dan ujung batang katup.

Gambar 44. Penyetelan Katup Tuas Ayun

Cara menyetel:

Pengukuran celah katup pada penggerak katup yang menggunakan tuas ayun harus antara tuas dengan kam, bukan antara ujung tuas dengan ujung batang katup.

c.     Dengan pelat penyetel (shim)

Penyetelan pada sistem ini dengan cara menganti plat penyetel (shim) dengan bermacam-macam ketebalan shim. Untuk menyetel celah katup, diperlukan satu set plat penyetel dan alat khusus untuk menekan mangkok penekan katup. Keuntungan dari penyetel model shim adalah kita akan jarang sekali menyetel klep. Konstruksi ini banyak digunakan pada motor berkecepatan tinggi karena ketepatan buka tutup klep tidak akan berubah pada saat kecepatan tinggi.

Gambar 45. Penyetelan Katup dengan Shim

d.    Dengan cara mengganti valve lifter (DOHC)

Menyetel celah katup dengan cara mengganti valve lifter digunakan pada mekanisme katup tipe DOHC (Double OverHead Camsaft).