SISTEM PENERUS DAYA

SISTEM  PENERUS  DAYA

            Mesin adalah penghasil tenaga. Komponen yang tersusun dalam kerja ini amat banyak. Diantara yang paling vital adalah cylinder blok (blok mesin), cylinder head (kepala silinder), piston, ring piston, connecting rod (stang piston), dan crankshaft (poros engkol). Selain itu, ada juga mekanisme katup yang terdiri dari camshaft (poros nok), lifter valve, pushrod, timing belt (timing chain) dan katup (valve). Tapi, jangan lupa satu hal yang juga turut menggerakkan mesin. Yaitu, bahan bakar.

Baik tidaknya kerja komponen-komponen dalam mesin amat tergantung pada kualitas serta kuantitas oli dan air radiator. Selain itu, penting juga memperhatikan penyetelan-penyetelan (tune-up). Meskipun kondisi komponen mesin tergantung pada oli, air radiator dan tune-up, dalam hal perawatan dan pemeriksaan mobil, bukan berarti tidak penting mengetahui bagaimana kerja mesin menghasilkan tenaga.

Pada prinsipnya, saat mesin mulai di-starter, poros engkol akan berputar menggerakkan connecting rod. Karena connecting rod bergerak, piston dan ring piston ikut bergerak naik turun. Pada saat poros engkol berputar, timing belt akan menghantarkan gerakan dari poros engkol itu ke poros nok sehingga poros nok juga akan ikut berputar. Putaran poros nok membuat katup terbuka dan tertutup.

Mobil-mobil sekarang umumnya menggunakan mesin 4 tak. Itu berarti, untuk keluarnya tenaga, pada mesin 4 tak perlu 4 langkah piston. Empat langkah itu adalah hisap, kompresi, usaha (power) dan buang.

Pada langkah hisap, piston akan bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Pada saat itu, katup hisap terbuka dan katup buang akan tertutup. Saat katup hisap terbuka, bahan bakar akan terhisap ke dalam ruang bakar. Saat yang bersamaan, poros engkol bergerak 90 derajat pertama.

Di tahap kompresi, piston bergerak dari TMB ke TMA. Pada langkah ini, kedua katup tertutup. Karena tertutup, piston naik. Naiknya piston membuat ruang bakar menyempit. Penyempitan ini mengakibatkan temperatur dan tekanan bahan bakar ikut naik. Di sini, poros engkol bergerak 90 derajat kedua.

Pada saat posisi poros engkol 5 derajat sebelum TMA, bunga api dari busi terlontar. Bunga api itu membakar bahan bakar yang ada di ruang bakar. Pembakaran menghasilkan tekanan yang akan mendorong piston sehingga ia bergerak dari TMA ke TMB. Pada saat yang sama, kedua katup tertutup. Inilah yang disebut langkah usaha (power). Di sini, poros engkol bergerak 90 derajat ketiga.

Berikutnya adalah langkah buang. Pada saat ini piston bergerak dari TMB ke TMA. Katup buang terbuka sementara katup hisap tertutup. Pergerakan piston tersebut mengakibatkan gas buang sisa pembakaran terdorong menuju knalpot. Piston bergerak 90 derajat keempat.

Langkah-langkah ini akan terjadi berulang-ulang sesuai dengan putaran poros engkol. Dengan putaran itu mesin sudah menghasilkan tenaga. Tenaga ini akan dimanfaatkan untuk menggerakkan roda-roda. Selain untuk menggerakkan roda, tenaga juga dikirim ke komponen-komponen yang berfungsi untuk kelangsungan hidup mesin. Misalnya, sistem pengapian, sistem bahan bakar, pengisian, dan sistem kenyamanan semisal AC, power steering.

Penerus Daya ke Roda

Tenaga dari mesin ke komponen-komponen tadi dikirim oleh satu media yang disebut penerus daya. Untuk menggerakan roda-roda misalnya, ada beberapa macam penerus daya. Diantaranya penggerak roda depan dan penggerak roda belakang. Dan ada juga penggerak keempat roda sekaligus atau yang biasa dikenal 4WD (wheel drive).

Model penggerak roda belakang misalnya, peranti penerus daya adalah kopling, transmisi, propeller shaft (kopel), gardan, as roda (axle shaft), bearing roda dan roda-rodanya itu sendiri. Penggerak roda depan juga dibantu oleh peranti-peranti itu, kecuali propeller shaft. Untuk 4WD ada peranti tambahan yang disebut transfer. Selain itu, peranti 4WD juga dilengkapi kopel depan-belakang, gardan depan-belakang, dan as roda depan-belakang.

Kopling ini mempunyai peranan yang sangat penting dalam memutus dan menghubungkan tenaga dari mesin ke transmisi. Untuk mendukung kerjanya itu, di dalam kopling terdapat kanvas kopling, coverclutch (matahari), release bearing (laher). Jika kopling tidak berfungsi dengan baik, maka tenaga yang dihasilkan untuk menggerakkan kendaraan berkurang. Bahkan, kendaraan tidak bisa jalan. Bisa juga kerusakan kopling menyebabkan kesulitan melakukan perpindahan gigi transmisi. Beberapa penyebab kopling yang tidak berfungsi baik, bisa karena usia pemakaian atau bisa juga karena kurang tepatnya cara Anda mengemudi.

Karena itu, kopling sebaiknya juga sering diperiksa. Ada cara konvensional untuk memerika kopling. Hidupkan mesin, kemudian masukkan gigi kendaraan anda ke gigi transmisi 2. Setelah itu injak pedal gas dan pedal rem secara bersamaan. Apabila mesin kendaraan anda mati berarti kanvas kopling masih tebal. Tetapi apabila mesin kendaraan anda tetap hidup berarti berarti kopling sudah slip dan kanvas kopling perlu diganti.

Yang juga penting untuk diperiksa adalah transmisi. Transmisi ini berfungsi untuk mengatur kecepatan kendaraan atau moment. Ia akan mengirimkan tenaga ke gardan melalui kopel. Jika ia tidak berfungsi dengan baik, atau mungkin terjadi salah pemakaian, mesin mobil Anda bisa mati, atau mungkin tarikannya terasa berat dan tak bertenaga.

Tanda paling gampang untuk mengetahui baik tidaknya kerja transmisi mobil Anda adalah dengan melakukan perpindahan gigi. Apabila perpindahan giginya mudah, tidak terdengar bunyi-bunyi yang aneh saat mobil meluncur, itu berarti baik. Selain cara berkendara, kesehatan transmisi juga sangat tergantung pada kualitas dan kuantitas oli.

Pada penggerak roda belakang dan model 4WD, diantara transmisi dan gardan ada kerja kopel. Fungsi utamanya untuk men-stabil-kan ayunan mobil akibat permukaan jalan yang berubah-ubah. Karena permukaan jalan berbeda-beda, maka kopel dilengkapi dengan universal joint. Alat ini bertugas untuk menyesuaikan perubahan sudut permukaan jalan. Ini akan berpengaruh pada kenyamanan Anda berkendara. Apabila universal joint ini macet, maka penerusan daya tidak akan maksimal. Selain itu, body kendaraan akan bergetar saat meluncur. Bila getaran body mobil Anda terasa beda dan berlebihan, sebaiknya Anda mengganti universal joint atau balance kopel.

Begitu juga dengan gardan. Fungsinya amat penting. Ia berfungsi mengubah putaran dari kopel menjadi 90 derajat dan memperbesar momen. Selain itu, ia juga berfungsi untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat belok.

Gejala terjadinya kerusakan pada gardan bisa dideteksi lewat suara dengung yang keluar dari gardan. Untuk itu perlu diperiksa minyak pelumas serta stel ulang persinggungan gigi pada gardan.

Komponen pemindah daya yang tak kalah penting adalah axle shaft dan bearing. Kedua komponen ini berfungsi untuk meneruskan tenaga dan memperlembut putaran roda-roda penggerak. Untuk memaksimalkan umur komponen tersebut, sesuaikan pemakaian beban kendaraan dengan batas-batas yang telah ditentukan. Dan untuk pemeriksaan bearing roda dapat dilakukan dengan mendengarkan bunyi atau dengan mengoyang-goyangkan ban, baik depan maupun belakang. 

Penerus Daya ke Komponen Kenyamanan dan Kelangsungan Hidup Mesin

Selain untuk menggerakkan roda-roda, tenaga mesin juga dimanfaatkan untuk menggerakkan komponen-komponen yang berhubungan dengan kelangsungan hidup mesin dan kenyamanan pengendara. Komponen-komponen tersebut adalah Timing Belt (untuk tipe-tipe tertentu), Van belt alternator, Van belt Air Conditioning (AC) dan Van belt power steering.

Timing belt berperan meneruskan putaran poros engkol ke poros nok. Poros nok sendiri bertugas menggerakkan katup-katup, memutar distributor (delco) pada sistem pengapian. Poros nok juga berfungsi untuk menggerakkan pompa bensin di sistem bahan bakar (pada tipe konvensional).

Karena timing belt berperanan terhadap hidup matinya mesin, maka perlu perawatan secara periodik. Tiap-tiap mobil mempunyai spesifikasi yang berbeda. Biasanya untuk kendaraan sedan waktu penggantian timing belt berdasarkan jarak tempuh kira-kira 50.000 s/d 60.000 km yang ditunjukkan pada odometer.

Bila sudah sampai angka itu, sebaiknya Anda mengganti timing belt. Apabila tidak diganti bisa putus. Sebab, timing belt terbuat dari karet khusus. Dan bila putus, mesin mobil bisa mogok bahkan bisa menyebabkan klep-klep dan silinder head (kepala silinder) bisa bengkok atau cacat. Bila hal itu terjadi , biaya perbaikan akan jauh lebih mahal.

Van belt Alternator berfungsi untuk menggerakkan dynamo ampere (Alternator) pada sistem pengisian, dan untuk menggerakkan pompa air (water pump) pada sistem pendinginan. Apabila van belt ini putus, bisa mengakibatkan kelistrikan mobil tak bekerja. Bahkan mesin mogok. Selain itu, dapat pula mengakibatkan mesin kendaraan mengalami panas yang berlebihan (overheating).

Van belt Air Conditioning (AC) berfungsi untuk menggerakkan kompresor AC. Apabila van belt ini kendor atau putus, kerja AC kendaraan akan terganggu. Ini berarti pengendara gagal mendapatkan kenyamanan AC.

Sedangkan Van belt Power steering berfungsi untuk menggerakkan pompa power steering. Apabila van belt ini putus, steer mobil menjadi berat terutama pada kondisi parkir.

Nah, karena van belt mempunyai peran yang sangat penting, maka ada beberapa hal yang perlu diperiksa tentang kondisi van belt ini. Pemeriksaan bisa dilakukan dengan melihat van belt. Periksa kemungkinan karet atas dengan bagian bawah inti terpisah, bagian pinggir inti dan inti van belt terpisah. Atau, mungkin juga terjadi retak-retak, terpisahnya pemisahan rusuk-rusuk van belt, rusuk-rusuknya sobek atau pecah-pecah di bagian bubungan rusuk van belt. Coba juga menekan-nekan van belt. Dengan cara ini, Anda bisa menguji ketegangan dan kekencangan van belt.

Sistem  Transmisi

                   Sistem transmisi yang terdapat pada kendaraan merupakan kesatuan kerja dari roda gigi. Disebut roda gigi karena roda gigi tersebut bergerigi, dimana gunanya untuk mentransmisikan daya yang cukup besar dengan putaran yang tepat yang mana tidak dapat dilakukan oleh dengan roda biasa (roda gesek).

                   Maka roda tersebut harus bergerigi/bergigi pada kelilingnya, sehingga dapat dilakukan penerusan daya oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkaitan. Selain pemakaian roda gigi pada transmisi, terdapat cara lain untuk meneruskan daya, cara tersebut adalah dengan menggunakan sabuk .

    Sabuk yang digunakan (sabuk rata, sabuk v, sabuk gigi/serempak) dan rantai gigi. Diantara penerus daya tersebut akan lebih ringkas, dapat digunakan untuk putaran tinggi dengan tepat dan daya yang cukup besar.

Transmisi  Secara  Umum

                   Transmisi secara umum merupakan suatu mekanisme yang dipergunakan untuk memindahkan elemen mesin yang satu kegerakan elemen mesin yang lain.

                   Selain itu transmisi juga berfungsi mengubah jumlah putaran dan momen putar mesin, daya mesin serta mengatur keduanya untuk kebutuhan kerja mesin.

                   Ketika kendaraan mulai berjalan diperlukan tenaga yang besar, setelah kendaraan berjalan bukan tenaga lagi yang diperlukan melainkan kecepatan. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diperlukan trnsmisi yang lebih dari berbagai tingkat perbandingan gigi. Sebuah kotak transmisi pada prinsipnya terdiri atas tiga bagian, yaitu :

·         Poros penggerak

·         Poros yang digerakkan

·         Rangka pengikat

                   Transmisi tersebut ditetapkan antara clutch dengan propeller shaft (FR-Type)atau antara clutch dengan drive shaft (FF-Type).

Gambar 2.1   Tata nama roda gigi ^{( 5 )}

            Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diperlukannya transmisi yang terdiri dari berbagai tingkat perbandingan gigi (Gear Ratio).

Gear  Ratio 

                   Perakitan/hubungan gear yang berada dalam kotak transmisi (gear box), antara gear input shaft untuk output shaft dapat diperoleh berbagai kondisi seperti berikut ini :

·         Perbandingan kecepatan putar yang sama ataupun berbeda

·         Perbandingan momen yang dapat sama atau berbeda

·         Arah putaran yang sama atau berbeda

                   Gear kecil (A) bila langsung memutarkan gear (B) yang lebih besar akan menghasilkan :

~ Putaran shaft gear (B) lebih lambat

~ Momen shaft gear (B) lebih besar

~ Arah putaran gear (B) berlawanan dengan shaft gear (A)

                   Begitu pula apabila sebaliknya, jika pemutar (drive) adalah gear yang lebih besar maka akan diperoleh :

~ Putaran shaft gear yang digerakkan (driven) lebih besar

~ Momen shaft gear yang digerakkan (driven) lebih lambat

~ Arah putaran driven berlawanan dengan arah driven 

                   Tetapi juga gear kecil (A) memutar gear besar (B) melalui perantara satu gear maka diperoleh :

~ Putaran shaft gear (B) lebih lambat

~ Momen shaft driven lebih besar

~ Arah putaran shaft gear (B) searah dengan shaft gear (A)

                   Begitu pula sebaliknya jika gear besar sebagai drive dan gear yang lebih kecil sebagai driven maka akan diperoleh :

~ Putaran shaft driven lebih cepat

~ Momen shaft driven lebih kecil

~ Arah putaran drive searah dengan driven

                   Putaran driven shaft yang menjadi lebih lambat atau lebih cepat dan momen yang menjadi lebih kecil atau lebih besar, tergantung dari jumlah gear pada pemutar (drive) dan diputar (driven), perbandingan ini disebut gear ratio.

Fungsi , Kategori  Dan  Jenis  Transmisi  Pada  Kendaraan

                   Adapun fungsi dari sistem transmisi pada kendaraan bermotor antara lain:

·            Mengatur kecepatan kendaraan sesuai dengan beban dan kondisi jalan.

·            Merubah arah putaran roda, sehingga kendaraan dapat berputar maju dan mundur.

·            Memutuskan dan menghubungkan putaran kendaraan sehingga kendaraan dapat berhenti walaupun mesin dalam keadaan hidup.

       Sedangkan pada sistem transmisi dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu :

1.     Transmisi langsung dimana sebuah piringan atau roda pada poros yang satu dapat menggerakkan roda serupa pada poros kedua melalui kontak langsung (roda gesek dan roda gigi).

2.  Elemen sebagai penghubung sementara, dimana gerakkan poros pertama akan menggerakkan poros kedua menggunakan elemen penghubung antara (Sabuk dan rantai).

                   Adapun jenis transmisi yang digunakan pada kendaraan dapat digolongkan sebagai berikut :

·      Selective Gear Transmission

·      Automatic Transmission

·      Planetary Gear Transmission

Bagian – Bagian Dari Sistem Transmisi

                   Salah satu tujuan digunakannya transmisi roda gigi adalah untuk mengatur putaran motor yang dipindahkan ke roda-roda belakang dalam bermacam-macam perlambatan dimana letak dari transmisi dibelakang pesawat kopling dan penjelasannya akan dibahas selanjutnya :

a. Main Gear

Main gear terpasang pada main shaft dengan perantara bearing. Jumlah main gear tergantung dengan jumlah tingkat kecepatan yang ada pada transmisi. Untuk transmisi dengan 5-speed (5 tingkat percepatan) terdapat 5 main gear dengan jumlah gear yang berbeda dan fungsi main gear tersebut berfungsi untuk membuat gear ratio bersama-sama dengan counter gear sesuai dengan tingkat kecepatan. 

b. Counter  Gear

terdiri dari beberapa gear yang disatukan, banyaknya gear tergantung dengan banyaknya tingkat kecepatan.

Untuk transmisi dengan 5-speed terdapat 6 counter gear jumlah gear yang berbeda. Counter gear tersebut berfungsi untuk memindahkan putaran dari input shaft (main drive gear) ke main gear sekaligus membuat gear ratio.

c. Reverseidle Gear dan Shaft

Reverseidle gear terpasang pada reverseidle gear shaft dan gear ini berfungsi untuk menghubungkan counter gear dengan main reverse gear sehingga main reverse gear berputar berlawanan arah dengan input shaft (main drive gear).

d. Input Shaft

Input shaft tranmission disatukan dengan main drive gear berfungsi untuk memindahkan putaran dari clutch ke counter gear.

e. Main Shaft

Main shaft berfungsi sebagai output transmisi sekaligus tempat pemasangan main gear dan hub set, antara main shaft ke main gear dan hub set dihubungkan dengan bearing.

f. Interlock  Sistem

Dalam pengoperasian transmisi, setiap tingkat kecepatan hanya boleh terjadi satu gear yang masuk (satu sleeve hub yang berkaitan dengan main gear) karena setiap main gear mempunyai gear ratio yang berbeda, untuk maksud tersebut pada transmisi dipasang interlock pin dan ball seperti yang digunakan pada transmisi.

Cara kerja :

Bila salah satu fork digerakkan (misalnya fork untuk kecepatan mundur) maka interlock ball akan menekan interlock pin, selanjutnya interlock pin menekan interlock ball, sehingga fork shaft untuk light speed dan fork shaft low speed tidak dapat bergerak.

g. Location Ball

Dalam pengoperasian transmisi, gear yang sudah masuk (sleeve hub yang sudah berkaitan dengan main gear) diusahakan agar tidak kembali keposisi netral dengan sendirinya.

Begitu pula gerakan dari fork juga harus dibatasi sesuai dengan gerakan sleeve, sehingga pengemudi dapat merasakan gear yang sudah masuk atau belum. Untuk maksud tersebut digunakan location ball pada setiap fork shaft yang selalu ditekan oleh spring.