KEPALA SILINDER ~ OTOMOTIF

MATERI UNIT KOMPETENSI

Unit ini mengidentifikasi kompetensi yang dibutuhkan untuk melepas dan merakit berikut memeriksa kepala silinder, memeriksa toleransi, serta menilai dan menentukan tindakan perbaikan pada kepala silinder untuk engine 2 langkah dan 4 langkah, yang diperlukan sebagai bagian dari prosedur kerja untuk sepeda motor hingga ukuran 250 cc.

4.1. PERBANDINGAN KEPALA SILINDER 4 TAK DAN 2 TAK

Mesin sepeda motor baik dua tak maupun empat tak, terdiri atas tiga bagian utama, yaitu kepala silinder (cylinder head), blok silinder (cylinder barrel), dan bak engkol (crankcase). Pada unit kompetensi ini akan dibahas mengenai kepala silinder.

Kepala silinder berada di bagian atas mesin dan diikat dengan baut-baut pada blok silinder. Kepala silinder mesin dua tak berbeda dengan kepala silinder mesin empat tak. Kepala silinder mesin dua tak lebih sederhana, karena tidak terdapat mekanisme katup seperti pada mesin empat tak.Perhatikan perbedaan keduanya.

Gambar 4.1. Kepala Silinder

Blok silinder mempunyai fungsi :

1. Tempat bergeraknya piston

2. Tempat pertukaran gas sisa pembakaran dengan gas baru.

3. Tempat dudukan sirip-sirip pendingin (yang memakai sistem pendinginan udara) atau mantel air yang memakai sistem pendinginan dcngan air).

4. Sebagai tempat lubang masuk. lubang transier. dan lubang buang (pada mesin dua tak).

Di dalam blok silinder ini terdapat lubang silinder, piston dan kelengkapannya. dan kelengkapan penggerak katup. Perhatikan rangkaian komponen-komponecn yang berada di dalam blok silinder.

Gambar 4.2. Komponen pada Blok Silinder

Umumnya kepala silinder dibuat dan bahan aluminium paduan dengan sirip-sirip pendinginan, pada sekeliling ruang bakarnya dilengkapi dengan SQUISH AREA yang berfungsi untuk menimulkan turbulensi campuran bahan bakar didalam ruang bakar, sehingga gas akan terarah pada pembakaran sehingga akan terjadi proses pembakaran yang sempurna.

Bentuk kepala silinder dibedakan oleh jenis mesinnya.

a. Mesin 4 tak.

Kepala silinder mesin 4 tak lebih rumit bila dibandingkan dengan mesin 2 tak. Untuk kepala silinder 4 tak terdapat :

1. Bos Klep

2. Siting Klep

3. Tempat dudukan noken As

4. Saluran gas masuk dan keluar

5. Klep 2 buah lengkap dengan per dan kancing klep

b. Mesin 2 tak.

Bentuk kepala silinder mesin 2 tak sangat sederhana, hanya dilengkapi dengan ruang bakar dan busi.

Gambar 4.3. Kepala Silinder Mesin 4 tak

Gambar 4.4. Kepala Silinder pada mesin 2 tak

4.2 MELEPAS, MEMBONGKAR DAN MERAKIT KEPALA SILINDER

4.2.1. Melepas Kepala Silinder 4 tak

o Lepaskan motor starter, tutup lubang poros engkol dan lubang pemeriksaan waktu pengapian

o Lepaskan baut-baut pengangkat penekan ratai mesin dan gasket

o Lepaskan tanda “T” pada flywheel dengan tanda penyesuai pada tutup bak mesin kiri dengan memutar poros engkol berlawanan arah jarum jam

o Lepaskan tutup-tutup lubang penyetelan klep dan pastikan bahwa torak berada pada TMA pada langkah kompressi dengan memeriksa adanya kelonggaran pada kedua pelatuk

o Jika torak tidak pada posisi TMA, pada saat langkah kompressi putarlah poros engkol 360⁰berlawanan arah jarum jam dan cobalah periksa kembali apakah sudah berada pada posisi TMA

o Lepaskan tutup sprocket poros bubungan .

o Lepaskan baut-baut sprocket sementara menahan poros engkol

o Lepaskan sprocket bubungan dan flens poros bubungan

o Lepaskan rantai mesin

o Lepaskan pelat penggantung mesin, lepaskan mur tutup kepala silinder/cincin sil dan baut flens secara bertahap dalam pola bersilang

o Lepaskan tutup kepala silinder

o Keluarkan poros bubungan, lepaskan tutup karet, jaga agar tidak hilang dan lepaskan pena belah.

o Bersihkan permukaan bidang kontak antara tutup kepala silinder dengan kepala silinder dan sisa-sisa gasket yang masih tertinggal.

4.2.2. Membuka Tutup Kepala Silinder

o Lepaskan pelat pemasangan pelatuk dengan mengeluarkan sekrup pemasangannya

o Keluarkan poros-poros pelatuk dengan memasang sebuah baut pada ujing berulir

o Keluarkan pelatuk-pelatuknya

o Periksa permukaan bidang kontak dengan bubungan terhadap keausan berlebihan

o Periksa pelatuk dan poros pelatuk terhadap keausan atau kerusakan

o Jika pelatuk memerlukan perbaikan atau penggantian, periksalah bubungan terhadap goresan, serpihan atau bagian-bagian yang datar

o Lepaskan tutup kepala silinder, turunkan mesin, baut soket/cincin kepala silinder lalu lepaskan kepala silinder, penghantar rantai mesin, gasket dan pena belah

o Bersihkan permukaan bidang kontak antara kepala silinder dan silinder sisa-sisa gasket

o Keluarkan penekan rantai mesin, periksa penekan rantai mesin terhadap keausan berlebihan

o Periksa penghantar rantai mesin terhadap keausan berlebihan

4.2.3. Membuka Kepala Silinder

o Lepaskan baut engsel penekan rantai mesin, cincin dan penekan rantai mesin

o Lepaskan baut-baut soket dan isolator karburator

o Sementara menekan pegas klem dan kunci perkakas penekan pegas klep, lepaskan cotter klep

o Agar tegangan pegas tidak melemah jangan menekan pegas klep lebih dari daripada yang diperlukan untuk melepaskan cotter klep

o Longgarkan penekan klep pegas dan keluarkan penahan pegas, pegas klep luar dan dalam, dudukan klep, klep masuk dan buang, sil tangkai klep

o Tandailah semua suku cadang yang dibongkar untuk memastikan pemasangan kembali yang tepat

o Bersihkan ruang pembakaran dari kerak karbon

o Bersihkan permukaan pemasangan kepala silinder dari sis-sisa gasket

o Periksa kepala silinder dari perubahan bentuk dengan penggaris pengukur kedataran permukaan

o Periksa klep terhadap perubahan bentuk, keadaaan terbakar, goresan atau keausan tangkai yang berlebihan

o Masukkan masing-masing klep ke dalam bos klep dan periksalah pergerakan klep di dalam bush klep

o Lakukan “reaming” pada bush klep untuk membersihkan pertumbuhan karbon sebelum memeriksa bush klep. Perhatikan untuk selalu memutar reamer searah jarum jam sewaktu memasukkan, mengeluarkan dan saat mereamer

o Jika jarak kelonggaran antara tangkai klep ke bush klep melebihi batas servis, tentukan apakah dengan memasang bush klep baru dengan ukuran standar akan mengembalikan jarak kelonggran dalam toleransi

o Lakukan skur pada dudukan klep jika memasang bush klep baru

o Setelah memasang bush klep baru, direamer dengan menggunakan reamer penghantar katup/klep. Dan selama pengerjaan jangan lupa menggunakn minyak mesin bubut

o Bersihkan kepala silinder secara menyeluruh untuk mengeluarkan serpihan logam, skur, dudukan klep

o Bersihkan klep masuk dan buang secara menyeluruh dari kerak karbon

o Putar klep pada dudukan klep menggunakan selang karet atau alat tangan lainnya untuk skur klep

o Lepaskan alat perkakas dan pemeriksaan lebar daripada masing-masing dudukan klep. Jika dudukan klep terlalu lebar, maka harus diskur. Jika klep tidak dapat diskur maka gantilah dengan yang baru. Untuk memperbaiki dudukan klep yang aus, gunakan alat pengasah atau peralatan skur dudukan klep yang setaraf.

4.2.4. Pemasangan Kepala Silinder

o Pasang dudukan pegas klep dalam/luar dan sil tangkai klep baru. Jangan lupa untuk melumasinya dengan minyak mesin

o Masukkan klep masuk dan buang pada bush klep

o Pasang dudukan pegas klep dengan ulir yang pendek dekat dengan ruang pembakaran

o Tekan pegas klep dan pasang kuku klep (cotter klep)

o Pukul tangkai klep dengan ringan dengan palu plastic untuk mendudukkan kuku dengan erat

o Ganjal kepala silinder diatas permukaan meja kerja untuk mencegah terjadinya kerusakan pada klep

o Periksalah bahwa cincin bulat isolator berada dalam kondisi yang baik, sebaiknya gantilah dengan yang baru, pasang isolator

o Kencangkan baut engsel sesuai torsi yang ditentukan

o Letakkan ujung bawah penghantar rantai mesin pada alur di dalam bak mesin kiri dan bagian atasnya pada alur di permukaan atas silinder

o Bersihkan bidang penempatan gasket pada kepala silinder dari sisa-sisa gasket lama

o Pasang pena bilah dan gasket kepala silinder baru

o Pasang kepala silinder

o Pasang sebuah cincin sil baru dan baut engsel penekan melalui lubang penekan, dan kencangkan sesuai torsi yang ditentukan

o Olesi oli pada poros-poros pelatuk, kemudian pasang pelatuk dan pompa pelatuk pada tutup kepala silinder

o Pasang pelat penahan poros pelatuk dengan menempatkan pelat dengan potongan pada pompa pelatuk yang diletakkan di sebalah dalam

o Kencangkan sekrup pemasangan dengan erat

o Pasang pena belah dan tutup karet

o Olesi bubungan dan bantalan poros bubungan dengan oli, kemudian pasang pada kepala slinder

o Tuangkan oli baru pada rongga-rongga oli pada kepala silinder sampai bubungan terendam oli

o Olesi cairan perapat pada permukaan pemasangan daripada tutup kepala silinder

o Pasang tutup kepala silinder pada kepala silinder

o Olesi oli pada ulir mur topi

o Pasang cincin sil baru, mur-mur topi dan baut-baut flens

o Tepatkan roda T pada roda penerus dengan tanda penyesuai pada tutup bak mesin kiri dengan memutar poros engkol dalam arah berlawanan putaran jarum jam

o Pasang sprocket pompa bubungan dan rantai mesin pada sprocket

o Olesi baut-baut sprocket poros bubungan dengan oli kemudian pasang dan kencangkan sesuai torsi yang ditentukan

o Putar poros penekan searah jarum jam dengan obeng kecil untuk menarik mundur penekan dari tahan dalam posisi tertarik penuh, penekan akan terdorong keluar oleh pegas ketika dilepaskan

o Ganjal poros penekan dengan kawat untuk menahan penekan

o Pasang sebuah gasket baru pada pengangkat penekan rantai mesin dan kencangkan baut soketnya, kemudian lepaskan kawat penahannya

o Pasang dan kencangkan sekrup bersama sebuah cincin bulat baru

o Putar poros engkol berlawanan arah jarum jam beberapa kali dan periksalah waktu pembukaan klep

o Pasang sebuah gasket baru dan cincin bulat baru pada tutup sprocket

o Pasang tutup sprocket dengan kantong oli di sebelah bawah dan kencangkan baut-baut tutup dengan erat

o Olesi minyak mesin baru ke cincin bulat daripada tutup lubang penyetelan klep

o Pasang dan kenangkan baut-baut tutup

o Pasang dan kencangkan tutup lubang pemeriksaan waktu pengapian dan tutup lubang pada ujung poros engkol

4.2.5. Hal-Hal Yang Harus Diperhatikan Pada saat Merakit Kepala Silinder.

1. Gantilah seal klep dengan yang baru.

2. Lumasi lebih dulu batang-batang klep, sebelum dipasang.

Gambar 4.6 Pemasangan klep dan batang klep

3. Pasanglah per klep dengan memasang bagian yang rapat berada di bawah.

4. Jangan terlalu menekan per klep melewati batas maksimum, pada saat memasang kuku klep, hal ini akan mengakibatkan melemahnya kepegasan per.

Gambar 4.7 Pemasangan per klep

5. Untuk memudahkan pemasangan kuku klep, lapisi dulu dengan gemuk.

Gambar 4.8 Pemukulan dengan palu plstik pada klep yang sudah terpasang

6. Ketuklah dengan pukunan yang ringan pada klep yang sudah terpasang untuk memastikan bahwa klep sudah pada posisi yang tepat.

7. Lumasi noken as (Cam Shaft) sebelum dipasang.

8. Berikan beberapa cm oil pada ruang kepala siiinder, sebagai pelumasan awal.

9. Bersihkan sisa-sisa gasket pada permukaan kepala silinder.

4.3. PROSES PEMERIKSAAN KOMPONEN KEPALA SILINDER

4.3.1. Pemeriksaan Kerataan Permukaan Kepala Silinder.

Buang endapan carbon dan ruang bakar dan bersihkan permukaan cylinder head, sebelum pengukuran. CATATAN : Gasket akan mudah terlepas bila direndam dalam larutan pembersih yang mempunyai titik didih yang tinggi.

Gambar 4.9 Pemeriksaan Kerataan Permukaan

PERINGATAN

Hindari pengrusakan gasket dan permukaan kedudukan katup.

Check lubang busi dan daerah sekitar katup dan check kelengkungan cylinder head dengan straight edge (water pass) dan feeler gauge. Jika hasil pengukuran kelengkungannya melewati : servis maka cylinder head harus diperbaiki atau diganti.

4.3.2 Pemeriksaan Pengantar Katup /Bos Katup

Masukan valve guide Reamer dan sisi ruang bakar dan arah pengantar katup tersebut untuk menghilangkan endapan carbon, sebelum pengukuran.

CATATAN

v Hati-hati jangan memiringkan Reamer di dalam guide selama proses. Akibatnya katup akan terpasang miring, sehingga akan ferjadi kebocoran oli dan stem seal akibat dudukan katup yang tidakbenar.

v Putarlah Reamer searah putaran larum lam jangan sekali-kali memutar kearah yang berlawanan baik pada saat memasukan maupun mengeluarkan.

v Ukur dan catat diameter dalam tiap valve guide dengan menggunakan dial gauge atau inside micrometer.

Gambar 4.10 Proses reamer

4.3.3. Kelonggaran Antara Guide Dan Stem.

Ketika menggunakan dial indicator.Ukur kelonggaran antara batang katup dengan pengantar katup dengan dial indicator.

Check kembali dudukan katup jika mengganti Valve Guide untuk mencegah peletakan yang tidak benar.

Gambar 4.11 Penggantian dudukan katup

4.3.4. Pemeriksaan Dudukan Klep

Bersihkan katup masuk dan katup buang dengan teliti untuk membuang endapan karbon. Gunakan lapisan tipis dan Prussian Blue pada setiap permukaan katup.

CATATAN

Ketuk bagian katup berlawanan arah dengan dudukan katup beberapa kahi dengan menggunakan jar fanpa memutar katup, untuk memeriksa kontak dudukan katup yang tepat.

Lepaskan katupnya dan periksa permukaan dudukan katup.

Kontak pada dudukan katup seharusnya meliputi seluruh kelebaran katup dan merata di seluruh keliling lingkaran.

Jika lebar dudukan tidak masuk dalam spesifikasi yang telah ditentukan maka dudukan katup harus di skir.

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut secara singkat dan jelas !

1) Jelaskan perbedaan kepala silinder pada mesin 4 tak dan 2 tak ?

2) Hal-hal apa yang harus diperhatikan pada saat merakit kepala silinder?.

3) Bagaimanakah cara pemeriksaan kerataan permukaan kepala silinder?