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