Sistem Pelumas Pada Mesin

Sistem Pelumas Pada Mesin - Sistem ini terdiri dari pompa oli, oil pan / karter, filter oli dan komponen pendukung lainnya. Sistem ini berfungsi untuk melumasi bagian silinder liner, piston, crankshaft dan mekanisme penggerak katup. Oli dari karter dihisap oleh pompa oli yang terpasang di dalam rumah timing gear bagian dalam pada bagian depan mesin melalui saringan kasar (oil strainer).

Oli kemudian dikirim ke pendingin oli (oil cooler), dimana terjadi pertukaran panas antara oli dan air pendingin, dan kemudian masuk kedalam filter oli. Oli kemudian masuk ke dalam blok silinder melalui main hole/saluran utama.

Oli yang memasuki saluran utama dikirim ke journal poros cam dan journal poros engkol melumasi bagian-bagian tersebut. Oli yang melumasi bagian journal poros engkol (bantalan utama) mengalir melalui saluran oli dalam poros engkol dan mencapai bagian pin, melumasi big end batang piston (connecting rod).

Pompa vakum, idle gear dan pompa injeksi dilumasi dengan oli yang melewati saluran utama. Pelumasan untuk rocker arm disalurkan dari journal poros cam silinder 1 ke dudukan rocker arm silinder 1 pada kepala silinder.

Kemudian oli ini mengalir melalui lubang oli pada poros rocker arm melumasi lubang rocker arm, baut penyetel, push rod dan tappet tiap-tiap silinder. Katup dilumasi oleh sebagian oli yang masuk ke poros rocker arm yang mengalir melalui saluran oli pada rocker arm.

Pada mesin diesel bagian belakang piston di dinginkan oleh jet pendingin (cooling jet) piston pada tiap-tiap piston, menggunakan oli yang dikirimkan melalui saluran oli utama.

Sistem Pelumas

1. Pompa Oli

Pompa oli merupakan jantungnya mesin yang berfungsi untuk mengalirkan oli dari ruang carter ke bagian-bagian yang memerlukan dengan volume yang cukup dan tekanan yang stabil. Pompa oli yang sering digunakan ada 2 jenis yaitu pompa oli tipe roda gigi dan pompa oli tipe trochoid / rotor.

2. Oil Cooler

Dalam bersirkulasi oli menyerap juga sebagian panas mesin dan membawa bersama-sama ke oil pan. Akibatnya oli akan menjadi panas dan selanjutnya akan mengurangi kemampuan oli untuk melumasi . Untuk mengatasi hal tersebut, maka pada sistem pelumas dilengkapi dengan oil cooler untuk mendinginkan oli.

Penempatan pendingin oli ini ada 2 cara, yaitu oil cooler ditempatkan menempel pada blok mesin dan yang terpisah dari mesin. Sebagian besar mesin HINO menggunakan oil cooler yang menempel di blok mesin.

3. Oil Strainer / Saringan Kasar

Dipasang diujung pompa oli berfungsi untuk menyaring kotoran kasar agar tidak masuk ke pompa oli. Saringan ini dibuat dari anyaman kawat logam.

4. Filter Oli

Berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran yang terdapat didalam oli sebelum oli itu melumasi bagian-bagian mesin. Ada 2 tipe saringan oli yang digunakan yaitu :

a. Tipe Elemen

Pada tipe ini untuk memisahkan partikel metal dengan karbon dari oli digunakan elemen saringan dari kertas dan kapas fiber. Saringan model ini biasanya dilengkapi dengan katup bay pas yang berfungsi untuk mengalirkan oli secara langsung tanpa melewati saringan, saat filter oli tersumbat.

b. Filter Oli Tipe Centrifugal

Pada tipe ini oli masuk ke dalam rotor yang berputar dan kotoran-kotoran akan tertimbun pada sisi dalam dinding rotor karena adanya gaya centrifugal.

5. Pressure Regulator Valve

Tekanan oli dapat berubah-ubah karena faktor viscositas, celah oli yang tersumbat, kebocoran pada komponen yang bergerak, kondisi pompa oli dan putaran mesin. Tekanan oli tidak boleh terlalu rendah, karena kalau tekanan terlalu rendah maka bagian-bagian yang memerlukan pelumasan akan kekurangan pelumas.

Tekanan oli juga tidak boleh terlalu tinggi, karena kalau tekanan oli terlalu tinggi maka akan menyebabkan kerusakan bagian-bagian mesin. Untuk membatasi agar tekanan oli tidak terlalu tinggi maka pada sistem pelumas dilengkapi dengan pressure regulator yang dipasang di pompa oli atau didekat oil filter.

Prinsip kerja dari pressure regulator ini adalah, bila tekanan oli yang mengalir terlalu tinggi, maka regulator valve akan membuka sehingga sebagian oli akan bocor, dan saat tekanan oli dibawah tekanan spesifikasi maka regulator valve ini akan menutup.

6. OLI MESIN

Ciri khusus dari oli mesin dibanding dengan pelumas yang lain adalah kondisi kerja dari oli mesin ini yang berhubungan dengan panas dan disamping itu oli ini akan menjadi kotor oleh karbon, asam dan zat kotoran lainnya dari proses pembakaran.

Sebagai contoh sulfur dan hidrocarbon yang dibentuk dari hasil pembakaran bahan bakar harus dinetralisir. Bahan bakar yang tidak terbakar, kotoran maupun karbon harus dibawa oleh oli mesin agar tidak mengumpul dalam mesin.

a. Fungsi Oli Mesin

Oli Mesin berfungsi untuk :

1) Mengurangi gesekan (friksi)

Jika dua permukaan yang saling menempel bergerak, akan timbul gaya gesekan pada permukaan kontak. Minyak pelumas menciptakan lapisan oli (oil film) di antara permukaan kontak sehingga mencegah kontak langsung antar komponen, dengan demikian keausan dan kehilangan tenaga akibat gesekan dapat dikurangi.

Pembentukan Oil Film

2) Pendingin

Panas timbul akibat terjadinya gesekan maupun akibat panas pembakaran. Bila panas ini tidak diserap maka keausan komponen mesin akan semakin cepat. Oli mendinginkan komponen-komponen mesin dengan cara bersirkulasi melalui komponen – komponen tersebut dan menyerap panas untuk dikeluarkan dari mesin.

3) Peredam kejutan/getaran

Pada bagian-bagian mesin yang mengalami gaya tekan yang besar seperti pada ball bearing, roller bearing dan roda gigi, tekanan yang sangat tinggi terjadi pada permukaan kontak, yang akan mengakibatkan keausan dan kerusakan. Dalam hal ini oli menyebarkan tekanan dan menyerap getarannya.

4) Mencegah korosi/karat

Pelumasan menciptakan lapisan oli yang menghindarkan permukaan logam tidak terkena udara dan air secara langsung, sehingga tidak terjadi korosi.

5) Penyekat/perapat

Antara piston dan silinder diperlukan sifat kedap udara, sehingga kebocoran antara ruangan diatas piston dan dibawah piston dapat dicegah, walaupun sudah ada ring piston kekedapan ini tidak dapat dijamin.

Oli selain sebagai lapisan film antara silinder dan piston juga berfungsi sebagai penyekat sehingga kehilangan tenaga akibat kebocoran kompresi melalui celah piston dan silinder dapat dikurangi. 6) Pembersih Oli yang bersirkulasi membersihkan saluran-saluran agar tidak tersumbat oleh kotoran atau butiran logam (debu metalik/gram).

b. Syarat Oli Mesin

Oli mesin harus mempunyai kekentalan yang tepat. Bila terlalu encer lapisan oli akan mudah rusak dan akan menyebabkan keausan komponen. Bila terlalu kental akan menambah tahanan gerakan komponen sehingga akan menyebabkan mesin susah di-starter pada saat dingin dan tenaga mesin berkurang.
Kekentalan harus relatif stabil tidak terpengaruh oleh perubahan temperatur.
Tidak merusak komponen.
Tidak berbusa.

c. Jenis Oli Mesin

Oli mesin diklasifikasikan berdasarkan kekentalan (viskositas) dengan standar dari SAE (Society of Automotive Engineers) dan kualitas yang menggunakan standar dari API (American Petroleum Institute)

1) Klasifikasi Berdasar Viskositas

Viskositas menunjukkan kemampuan suatu cairan menahan aliran. Oli yang encer akan lebih mudah mengalir dari pada oli yang kental. Oli akan cenderung encer pada saat panas dan menjadi kental saat dingin. Tingkat kekentalan oli ditunjukkan melalui indek kekentalan.

Walaupun ada beberapa metoda klasifikasi, namun standar SAE adalah yang paling umum digunakan seperti pada tabel dibawah. Semakin besar nilainya semakin kental olinya.

Tanda huruf „W‟ (winter) menunjukkan bahwa tingkat kekentalan oli yang diukur pada suhu –200C dan bila tanpa huruf W dibelakang angka tersebut menunjukkan kekentalan oli pada suhu 1000 C.

Viskositas oli yang digunakan pada suatu mesin perlu mempertimbangkan :

Besarnya clearance yang akan dilewati oli
Besarnya beban yang akan didukung oleh oli
Temperatur operasi
Luas bidang gesek
Kecepatan gerakan

Menurut indek kekentalan yang dicantumkan pada oli, oli dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu oli single grade yang hanya memiliki satu tingkat kekentalan (seperti tercantum pada contoh tabel diatas) dan oli multi grade.

Oli Multi grade mempunyai keistimewaan kekentalannya hampir tidak berubah akibat adanya perubahan temperatur. Sebagai contoh, oli SAE10W30 memiliki sifat SAE10 pada suhu –200C yang memudahkan start mesin pada udara dingin serta kemampuan SAE30 pada suhu 1000 C untuk menjamin pelumasan pada saat mesin panas, beban berat putaran tinggi, sehingga oli tersebut dapat dipergunakan pada kondisi yang berbeda. Gambar dibawah menunjukkan beberapa contoh hubungan antara nilai SAE dengan suhu penggunaan.

2) Klasifikasi berdasar kualitas dan penggunaan

Metoda klasifikasi oli mesin berdasar kemampuan dan penggunaan banyak menggunakan standar API. Klasifikasi ini biasanya tercantum pada masing-masing kemasan oli mesin untuk menambahkan tingkatan SAE sehingga pemilihannya akan lebih mudah bila dilihat dari perbandingan pengoperasian kendaraan.