WorksheetsButir Soal: Engine Cycles and Lubrication
Total questions: 40
Worksheet time: 20mins
Seorang mekanik sedang membandingkan cara kerja mesin sepeda motor. Ia menyimpulkan bahwa salah satu mesin tidak memiliki klep (valveless) dan memerlukan campuran bensin dan oli di bahan bakarnya. Berdasarkan pernyataan tersebut, mesin yang dimaksud adalah mesin:
Diesel 4 Tak
Listrik
2 Langkah (2 Tak)
Rotary
4 Langkah (4 Tak)
Pada penggambaran diagram siklus kerja, seorang siswa diminta mengidentifikasi langkah yang terjadi setelah langkah kompresi pada mesin 4 tak. Langkah apa yang akan terjadi selanjutnya?
Langkah Siklus (Cycle)
Langkah Isap (Intake)
Langkah Buang (Exhaust)
Engine Starter (Starter)
Langkah Pembakaran (Power)
Analisis kerja mesin 2 tak membagi siklusnya menjadi dua bagian utama, yaitu ketika piston bergerak naik dan turun. Jika piston bergerak dari TMA (Titik Mati Atas) ke TMB (Titik Mati Bawah), fungsi utamanya adalah melakukan:
Isap dan Buang
Kompresi dan Pembakaran
Isap dan Kompresi
Pembakaran dan Buang
Pengapian dan Pelumasan
Perbedaan mendasar antara mesin 2 tak dan 4 tak terletak pada sistem pembukaan saluran buang dan isap. Pada mesin 2 tak, buka tutup saluran ini diatur oleh:
Torque Limiter
Klep dan Camshaft
Lubang pada dinding silinder (Port) dan posisi piston
Gearbox
Koil pengapian
Sebuah sepeda motor mesin 4 tak membutuhkan putaran camshaft untuk menyelesaikan satu siklus kerja penuh. Berapa putaran crankshaft (kruk as) yang diperlukan untuk satu putaran penuh camshaft?
4 Putaran
8 Putaran
1 Putaran
Setengah Putaran
2 Putaran
Menyetel celah klep (valve clearance) sangat penting untuk performa mesin. Jika celah klep terlalu rapat (terlalu kecil), apa akibatnya pada mesin?
Mesin sulit hidup pada kondisi panas
Klep akan terbuka terlambat
Oli akan terbakar
Tenaga mesin akan berkurang drastis
Suara klep akan nyaring (ngeblong)
Pada saat menyetel celah klep menggunakan feeler gauge, posisi piston harus berada pada titik mati atas (TMA) pada langkah kompresi. Hal ini bertujuan untuk memastikan:
Sistem pelumasan bekerja maksimal
Piston tidak bergerak
Klep sedang terbuka penuh
Klep sedang tertutup penuh
Bahan bakar masuk ke ruang bakar
Urutan penyetelan celah klep yang benar pada mesin 4 tak DOHC (Double Over Head Camshaft) biasanya mengikuti urutan pengapian. Jika pengapian 1-3-4-2, maka urutan penyetelannya adalah:
1-4-2-3
4-3-2-1
1-2-3-4
1-3-4-2
2-1-3-4
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur celah klep dengan akurasi tinggi adalah:
Jangka sorong (Vernier Caliper)
Feeler Gauge (Penggaris Ukur Tipis)
Busur derajat
Dial Gauge
Mikrometer
Gejala suara "ngedumel" atau "ngedrop" pada bagian kepala silinder saat mesin hidup bisa disebabkan oleh klep yang:
Terlalu longgar (celah terlalu besar)
Terbalik antara klep in dan ex
Terbakar
Putus klep
Terlalu rapat (celah terlalu kecil)
Fungsi utama sistem pelumasan pada sepeda motor adalah untuk mencegah aus berlebihan dengan cara:
Mengurangi gesekan dan membawa kotoran
Membersihkan bakar
Mendinginkan mesin
Memperbesar kompresi
Menambah tenaga kuda
Oli mesin yang memiliki kode SAE 10W-30 memiliki arti bahwa viskositasnya:
Sangat kental untuk suhu rendah dan tinggi
Hanya bisa digunakan pada suhu di atas 30 derajat
Mudah mengalir pada suhu dingin (10W) dan cukup kental pada suhu kerja (30)
Campuran antara oli gardan dan transmisi
Sangat encer untuk semua suhu
Dalam sistem pelumasan "Wet Sump", di mana letak reservoir (penampungan) utama oli mesin?
Di dalam transmisi
Di dalam tangki oli terpisah (remote tank)
Di dalam crankcase (crankcase)
Di dalam knalpot
Di dalam radiator
Salah satu indikator kerusakan pada sistem pelumasan adalah tekanan oli rendah saat mesin berputar tinggi. Penyebab umum dari hal ini adalah:
Filter oli tersumbat
Pompa oli (oil pump) aus atau kebocoran pada sistem
Viskositas oli terlalu kental
Piston terlalu kering
Klep terbuka terlalu lama
Oli mesin yang sudah terkontaminasi bensin (berbau bensin) dan encer harus segera diganti karena:
Warna oli menjadi gelap
Oli menjadi kotor
Kekentalan oli turun drastis sehingga tidak bisa membentuk lapisan film pelumas
Tidak bisa mendinginkan mesin
Tekanan angin berkurang
Sistem pendingin pada sepeda motor bertujuan untuk menjaga suhu mesin tetap stabil. Sistem yang menggunakan sirip-sirip di sekeliling silinder untuk membuang panas disebut pendingin:
Nitrogen Cooled
Electric Cooled
Oil Cooled (Oli)
Air Cooled (Udara)
Liquid Cooled (Cairan)
Thermostat pada sistem pendingin cairan (liquid cooled) berfungsi untuk:
Membuka saluran oli saat mesin panas
Menutup saluran pendingin saat mesin dingin agar cepat panas
Menyemprotkan air ke knalpot
Memperbesar aliran air radiator saat mesin dingin
Memompa air radiator
Kipas radiator (fan) pada sistem pendingin otomatis menyala ketika:
Mesin dinyalakan
Suhu cairan pendingin mencapai set point tertentu
Oli radiator habis
Oli mesin habis
Speedometer menyala
Jika mesin sering overheat (kepanasan), salah satu efek yang paling berbahaya bagi komponen mesin adalah:
Piston macet (ngesek) atau silinder mengepres
Bensin irit
Suara knalpot menjadi halus
Oli menjadi kental
Kompresi menjadi naik
Pada sistem pendingin udara (air cooled), kotoran yang menempel pada sirip radiator dapat menghambat pelepasan panas. Tindakan perawatan yang tepat adalah:
Memanaskan mesin lebih lama
Memperbesar ukuran knalpot
Memperkecil celah klep
Mengolesi oli pada sirip
Membersihkan sirip dari debu dan lumpur
Fungsi utama sistem pemasukan bahan bakar adalah menyediakan campuran udara dan bahan bakar dengan rasio yang tepat. Pada karburator, rasio ini diatur oleh:
Alternator
Kunci kontak
Busi
Gear rasio
Main Jet dan Pilot Jet
Perbedaan mendasar antara sistem karburator dan sistem injeksi (Fuel Injection) adalah:
Karburator lebih modern
Injeksi menggunakan sistem elektronik (ECU) untuk mengatur suplai bensin, karburator menggunakan sistem vakum/mekanik
Karburator tidak memerlukan oli
Injeksi tidak memerlukan filter udara
Karburator menyemprotkan bensin, injeksi mencampur udara
Filter udara basah (yang diolesi oli) pada sepeda motor berfungsi untuk:
Menambah asupan bensin
Menyaring debu halus secara lebih efektif
Memperbesar suara mesin
Mendinginkan udara masuk
Memanaskan karburator
Jika sepeda motor mengalami gejala "brebet" (tersendat) pada putaran tinggi, penyebab yang paling mungkin dari sistem pemasukan adalah:
Filter udara tersumbat
Celah klep terlalu rapat
Busi basah
Knalpot mampet
Oli mesin terlalu kental
Kelebihan sistem injeksi (FI) dibandingkan karburator adalah:
Lebih hemat bahan bakar dan ramah lingkungan
Tidak memerlukan baterai
Tidak memerlukan perawatan
Lebih murah dan sederhana
Suara mesin lebih kencang
Pada sistem injeksi, komponen yang berfungsi mengubah sinyal elektrik dari ECU menjadi semprotan bensin adalah:
Fuel Pump (Pompa Bensin)
Sensor O2
Injector (Nozzle)
Throttle Body
Regulator Tekanan
Apa fungsi dari Pilot Jet pada sistem karburator?
Menyaring kotoran bensin
Mengatur putaran mesin maksimum
Mengatur suhu knalpot
Memompa bensin dari tangki
Mengatur campuran bensin pada putaran idle (langsam)
Gejala mesin tidak bisa hidup sama sekali (starter tidak bisa menyalakan) tetapi busi masih mengeluarkan percikan api, kemungkinan besar masalahnya ada pada sistem:
Sistem starter
Sistem pelumasan (oli kering)
Sistem pemasukan (bahan bakar tidak masuk)
Pengapian
Sistem rem
Akibat penggunaan bahan bakar dengan oktan (RON) yang terlalu rendah untuk mesin yang membutuhkan oktan tinggi adalah:
Oli menjadi encer
Filter udara bersih
Mesin menjadi lebih halus
Terjadi gejala klep mengetuk (knocking/pre-ignition)
Kipas radiator mati
Jika filter udara tersumbat parah, dampaknya terhadap rasio udara-bensin adalah:
Tekanan oli meningkat
Campuran menjadi terlalu kering (udara sedikit)
Campuran menjadi terlalu basah (bensin banyak)
Tidak ada pengaruh
Sistem pendingin bekerja lebih keras
Seorang mekanik sedang menangani mesin yang bunyi "ngedumel" parah di bagian kepala silinder, overheat, dan tenaga turun. Kombinasi masalah yang paling mungkin adalah:
Celah klep terlalu besar dan kipas radiator mati
Starter hidup dan rem pakem
Busi baru dan aki tekor
Knalpot harum dan mesin halus
Filter udara bersih dan oli baru
Dalam prosedur perbaikan, sebelum menyetel celah klep pada mesin 4 tak, mekanik harus memastikan kondisi mesin dingin. Hal ini dilakukan karena:
Sistem injeksi tidak bekerja saat panas
Busi bisa meledak saat panas
Oli menjadi encer saat panas
Mekanik tidak tahan panas
Material logam mengalami pemuaian saat panas (memuai), mengubah celah klep
Pada oli mesin bocor dari bagian crankshaft seal (garis potong crankcase), dan diikuti dengan performa mesin yang menurun karena panas berlebih, masalah utama kemungkinan adalah:
Tidak ada hubungan langsung
Kebocoran cairan pendingin menyebabkan oli panas
Pompa oli macet
Kampas kopling habis
Gear rasio rusak
Analisis kasus: Sepeda motor 4 tak tenaga turun setelah lama tidak servis. Saat diperiksa, filter udara sangat kotor dan celah klep tidak distel. Mana yang memberikan pengaruh terbesar terhadap turunnya tenaga?
Oli kotor
Filter udara kotor (sumbatan udara) dan celah klep salah (gangguan volumetrik/thermal efficiency)
Kopling slip
Lampu mati
Ban kempes
Pada sistem pelumasan mesin 4 tak, fungsi oli selain melumasi juga membantu mendinginkan dan membersihkan. Jika oli terasa encer dan bau bensin, penyebab teknisnya adalah:
Pompa oli rusak
Seal klep bocor
Bensin merembes masuk ke bak oli melalui silinder (piston ring aus)
Oli terlalu kental
Filter oli tersumbat
Menyetel celah klep yang benar memerlukan alat ukur dan teknik tertentu. Jika mesin membutuhkan celah in 0.10mm dan ex 0.15mm, sedangkan mekanik menggunakan celah 0.15mm untuk klep in dan 0.10mm untuk klep ex, apa efeknya?
Oli tumpah
Mesin tidak bisa distarter
Klep in terlalu longgar, klep ex terlalu rapat
Klep in terlalu rapat, klep ex terlalu longgar
Tidak ada efek
Perbedaan siklus kerja antara 2 tak dan 4 tak pada sistem pembuangan adalah:
2 tak buang saat piston di TMB, 4 tak buang saat piston di TMA (akhir)
4 tak buang saat piston naik, 2 tak buang saat piston turun
2 tak tidak membuang gas
Keduanya sama
2 tak buang setelah kompresi, 4 tak buang setelah usaha
Sistem pendingin cairan (liquid cooled) menggunakan water pump (pompa air) untuk sirkulasi. Jika water pump macet, maka:
Tenaga mesin akan bertambah
Mesin akan mati mendadak
Suara mesin akan hilang
Suhu mesin akan naik sangat cepat (overheat)
Oli akan menjadi kental
Indikator penggantian oli mesin yang ideal bukan hanya berdasarkan jarak tempuh, tetapi juga kondisi:
Kecepatan motor
Warna dan kekentalan oli
Warna knalpot
Suara mesin
Bensin
Ketika mesin 4 tak menyala, urutan kerja klep yang benar adalah (I = Inlet, E = Exhaust): I buka -> I tutup -> E buka -> E tutup. Pilih urutan yang benar berdasarkan siklus 4 tak standar (Isap, Kompresi, Usaha, Buang):
A A (sejajar buka/tutup)
D (I buka dan tutup sebelum buang - Benar jika I tutup akhir kompresi, E buka akhir usaha)
B (Buka bareng, tutup bareng)
C (I buka saat kompresi/E buka saat usaha - Salah)
E (Terbalik)
