Sistem pendingin(radiator)

Sistem pendinginan

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.
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 airSunting

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.

Apa saja Komponen sistem pendingin ?

komponen sistem pendingin udara
img by hometune.co.nz

1. Radiator

Radiator adalah komponem berbentuk lempengan besi yang digunakan untuk mendinginkan air pendingin. Prinsip kerja radiator adalah dengan memindahkan suhu dari air ke udara.

Dalam sebuah radiator akan ditemui beberapa bagian seperti

  • Upper tank, merupakan tanki untuk menampung air panas atau air dari mesin.
  • Lower tank, merupakan tanki untuk menampung air yang sudah didinginkan dan siap dikirim kembali ke mesin.
  • Radiator core, merupakan saluran berbentuk pipih yang menghubungkan ruang upper tank dan lower tank. Jumlah core ini menentukan berapa daya pendinginan yang mampu diemban radiator.
  • Sirip radiator, merupakan seng tipis yanh tersusun diantara beberapa core pada permukaan radiator. Sirip ini digunakan sebagai penerima panas dari core sekaligus melepaskan panas ke udara yang melewatinya.


Radiator bekerja dengan memanfaatkan aliran udara yang melewati sirip-sirip radiator. Mekanismenya, air yang memiliki suhu panas akan disalurkan ke radiator core. Disini panas akan berpindah ke radiator core dan langsung disalurkan kesirip radiator, karena kedua bahan ini merupakan konduktor. Saat ada udara melewati sirip maka panas akan berpindah ke aliran udara tersebut.


 Baca pula ; komponen-komponen didalam radiator + fungsinya

2. Tutup radiator

cara kerja sistem pendingin air pada mobil

Tutup radiator berfungsi sebagai penutup bagian upper tank radiator sekaligus menjaga tekanan udara didalam sistem pendingin. Konstruksi tutup ini tidak seperti tutup botol atau tutup lain, karena ada mekanisme pengatur tekanan maka ada bagian-bagian lain didalam tutup ini.

Bagian utama adalah pegas yang mendorong sebuah katup kearah bawah. Dalam posisi normal, pegas ini akan mendorong katup sehingga katu bisa menutup saluran radiator. Sementara saat tekanan didalam radiator meningkat, tekanan itu akan melawan pegas dan menyebabkan terbukanya katup. Akhirnya udara bertekanan keluar dari dalam radiator dan tekanan menjadi lebih stabil.

Tekanan udara didalam sistem pendingin bisa berubah karena faktkr suhu air. Semakin tinggu suhu air maka air tersebut semakin menguap dan meningkatkan tekanan udara didalam sistem.

3. Selang radiator

Fungsi selang radiator adalah untuk menyalurkan air dari mesin ke radiator dan kembali ke mesin. Meski fungsinya hanya menyalurkan air, komponen ini tidak bisa disepelekan.

Selang radiator dituntut untuk fleksibel namun harus kuat menahan suhu air yang hampir mendidih. Oleh sebab itu, selang radiator terbuat dari karet khusus yang didesain untuk bertahan pada suhu tinggi namun fleksibel.

Terhitung ada sekitar tiga jenis selang pada sistem pendingin yakni ;
Advertisement 
  • Radiator inlet hose, adalah selang input radiator yang mengalirkan air panas dari mesin.
  • Radiator outlet hose, adalah selang output radiator yang mengakirkan air bersuhu rendah untuk disalurkan kembali ke water jacket.
  • By pass hose, selang ini menjadi selang pembagi menuju beberapa komponen sekaligus. Seperti untuk disalurkan ke reservoir tank atau heater.


4. Thermostat



Thermostat adalah komponen seperti valve yang berfungsi mempercepat mesin mencapai suhu kerjanya. Cara kerja thermostat adalah dengan menutup saluran menuju selang inket radiator ketika mesin belum mencapai suhu kerja (±80 derjat celcius) dan membukanya secara otomatis apabila suhu mesin panas.

Thermostat bekerja secara otomatis dengan memanfaatkan lilin khusus yang bereaksi terhadap suhu yang mengenainya. Selengkapnya bisa anda simak pada artikel berikut : Cara kerja thermostat pada sistem pendingin

5. Water jacket

Selubung air atau lebih familiar dikenal dengan water jacket berfungsi sebagai tempat untuk menyerap panas mesin secara merata. Nama water jacket ini hanya sebuah istilah yang mengarah ke saluran air disekitar mesin.

Water jacket berbentuk saluran air didalam blok dan head cylinder yang terisi dengan air. Saat mesin menyala, panas yang dihasilkan oleh pembakaran akan meningkatkan suhu blok mesin dan kepala silinder.


Karena ada air yang mengalir pada saluran ini, maka panas tersebut akan juga mengalir mengikuti aliran air yakni ke arah radiator untuk didinginkan.

6. Reservoir tank

Tabung ini berfungsi untuk menyimpan air pendingin yang mengalami penguapan. Saat mesin dalam suhu tinggi, air pendingin akan menguap dan berakibat pada peningkatan tekanan udara didalam sistem.

Untuk menstabilkan tekanan udara tersebut, air yang menguap akan disalurkan ke dalam sebuah tabung melalui tutup radiator. Didalam tabung ini, uap air akan kembali diembunkan agar menjadi zat cair.

Uap yang sudah berubah wujud didalam reservoir dapat kembali disalurkan kedalam sistem pendingin ketika tekanan didalam sistem mengalami kevakuman. Ini akan mencegah terjadinya pengurangan air pendingin.

7. Kipas pendingin

Kipas pendingin berfungsi untuk mendinginkan radiator. Prinsip kerja cooling fan yakni dengan mengalirkan udara dari luar melewati sirip radiator. Kipas pendinghin ada dua macam yakni kipas konvensional dan kipas elektrik.

Kipas konvensional akan digerakan oleh tenaga mesin melalui drive beltm sementara kipas elektrik digerakan oleh motor listrik.


 Pelengkap : Bagaimana kipas pendingin elektrik bekerja ?

8. Pompa air

Fungsi pompa air hanya satu, yakni untuk mensirkulasikan air pendingin agar bisa berpindah. Pompa air umumnya terletak didalam water jacket, ketika thermostat menutup pompa ini akan menimbulkan aliran air didalam water jacket yang membantu meratakan panas mesin.

Ketika thermostat terbuka, pompa ini akan mengalirkan air dari water jacket menuju radiator untuk didinginkan. Sama halnya dengan kipas pendingin, komponen ini juga ada dua versi. Versi konvensional yang digerakan tenaga mesin dan versi elektrik yang digerakan oleh tenaga listrik.

9. Thermometer suhu

Thermmometer digunakan untuk mengukur suhu air pendingin. Nantinya hasil dari pengukuran ini akan ditampilkan ke dashboard mobil. Tapi pada mobil-mobil modern, keberadaan thermometer ini sudah digantikan oleh sensor ECT.

10. Engine heat indicator


img by motorbeam.com

Ini masih tergabung dalam thermometer suhu untuk mengetahui berapa suhu air pendingin mesin. Tujuan dua komponen ini adalah untuk mencegah engine overheat, dengan menampikan berapa suhu air pendingin di panel info display pada dashboard maka pengemudi akan tahu jika sistem pendingin mengalami malfungsi.

Demikian artikel lengkap dan detail mengenai komponen sistem pendingin mobil. Semoga bisa menambah wawasan kita dan bermanfaat bagi kita semua.

Komentar