Sistem pelumasan mesin kendaraan

Teknik Alat Berat, polman ASTRA.

Sistem pelumasan mesin kendaraan

Pelumas memegang peranan penting dalam desain dan operasi semua mesin otomotif. Umur dan service yang diberikan oleh mobil tergantung pada perhatian yang kita berikan pada pelumasannya. Pada motor bakar,  pelumasan bahkan lebih sulit dibanding pada mesin-mesin lainnya, karena di sini terdapat panas terutama di sekitar torak dan silinder, sebagai akibat leadakan dalam ruang

pembakaran. Tujuan utama dari pelumasan setiap peralatan mekanis adalah untuk melenyapkan gesekan, keausan dan kehilangan daya. Tujuan lain dari pelumasan pada motor bakar adalah:

1. Menyerap dan memindahkan panas.
2. Sebagai penyekat lubang antara torak dan silinder sehingga tekanan tidak bocor dari ruang pembakaran
3. 3. Sebagai bantalan untuk meredam suara berisik dari bagian-bagian yang bergerak.

Pada sisitem pelumasan terdapat beberapa macam sistem yang saling melengkapi agar terjadinya pelumasan yang baik di dalam suatu kendaraan.

Prinsip kerja sistem pelumasan:

Oli diangkat dari bak oli ( carter), oleh suatu sedotan, dari pompa oli yang digerakkan oleh perputaran roda gerigi yang dikoperlkan dengan perputaran poros engkol, melalui pipa hisap. Dari pompa oli, disalurkan melalui pipa pembagi, kemudian dialirkan ke suatu media pendinginan yang berupa pipa penunjang melingkar satu setengah ( 1 ½ ) lingkar dnegan dinding bersirip untuk memperluas permukaan pipa sehingga proses pendinginan lebih lancar dari udara sekitarnya atau berupa radiator oli atau tanpa kedua sistem pendinginan tersebut, tergantung dari kapasitas diesel. Dalam hal yang terakhir ini oli hanya disalurkan ke dalam pipa yang cukup pendek saja ( y pass). Dari ini kotoran oli yang mungkin terbawa, baik dari luar maupun sirkulasi di dalam mesin sendiri. Sistem Pelumasan pada Rosker Arm dari klep, didapatkan melalui camp shaft, tappel dan push rod langsung menembus baud pengatur jarak rosker arm ( Rocker Arm Bearing) kemudian menetes keluar sejenak ditampung bak per klep ; melalui celah antara push rod dan pipa pelindung push rod, oli mengalir ke bahah menuju ke bak charter. Untuk pelumasan ada metal-metal dan juga dinding-dinding silinder, oli disalurkan melalui pipa kapiler yang terdapat dalam dinding charter ( crank case), juga masuk ke dalam pipa yang sejenis dengan crank case)

FUNGSI PELUMASAN

Mengurangi gesekan

Mesin sepeda motor terdiri dari beberapa komponen, terdapat komponen yang diam dan ada yang bergerak. Gerakan komponen satu dengan yang lain akan menimbulkan gesekan, dan gesekan akan mengurangi tenaga, menimbulkan keausan, menghasilkan kotoran  dan panas. Guna mengurangi gesekan maka antara bagian yang bergesekan dilapisi oli pelumas (oil film).

Sebagai peredam

Piston, batang piston dan  poros engkol merupakan  bagian mesin menerima gaya yang berfluktuasi, sehingga saat menerima gaya tekan yang besar memungkinkan menimbulkan benturan yang keras dan menimbulkan suara berisik. Pelumas berfungsi untuk melapisi antara bagian tersebut dan meredam benturan yang terjadi sehingga suara mesin lebih halus.

Sebagai anti karat

Sistem pelumas berfungsi untuk melapisi logam dengan oli, sehingga mencegah kontak langsung antar logam dengan udara maupun maupun air dan terbentuknya karat dapat dihindari.

Bagian bagian yang penting dari mobil yang memerlukan pelumasan adalah
1. dinding silinder dan torak
2. bantalan poros engkol dan batang penggerak
3. bantalan poros kam
4. mekanisme katup
5. pena poros
6. kipas pendingin
7. pompa
8. mekanisme pengapian

Macam – macam sistem pelumasan

Seperti telah saya jelaskan dalam postingan sebelumnya disini tentang kegunaan dan fungsi sistem pelumasan, maka sekarang saya akan menjelaskan macam – macam sistem pelumasan . Sistem pelumasan pada kendaraan baik mobil atau sepeda motor dapat kita kelompokkan menjadi 3 macam yaitu :

1. Jenis percik ( splash type)
Pada jenis ini stang seher dilengkapi dengan sendok yang berada pada ujung bagian bawah dari stang seher . Sehingga saat  mesin berputar, maka sendok pemercik akan memercikan oli yang di bak oli ke dinding silinder dan bearing. Jenis ini memiliki konstruksi yang sangat sederhana , namun sulit untuk melumasi bagian – bagian yang memiliki celah lebih sempit . Karena itu sistem pelumasan tipe ini sudah tidak lagi digunakan.

2. Jenis tekanan ( pressure feed type )
Pada jenis ini sistem pelumasan menggunakan pompa oli yang berguna untuk mensirkulasikan minyak pelumas.  Jenis inilah yang sekarang digunakan pada kendaraan baik mobil ataupun sepeda motor.
Adapun pompa oli yang digunakan ada bermacam – macam yaitu :

• model roda gigi ( gear type )
• model trocoid

Mengenai sistem pelumasan tipe ini akan saya bahas tersendiri dalam postingan saya berikutnya.

3. Jenis kombinasi
Pada sistem pelumas tipe ini adalah penggabungan dari sistem pelumas tipe 1 dan tipe 2 .

 Gambar : 1 Sebuah Sistem Pelumasan.

Karter atau panci oli terletak pada bagian bawah engine untuk menyimpan oli yang diperlukan untuk pelumasan engine.
Sebuah tutup pengisi oli ketika dibuka, menyediakan sebuah ruang yang memungkinkan oli dapat dimasukan kedalam engine.
Tongkat kedalaman merupakan batang yang dapat dicabut dengan mudah yang digunakan untuk menjelaskan jumlah oli engine dengan benar.

Pompa oli mensirkulasikan oli engine ke komponen-komponen engine untuk memberikan pelumasan kepada bagian-bagian yang bergerak sehingga mecegah keausan akibat gesekan.
Katup pembebas tekanan oli memungkinkan takanan oli yang berlebihan untuk kembali ke panci oli, termasuk ketika engine dingin (oli pekat), untuk mengurangi kemungkinan kerusakan komponen-komponen sistem pelumasan.
Sebuah saringan oli dipasangkan untuk menghalangi partikel-partikel kotoran terbawa masuk oleh oli engine yang dapat menimbulkan kerusakan engine. Katup By-pass dipasangkan yang memungkinkan oli tidak tersaring dan masuk ke engine dengan jalan pintas ketika saringan buntu/ penuh klotoran.
Saluran Serambi Utama dan pipa-pipa, sebagai dipelumas menuju engine.
Indikator tekanan oli dirancang untuk memberi sebuah peringatan jika tekanan oli pelumas turun dibawah tekanan yang diperlukan untuk kerja engine yang efektif.
Pendinginan oli sesuatu yang dipasang untuk mendinginkan oli pelumas dengan memindahkan kelebihan panas dengan pendingin udara yang dilewatkan pada inti pendingin.
Katup Ventilasi Ruang Engkol (Positif Crankcase Ventilation (PCV)) dirancang untuk membuang kebocoran asap yang dihasilkan oleh pembakaran-pembakaran yang masuk keruang engkol. Asap ini dihasilkan karena tekanan pada engine yang meningkat, dihasilkan karena kebocoran perapat oli pada silinder.

Gambar : 2 Positive Crankcase Valve (PCV)

Fungsi dari oli pelumas adalah :
1. Mengurangi keausan engine agar minimum.
2. Mengurangi gesekan dan kehilangan tenaga yang diakibatkannya.
3. Memindahkan panas.
4. Mengurangi suara engine
5. Sebagai perapat.
6. Membersihkan kompone-komponen engine.

Lima kondisi yang mengotori oli pelumas engine :

1. Kotoran karbon dari pembakaran engine.
2. Debu dan kotoran yang terbawa masuk ke engine oleh oleh udara atau bahan bakar.
3. Bagian yang halus dari logam, merupakan hasil dari keausan engine, menjadi bercampur dengan oli.
4. Bahan bakar liar dan pembakaran menghasilkan kebocoran melalui ring-ring piston kedalam ruang engkoll.
5. Kondensasi / pengembunan air dari udara yang melalui engine.

Dalam engine dua langkah, oli pelumas dicampurkan dengan sebuah perbandingan campuran dengan bahan bakar, dan dimasukkan dalam tangki. Campuran oli dan bahan bakar dikabutkan melalui karburator kedalam ruang engkol disini melumasi bagian-bagian bergerak engine.
Cara lain dari pelumasan campur menggunakan pompa oli untuk menekan oli yang diinjeksikan diatur oleh pembukaan katup gas.
Beberapa engine menggunakan sistem pelumasan penci kering. Oli pelumas dikumpulkan pada sebuah tangki atau penampung yang terpasang dilluar rangkaian engine. Pengaliran dilakukan dengan tekanan menuju rangkaian mesin oleh pompa oli pengalir dan disebarkan kebagian-bagian yang bergerak oleh saluran serambi utama atau pembuluh (saluran-saluran halus) dalam engine. Setelah melumasi komponen yang bermacam-macam, oli jatuh dipanci oli dibagian bawah engine dimana sebuah pompa pembilas mengambil oli tersebut dan mengembalikan ke penampung / tangki oli untuk disirkulasikan ulang.

 Gambar : 3 Sistem Pelumasan Panci Kering.

Engin/mesin-mesin stationer 4 langkah kecil seperti pemotong rumput, menggunakan sistem pelumasan tipe ciprat / percik. Ketika poros engine berputar, bantalan ujung besar batang torak terendam didalam penampung oli, memercikan oli disekeliling bagian-bagian setengah bagian bawah engine.

Skop kecil terkadang dipasangkan pada ujung besar batang torak untuk membantu proses pengambilan oli. Apabila putaran engine meningkat bagian kabutan tipis oli menembus bagian-bagian bawah yang bergerak.

Perbedaan diantara sebuah sistem penyaringan tipe aliran penuh dan penyaringan tipe by-pass adalah bahwa sistem aliran penuh menggunakan sebuah elemen kertas atau model kaleng atau cartridge yang terpasang antara pompa oli dan saluran utama oli, untuk menyaring semua partikel ukuran besar sebelum menggores bantalan dan bagian-bagian penggerak lain.

Gambar : 4 Sringan Oli Aliran Penuh.

Sementara sistem penyaringan tipe by-pass menggunakan sebuah elemen saringan serupa, terpasang pada sisi tekanan dari pompa dan oli yang disaring kembali ke panci oli. Sebuah pembatas dipasang sehingga kira-kira 10 % dari oli yang dialirkan pompa tersaring.

Gambar : 5 Saringan oli By-pass.

Tiga tipe yang berbeda dari pompa oli pelumas engine adalah :
1. Pompa roda gigi.
2. Pompa rotor.
3. Pompa sabit.

Engine menggunakan sebuah sistem pelumasan mesin tipe tekanan juga memiliki tambahan sebuah saringan pengambil (saringan kasar) dari pengayak baja selain telah dilengkapi saringan oli dengan elemen kertas (saringan halus). Saringan tambahan ini dipasangkan pada panci oli pada sisi masuk pompa oli dan terdiri dari sebuah saringan kasar atau pengayak. Fungsi primernya adalah untuk mencegah pertikel-pertikel besar terisap naik ke pompa oli atau saluran oli.

Dua tipe indikator tekanan oli yang digunakan pada engine untuk menunjukkan kerusakan /gangguan tekanan oli :
1. Lampu peringatan.
2. Pengukur tekana oli.

Beberapa pabrik memasang sebuah magnet kecil pada pengetap panci oli yang menarik dan memegang partikel-partikel logam besi untuk mencegah partikel-partikel tersebut masuk kepompa karena dapat menyebabkan kerusakan. Magnet akan dibersihkan ketika melakukan penggantian oli.

Komponen-komponen Sistem Pelumasan :
Oil Pressure Switch
Suatu komponen yang berfungsi sebagai switch yang mengaktifkan lampu peringatan bila tekanan oli tidak tercukupi pada saat mesin mobil dinyalakan.
Oil Pump
Suatu komponen yang berfungsi untuk menarik oli yang berada di Oil Pump dan memompa oli tersebut ke seluruh bagian mesin mobil.
Relief Valve
Komponen ini bekerja untuk membebaskan tekanan pada saat Oil Pump mempunyai tekanan yang berlebihan.
Oil Strainer
Komponen yang berupa saringan oli dan terpasang di saluran masuk oli untuk memisahkan partikel yang besar dari oli.
Oil Filter
Komponen ini berfungsi sebagai penyaring kotoran yang tidak diinginkan dari oli mesin yang secara bertahap akan terkontaminasi dengan kotoran besi dan lainnya.

Apabila mesin mulai distart, gesekan antara bagian-bagian mesin akan mengurangi tenaga mesin. Oli pelumas yang memberikan pelumasan secara tetap pada bagian-bagian mesin untuk mencegah dan membatasi keausan. Pelumasan ini dilakukan oleh sistem pelumasan mesin.

CARA PEMERIKSAAN MINYAK PELUMAS

1. Tempatkan kendaraan ditempat yang rata
2. Apabila kendaraan habis perjalanan/ panas, tunggu 30 menit
3. Apabila kendaraan dalam kondisi dingin hidupkan 1-3 menit kemudian matikan
4. Tarik batang pengukur minyak dan bersihkan dengan kain lap, kemudian masukkan kembali dengan tepat.
5. Tarik kembali batang pengukur kemudian perhatikan :
6. Periksa volume minyak ,harus pada level F dan L pada batang pengukur
7. Periksa Viskositas (kekentalan minyak) dengan jari tangan
8. Periksa perubahan warna minyak mesin

PERUBAHAN WARNA MINYAK MESIN

Warna merah berarti minyak tercampur bensin

Warna kelabu berarti bercampur serbuk bantalan

Warna susu berarti bercampur dengan air

Warna coklat berarti bercampur dengan karbon

Minyak pelumas mesin bensin disarankan menggunakan minyak dengan tingkat kekentalan (viskositas) SAE 30 atau 20W/50 dengan API service SE keatas