Bagian dari pompa air yang berfungsi memindahkan air radiator bagian bawah ke mantel air adalah

Komponen sistem pendingin dapat kita identifikasi melalui gambar berikut :

Gambar 18. Komponen Sistem Pendingin Air

Cara Kerja Sistem

Pompa air (Water pump) yang terletak di bagian depan mesin dihubungkan dengan crankshaft melalui perantaraan timing gear. Air pendingin (coolant) mesin dari bagian bawah radiator masuk ke water pump. Ketika mesin berputar, impeller dalam water pump ikut berputar dan menekan coolant mengalir ke dalam sistem pendingin.

Di dalam blok silinder (cylinder block), coolant mengalir ke mantel pendingin (water jacket) yang mengelilingi dinding silinder (cylinder liner) dan ke atas menuju kepala silinder (cylinder head).

Pada bagian depan cylinder head terdapat thermostat ia berperan sebagai pengatur aliran coolant dari mesin ke radiator, sehingga dapat menjaga suhu kerja mesin. Ketika mesin panas coolant dialirkan ke radiator, tetapi ketika mesin belum mencapai suhu operasi normal, maka coolant ditahan (bloking) menuju radiator dan dikembalikan ke water pump melalui saluran bypass. Saluran ini selain berfungsi mem-bypass coolant ke water pump ia juga berfungsi mencegah terjadinya cavitation ( gelembung udara).

1. Pompa air (Water pump)

Pompa air berfungsi untuk mensirkulasikan air dari radiator ke dalam water jacket dan sebaliknya. Pompa ini terdiri dari sebuah impeller yang letaknya di bagian dalam pompa. Bila pompa berputar, maka impeller-pun ikut berputar dan menekan air untuk bersirkulasi. Water pump ditempatkan pada bagian mesin dan diputar oleh crankshaft melalui timing gear.

2. Mantel pendingin (Water jacket)

Water jacket merupakan rongga-rongga yang selalu terisi air pendingin mesin. Ia terdapat di sekeliling cylinder liner, ruang bakar (combustion chamber), dan katup (valve). Water jacket dituang sebagai bagian dari engine block dan cylinder head. Ia berfungsi sebagai tempat aliran air pendingin di dalam block dan cylinder head.

Gambar 19. Komponen Sistem Pendingin Air

Welsh plug

Welsh plug atau core plug dipasang pada blok mesin dan kepala silinder untuk dua tujuan. Lubang yang terdapat pada welsh plug sebenarnya digunakan untuk membuang pasir pengecoran dari blok/kepala mantel air sesudah dicor. Kemudian welsh plug dipasang pada lubang-lubang tersebut menjadi penyekat eksternal bagi mantel air. Selain itu welsh plug juga berfungsi sebagai perlindungan bagi mesin terhadap cuaca yang sangat dingin. Air yang membeku akan memuai, sehingga jika cairan pendingin yang ada di dalam blok mesin membeku akan dapat mengakibatkan

blok pecah oleh pemuaian es. Welsh plug didesain agar terdesak keluar dari blok oleh es yang memuai sehingga mengurangi tekanan dan mencegah terjadinya kerusakan karena pecah.

Gambar 20. Wels Plug atu Core Plug

3. Thermostat

Thermostat berfungsi mempercepat tercapainya suhu kerja normal dan mempertahankannya saat mesin panas.

Pada bagian depan cylinder head terdapat thermostat ia akan mengontrol arah aliran coolant dari cylinder head menuju bagian atas radiator. Apabila suhu mesin di bawah suhu operasi normal, thermostat menutup dan aliran coolant di arahkan dari cylinder head ke inlet water pump melalui saluran bypass yang selanjutnya ditekan kembali oleh impeller ke dalam sistem. Namun bila suhu mesin mencapai batas operasi normal, thermostat membuka dan coolant mengalir ke bagian atas radiator untuk selanjutnya didinginkan.

Thermostat ini memegang peranan penting dalam sistem pendingin.

Ia membagi aliran coolant antara radiator dan saluran bypass sebagai upaya untuk mempertahankan suhu operasi yang tepat.

Gambar 21. Cara Kerja Thermostat

Pada beberapa jenis mobil thermostat haruslah terpasang jika tidak, maka aliran coolant melalui saluran bypass menjadi lebih banyak sedangkan yang ke radiator berkurang. Akibatnya mesin menjadi sangat panas (overheating) pada cuaca panas. Pada cuaca dingin mesin tidak dapat mencapai suhu kerja normal.

Kerja Katup Jiggle

Thermostat modern kebanyakan dilengkapi dengan katup jiggle atau pembuang udara. Katup ini berfungsi untuk mengeluarkan udara yang terperangkap dalam sistem agar bisa keluar melalui thermostat. Saat cairan pendingin diganti dan thermostat menutup, udara dialirkan dari blok mesin melalui katup jiggle yang membuka. Selama operasi normal katup ini menutup oleh adanya tekanan dan aliran cairan pendingin.

Gambar 23. Katup Jiggle

4. Saluran bypass

Jika mesin dioperasikan dalam keadaan dingin, maka minyak pelumas mesin sangat sulit mengalir diantara celah komponen mesin yang perlu mendapatkan pelumasan, sehingga bagian tersebut akan bergesekan lebih besar dan meyebabkan keausan. Bila hal ini berlangsung lebih lama, maka dapat dipastikan mesin akan mengalami suatu kerusakan yang sangat fatal. Selain itu celah piston terhadap liner, dan celah katup- katup mesin belum berada pada kondisi yang cukup tepat, akhirnya tenaga (output) mesin pun belum dapat mencapai performa yang optimal. Apabila komponen- komponen seperti liner, cylinder head, piston, valve, crankshaft dan lain-lain panasnya mulai meningkat, namun suhu air pendingin masih belum mencapai suhu kerja normal, maka komponen-komponen mesin tadi akan mendapatkan pendinginan

dengan perbedaan suhu yang cukup besar pada waktu yang lama. Hal ini bisa menyebabkan keretakan pada bagian atau komponen tersebut.

Oleh karena itu untuk mendapatkan suhu kerja normal yang cepat, maka pada mesin dipasang sebuah temperatur regulator (thermostat). Komponen ini akan menutup aliran air (coolant) dari mesin ke radiator selama suhu air tersebut masih dingin atau belum mencapai suhu kerja regulator. Oleh karena sirkulasi coolant ini menggunakan pompa, maka tekanan aliran coolant di alirkan kembali ke water pump melalui ‘saluran bypass’ agar bersirkulasi hanya di dalam mesin antara water jacket dan water pump.

5. Radiator

Radiator berfungsi menyerap panas air pendingin dan melepaskannya ke udara yang ada di sekelilingnya.

Ketika air pendingin keluar dari mesin suhunya dapat melebihi 93,30C (2000F)

Radiator terdiri dari pipa-pipa dan sirip-sirip dengan luas pendinginan yang cukup luas.

Gambar 24.Panas dipancarkan ke udara sekeliling

Bagian atas dan bawah radiator terdapat tangki untuk menampung sementara air pendingin yang akan masuk atau keluar engine block. Pipa-pipanya terbuat dari

bahan copper tipis yang sekelilingnya mempunyai sirip-sirip pendingin. Sirip ini berfungsi memperluas bidang pancaran panas radiator. Konstruksi radiator dapat berbeda. Ada radiator yang memiliki susunan pipa 3 inti (core) atau lebih. Hal ini tergantung kapasitas pendinginan yang dikehendaki. Air pendingin atau coolant mengalir ke dalam radiator melewati pipa-pipa yang di sekelilingnya mempunyai sirip-sirip pendingin

Gambar 25. Konstruksi Radiator

6. Tutup radiator (Radiator cap)

Radiator cap berfungsi untuk meningkatkan titik didih air pendingin mesin. Apabila air radiator berhubungan dengan udara luar yang bertekanan 1 atmosfir, maka air akan mendidih pada suhu 1000C semakin tinggi tekanan pada air, maka titik didih air pun juga akan meningkat, demikian pula sebaliknya. Untuk mendapatkan kemampuan penyerapan air pendingin yang lebih besar, maka tekanan dalam sistem pendingin ditingkatkan pada titik tertentu ketika mesin sudah panas melalui pemuaian di dalam sistem itu sendiri. Dengan dasar ini, maka radiator diberi tutup

yang dapat mengatur kondisi tekanan di dalam sistem pendingin. Grafik di bawah memperlihatkan hubungan antara tekanan dan titik didih air.

Gambar 26. Grafik hubungan tekanan terhadap titik didih

Tutup radiator (radiator cap) dilengkapi dengan 2 buah katup (valve) yaitu :

Gambar 27. Katup-Katup pada Tutup Radiator

a. Pressure valve

Ketika mesin bekerja, tekanan dalam sistem pendinginpun ikut bertambah seiring dengan bertambahnya suhu air pendingin mesin. Dengan peningkatan ini air pendingin dijaga tidak akan mendidih pada 1000C. Namun ketika tekanan semakin menigkat pressure valve akan membuka dan membebaskan kelebihan tekanan tersebut ke udara luar.

Gambar 28. Pressure Valve ketika bekerja

b. Vacuum valve

Ketika suhu mesin panas air pendingin akan memuai . dan ketika mesin mulai dingin kembali setelah tidak dioperasikan, maka volume air dalam sistem akan menyusut. Penyusutan air ini dapat menimbulkan kevakuman yang akan mengganggu fungsi sistem pendingin. Untuk mencegah hal tersebut sebuah vacuum valve yang dipasang pada radiator cap akan bekerja menghubungkan tekanan atmosfir dengan sistem pendingin mesin.

Gambar 29. Vacuum Valve ketika bekerja

7. Selang radiator (Radiator hose)

Radiator hose berfungsi menyalurkan air pendingin dari blok mesin ke radiator dan sebaliknya.

8. Kipas Pendingin (Radiator fan)

Radiator fan berfungsi mengalirkan udara dengan cepat melalui sirip-sirip radiator, sehingga panas mesin yang diserap air pendingin dapat diturunkan. Radiator fan ini

digerakkan oleh crankshaft melalui fan belt. Pelindung digunakan untuk mengarahkan aliran udara serta meningkatkan efisiensi kipas.

Radiator fan mempunyai 2 jenis yaitu : a. Suction type

Fan ini bekerja menarik udara melalui radiator dan mendorong ke arah mesin. Jenis ini didesain guna memungkinkan fan dan radiator dibuat lebih kecil.

b. Blower type

Fan ini bekerja menarik udara dari arah mesin kemudian mendorongnya melalui sirip-sirip radiator.

Gambar 30. Tipe Kipas Pendingin

Kipas pendingin tipe thermal listrik

Kipas pendingin thermal listrik merupakan kipas yang digerakkan listrik secara on- off yang dikontrol oleh saklar peka panas yang menyensor temperatur cairan pendingin mesin.

Gambar 31. Kipas Pendingin tipe thermal listrik

9. Kopling Fluida

Kopling fluida yang digunakan merupakan kopling yang memiliki kecepatan variabel dan bersifat peka terhadap temperatur. Fungsinya adalah untuk mengontrol kecepatan pengendalian/gerakan kipas yang digerakkan oleh mesin sehingga udara yang mengalir melalui radiator untuk pendinginan dapat diatur.

10.Tali kipas (Fan belt)

Fan belt atau tali kipas berfungsi memindahkan tenaga crankshaft untuk dapat memutar radiator fan. Tegangan belt tidak boleh terlalu kencang atau kendor. Bila tegangannya terlalu kencang akan memberikan beban tambahan pada bantalan fan belt. Selain itu dapat berakibat memperpendek umur bantalan dan fan belt itu sendiri. Jika tegangan fan belt terlalu kendor, mengakibatkan belt slip dan kecepatan putar radiator fan akan menurun. Hal ini mengurangi aliran udara melewati radiator yang akhirnya menurunkan kemampuan sistem pendingin.

Gambar 33 .Unit yang digerakkan Tali Kipas

11.Sensor-sensor

Ada dua macam sensor suhu yang digunakan pada system pendingin yaitu jenis saklar on/off dan jenis resistansi variabel. Tipe saklar on/off digunakan pada lampu peringatan temperatur pada dashboard dan kipas pendingin tipe termal listrik. Saklar ini digunakan untuk memassakan rangkaian listrik, sehingga dapat menyalakan lampu peringatan temperatur atau menyalakan kipas listrik pendingin, jika temperatur cairan pendingin mencapai temperatur kerja sensor misalnya 108oC.

Jika temperatur cairan pendingin turun di bawah temperatur kerja sensor maka saklar membuka dan rangkaian menjadi terputus.

Sensor lampu peringatan (tipe on/off)

Titik didih sistem pendingin yang sedang bekerja biasanya berada antara 115 oC dan 125 oC. Oleh karena itu banyak sensor lampu peringatan temperatur yang menyala pada suhu 100 oC. Jika tutup radiator dengan katup tekanan tidak bekerja atau tidak ada maka lampu peringatan tidak akan bekerja saat mesin mengalami panas berlebih karena cairan pendingin telah mendidih sebelum mencapai temperatur saklar sensor.

Gambar 34. SensorLampu Peringatan (tipe on/off)

Sensor penunjuk suhu mesin (tipe resistansi)

Sensor tipe resistansi digunakan untuk mengoperasikan penunjuk temperatur dashboard yang menunjukkan temperatur sesungguhnya dari cairan pendingin, atau untuk memberi sinyal listrik mengenai temperatur cairan pendingin pada computer manajemen mesin EFI. Kerja sensor-sensor ini berdasarkan prinsip bahwa pada saat temperatur cairan pendingin meningkat maka resistansi listrik internal sensor berubah sehingga arus yang mengalir melalui rangkaian listrik bisa makin besar atau makin kecil. Perubahan aliran arus dipengaruhi oleh temperatur sensor yang mengontrol posisi jarum pada alat penunjuk temperatur atau memberitahu temperatur mesin yang akurat pada computer EFI.

Gambar 35. Sensor Suhu (tipe resistansi)