Mekanisme Pendinginan pada Mesin Diesel

 

Selainnya dari sistem pelumasan mesin diesel, ada mekanisme pendinginan pada mesin diesel yang berperan untuk jaga temperatur operasi mesin masih tetap pada batasan yang di tetapkan. Suhu ideal mesin diesel saat bekerja sekitaran  85⁰ C - 87⁰ C.

Pada artikel ini, akan mengulas dimulai dari: langkah kerja mekanisme pendingin pada mesin diesel, mekanisme pendingin mesin diesel kapal, mekanisme pendingin terbuka dan tertutup pada mesin diesel kapal, elemen mekanisme pendingin mesin diesel, dan perawatan mekanisme pendingin mesin diesel.

Mekanisme Pendingin pada Mesin Diesel

Pada mesin pembakaran dalam (intern combustion) yang mempunyai thermal mesin yang tinggi. Hingga beberapa bagian seperti liner, ring piston, silinder head, dan bagian-bagian lainnya bisa menjadi panas. Oleh karena itu, beberapa komponen itu perlu di dinginkan agar temperaturnya masih tetap ada dalam pada batasan yang di tetapkan, yakni sesuai kemampuan material dan keadaan operasi yang bagus. Kemampuan material akan turun sesuai dengan naiknya suhu.

Pada mesin diesel ada 2 jenis mekanisme pendinginan salah satunya:

• Sistem pendinginan memakai udara.
• Sistem pendinginan memakai air.

Mekanisme Pendinginan Memakai Udara

Umumnya mesin berpendingin udara ialah unit silinder tunggal yang hasilkan tenaga kurang dari 40 hp. Tetapi ide itu diaplikasikan pada mesin yang semakin besar. Misalnya seperti mesin diesel 4 Silinder Deutz F4L 192.

Cara kerja sistem pendingin pada mesin diesel memakai udara ialah saat mesin berputar-putar Kipas sentrifugal (blower) akan turut berputar-putar karena disambungkan oleh belt ke pulley crankshaft. Hingga blower akan mengisap udara dingin di luar, dan udara itu akan di arakan masuk ke ruang pendinginan, lihat gambar 1.1 dibawah ini. Elemen yang di dinginkan diantaranya: dinding silinder head yang berupa sirip, dan oil cooler.

Gambar 1.1 Mekanisme Pendinginan Memakai Udara 

Karakter pada mekanisme pendinginan memakai udara

• Pada mekanisme pendingin nya tidak memakai radiator, water pump, dan air.
• Sangat Pas di taruh di wilayah dingin dan di wilayah yang tandus.
• Bunyi mesin dengan berpendingin udara lebih keras dan bising, karena udara tidak mempunyai karakter menahan bunyi sebagus air.

Mekanisme Pendinginan Memakai Air

Pada mesin diesel dengan memakai pendinginan air, air pendinginan di sirkulasi kan ke sisi dalam block mesin salah satunya: dinding liner, silinder head, dan oil cooler. Beberapa bagian ini akan hasilkan panas yang tinggi bersamaan dengan bergerak nya mesin.

Hingga temperatur panas itu perlu di dinginkan supaya beberapa komponen mesin tidak alami kerusakan, dan untuk jaga temperatur operasi mesin masih tetap pada batasan yang bagus. Temperatur bagus mesin diesel saat bekerja sekitaran 85⁰ C - 87⁰ C.

Gambar 1.2 Komponen Mekanisme Pendinginan Memakai Air

Proses kerja dengan memakai proses pendinginan air ialah saat mesin mulai di nyalakan, air yang berisi penuh dalam ruangan radiator akan di hirup oleh water pump. saat mesin pada keadaan dingin saluran air yang bertekanan akan di distribusikan ke arah housing oil cooler, silinder block, silinder head, dan ke housing termostat, lihat gambar 1.3 dibawah ini. Pada keadaan temperatur air masih dingin termostat belum terbuka, hingga saluran air akan di tujukan ke lajur bypass yang tersambung dengan water pump.

Gambar 1.3 Kondisi Thermostat tertutup

Saat temperatur air naik yang di tandai dengan naiknya temperatur air pada mesin sekitaran 85⁰ C - 87⁰ C. karena itu termostat akan buka, lihat gambar 1.4 dibawah ini. Hingga lajur bypass akan tertutup, dan saluran air akan ke arah lubang radiator sisi atas.

Gambar 1.4 Kondisi Thermostat Terbuka

Pada mesin diesel yang didesain untuk genset temperatur panas pada air yang masuk ke lubang radiator sisi atas akan di dinginkan / diturunkan temperaturnya oleh kipas dengan mengembuskan angin ke sisi kisi-kisi radiator, lihat gambar 1.5 dibawah ini. Hingga di harap saat saluran air mulai mengucur ke lubang bawah radiator temperatur air mulai turun, dan suhu air selalu terlindungi secara baik.

Gambar 1.5 Aliran Angin pada Mekanisme Pendinginan Mesin Genset

Pada mesin diesel yang didesain untuk kendaraan temperatur panas pada air yang masuk ke lubang radiator sisi atas akan di dinginkan / diturunkan temperaturnya oleh udara bersih di luar, dengan jalankan kendaraan hingga udara bersih di luar akan melalui kisi-kisi radiator, kipas radiator akan mengisap udara itu, lalu arahkan udara bersih itu ke block mesin, lihat gambar 1.6 dibawah ini. Hingga di harap saat saluran air mulai mengucur ke lubang bawah radiator temperatur air mulai turun, dan suhu mesin selalu terlindungi secara baik.

Gambar 1.6 Aliran Angin pada Mekanisme Pendinginan Mesin Kendaraan

Mekanisme Pendingin Mesin Diesel Kapal

Sebuah kapal memilik mesin diesel sebagai pendorong khusus untuk jalankan kapal, dan mesin pembantu yang umumnya di kopel dengan generator berperan untuk keperluan kelistrikan dalam kapal. Sebuah sistem pendingin mesin diesel kapal dipakai agar bisa jaga keunggulan dalam operasionalisasi kapal hingga temperatur operasi mesin masih tetap pada batasan yang di tetapkan. Pada sistem pendinginan temperatur kerja mesin yang direkomendasikan adalah sekitaran 85⁰ C - 87⁰ C.

Proses pendingin mesin diesel kapal di bedakan jadi 2 jenis yakni sistem pendingin terbuka dan tertutup.

Mekanisme Pendingin Terbuka

Cara kerja cooling sistem pada engine diesel kapal dengan sistem terbuka ialah memakai air laut sebagai mekanisme pendinginan mesin, dengan harapan panas mesin yang dihasilkan dari proses pembakaran dalam silinder, dari beberapa bagian elemen seperti katup dan piston yang dikitari oleh jacket air laut. bisa di turunkan temperatur nya. Sesudah terwujudnya proses pendinginan, karena itu air laut akan di tujukan ke luar kapal.

• Karakter dari mekanisme pendinginan terbuka
• Bagus dipakai untuk kapal yang mempunyai mesin kecil.
• Efisiensi dalam memakai alat.
• Gampang berlangsungnya korosi karena air laut langsung di alirkan ke beberapa komponen mesin.

Mekanisme Pendingin Tertutup

Memakai air tawar (fresh water) sebagai mekanisme pendinginan mesin. Fresh water cooler (pendingin air tawar) ialah sebuah perlengkapan untuk penukar panas (heat exchanger) yang mempunyai wujud tabung berperan untuk kurangi temperatur air tawar yang ada dalam mesin.

Langkah kerja mekanisme pendingin tertutup ialah Pada mesin kelautan, air tawar di hirup oleh water pump dari penukar panas (heat exchanger) dan dipaksakan masuk lewat oil cooler, block silinder, kepala silinder, dan water jacket exhaust manifold sampai ke rumah termostat.  Saat keadaan temperatur air masih dingin termostat tertutup Sebuah bypass dari rumah termostat akan menyalurkan air ke segi inlet water pump. 

Gambar 1.7 Mekanisme Pendinginan Tertutup Kondisi Thermostat Tertutup

Saat temperatur air mulai panas termostat terbuka, Hingga lajur bypass akan tertutup, lalu air tawar (cairan pendingin) mengucur ke tanki penukar panas (heat exchanger) di mana air tawar akan didinginkan. Pompa air laut yang digerakkan mesin mensirkulasikan air laut (seawater) ke lubang segi tanki penukar panas (heat exchanger) yang khusus lajur air laut untuk turunkan temperatur air tawar (cairan pendingin) mesin yang berada di dalam heat exchanger. Proses ini dilaksanakan berulang-kali sejalan dengan gerakan mesin.

Gambar 1.8 Mekanisme Pendinginan Tertutup Kondisi Thermostat Terbuka

Elemen Mekanisme Pendingin Mesin Diesel

Sebuah mekanisme bisa bekerja secara baik, tentu saja disokong oleh beberapa komponen didalamnya. Maka diterangkan beberapa bagian apa yang ada pada mekanisme pendingin mesin diesel.

1. Radiator

Sebagai perlengkapan proses pendinginan memakai cairan sebagai media pendingin nya. Alat itu kerap diketemukan pada mesin bensin, atau mesin diesel.

Radiator berperan sebagai media pelepas panas yang dibawa oleh air hasil dari gerakan mesin. Temperatur panas yang diusung oleh air akan di buang panasnya ke udara lewat sirip-sirip yang ada di radiator. Diharap temperatur panas air yang ada dalam radiator akan menyusut karena udara panasnya dibuang ke udara luar.

Gambar 1.9 Radiator

2. Pompa Air (Water Pump)

Salah satunya alat untuk mekanisme pendinginan yang memakai air sebagai media pendingin nya. Perlengkapan ini bisa di dapatkan pada mesin dengan bahan bakar bensin atau mesin dengan bahan bakar solar. 

Water pump mempunyai kipas atau kerap disebutkan impeller yang berperan untuk mengisap dan buang air. Air yang di hirup akan mengucur ke lajur masuk (input), sedang air yang dikeluarkan akan ditujukan ke lajur luar (output), dan mempunyai lajur bypass yang tersambung dengan rumah termostat.

Peranan dari water pump ialah disamping mengisap air, juga  membuat aliran air yang bersirkulasi dalam mesin, hingga beberapa komponen seperti liner, ring piston, silinder head, dan bagian-bagian lainnya tidak alami panas yang berlebihan, dan mesin bisa bekerja dengan maksimal.

Gambar 1.10 Pompa Air (Water Pump)

3. Rumah Oli Pendingin (Housing Oil Cooler)

Housing oil cooler perlengkapan dari sistem pendingin yang memakai cairan sebagai media pendingin nya. Housing Oil cooler ini biasa di dapatkan pada mesin yang berkapasitas besar yang mempunyai temperatur thermal mesin yang tinggi, atau mesin yang mempunyai turbo.

Housing oil cooler berperan sebagai tempat pergerakannya air yang tersambung dengan water pump, dan cairan pendingin yang ada dalam housing oil cooler berperan untuk mendinginkan oli yang ada di element oil cooler.

Gambar 1.11 Rumah Pendingin Oli (Housing Oil Cooler)

4. Housing Thermostat dan Thermostat

Sebuah perlengkapan proses pendinginan yang memakai cairan sebagai media pendingin nya. Alat ini kerap di temui pada mesin diesel, dan mesin bensin. Dalam housing thermostat ada termostat yang berperan untuk buka dan tutup pergerakan air, buka dan menutupnya termostat bergantung dari tinggi atau rendahnya temperatur air. Temperatur bagus mesin diesel saat bekerja sekitaran 85⁰ C - 87⁰ C. karena itu termostat akan buka.

Pada housing thermostat ada lajur bypass dan lajur khusus. Pada lajur bypass yang tersambung ke water pump, lajur ini berperan sebagai lajurnya air yang di tujukan ke water pump ketika termostat belum buka. Sedang pada lajur khusus yang tersambung ke lubang sisi atas radiator, lajur ini berperan sebagai lajurnya air yang di tujukan ke lubang sisi atas radiator ketika termostat mulai buka.

Gambar 1.12 Housing Thermostat dan Thermostat

5. Tutup Radiator

Tutup radiator selainnya sebagai penutup supaya air yang ada dalam radiator tidak keluar, juga berperan untuk jaga penekanan uap air yang ada dalam radiator. Apabila uap air yang ada dalam radiator terlampau tinggi karena itu spring valve yang ada pada tutup radiator akan tergerak ke atas, hingga uap dan air akan keluar ke reservoir tank, dan ketika pressure dari uap air di buang melalui lubang check valve yang berada di reservoir tank. maka selanjutnya saat mesin mulai dingin udara dan air akan menciptakan ke vakuman di ruang tersebut. sehingga spring valve pada tutup radiator akan terdorong, dan air pun akan masuk kembali ke dalam radiator. Lihat gambar 1.13 di bawah ini.

Gambar 1.13 Mekanisme Tutup Radiator

6. Indikator Water Temperature

Sebuah alat untuk mengawasi / membaca nilai temperatur air yang ada pada mesin saat bekerja. Alat ini umumnya berada pada silinder head saat sebelum housing termostat.

Gambar 1.14 Indikator Water Temperatur

7. Kipas Pendingin (Fan Coolong)

Sebagian besar kendaraan atau genset, baik itu memakai mekanisme pendingin air atau berpendingin udara kipas pendingin ada selalu. Namun ukuran dan baling-baling nya berlainan tiap mesin. Pada umumnya peranan dari kipas pendingin untuk mendinginkan suhu panas pada cairan yang ada di radiator.

Pada fan cooling ada 2 ketidaksamaan teknik kipas melaksanakan pendinginan nya. Ketidaksamaan itu ada di baling-balingnya atau kerap disebut bilah.

Kalau bilah nya didesain untuk mengisap angin. Karena itu kipas pendingin itu diutamakan untuk mesin kendaraan. Untuk tahu bagaimanakah cara kerjanya dapat saksikan di gambar 1.6 pada bagian atas. 

Sedang apabila baling-baling nya didesain untuk mengembuskan/tiup angin. Jadi fan cooling itu di buat untuk genset. Untuk tahu bagaimanakah cara kerjanya dapat saksikan di gambar 1.5 pada bagian atas.

Gambar 1.15 Kipas Pendingin (Fan Cooling)

8. blower Fan Cooling

blower fan cooling memiliki design yang beda dengan kipas berpendingin memakai air. Karena blower ini buat mekanisme berpendingin udara. Alat ini bisa di dapatkan pada mesin diesel 4 Silinder merek Deutz F4L 192.

Baling-baling atau bilah nya didesain untuk mengisap angin. Untuk tahu bagaimanakah cara kerjanya dapat saksikan di gambar 1.1 pada bagian atas.

Gambar 1.16 Blower Fan cooling

9. Penukar Panas (Heat Exchanger)

Sebagai salah satunya perlengkapan yang memakai mekanisme pendingin tertutup. Alat ini bisa di dapatkan di mesin induk kapal.

Heat exchanger mempunyai 2 lajur saluran air, yakni: lajur untuk air tawar (fresh water) berfungsi untuk mendinginkan elemen dalam mesin, dan lajur untuk air laut (seawater) yang di fungsikan untuk mendinginkan air tawar. Untuk tahu bagaimanakah cara kerjanya dapat saksikan di gambar 1.8 pada bagian atas.

Gambar 1.17 Penukar Panas (Heat Exchanger)

10. Pompa Air Laut

Perlengkapan ini dapat juga di temui di mesin induk kapal. Karena pompa air laut salah satunya elemen untuk mekanisme pendinginan tertutup.

Pompa air laut diutamakan untuk mengisap air laut dan mensirkulasikannya ke heat exchanger, dalam heat exchanger air laut akan mendinginkan air tawar. Seterusnya air laut itu akan di keluarkannya ke laut lewat lubang pipa buangan. untuk dapat mengetahui proses kerjanya dapat di lihat pada gambar 1.8 di bagian atas.

Gambar 1.18 Pompa Air Laut

Perawatan Mekanisme Pendingin Mesin Diesel

Ketidakberhasilan peranan dari mesin itu benar-benar di kuatirkan pada tiap pemilik kendaraan, atau genset. Panas yang berlebihan (Overheating) pada mesin akan memunculkan ketidakberhasilan peranan, seperti meliuk nya silinder head, macet nya ring piston, dan hal yang lebih kronis lagi mesin macet (jammed)

Pasti beberapa hal semacam itu tidak mau dihadapi semua pemilik mesin. Oleh karena itu benar-benar di sarankan selalu untuk lakukan perawatan mekanisme pendingin. Lantas bagaimanakah cara lakukan perawatan mekanisme pendingin secara awal?

Berikut akan diterangkan beberapa tahapan simpel buat jaga mekanisme pendinginan pada mesin.

1. Rutin Check Tingkat Air

Air yang berperan sebagai media pendingin mesin, akan alami evaporasi saat temperatur operasi mesin mulai tinggi. Karena itu saat sebelum jalankan/hidupkan mesin, lebih dulu check tingkat air pada radiator atau reservoir tank.

• Jika air pendingin di bawah batasan tingkat air selekasnya tambah air pendingin.
• Untuk tipe cairan pendingin sebaiknya lihat prosedur pabrikasi tiap mesin.

2. Rutin Check Kebocoran

Air dapat menyusut bukan hanya saat evaporasi saja, ada pula factor yang lain mengakibatkan air menyusut yakni ada kebocoran pada beberapa komponen mekanisme pendingin. Cara simpel saat sebelum hidupkan mesin yang bisa dilakukan ialah

• mulai mengecek sekitar radiator atau di sirip-sirip radiator adakah tetes air.
• selanjutnya check hose dan pipa penyambung di antara radiator dengan water pump, bila cuman clam hose yang kendur maka kencangkan, tetapi bila kebocoran diakibatkan karena korosi karena itu perlu di tukar, atau pipa itu di las untuk tutup kebocoran itu.
• Periksa water pump, apabila diperoleh ada tetes air pada bagian lubang water pump. Karena itu selekasnya servis water pump. Ada peluang kebocoran dikarenakan seal air yang ada dalam water pump hancur.

3. Rutin Check Keadaan Kipas Pendingin

Sebuah kipas bisa bekerja dengan maksimal untuk buang panas yang di bawah oleh air karena didukung dengan perputaran mesin. Namun ada elemen pendukung di kipas yang punya pengaruh pada perputaran kipas, yakni belt atau sabuk. Elemen ini perlu teratur di check saat sebelum hidupkan mesin. Apabila belt di rasa kendor, karena itu selekasnya kencangkan, apabila belt alami perpecahan selekasnya di tukar.

4. Periksa oil cooler

Oil cooler sebagai elemen yang di dalam nya tedapat oli, dan air. Ke-2 cairan itu di pisah oleh element oil cooler yang umumnya dibuat dari tembaga. Hingga apabila element oil cooler alami kebocoran, karena itu oli akan mengucur ke lajur mekanisme pendinginan air.

Mengapa itu dapat terjadi? karena penekanan oli semakin tinggi dari penekanan air. Hasilnya oli akan tercampur sama air.

Untuk lakukan pengecekan secara simpel dapat dilaksanakan saat pengecekan keadaan air pada radiator, bila diperoleh warna air beralih menjadi warna putih seperti susu karena itu ada peluang element oil cooler alami kebocoran. Apabila alami semacam itu selekasnya servis oil cooler, radiator, dan elemen yang lain yang terkait.

5. Rutin Check Level Oil

Loh memang ada hubungannya mekanisme pendinginan air, dengan level oli, itu kan berlainan lajur? Ya, memang berlainan lajur. Tetapi tahukah anda ada banyak elemen yang tersambung langsung dengan lajur air, dan elemen itu cuman di pembatas oleh oring.

Beberapa komponen yang dimaksud ialah

• Liner, dinding luar linear di sekat oleh oring, yang mempunyai tujuan supaya saluran air tidak masuk ke oil pan tempat oli ada. Keretakan pada dinding linear mengakibatkan air masuk ke ruangan bakar. Dan itu akan mengakibatkan air masuk ke oil pan.
• Hole tube injector, elemen ini ada pada silinder head sebagai tempat tinggalnya injector. Dinding luar hole tube di sekat dengan oring, yang mempunyai tujuan supaya saluran air tidak keluar ke silinder head, dan jika oring itu rusak, maka hasilnya air itu akan membasahi elemen yang ada pada silinder head. hingga bukan hanya terbentuk korosi, tetapi saluran air akan masuk ke oil pan lewat lajur lubang aliran oli yang ada pada silinder head.

Apabila diketemukan warna oli yang beralih menjadi seperti waran susu pada stik level oli. sudah tentu ada kebocoran pada bagian liner, atau hole tube injector. Selekasnya dilakukan pembaruan supaya tidak alami hal yang lebih serius.

Lantas bagaimanakah langkah menangani nya? Hal yang paling simpel untuk menghindariinya ialah selalu teratur mengecek dan menggunakan air berpendingin yang standard.

Begitu artikel yang mengulas berkenaan mekanisme pendinginan pada mesin diesel dimulai dari langkah kerja mekanisme pendingin pada mesin diesel, mekanisme pendingin mesin diesel kapal, mekanisme pendingin terbuka dan tertutup pada mesin diesel kapal, elemen mekanisme pendingin mesin diesel, dan perawatan mekanisme pendingin mesin diesel. Mudah-mudahan artikel ini berguna untuk kalain. Terimakasih.