SISTEM KOPLING MOBIL

SISTEM KOPLING MANUAL PADA MOBIL

Advertisement

Pada artikel kali ini saya akan membahas tentang kopling manual yang banyak digunakan pada mobil. Kopling (clutch) terletak diantara mesin dan transmisi, dan berfungsi untuk menghubungka an memutuskan putaran mesin ke transmisi yang selanjutnya putaran mesin tersebut diteruskan hingga ke roda.

Syarat-syarat yang harus dimiliki oleh kopling adalah :

1.   Harus dapat menghubungkan putaran mesin ke transmisi dengan lembut

2.   Harus dapat memindahkan tenaga mesin ke transmisi tanpa slip

3.   Harus dapat memutuskan hubungan dengan sempurna dan cepat

JENIS-JENIS KOPLING

A.  Kopling Gesek

Disebut kopling gesek karena untuk melakukan pemindahan daya adalah dengan cara memanfaatkan gaya gesek yang terjadi pada bidang gesek. Jika dilihat dari bentuk bidang geseknya kopling dibedakan menjadi 2 yaitu :
1. Kopling piringan (Disc clutch)
    Kopling piringan adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk piringan atau disc. 
2. Kopling konis (Cone clutch)
3. Kopling konis adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk konis.

Jika kita lihat dari jumlah penggunaan piringan/plat dibedakan lagi menjadi 2 yaitu :
1. Kopling plat tunggal

    Kopling plat tunggal adalah unit kopling dengan jumlah pirngan koplingnya hanya Satu.

  

2. Kopling plat ganda/banyak
    Kopling plat banyak adalah unit kopling dengan jumlah piringa lebih dari satu.

 

Karena kerja dari kopling gesek ini bergesekan antar bidang/permukaan sehingga akan menimbulkan panas, yang tentunya diperlukan media pendingan. Dilihat dari media kerja ini kopling gesek dibedakan menjadi :

1. Kopling plat basah
Kopling plat basah dimana plat kopling bekerjanya terendam minyak atau cairan. Aplikasinya  kopling plat basah banyak digunakan pada jenis plat banyak.

2. Kopling plat kering
Kopling plat kering adalah u hkan tidak boleh sama sekali ada cairan/minyak.

Untuk  mendapatkan penekanan yang kuat saat bergesekan dan meneruskan daya dan putaran tidak terjadi slip maka dipasang pegas penekan. Dilihat dari pegas penekanya, kopling dibedakan menjadi :
1. Kopling dengan pegas spiral.
    Unit kopling ini pegas penekanya berbentuk spiral/coil
2. Kopling dengan pegas diaphragma.

    Unit kopling ini pegas penekanya berbentuk diaphragma.

  

KONSTRUKSI 

 

 Kopling terdiri dari :
1.   Clutch disc (plat kopling)

2.   Pressure plate (plat penekan)

3.   Diapragm spring (pegas diaphragma)

4.   Release bearing (bantalan pelepas)

5.   Clutch cover (tutup kopling)

6.   Release fork (garpu penekan)

7.   Release cylinder (silinder pelepas)

TUTUP KOPLING (CLUTCH COVER)

Clutch cover terikat pada flaywheel. Ini berarti bahwa saat mesin berpuar clutch cover juga berputar. 

Syarat utama yang harus dimiliki oleh clutch cover adalah balance dan mampu memindahkan panas dengan baik.

Clutch Cover Tipe Coil Spring

Tipe ini terdiri dari : 

1.  Clutch disc

2.  Pressure plate

3.  Release fork

4.  Release bearing

5.  Release lever

6.  Pressure spring

7.  Clutch cover

  

Tipe ini mempnai keuntungan : 

 - Penekanan terhadap plat kopling lebih kuat.

Dan kerugian : 

- Tenaga untuk menekan pedal kopling besar.

-  Konstruksi rumit sehingga harganya mahal.

Cara Kerja :

a. Saat pedal ditekan

Release fork menekan release bearing, release bearing menekan release lever sehingga release lever mengangkat pressure plate melalui pivot ring melawan tekanan pressure spring dan menyebabkan plat kopling terbebas (tidak lagi tejepit diantara flywheel dan pressure plate) dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke input shaft transmisi.

 

b. Saat pedal dilepas

Release fork tidak menekan release bearing, release bearing tidak menekan release lever sehingga pressure spring menekan pressure plate dan pressure plate menekan clutch disc ke flywheel. Terjadi perpndahan tenaga.

 

Mesin (flywheel) - clutch cover - pivot pin - elease lever - pressure plate - clutch disc - spline - input shaft transmisi.

  

Clutch Cover Tipe Diapragm Spring
Tipe ini terdiri dari :
1.  Diapragm spring

2.  Clutch disc

3.  Release fork

4.  Release bearing

5.  Pressure plate

6.  Clutch cover

7.  Pivot ring

8.  Retracting spring

Tipe ini mempunyai keuntungan : 
1. Tenaga penekanan pedal kopling lebih ringan

2. Penekanan terhadap plat kopling lebih merata

3. Tenaga pegas tidak akan berkurang karena gaya sentrifugal saat kecepatan tinggi.

Dan kerugian : 
- Penekanan terhadap plat kopling lebih kecil.

Cara Kerja :

a. Saat pedal ditekan

Release fork menekan release bearig, release bearing menekan dipraghma spring sehingga diapraghma spring mengangkat pressure plate melalui pivot ring dan menyebabkan plat kopling terbebas (tidak lagi terjepit di antara flywheel dan pressure plate) dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke input shaft transmisi.

 

b. Saat pedal dilepas

Release fork tidak menekan release bearing, release bearing tidak menekan diapraghma spring sehingga diapraghma spring menekan pressure plate dan pressure plate menekan clutch disc ke flywheel. Terjadi perpindaan tenaga.

 

Mesin (flywheel) - clutch cover - pivot ring - dipraghm spring - pressure plate - clutch disc - spline - input shaft transmisi.

PLAT KOPLING (DISC CLUTCH)

Plat kopling berungsi untuk memindahkan tenaga dari mesin ke transmisi dengan lembut tana terjadi slip. Plat kopling terdiri dari facing yang berfungsi sebagai bidang gesek yang dikeling pada cushion plate yang berfungsi untuk memperlembut saat kopling berhubungan, dan cushion plate dikeling pada disc plate.
 

 

Pada plat kopling juga terdapat torsion damper yang berfungsi untuk meredam kejutan saat kopling berhubungan.

MEKANISME PENGGERAK

a. Kopling Mekanis (Mechanical Clutch)

 

Mechanical clutch terdiri dari : 

1.  Clutch pedal

2.  Clutch release lever

3.  Clutch release cable

4.  Release fork

5.  Clutch cover

b. Kopling Hidraulis (Hydraulic Clutch) 

 
Pada tipe ini, gerakan pedal kopling dirubah menjadi tekanan hidrois oleh master cylinder yang kemudian diteruskan ke release fork melalui release cylinder.

Tipe ini terdiri dari :
1. Clutch pedal

2.  Master cylinder

3.  Flexible hose

4.  Release cylinder

5.  Release fork

6.  Clutch cover

c. Master Silinder kopling

Master silinder kopling berfungsi untuk menghasilkan tekanan hidraulis.

Dan terdiri dari : 

 

1.   Reservoir tank

2.   Piston

3.   Push rod

4.   Inlet valve

5.   Conical spring

6.   Connecting rod

7.   Compression spring

8.   Spring retainer

Cara Kerja :

1. Saat Pedal Kopling Di Tekan

Connecting rod bergerak ke kiri karena tenaga dari conical spring, dan mengakibatkan reservoir tertutup oleh inlet valve. Chamber A terpisah dari chamber B, tekanan hidraulis pada chamber A naik, kemudian tekanan diteruskan ke pipa dan release cylinder.  

2. Saat Pedal Kopling Di Lepas

Piston akan kembali ke kanan oleh tekanan compression spring, connecting rod tertarik ke kanan oleh spring retainer melawan tekanan conical spring, sehingga inlet valve terbuka dan chamber A berhubungan dengan chamber B.  

d. Silinder Pembebas Kopling  

 

Silinder pembebas kopling berfungsi untuk mendorong release fork (meneruskan tekanan hidraulis dari master cylinder).

1.  Push rod

2.  Cylinder cup

3.  Cylinder body

4.  Conical spring

5.  Piston

  

KOPLING OTOMATIS

Kopling otomatis (torque converter) adalah kopling yang dapat menghubngkan dan memutuskan putaran mesin ke transmisi dengan sendirinya (otomatis).

Kopling otomatis digunakan pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis. Kopling otomatis diisi dengan ATF (Automatic Transmision Fluid) dan momen mesin dipindahkan dengan adanya aliran fluida.

Demikianlah penjelasan singkat tentang sistem kopling mobil, semoga dapat bermanfaat buat para pembaca, khususnya yang ingin belajar tentang otomotif.

Baca Selengkapnya »

komponen lengkap turbo charger

Komponen-Komponen Turbocharger

Pada artikel sebelumnya telah kita bahas mengenai prinsip kerja turbo (turbocharger) sebagai salah satu komponen otomotif. Sebenarnya prinsip kerja turbo cukup sederhana, yakni mengkonversikan energi panas dan tekanan gas buang hasil pembakaran motor bakar menjadi energi mekanis putaran poros untuk digunakan lebih lanjut mengkompresi udara yang akan masuk ke ruang bakar melaluiintake manifold.

Komponen-Komponen Turbocharger

Berdasarkan prinsip kerja tersebut, turbocharger tersusun atas beberapa komponen utama yakni turbin, kompresor, dan sistem shaft. Namun selain itu, sebuah sistem turbocharger juga dilengkapi dengan berbagai komponen pendukung yang akan kita bahas secara sederhana pada kesempatan kali ini.

Turbin
Turbin adalah sebuah komponen mekanik yang berfungsi untuk mengkonversikan energi panas fluida yang melewatinya menjadi energi mekanis putaran poros turbin. Setiap turbin selalu melibatkan fluida yang mengandung energi panas yang mengalir melewati sudu-sudu turbin. Setiap sudu turbin berdesain membentuk nozzle-nozzle sehingga disaat fluida melewatinya, fluida akan terekspansi diikuti dengan perubahan energi panas menjadi mekanis.

Turbin Pada Turbocharger
(Sumber)

Fluida yang dikonversikan energi panasnya menjadi tenaga putaran poros pada sistem turbochargertentu saja adalah udara gas buang dari hasil pembakaran motor bakar. Gas buang ini masih menyimpan cadangan energi berbentuk panas dan tekanan yang masih cukup bermanfaat.

Aliran Fluida Pada Turbocharger
(Sumber)

Turbin pada turbocharger tersusun atas rotor dan casing. Turbin ini biasa bertipe sentrifugal dengancasing berbentuk volute mirip seperti casing pompa sentrifugal. Gas buang masuk melalui sisi casing, mengalir mengikuti bentuk “keong” dan masuk ke sudu melalui tepi rotor. Selanjutnya gas buang mengalir mengikuti bentuk sudu turbin sekaligus mengalami proses penyerapan energi panas dan tekanan menjadi putaran sudu, dan berakhir ke sisi tengah rotor untuk keluar ke sisi exhaust.

Kompresor
Kompresor pada turbocharger, berfungsi untuk mengubah energi mekanis putaran porosturbocharger menjadi energi kinetik aliran udara. Kompresor berada pada satu poros dengan turbin, sehingga pada saat gas buang mesin mulai memutar turbin, kompresor juga akan ikut berputar dengan kecepatan putaran yang sama. Energi mekanis yang dihasilkan turbin akan langsung digunakan sebagai tenaga penggerak kompresor.

Kompresor Pada Turbocharger
(Sumber)

Kompresor turbocharger bertipe sentrifugal dan tersusun atas dua bagian utama yakni sudu-sudu rotor dan casing. Pada saat impeller rotor kompresor mulai berputar dengan kecepatan tinggi, udara atmosfer akan mulai terhisap dan masuk ke kompresor melalui sisi inlet. Udara ini akan diakselerasi oleh impeller secara radial menjauhi poros kompresor. Pada saat udara terakselerasi hingga ke casingkompresor yang juga berfungsi sebagai diffuser, kecepatan aliran udara akan turun dan tekanan statiknya akan meningkat. Peningkatan tekanan udara ini akan diikuti dengan kenaikan temperatur juga. Selanjutnya, udara terkompresi ini dikeluarkan untuk menuju ke intercooler.

Center Housing & Rotating Assembly (CHRA)
Masing-masing turbin dan kompresor pada turbocharger tersusun atas bagian rotor dan rumah casing. Keduanya berada pada satu poros yang ditopang oleh sebuah sistem bearing (bantalan) di tengah-tengah antara turbin dan kompresor. Untuk kebutuhan assembly, casing turbin dan kompresor disatukan oleh sebuah sistem bernama Center Housing & Rotating Assembly (CHRA). Karena sistembearing juga terletak pada CHRA, maka sistem lubrikasi turbocharge juga berpusat pada CHRA.

Sistem Center Housing & Rotating Assembly
(Sumber)

Putaran poros turbocharger dapat mencapai 100.000 rpm. Dengan putaran secepat itu, dibutuhkanbearing dengan kualitas baik. Thrust bearing tradisional dari turbocharge biasanya terbuat dari perunggu. Pada perkembangan selanjutnya bearing modern turbocharger adalah berupa ball bearingdengan bahan keramik. Penggunaan ball bearing lebih banyak dipilih karena lifetime turbochargermenjadi lebih baik.

Sistem Pelumasan dan Pendinginan Turbocharger
(Sumber)

CHRA juga menjadi tempat sirkulasi sistem pelumasan oli dan pendinginan. Turbocharge bekerja pada temperatur yang sangat tinggi. Turbin menggunakan gas buang motor bakar yang bertemperatur tinggi, kompresor akan menghasilkan udara terkompresi yang juga bertemperatur tinggi. Maka untuk menunjang keawetan bearing maka dibutuhkan sistem pelumasan dan pendingan yang baik.

Intercooler
Udara yang mengalami kenaikan tekanan di dalam sebuah ruangan dengan volume konstan, akan diikuti pula dengan kenaikan temperaturnya. Dalam termodinamika, proses ini disebut dengan proses isokhorik atau isovolumetrik. Setiap kompresor pasti diikuti dengan proses isokhorik ini, tak terkecuali kompresor pada turbocharger. Hal ini ditandai dengan naiknya temperatur udara terkompresi yang keluar dari kompresor turbocharger. Atas dasar inilah dibutuhkan sebuah sistem pendingin udara bernama intercooler sebelum udara bertekanan tersebut masuk ke intake manifold.

Turbocharger Intercooler
(Sumber)

Intercooler merupakan sebuah heat exchanger yang umumnya menggunakan udara atmosfer sebagai media cooler. Udara terkompresi masuk ke sisi tubing kecil yang tersusun atas plat-plat tipis aluminium mirip konstruksi radiator. Udara atmosfer mengalir dengan bantuan kipas melewati sela-sela tubing dan menyerap panas udara terkompresi melalui permukaan tubing.

Wastegates
Sebuah mesin kendaraan bermotor selalu bekerja pada rentang rpm putaran mesin yang bervariasi. Berbagai variasi rpm tersebut tentu saja menghasilkan jumlah gas buang yang bervariasi pula. Semakin tinggi putaran mesin, akan semakin banyak kuantitas gas buang dan temperatur gas buang pun juga semakin tinggi. Jika semua gas buang mesin masuk ke turbin turbocharger, dapat kita bayangkan putaran turbocharger pasti menjadi tidak terkontrol. Pada kondisi ini jika mesin kendaraan terlalu lama pada putaran tinggi, maka hal ini dapat menyebabkan overheating pada turbin dan kompresor bahkan hingga mencapai titik lebur komponen-komponen turbocharger. Bahkan pada keadaan ekstrim, kondisi ini dapat langsung merusak piston motor bakar dengan meninggalkan lubang meleleh pada piston tersebut.

Wastegates Pada Turbocharger
(Sumber)

Wastegates digunakan untuk mengatasi kondisi di atas. Komponen ini berfungsi sebagai bypass valveuntuk membuang gas buang motor bakar pada kondisi tertentu untuk tidak masuk ke dalam turbinturbocharger melainkan langsung menuju exhaust. Pada kondisi mesin stabil, wastegates akan menutup. Sedangkan pada saat proses akselerasi, dimana tekanan gas buang meningkat, wastegatesakan membuka sehingga putaran turbin turbocharger tidak mengalami sentakan yang berlebihan.Wastegates bekerja berdasarkan pegas-pegas keong yang dapat diatur ketegangannya, sehingga mekanik dapat mengatur ketegangannya untuk mendapatkan kinerja terbaik dari turbocharger.

Blow-Off Valve
Blow-off valve sejatinya adalah pressure relief valve yang berfungsi untuk membuang udara terkompresi ke atmosfer pada saat tekanan udara keluar kompresor turbocharger terlalu besar. Pada saat sopir sebuah mobil ber-turbocharger mengurangi tekanan pedal akselerasi, katup intake manifoldakan menutup sehingga udara bertekanan dari turbocharger tidak dapat masuk ke ruang bakar. Jikaturbocharger tidak dilengkapi dengan blow-off valve, maka tekanan udara terkompresi akan terus naik, dimungkinkan akan bocor keluar, merusak bagian-bagian intake manifold, atau bahkan dapat menyebabkan surging/stall pada turbocharger. Tentu saja hal ini dapat merusak berbagai komponen mesin.

Blow-Off Valve
(Sumber)

Blow-off valve memiliki konstruksi yang mirip dengan wastegates. Pada saat mesin berakselerasi maupun beroperasi stasioner, katup ini akan menutup. Ia akan membuka pada saat mesin mengurangi kecepatan putarannya, sehingga tekanan udara yang berlebih cukup kuat untuk mendorong pegas blow-off valve ini.

Saluran Pipa
Penggunaan turbocharger tidak dapat dipisahkan dengan saluran pipa yang menghubungkan berbagai komponen mesin. Saluran pipa turbocharger dapat dikelompokan menjadi dua bagian, yakni saluran panas dan saluran dingin. Pipa saluran panas mengalirkan gas buang dari ruang bakar ke sisi inlet turbin turbocharger, serta membuang gas buang keluaran turbin menuju sistem exhaust (knalpot). Sedangkan pipa saluran dingin mengalirkan udara atmosfer masuk ke kompresor, udara bertekanan dari outlet kompresor ke intercooler, serta mengalirkan udara dingin bertekanan dariintercooler ke intake manifold motor bakar. Dikarenakan perbedaan tipe fluida yang melewati kedua saluran tersebut, tentu saja karakteristik material yang digunakan oleh keduanya juga berbeda. Sisi gas buang harus menggunakan material yang tahan terhadap temperatur, tekanan tinggi,backpressure, dan tegangan (stress). Sedangkan sisi udara terkompresi diguanakan material yang kuat untuk tekanan tinggi.

Saluran Pipa Turbocharger
(Sumber)

sumber ( http://artikel-teknologi.com/komponen-komponen-turbocharger/ )

Baca Selengkapnya »