Wednesday 13 January 2016

CYLINDER HEAD KOMATSU

STRUKTUR CYLINDER HEAD. 


1.  Cylinder Head. 


Struktur dari cylinder head tergantung pada metode              
pembakaran. Bentuk dari cylinder head dan lain - lainnya 
sehingga kondisi tersebut menyebabkan perbedaan struktur dari 
cylinder head antara lain seperti dibawah ini : 

a.  Direct injection type dan pre combustion type. 
b.  Two valve system dan four valve system. 
c.  Sectional type dan solid type. 
d.  Injection nozzle type dan injection type. 

a.  Direct injection type pre combustion type. 


Pre combustion type di dalam cylinder head dibutuhkan tempat 
yang bebasuntuk menempatkan pre combustion chamber 
dengan demikian strukturnya lebih komplit dan membutuhkan 
perencanaan yang khusus untuk pendinginan dari cylinder head. 

  Pre combustion chamber diklasifikasin dalam dua type : 
-  Pre combustion chamber yang langsung disatukan di dalam 
cylinder head ( seperti 95 series dan lainnya ). Pre 
combustion yang terpisah kemudian dipasangkan ke dalam 
cylinder head ( seperti 130 series dan lainnya ). 
  lihat gambar struktur dari cylinder head direction injection 
dan cylinder head precombustion chamber dibawah ini :  

b.  Two valve type cylinder head dan four valve type cylinder head. 


  Two valve cylinder head, hanya mempunyai satu intake valve 
dan satu exhaust valve. Untuk four valve type cylinder head 
mempunyai dua intake  valve dan dua exhaust valve.  

  Dalam  langkah pemasukan, udara segar harus masuk 
sebanyak mungkin dalam waktu tertentu untuk memperbaiki 
campuran udara dengan bahan bakar yang diinjeksikan. 
Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diatas intake dan 
exhaust valve harus dibuat besar bila memngkinkan 
tempatnya dan tidak melewati  batas lubang cylinder.Tempat 
valve yang sempit atau ruangan tdak cukup, dapat 
menambah efektive penempatan dengan membuat empat 
buah valve atau dua valve intake dan dua valve exhaust.  

  Four valve type, walaupun menambah biaya dibanding Two 
Valve Type disebutkan struktur yang lebih rumit, tetapi 
jumlah udara yang dimasukkan lebih banyak dan 
memperbaiki percampuran bahan bakar.  
   

c.   Sectional type dan solid type. 


  Solid type cylinder head adalah suatu istilah dari cylinder 
head, bila satu cylinder head digunakan untuk menutupi 
seluruh bagian atas cylinder block, sedangkan sectional 
cylinder head satu istilah bila satu cylinder head hanya 
menutupi satu atau lebih bagian atas dari cylinder block ( 
atau cylinder head yang  terpisah ).  

 Sectional type cylinder head adalahlebih kecil efeknya 
terhadap internal stress atau thermal stress, mudah dalam 
pengencangan bolt mounting   dengan sama rata dan 
memudahkan untuk memperbaiki, tetapi cylinder head ini 
biayanya lebih mahal karena membutuhkan pemisahan rocker 
arm sahft dan cover aram shaft.  

  Dari ciri yang disebut diatas menyebabkan sectional type 
cylinder head  cocok dipasang pada engine yang 
bertekanan besar. Sedangkan engine kecil cukup dipasang 
cylinder head solid type.  

  Sectional type cylinder head juga dapat digunakan engine 
yang berbeda jumlah cylinder yang ukuran head yang sama. 

d.  Injector nozzle type dan Injector type. 


  Injector nozzle valve menyemprotkan bahan bakar dengan 
pressure tinggi yang dipompakan oleh injection pump.  

  Injector adalah hak tunggal dari cummin dengan 
memanfaatkan pergerakan vertikal plunger untuk 
menghasilkan tekanan fuel yang sangat tinggi dan 
menyemprotkan langsung ke dalam cylinder.  

  Injector membutuhkan mechanism penggerak plunger 
dihubungkan dengan putaran cam shaft dengan 
pergerakkan vertikal plunger di dalam cylinder head. 
Cylinder head type injector konstruksinya lebih rumit 
dibanding dengan cylinder head type injection nozzle. 

e.  Fungsi dari cylinder head. 


  Cylinder head menahan tekanan pembakaran, 
mengendalikan panas dalam ruangan ( dengan system 
pendinginan ) dan tempat duduknya mecahnism valve 
intake / exhaust dan mecahanism penyemprotan bahan 
bakar. Cylinder head membutuhkan beberapa syarat 
antara lain sebagai berikut : 

1.  Dapat menahan tekanan pembakaran dan konsentrasi 
panas. 
2.  Mempunyai efek pendinginan yang tinggi. 
3.  Dapat mencegah kebocoran tekanan pembakaran 
secara keseluruhan. 
4.  Dapat mengalirkan udara intake dan exhaust dengan 
lancar setiap saat. 
5.  Dapat mencampur udara dengan bahan bakar secara 
sempurna setiap saat.  

  Dengan demikian cylinder head harus dilengkapi dengan 
mecanism yang komplet dan mempunyai kekuatan yang 
tinggi dan tahan terhadap panas yang tinggi. Untuk itu 
perlu dilakukan bermacam - macam test dan pengukuran 
pada cylinder head. 

2.  Valve, Valve Guide dan Valve Seat. 



a.  Valve. 


  Terbuka dan tertutupnya valve secara teratur untuk 
memasukkan udara ke dalam cylinder dan membuang 
gas bekas pembakaran keluar. Pergerakan valve diambil 
dari putaran camshaft yang dirubah menjadi gerakan 
vertikal melalui push rod ditransfer melalui rocker arm 
dan diterusakn ke valve.  

  Valve juga sebagai permukaan ruang pembakar sehingga 
selalu menerima beban panas yang tinggi dari 
pergerakan vertikal yang berulang - ulang dengan 
demikian valve harus dibuat dari material yang special 
dan tahan panas.   

b.  Valve Guide.  

  Valve guide sebagai penuntun pergerakan valve secara 
sliding antara permukaan stem dan valve guide dengan 
gerakan vertikal dan juga sebagai pengontrol pelumasan 
pada valve stem. Dengan demikian dibutuhkan celah yang 
tepat antara stem dan guide, sehingga tidak terjadi 
kebocoran udara dan oli ke dalam air intake dan exhaust 
gas. Valve guide dan valve harus dibuat dari bahan yang 
tahan panas dan dikerjakan dengan teliti.  
           
  Juga valve guide dirancang untuk mudah dapat dilepas bila 
melakukan penggantian dan perbaikan celah antara stem 
dan guide valve.

c.  Valve Insert. ( Valve seat ). 


  Valve insert adalah suatu ring yang tahan terhadp panas dan 
benturan yang dipasang diantara permukaan valve yang 
bersentuhan dengan cylinder  head.  
           
  Permukaan valve yang bersentuhan dengan cylinder head 
selalu menerima  benturan dan berdekatan dengan gas panas 
yang tinggi sehingga valve seat harus diperhitungkan tahan 
panas, kuat dan tidak mudah aus terutama pada bagian 
exhaust valve.  
    
  Bila terjadi kerusakan pada valve insert dengan mudah 
dilepas dan digantii tanpa mengganti cylinder head.  

  Valve insert yang dipakai pada engine Komatsu. 


3. Valve Spring. 


  Valve spring mengangkat valve sampai valve merapat pada 
valve seat apabila valve sedang menutup. Valve spring juga 
bekarja mengambalikan rocker arm, push rod dan tappet atau 
cam follower secara keseluruhan ke posisi normal dengan 
cepat.  

  Push rod dan tappet atau cam follower selama operasi 
menimbulkan inertia yang menyebabkan valve jamping pada 
saat engine putaran tinggi dan akan terjadi keausan dan cacat 
dan dapat juga terjadi benturan valve dengan piston.  

  Valve spring bila mengeluarkan daya kerja yang besar dan 
mendapat beban  yang  berulang  -  ulang  akan  membuat 
material spring mengeluarkan tenaga yang besar dan 
mempercapat melemahnya kekuatan spring ini, juga bisa 
disebabkan jika natural frekwensi dari valve spring sama 
dengan kelipatan  kecepatan putar dari camshaft, sehingga 
valve spring akan bergetar lebih kuat karena terjadinya 
resonance frekwensi.  


No comments:

Post a Comment