Agar aliran udara pendingin lebih dapat mendinginkan sirip-sirip digunakan

Sistem pendinginan dalam mesin kendaraan adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur mesin dalam kondisi yang ideal. Mesin pembakaran dalam (maupun luar) melakukan proses pembakaran untuk menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin diubah menjadi tenaga gerak. Mesin bukan instrumen dengan efisiensi sempurna, panas hasil pembakaran tidak semuanya terkonversi menjadi energi, sebagian terbuang melalui saluran pembuangan dan sebagian terserap oleh material disekitar ruang bakar. Mesin dengan efisiensi tinggi memiliki kemampuan untuk konversi panas hasil pembakaran menjadi energi yang diubah menjadi gerakan mekanis, dengan hanya sebagian kecil panas yang terbuang. Mesin selalu dikembangkan untuk mencapai efisiensi tertinggi, tetapi juga mempertimbangkan faktor ekonomis, daya tahan, keselamatan serta ramah lingkungan.

Proses pembakaran yang berlangsung terus menerus dalam mesin mengakibatkan mesin dalam kondisi temperatur yang sangat tinggi. Temperatur sangat tinggi akan mengakibatkan desain mesin menjadi tidak ekonomis, sebagian besar mesin juga berada di lingkungan yang tidak terlalu jauh dengan manusia sehingga menurunkan faktor keamanan. Temperatur yang sangat rendah juga tidak terlalu menguntungkan dalam proses kerja mesin. Sistem pendinginan digunakan agar temperatur mesin terjaga pada batas temperatur kerja yang ideal.

Prinsip pendinginan adalah melepaskan panas mesin ke udara, tipe langsung dilepaskan ke udara disebut pendinginan udara (air cooling), tipe menggunakan fluida sebagai perantara disebut pendinginan air.

 

Silinder mesin dengan sirip pendingin

 

A fully closed IC engine cooling system

 

Open IC engine cooling system

 

Semiclosed IC engine cooling system

Dalam sistem ini, panas mesin langsung dilepaskan ke udara. Mesin dengan sistem pendinginan udara mempunyai desain pada silinder mesin terdapat sirip pendingin. Sirip pendingin ini untuk memperluas bidang singgung antara mesin dengan udara sehingga pelepasan panas bisa berlangsung lebih cepat. Sebagian dilengkapi dengan kipas (kipas eletkris atau mekanis) untuk mengalirkan udara melalui sirip pendingin, sebagian yang lain tanpa menggunakan kipas.

Kelebihan

Tipe ini memiliki kelebihan:

  • Desain mesin lebih ringkas.
  • Berat mesin secara keseluruhan lebih ringan dibandingkan tipe pendinginan air.
  • Mudah perawatannya.

Tipe ini memiliki kekurangan, harus ada penyesuaian untuk digunakan di daerah dingin atau panas terutama mesin berkapasitas besar.

Tipe ini banyak diaplikasikan pada mesin pesawat, sebagian besar sepeda motor, mobil tipe lama dan sebagian kecil mobil tipe terbaru. Hampir semua mesin dengan kapasitas kecil menggunakan tipe ini, seperti mesin pemotong rumput, mesin genset di bawah 10 Kva, mesin pemotong kayu (chain saw) dan sebagainya.

Pendinginan air

Sistem ini menggunakan media air sebagai perantara untuk melepaskan panas ke udara.

Komponen utama

Komponen utama dalam sistem ini adalah:

  1. Radiator, berfungsi untuk melepaskan panas.
  2. Saluran berupa pipa (tube) atau selang karet (hose).
  3. Pompa, berfungsi untuk sirkulasi air dalam sistem.
  4. Thermostat, berfungsi untuk menutup atau membuka jalur sirkulasi.
  5. Kipas, berfungsi untuk membantu pelepasan panas pada radiator.

Sistem ini sangat umum dipakai pada mobil, sedangkan sepeda motor jarang menggunakan tipe ini

sistem pendingin pada sepedamotor secara umum menggunakan sirip sirip udara sebagai pendinginan pada mesin. meskipun pada sepedamotor jenis baru atau kendaraan besar sudah menggunakan sistem pendingin menggunakan fluida, berbeda dengan sistem pendingian pada mobil yang menggunakan air.

Pendingin lain

Oli mesin dalam bak poros engkol, selain berfungsi untuk pelumas bagian dalam mesin juga turut serta dalam proses pendinginan mesin.

  • Mesin pembakaran dalam.
  • Penukar panas

  • Biermann, Arnold E.; Ellerbrock, Herman H., Jr (1939). The design of fins for air-cooled cylinders (PDF). NACA. Report Nº. 726. Diarsipkan dari versi asli (pdf) tanggal 2020-12-04. Diakses tanggal 2016-05-23. 
  • P V Lamarque: "The Design of Cooling Fins for Motor-Cycle Engines". Report of the Automobile Research Committee, Institution of Automobile Engineers Magazine, March 1943 issue, and also in "The Institution of Automobile Engineers Proceedings, XXXVII, Session 1942-43, pp 99-134 and 309-312.
  • "Air-cooled Automotive Engines", Julius Mackerle, M. E.; Charles Griffin & Company Ltd., London, 1972.
  • engineeringtoolbox.com for physical properties of air, oil and water.

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_pendinginan&oldid=18419310"

Sebaliknya bila motor terlalu dingin akan terjadi masalah yaitu : a. Pada motor bensin bahan bakar akan sukar menguap dan campuran udara bahan bakar menjadi gemuk. Hal ini menyebabkan pembakaran menjadi tidak sempurna. b. Pada motor diesel bila udara yang dikompresi dingin akan mengeluarkan asap putih dan menimbulkan ketukan dan motor tidak mudah dihidupkan. c. Kalau pelumas terlalu kental, akan mengakibatkan motor mendapat tambahan tekanan d. Uap yang terkandung dalam gas pembakaran akan terkondensasi pada suhu kira-kira 50 ºC. a. Sistem Pendinginan Udara 1 Pendinginan oleh aliran udara secara alamiah Pada sistem ini panas yang dihasilkan oleh pembakaran gas dalam ruang bakar sebagian dirambatkan keluar dengan menggunakan sirip- sirip pendingin cooling fins yang dipasangkan di bagian luar silinder Gambar 2. Pada tempat yang suhunya lebih tinggi yaitu pada ruang bakar diberi sirip pendingin yang lebih panjang daripada sirip pendingin yang terdapat di sekitar silinder yang suhunya lebih rendah. Gambar 2. Pendinginan secara alamiah 2 Pendinginan oleh tekanan udara Udara yang menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus mengalir agar suhu udara di sekitar sirip tetap rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung sempurna. Hal ini dapat dicapai dengan jalan menggerakkan sirip pendingin atau udaranya. Bila sirip pendingin yang digerakkan atau mesinnya bergerak seperti pada sepedamotor. Pada mesin stasioner aliran udaranya diciptakan dengan cara menghembuskannya melalui blower yang dihubungkan langsung dengan poros engkol Gambar 3 menunjukkan pendinginan udara menggunakan kipasblower yang terpasang pada roda gila flywheel fan, yang dianggap tidak efisien karena tanpa pengarah aliran shroud. Agar aliran udara pendingin lebih dapat mendinginkan sirip-sirip digunakan pengarah Gambar 4. Gambar 3. Kipas udara pada roda gila. Gambar 4. Kipas pada roda gila dengan pengarah aliran b. Sistem Pendinginan Air Pada sistem ini sebagian panas dari hasil pembakaran dalam ruang bakar diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding silinder. Oleh karena itu di luar silinder dibuat mantel air water jacket. Pada sistem pendinginan air ini air harus bersirkulasi. Adapun sirkulasi air dapat berupa 2 dua macam, yaitu: 1 Sirkulasi alamiahThermo-syphon 2 Sirkulasi dengan tekanan Pada sistem pendinginan air dengan sirkulasi alamiah, air pendingin akan mengalir dengan sendirinya yang diakibatkan oleh perbedaan massa jenis air yang telah panas dan air yang masih dingin Gambar 5. Agar air yang panas dapat dingin, maka sebagai pembuang panas dipasangkan radiator Gambar 6. Air yang berada dalam mantel air dipanaskan oleh hasil pembakaran sehingga suhunya naik, sehingga massa jenisnya akan turun dan air ini didesak ke atas oleh air yang masih dingin dari radiator. Agar pembuangan panas dari radiator terjadi sebesar mungkin maka pada sistem pendingin dilengkapi juga dengan kipas yang berfungsi untuk mengalirkan udara pada radiator agar panas pada radiator dapat dibuang atau diserap udara. Gambar 5. Prinsip sirkulasi alamiah Gambar 6. Sirkulasi alamiah di mesin Pada sirkulasi dengan tekanan pada prinsipnya sama dengan sirkulasi alam, tetapi untuk mempercepat terjadinya sirkulasi maka pada sistem dipasang pompa air Gambar 7. Gambar 7. Sirkulasi dengan tekanan.

Lihat dokumen lengkap (91 Halaman - 4.29MB)