7 Komponen Sistem Pendingin dan Fungsinya dan Memperkenalkan MAP Cooling System

Ini adalah materi kedua tentang sistem pendinginan mesin. 

Setelah sebelumnya membahas tentang fungsi sistem pendingin, sekarang kita akan membahas komponen sistem pendingin dan fungsinya.

Karena kami berusaha menjembatani sekolah dan bengkel, maka pembahasan akan kami coba mulai dari teknologi yang ada disekolah dan juga teknologi yang akan kita temui sekarang.

Dan beberapa topik akan kami berikan data yang kami temui dilapangan

Komponen sistem pendingin

Sebelum membahas komponen sistem pendingin dan fungsinya, kami akan ilustrasikan komponen sistem pendingin terlebih dahulu

Dibawah ini kami menyediakan dua gambar skema sistem pendingin. Yang pertama sistem pendingin yang umumnya diajarkan disekolah.

Dan

Yang kedua adalah map cooling system pada mobil BMW. 

Silahkan anda amati perbedaanya.

Komponen pada gambar diatas adalah

1. Radiator

2. Tangki cadangan (reservoir)

3. Selang atas (upper hose)

4. Thermotat

5. Selang bawah (lower hose)

6. Kipas pendingin (radiator fan)

7. Pompa air (water pump)

8. Water jacket

9. Heater core

Komponen 

1. Radiator

2. Kipas pendingin (electric fan)

3. Thermostat map cooling

4. Electric heater 

5. Coolant level sensor

6. Reservoir

7. Turbocharger

8. Heater

9. Oil cooler

10. Temperatur sensor

11. Electric water pump

Fungsi komponen sistem pendingin mesin

Kami akan membahas satu persatu dan memberikan beberapa penjelasan singkat tentang komponen tersebut.

1. Radiator

Fungsi radiator adalah mendinginkan air pendingin atau coolant yang dialirkan dari mesin. 

Air pendingin dari mesin yang panas ini akan masuk kedalam radiator dan kemudian akan didinginkan oleh aliran udara yang melewati kisi-kisinya. 

Udara akan ditiupkan atau dihisap oleh kipas pendingin ataupun karena angin yang mengalir ketika mobil melaju.

Berdasarkan pengalaman !

Jika kita mengukur menggunakan themometer infrared pada upper tank dan lower tank, umumnya temperatur akan lebih dingin sekitar 10-15 derajat celcius.

Sebentar, anda sudah tahu upper tank dan lower tank?

Jika belum kami ingin mengajak melihat bagian-bagian radiator.

• Tangki atas (upper tank)
• Tangki bawah (lower tank) dan 
• Inti radiator (radiator core)

Pada beberapa mobil, anda akan menemukan radiator dengan aliran samping (seperti pada gambar radiator dibawah ini). Dimana air dari mesin yang akan didinginkan oleh udara akan mengalir kesamping. 

Waspada !

Jangan sampai kita menganggap radiator untuk mobil matic dan mobil dengan transmisi manual pasti sama. Karena pada beberapa mobil dengan transmisi matic didalam lower tank dilengkapi dengan pendingin oli ATF. Sehingga pada radiator terdapat lubang cooler (pendingin).

Walaupun, pernah juga kami temui beberapa mobil yang menggunakan ATF cooler yang terletak diluar radiator.

Sehingga radiatornya sama dengan mobil manual

2. Tutup Radiator (Radiator Cap)

Tutup radiator bukan hanya sekedar tutup yang mempertahankan jumlah air pendingin supaya tidak tumpah di dalam radiator walaupun dalam keadaan dingin ataupun panas. 

Tetapi tutup radiator mempunyai fungsi lain.

Fungsi tutup radiator adalah untuk menjaga tekanan kerja sistem pendingin sehingga dapat menaikkan titik didih dari air pendingin. Tujuannya agar air pendingin belum mendidih pada 100 derajat celcius.

Untuk itu tutup radiator dilengkapi dengan katup pengatur tekanan (relief valve) dan katup vakum.

Cara kerja katup tekan pada tutup radiator.

Pada saat mesin hidup, temperatur akan semakin naik. Hal ini menyebabkan tekanan didalam sistem pendingin akan meningkat. Ketika tekanan melebihi kemampuan relief valve, katup akan terbuka. Dan air akan mengalir ke reservoir.

Kemampuan relief valve tertulis pada tutup radiator. Berikut adalah besaran angka yang pernah kami temui tertera pada tutup radiator.

• 0,9 bar = 89 kpa
• 1,1 bar = 108 kpa
• 1,4 bar = 138 kpa
• 2,0 bar = 198 kpa

Kalau kita amati semakin tinggi angka yang tertulis pada tutup, di ikuti temperatur kerja mesin juga semakin tinggi.

Silahkan buktikan dengan cara berikut:

Pasang scanner dan akses data stream, kemudian nyalakan mesin dalam kondisi tutup radiator terpasang. Tunggu sampai temperatur kerjanya sambil amati scanner.

Temperatur kerja akan terbaca.

Terakhir yang saya coba pada mobil mercedes w212, temperatur kerjanya 108-114 derajat. Ditandai dengan fan menyala pada temperatur 108 dan mati pada temperatur 114.

Mobil tersebut memiliki tutup bertuliskan 2.0 bar.

JANGAN BUKA TUTUP RADIATOR KETIKA PANAS. BAHAYA!

Cara kerja katup vakum pada tutup radiator.

Pada tutup radiator juga terdapat vacuum valve. Jika sudah dingin, air kembali dari reservoir ke radiator melalui katup vakuml

3. Reservoir tank (Tangki Cadangan)

Reservoir tank dihubungkan ke radiator dengan sebuah selang. Bila volume cairan pendingin berekspansi karena naiknya temperatur, maka kelebihan cairan akan dikirim ke reservoir.

Dan jika temperatur turun, maka cairan akan masuk kembali ke dalam radiator. Hal ini bertujuan untuk menjaga cairan pendingin tidak terbuang. Dan mencegah cairan pendingin berkurang.

4. Pompa Air (Water Pump)

Fungsi pompa air atau water pump adalah untuk mensirkulasikan air pendingin ke seluruh sistem pendingin.

Air akan dihisap dari radiator dan kemudian akan ditekan kedalam mesin, sehingga air pendingin bersirkulasi. Hanya saja ketika thermostat belum membuka, air akan bersirkulasi terus menerus melalui saluran by pass

Pompa air memiliki rotor / baling-baling yang umumnya diputarkan oleh mesin. Baik itu diputar oleh v-belt (drive belt), ataupun diputar oleh timing belt

. 

Dewasa ini, kami sering menemukan pompa air tipe elektrik.

Awalnya electric water pump hanya digunakan sebagai pompa tambahan saja. Tetapi akhir-akhir ini semakin banyak mobil yang menggunakan pompa air elektrik untuk pompa utamanya. 

Pompa air elektrik ini dikendalikan oleh ECU. Kecepatan putaran pompa tergantung dari beberapa informasi dari sensor.

5. Thermostat.

Sedikit kami singgung pada materi fungsi sistem pendingin bahwa fungsi thermotat adalah untuk menjaga temperatur kerja. Selain itu juga untuk mempercepat suhu kerja mesin.

Dengan kedua fungsi tersebut, thermostat menjadi sebuah komponen yang cukup penting. 

Thermostat adalah semacam katup yang membuka dan menutup secara otomatis sesuai dengan temperatur cairan pendingin. 

Ketika panas air pendingin mencapai temperatur kerja, maka wax didalam thermostat akan mencair dan mendorong valve, sehingga thermostat akan membuka dan air akan menuju ke radiator.

Dan jika tempertur lebih rendah, katup akan menutup untuk mencegah air masuk ke radiator.

Pada themostat tipe lama, didalam thermostat terdapat wax (karakternya mirip lilin yang mencarir ketika panas). Volume wax akan bertambah ketika panas sehingga thermostat akan membuka.

Pada thermostat model electric, proses membukanya thermostat bisa saja seperti diatas, tetapi juga bisa dipercepat dengan adanya electric heater didalam thermostat yang dikendalikan oleh ECM.

Sebagian thermostat dilengkapi dengan jiggle valve

Perlu diketahui juga, pada beberapa thermostat terdapat jiggle valve seperti dibawah yang berfungsi untuk mengerluarkan angin yang terjebak didalam sistem

Jadi ketika kita mengisi air, udara yang didalam mesin akan keluar melalui jiggle valve diatas. Karena angin didalam sistem pendingin itu tidak diperbolehkan.

6. Kipas Pendingin (Cooling Fan)

Radiator didinginkan oleh dua hal, yaitu udara luar ktika mobil berjalan dan juga dengan kipas pendingin (cooling fan)

Perhatian !

Untuk cooling fan yang berada dibelakang radiator kipas pendinginan menghisap udara dari depan, sedangkan yang di bagian depan akan meniupkan angin ke radiator.

Awas !

Ketika membongkar dan memasang, jangan pernah terbalik arah putarannya!

Cooling fan ada yang menggunakan tenaga listrik, tetapi ada juga yang menggunakan tenaga mekanis yaitu diputar oleh v-belt. 

Sistem cooling fan yang digerakkan oleh Belt.

Kipas pendingin jenis ini di gerakkan terus menerus oleh putaran mesin melalui belt.

Jadi kecepatan putaran kipas pendingin akan sebanding dengan putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin, putaran kipas juga akan semakin tinggi.

Untuk yang diputar mesin biasanya dilengkapi dengan kopling fluida atau lebih dikenal dengan visco fan.

Jika mobil dilengkapi AC, cooling fan menggunakan kombinasi visco dan extrafan terutama pada mobil dengan mesin horisontal.

Extrafan hanya berputar ketika AC dihidupkan.

Sistem cooling fan yang digerakkan oleh motor listrik.

Cooling fan digerakkan oleh motor listrik. Motor listrik ini diaktifkan oleh sensor temperatur pendingin.

Ketika temperatur naik dan mencapai ketentuan, cooling fan akan menyala.

Pada mobil yang menggunakan AC, kombinasi kipas umumnya ditambahkan extra fan terutama pada mesin yang melintang.

Extra fan berkerja untuk melayani AC mobil yaitu mendinginkan kondensor. Jadi kipas akan menyala ketika AC dinyalakan. 

Akhir-akhir ini saya jumpai ada beberapa mobil menggunakan singgle fan kembali. Tetapi kecepatan putaran kipasnya bisa diatur sesuai kebutuhan

Jika dilihat melalui scanner, putaran kipas ditunjukkan dengan persen (%) karena menggunakan PWM (Pulse Width Modulation)

Contoh pada mobil BMW berikut ini

 

Jadi ketika AC dinyalakan putaran sekitar 40 % sedangkan ketika temperatur kerja, putaran akan naik sekitar 70 %

7. Belt

Cooling fan umumnya diggerakkan oleh belt bersamaan dengan komponen lain seperti water pump, alternator, pompa power steering, Kompresor AC, dll.

Belt sangat sederhana sekali dalam pemindahan, tidak membutuhkan pelumasan

V-Belt

Disebut V-Belt karena mempunya profil seperti huruf V. Bentukknya seperti itu karena tujuannya untuk menambah efesiensi pemindah tenaga.

Ribbed Belt atau Drive belt

Bentuk belt saat ini kebanyakan bergerigi (V-Ribbed belt). Bentuknya lebih tipis dan mempunyai bentuk v yang disusun seperti rusuk.

Belt bentuk ini lebih efisien dan tahan lama dibanding V-Belt.

Materi lain tentang sistem pendinginan mesin