Finoo.id – √ Apa Itu Silinder Head? Fungsi, Komponen dan Cara Kerjanya. Kepala silinder mobil, atau dalam bahasa Inggris disebut sebagai cylinder head, merupakan bagian penting dari mesin mobil. Kepala silinder ini terpasang di atas blok silinder mobil dan terhubung dengan menggunakan baut khusus. Biasanya, kepala silinder dibuat dari paduan aluminium yang mampu menahan tekanan tinggi yang dihasilkan selama proses pembakaran di dalam ruang mesin.
Seperti halnya blok silinder, kepala silinder juga memiliki peran yang signifikan dalam proses pembakaran untuk mengoptimalkan kinerja mesin mobil.
Jika kalian menemukan tkalian-tkalian kerusakan pada kepala silinder, segera bawa mobil kalian ke bengkel terdekat untuk diperbaiki. Namun, sebelum itu, penting untuk memahami fungsi, komponen, cara kerja, dan tips perawatan kepala silinder mobil.
Apa Itu Silinder Head?
Kepala silinder mobil, juga dikenal sebagai cylinder head, merupakan komponen yang melengkapi blok silinder dan menutup ruang pembakaran. Selain sebagai penutup, kepala silinder juga berfungsi sebagai tempat untuk beberapa komponen penting seperti mekanisme katup, manifold, serta busi atau injektor.
Dahulu, kepala silinder dibuat dari baja yang dicetak dalam cetakan khusus. Namun, karena keberatan pada beratnya yang memberikan tekanan tambahan pada mesin mobil, sekarang bahan pembuatannya telah dicampur dengan aluminium alloy untuk mengurangi bobotnya.
Warna perak yang biasa kita lihat pada kepala silinder adalah hasil dari campuran baja dan aluminium. Dengan demikian, kepala silinder menjadi lebih ringan namun tetap kuat, mengurangi risiko perbaikan besar pada kepala silinder mobil.
Secara teknis, tidak ada mekanisme yang terlalu kompleks pada kepala silinder mobil karena sifatnya yang statis. Ini berarti bahwa komponen ini tidak bergerak dan tidak ada mekanisme yang aktif di dalamnya.
Satu-satunya mekanisme yang terjadi pada kepala silinder adalah karena posisinya yang menempel di bagian atas blok silinder, yang memungkinkan untuk operasi mekanisme katup OHC.
Fungsi Silinder Head
Untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang fungsi kepala silinder (cylinder head), kalian dapat merujuk pada rangkuman di bawah ini.
1. Tempat Pembakaran Mesin
Salah satu fungsi utama kepala silinder adalah sebagai tempat untuk proses pembakaran mesin. Di dalamnya terdapat ruang bakar di mana campuran udara dan bahan bakar diledakkan, memungkinkan mesin untuk beroperasi.
Ruang bakar dalam kepala silinder dapat memiliki berbagai bentuk, termasuk model wedge (bentuk segitiga siku-siku), pentroof (bentuk segitiga sama kaki), dan hemispheric (bentuk parabola).
2. Tempat Pemasangan Busi
Busi adalah komponen vital dalam kepala silinder mesin mobil. Tanpa kehadiran busi, proses pembakaran di ruang bakar tidak akan terjadi. Akibatnya, mesin tidak akan menghasilkan tenaga yang dibutuhkan, menyebabkan mobil berhenti beroperasi.
Secara umum, busi terletak di dalam ruang bakar sebagai inisiator api.
3. Tempat Oli Pelumas Bekerja
Di dalam kepala silinder, terdapat jalur saluran oli yang mengalirkan cairan ini ke poma. Hal ini memastikan bahwa komponen-komponen katup yang terdapat di kepala silinder dapat dilumasi dengan baik.
Dengan demikian, gesekan antara komponen-komponen tersebut dapat diminimalkan, sehingga proses berjalan lebih lancar. Jalur saluran oli dalam kepala silinder juga terhubung dengan jalur lainnya di dalam blok silinder mesin.
Selain kepala silinder, blok mesin juga memiliki saluran oli sendiri. Dengan keduanya bekerja bersama, mesin dapat beroperasi secara optimal.
4. Tempat Air Pendingin Bersirkulasi
Penting untuk menghindari mesin yang terlalu panas dalam jangka waktu yang lama karena dapat menyebabkan overheat. Untuk mencegah hal ini, kepala silinder dilengkapi dengan water jacket yang memungkinkan sirkulasi air pendingin.
Proses pembakaran dalam mesin cenderung meningkatkan suhu, tetapi dengan adanya water jacket, suhu dapat dijaga agar tetap stabil dan berada dalam kisaran normal.
5. Tempat Kelengkapan Mekanisme Katup
Mekanisme katup memiliki peran krusial dalam kepala silinder dengan tugasnya mengatur kapan katup intake dan eksos terbuka atau tertutup.
Komponen yang terdapat dalam mekanisme katup bervariasi tergantung pada jenis kepala silinder yang digunakan. Sebagai contoh, Toyota New Yaris menggunakan sistem DOHC (Double Over Head Cam).
6. Saluran Intake dan Exhaust
Salah satu fungsi tambahan dari kepala silinder (cylinder head) adalah sebagai tempat bagi saluran intake dan exhaust. Saluran intake adalah jalur masuk udara ke dalam ruang bakar yang dikendalikan oleh katup intake.
Sementara itu, saluran exhaust adalah jalur untuk pembuangan gas sisa pembakaran yang diatur oleh katup exhaust. Dengan adanya kedua saluran ini, mesin dapat tetap bersih dan terlindungi dari gangguan yang dapat mengganggu kinerjanya.
Komponen kepala silinder dan fungsinya
Komponen-Komponen pada kepala silinder dan fungsinya:
1. Poros Nok
Komponen pertama yang perlu diperhatikan adalah Poros Nok. Ini adalah bagian penting dari kepala silinder yang bertanggung jawab memberikan tekanan pada katup lifter untuk membukanya. Poros Nok terbuat dari besi dan memiliki cam di seluruh permukaannya dengan sudut kemiringan yang ditentukan. Sudut kemiringan ini penting karena akan memberikan tekanan yang tepat pada katup ketika camshaft mulai berputar..
2. Klep Masuk dan Klep Buang
Klep masuk (intake valve) dan klep buang (exhaust valve) merupakan komponen penting dalam sistem kepala silinder. Klep masuk memungkinkan udara dan bahan bakar masuk ke dalam ruang bakar saat proses intake, sementara klep buang memungkinkan gas buang keluar setelah pembakaran selama proses exhaust.
3. Pegas Katup
Pegas katup juga merupakan komponen kunci dalam sistem kepala silinder. Fungsinya tidak kalah penting dari komponen lainnya. Pegas katup bertugas sebagai bantalan untuk menahan posisi katup agar tetap tertutup rapat saat diperlukan.
Selain itu, pegas katup juga berperan sebagai mekanisme pengembalian katup ke posisi awal setelah mendapat tekanan dari camshaft selama siklus pembukaan dan penutupan katup. Dengan demikian, pegas katup berperan penting dalam menjaga kinerja optimal dan efisiensi mesin.
4. Valve Lifter
Valve Lifter adalah salah satu komponen penting dalam kepala silinder motor 4 tak. Biasanya berbentuk seperti mangkuk dan terletak di bagian atas katup. Fungsinya adalah sebagai pelindung batang katup dari gesekan dengan camshaft. Ketika camshaft berputar, valve lifter membantu mengurangi gesekan yang bisa merusak batang katup, sehingga memperpanjang umur pakai komponen tersebut.
5. Camshaft
Camshaft adalah poros yang memiliki nok (lobe) yang bertanggung jawab menggerakkan klep. Gerakan camshaft diatur oleh sabuk timing atau rantai timing yang terhubung dengan crankshaft. Setiap nok pada camshaft mengontrol pembukaan dan penutupan klep sesuai dengan siklus mesin. Dengan demikian, camshaft berperan penting dalam mengatur aliran udara dan bahan bakar ke dalam ruang bakar serta pembuangan gas buang setelah pembakaran.
6. Ruang Bakar Combustion Chamber
Ruang bakar, atau combustion chamber, adalah ruang di dalam kepala silinder di mana proses pembakaran terjadi. Ini adalah ruang di antara kepala silinder dan piston ketika piston mencapai posisi paling atas dalam langkah kompresi. Di sinilah campuran udara dan bahan bakar dihasilkan dan dibakar oleh percikan api, menghasilkan tenaga untuk menggerakkan piston.
7. Busi Pengapian
Busi pengapian adalah komponen kunci dalam mesin bensin. Tugasnya adalah memancarkan percikan api listrik pada momen yang tepat untuk menyulut campuran udara dan bahan bakar di ruang bakar. Percikan api ini memulai proses pembakaran yang menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk memutar poros engkol dan menggerakkan kendaraan. Dengan kata lain, busi pengapian berperan penting dalam memastikan mesin berfungsi dengan baik dan kendaraan dapat berjalan dengan lancar.
8. Intake Manifold dan Exhaust Manifold
Intake manifold adalah bagian berbentuk tabung yang berperan sebagai jalur masuknya udara dari sistem induksi udara ke dalam mesin. Bentuk komponen ini dapat bervariasi tergantung pada desain mesin yang digunakan.
Sementara itu, ada juga komponen yang disebut sebagai exhaust manifold. Berlawanan dengan intake manifold, komponen ini bertugas menyalurkan sisa gas buang dari proses pembakaran di dalam ruang bakar ke sistem perlakuan gas buang.
9. Lubang-Lubang untuk Saluran Oli
Lubang-lubang untuk saluran oli merupakan fitur penting di kepala silinder yang memungkinkan oli mesin mengalir ke komponen di dalamnya yang membutuhkan pelumasan. Ini termasuk saluran oli yang menghubungkan kepala silinder dengan bagian lain mesin dan lubang-lubang khusus yang menyediakan oli untuk pelumasan katup, poros nok, dan bagian lain yang bergerak di dalam kepala silinder.
10. Gasket Kepala Silinder
Gasket kepala silinder adalah segel yang ditempatkan di antara blok mesin dan kepala silinder. Fungsinya adalah untuk mencegah kebocoran antara ruang bakar dan sistem pendinginan. Gasket ini sangat penting karena membantu menjaga tekanan dan pemisahan antara ruang pembakaran yang panas dan sistem pendinginan yang membutuhkan cairan khusus. Dengan demikian, gasket kepala silinder berperan dalam menjaga kinerja dan kekalianlan mesin dengan mencegah kebocoran yang dapat mengganggu proses pembakaran dan pendinginan.
Cara Kerja Cylinder Head
Cylinder head berperan dalam mengatur aliran udara, bahan bakar, dan gas buang di dalam ruang pembakaran mesin. Proses ini terjadi pada setiap siklus mesin, yang terdiri dari empat langkah utama: intake, kompresi, pembangkit tenaga, dan pembuangan.
Berikut adalah langkah-langkah kerja cylinder head pada mobil:
1. Intake
Pada tahap intake, campuran udara dan bahan bakar masuk ke dalam ruang pembakaran melalui intake port di cylinder head. Katup hisap terbuka karena camshaft mengangkat rocker arm. Hal ini memungkinkan katup hisap terbuka dan mengizinkan campuran udara-bahan bakar untuk memasuki ruang pembakaran dengan lancar.
2. Compression
Pada tahap compression, piston bergerak ke atas dan mulai mengompres campuran udara-bahan bakar yang telah masuk ke dalam ruang pembakaran. Saat piston bergerak ke atas, katup hisap akan tertutup untuk mencegah kebocoran campuran udara-bahan bakar. Sementara itu, katup buang mulai membuka untuk membuang gas buang dari siklus pembakaran sebelumnya. Proses kompresi ini penting untuk meningkatkan tekanan dan suhu campuran udara-bahan bakar, yang diperlukan untuk menciptakan kondisi yang optimal untuk pembakaran.
3. Power
Pada langkah power, campuran udara-bahan bakar yang telah terkompresi secara optimal terbakar saat terkena percikan api dari spark plug. Saat bahan bakar terbakar, energi panas yang dihasilkan akan menghasilkan tekanan yang tinggi di dalam ruang pembakaran. Tekanan ini akan mendorong piston turun ke bawah dengan kuat, menghasilkan gerakan linear yang kemudian ditransformasikan menjadi gerakan putaran oleh crankshaft. Inilah yang menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan kendaraan.
4. Exhaust
Pada langkah exhaust, piston kembali bergerak ke atas setelah langkah power. Saat piston bergerak ke atas, katup buang terbuka karena camshaft mengangkat rocker arm. Hal ini membuka jalur keluar bagi gas buang yang telah terbentuk selama langkah power. Gas buang kemudian dikeluarkan dari ruang pembakaran melalui exhaust port di cylinder head. Proses ini memungkinkan mesin untuk membersihkan diri dari sisa-sisa pembakaran yang tidak terpakai dan mempersiapkan diri untuk langkah intake berikutnya.
Cylinder head bekerja secara sinergis dengan komponen mesin lainnya untuk menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan kendaraan. Proses ini berlangsung secara terus-menerus selama mesin beroperasi, dan cylinder head memainkan peran kunci dalam memastikan bahwa pembakaran terjadi secara optimal dan efisien.
BACA JUGA :
- √ Pengertian Komutator: Fungsi & Cara Kerjanya Lengkap
- √ Apa itu Armature? Fungsi, Komponen dan Cara Kerjanya
- √ Apa Itu Carbon Brush? Fungsi dan Jenisnya Lengkap
- Pengertian Dinamo Stater: Cara Kerja, Komponen & Ciri Rusak
Penutup
Dengan demikian, apa itu cylinder head? Cylinder head adalah bagian penting dari mesin kendaraan yang memainkan peran vital dalam mengatur proses pembakaran, aliran udara, dan gas buang.
Sebagai komponen yang terletak di bagian atas blok silinder, cylinder head memiliki tugas utama dalam menyediakan ruang pembakaran yang optimal untuk menciptakan tenaga yang diperlukan untuk menggerakkan kendaraan.
Dengan sinergi antara berbagai komponen dalam mesin, cylinder head memastikan bahwa mesin beroperasi dengan efisiensi dan kinerja yang optimal.
Oleh karena itu, pemahaman yang baik tentang cylinder head sangat penting bagi pemilik kendaraan dan pecinta otomotif untuk memahami bagaimana mesin bekerja dan bagaimana menjaga kinerjanya agar tetap prima.
Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang √ Apa Itu Silinder Head? Fungsi, Komponen dan Cara Kerjanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.
