Agung Fathony - Sistem pendingin
- 1. Agung Fathony TriAtmoko, S.Pd.T 19830721 201101 1 005
- 2. SISTEM PENDINGINAN Manusia - Apabilabadan timbul panas pada saat berlari maka keringat akan keluar untuk mendinginkan. - Temperatur atau suhu yang menyenangkan memudahkan bekerja Mesin - Apabila panas, mesin juga harus didinginkan. Sebagian besar tenaga akan hilang karena panas. - Suhu yang sesuai membuat kondisi baik
- 3. Pentingnya Sistem PendinginanMesin Neraca panas : Motor bakar hanya akan diperoleh sekitar 25 % hasil pembakaran bahan bakar yang dapat diubah menjadi energi mekanik. Sebagian besar panas akan keluar melalui gas buang (± 34 %), melalui sistem pendinginan (± 32 %) dan sisanya akan melalui kerugian pemompaan dan gesekan.
- 4. FUNGSI SISTEM PENDINGINAN •Mengurangi panas pada motor (panas hasil pembakaran ± 2500º C) • Mempertahankan temperatur motor pada temperatur yang paling efisien (82 - 99 ºC) sehingga clearance maksimal dan emisi gas buang minimal. • Mempercepat motor mencapai suhu kerja. Pada saat mesin dingin : proses pembakaran tidak sempurna sehingga tenaga yg dihasilkan juga tidak maksimal dan banyak mengandung emisi gas buang. • Memanaskan ruangan dalam ruang penumpang (pada negara yg mengalami musim dingin)
- 5. • Bahan akanlunak / mencair pada suhu tinggi. Contoh: torak akan kehilangan kekuatannya (kira-kira sepertiganya) pada suhu tinggi (300ºC), bagian atas torak akan berubah bentuk atau bahkan mencair. • Ruang bebas (clearance) antara komponen yang saling bergerak menjadi sempit. Misalnya torak dengan dinding silinder sehingga gerakan torak menjadi macet • Terjadi tegangan termal, yaitu tegangan yang dihasilkan oleh perubahan suhu. Misalnya cincin torak akan patah. AKIBAT OVERHEATING
- 6. • Pelumas lebihmudah rusak (gradasi pelumas). Jika suhu naik sampai 250 ºC pada alur cincin, pelumas berubah menjadi karbon dan cincin torak akan macet. Pada suhu 500 ºC pelumas berubah menjadi hitam, sifat pelumasannya turun. • Pembakaran tidak normal. Motor bensin cenderung untuk terjadi ketukan (knocking). AKIBAT OVERHEATING
- 7. MESIN DINGIN • Padamotor bensin bahan bakar akan sukar menguap dan campuran udara bahan bakar menjadi gemuk. Hal ini menyebabkan pembakaran menjadi tidak sempurna. • Pada motor diesel bila udara yang dikompresi dingin akan mengeluarkan asap putih dan menimbulkan ketukan dan motor tidak mudah dihidupkan. • Kalau pelumas terlalu kental, akan mengakibatkan motor mendapat tambahan tekanan. • Uap yang terkandung dalam gas pembakaran akan terkondensasi pada suhu kira-kira 50 ºC
- 8.
- 9. Sistem pendinginan udaraadalah sistem yang memanfaatkan udara untuk melepas panas SISTEM PENDINGIN UDARA
- 10. SISTEM PENDINGINAN UDARA KERUGIAN •Suara-suara mekanis cenderung lebih keras karena udara tidak dapat meredamnya • Untuk mesin lebih dari 1 silinder, perlu ada jarak antar silinder. • Pengaturan panas yang ideal sulit dicapai • Perlu kipas yang besar, sehingga banyak menyerap tenaga. KEUNTUNGAN • Bobot mesin lebih ringan • Untuk pemanasan sampai temperatur kerja sangat cepat • Mesin terhindar dari kebocoran air • Tidak ada masalah meskipun musim dingin (beku)
- 11. • Sistem pendinginanair adalah sistem yang memanfaatkan air untuk melepas panas. • Di luar silinder dibuat mantel air (water jacket) yang befungsi sebagai tempat sirkulasi air pendingin. Adapun sirkulasi air dapat berupa 2 (dua) macam, yaitu: (1) Sirkulasi alamiah/Thermo-syphon (2) Sirkulasi dengan tekanan SISTEM PENDINGIN AIR
- 12. Air pendingin akanmengalir dengan sendirinya yang diakibatkan oleh perbedaan massa jenis air yang telah panas dan air yang masih dingin. Sirkulasi alamiah / Thermo-syphon
- 13. Cara kerja : 1.Saat motor hidup, • Air dalam mesin menjadi panas • Volume air mengembang • Berat jenis air mengecil • Air panas naik ke radiator 2. Dalam radiator air panas didinginkan maka, • Volume air menyusut • Berat jenis air membesar • Air turun ke mesin, dst. Sirkulasi alamiah / Thermo-syphon
- 14. Pada sirkulasi dengantekanan pada prinsipnya sama dengan sirkulasi alam, tetapi untuk mempercepat terjadinya sirkulasi maka pada sistem dipasang pompa air Sirkulasi dengan tekanan/pompa THERMOSTAT CYLINDER HEAD HEADER TANK WATER LEVEL SWITCH RADIATOR COOLANT PUMP CYLINDER BLOCK OIL COOLER
- 15. Keuntungan : • Pendinginandapat merata. • Radiator dapat diperkecil, karen aliran air lebih lancar. Kerugian : • Konstruksi rumit. • Harga mahal. • Sering terjadi kebocoran-kebocoran air pendingin. Digunakan pada kebanyakan mobil, truk dan motor stationer besar. SISTEM PENDINGIN AIR
- 16. Proses Pendinginan PadaMesin • Proses pendinginan pada mesin berupa perpindahan panas melalui torak, silinder, kepala silinder dan block silinder secara konduksi. • Selanjutnya panas akan berpindah secara konveksi melalui sirip-sirip ke udara, sedangkan pada pendinginan air, panas akan berpindah melalui air yang bersirkulasi baik secara alamiah atau paksa. • Pada sistem pendinginan air dipasangkan radiator yang berfungsi untuk mempercepat pembuangan panas ke udara.
- 17. KONSTRUKSI SISTEM PENDINGIN Sistempendingin air dilengkapi oleh : Water jacket Radiator Pompa Air Thermostat Kipas Radiator Selang Karet
- 18. KOMPONEN PENDINGIN AIR 1.Water jacket Sebagai tempat peredaran air di dalam mesin (blok silinder dan kepala silinder), yang dialirkan ke tempat yang memerlukan pendinginan. 2. Selang radiator Untuk memindahkan air panas dari kantong air ke radiator dan sebaliknya
- 19. BAGIAN RADIATOR Radiator Untukmendinginkan air pendingin melalui sirip-sirip pendingin dengan memindahkan panas ke udara luar (radiasi). a. Upper tank untuk menampung air yang telah panas dari mesin. b. Radiator core untuk membuang panas dari air ke udara agar suhu air lebih rendah dari sebelumnya. c. Lower tank untuk menampung air yang telah didinginkan oleh radiator core, selanjutnya disalurkan ke mesin oleh pompa.
- 20. BAGIAN RADIATOR d.Saluranselang atas untuk saluran air masuk ke radiator. e.Saluran selang bawah untuk saluran air keluar dari radiator. f. Kisi-kisi (core/tube) saluran air yang berkelok-kelok agar dapat membuang panas dengan efisien. g. Sirip-sirip radiator (fin) untuk membuat turbulensi udara pp radiator agar pendinginan air lebih efisien. h.Drain cock untuk saluran pembuangan air pendingin.
- 21.
- 22. Banyaknya panas yangdapat dihilangkan melalui radiator tergantung pada : • Kecepatan aliran udara • Luas permukaan pendinginan • Suhu udara dan air • Design radiator • Conductivity metal • Kerapatan (density) udara • Perbandingan panjang dan diameter tabung RADIATOR
- 23. INTI RADIATOR Ada 2tipe inti radiator (radiator core), yang berdasarkan model pada sirip-sirip (fin) pendinginnya : a. Tipe Plate (flat fin type) b. Tipe lekukan (currogated fin tipe) Beberapa kendaraan modern menggunakan versi terbaru dari tipe lekukan, yaitu radiator tipe SR. Inti radiator tipe SR ini hanya mempunyai susunan pipa tunggal (single row) sehingga bentuk keseluruhannya menjadi tipis dan ringan dibandingkan dengan radiator biasa.
- 24.
- 25. TUTUP RADIATOR (RADIATORCAP) Pada umumnya radiator dilengkapi dengan tutup radiator (radiator cap) yang bertekanan dan menutup rapat pada radiator. Fungsinya untuk menaikkan dan menstabilkan tekanan air dalam sistem pendinginan (mengatur tekanan air). Ini memungkinkan naiknya temperatur pendingin 100° C tanpa mendidih.
- 26.
- 27. TUTUP RADIATOR (RADIATORCAP) Pada tutup radiator dilengkapi relief valave dan vacum valve. Relief Valve : Untuk membuang air pendingin ke resevoir pada saat tekanan di dalam radiator naik. Apabila volume pendingin bertambah saat temperatur mulai naik, maka tekanan akan bertambah. Bila tekanan naik (hingga mencapai 0,3-1,0 kg/cm3 pada 110 -120 °C, maka relief valve akan membuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui overflow pipe (pipa kelebihan) ke recervoir tank (tangki penampungan)
- 28. TUTUP RADIATOR (RADIATORCAP) Vacum Valve : Untuk memasukkan air pendingin ke radiator pada saat tekanan di dalam radiator turun. Temperatur cairan pendingin berkurang setelah mesin berhenti dan membentuk ruang vakum di dalam radiator. Vacum valve akan membuka secara otomatis untuk menghisap udara segar mengganti kevakuman dalam radiator. Apabila mesin sudah dingin, cairan pendingin dlm radiator kembali pd tekanan atmosfer (normal)
- 29. TUTUP RADIATOR (RADIATORCAP) relief valave dan vacum valve.
- 30. TANGKI CADANGAN (RESERVOIRTANK) Tangki cadangan dihubungkan ke radiator dengan selang overflow. Fungsinya untuk menampung kelebihan air dari radiator pada saat terjadi pemuaian air didalam radiator, dan mengembalikan air ke radiator pada saat tekanan didalam radiator turun. - Apabila volume cairan pendingin berekspansi (saat memuai) disebabkan naiknya temperatur, maka cairan pendingin yang berlebihan dikirim ke tangki cadangan. - Apabila temperatur turun, maka cairan pendingin yang ada pada tangki cadangan akan kembali ke radiator Ini untuk mencegah terbuangnya cairan pendingin dan menjamin agar tetap dapat mengirimkan cairan pendingin saat diperlukan penambahan secara tetap.
- 31.
- 32. Fungsinya : Untukmengalirkan udara melalui radiator supaya pendinginan tidak tergantung pada kecepatan kendaraan. VENTILATOR ( KIPAS )
- 33. POMPA AIR (WATERPUMP) Pompa air berfungsi mengirim cairan pendingin dengan tekanan. Pada umumnya, jenis pompa yang banyak digunakan adalah tipe pompa sentrifugal (centrifugal pump). Pompa air ditempatkan dibagian depan blok silinder dan digerakkan oleh tali kipas (V belt atau timming belt)
- 34. POMPA AIR (WATERPUMP)
- 35. THERMOSTAT Thermostat adalah semacamkatup yang membuka dan menutup saluran secara otomatis berdasarkan suhu/temperatur cairan pendingin. Katup termostat berfungsi untuk menahan air pendingin bersirkulasi pada saat suhu mesin yang rendah dan membuka saluran dari mesin ke radiator pada saat suhu mesin mencapai suhu kerja mesin. Apabila temperatur pendingin rendah, katup menutup untuk mencegah agar air tidak masuk ke radiator. Apabila temperatur pendingin naik, katup akan membuka dan cairan pendingin mengalir ke radiator.
- 36.
- 37. KERJA SISTEM PENDINGIN SAATMESIN KONDISI DINGIN Pendingin diberi tekanan oleh pompa air dan bersirkulasi (seperti yang ditunjukkan arah panah pada gambar). Ketika mesin dalam keadaan dingin, air pendingin masih dalam keadaan dingin dan thermostat masih tertutup, sehingga cairan bersirkulasi melalui selang bypass dan kembali ke pompa air.
- 38. KERJA SISTEM PENDINGIN SAATMESIN KONDISI PANAS Setelah mesin menjadi panas, thermostat terbuka dan katup bypass tertutup dalam bypass sirkuit. Cairan pendingin setelah menjadi panas di dalam water jacket kemudian disalurkan ke radiator untuk didinginkan dengan kipas dan gerakan maju kendaraan. Cairan yang sudah dingin ditekan kembali oleh pompa air ke water jacket
Editor's Notes
- #6 Give a brief overview of the presentation. Describe the major focus of the presentation and why it is important. Introduce each of the major topics. To provide a road map for the audience, you can repeat this Overview slide throughout the presentation, highlighting the particular topic you will discuss next.
- #7 Give a brief overview of the presentation. Describe the major focus of the presentation and why it is important. Introduce each of the major topics. To provide a road map for the audience, you can repeat this Overview slide throughout the presentation, highlighting the particular topic you will discuss next.
- #11 Give a brief overview of the presentation. Describe the major focus of the presentation and why it is important. Introduce each of the major topics. To provide a road map for the audience, you can repeat this Overview slide throughout the presentation, highlighting the particular topic you will discuss next.
- #17 Give a brief overview of the presentation. Describe the major focus of the presentation and why it is important. Introduce each of the major topics. To provide a road map for the audience, you can repeat this Overview slide throughout the presentation, highlighting the particular topic you will discuss next.
- #18 Give a brief overview of the presentation. Describe the major focus of the presentation and why it is important. Introduce each of the major topics. To provide a road map for the audience, you can repeat this Overview slide throughout the presentation, highlighting the particular topic you will discuss next.