Sistem pendingin mesin diesel diperlukan untuk menjaga suhu supaya tidak mengalami overheat. Mesin diesel mengandalkan panas ketika melakukan proses pembakaran bahan bakar.

Salah satu penyebab mesin diesel mengalami overheat jika visco fan bermasalah. Masih berputar namun kecepatannya menurun.

Sebagai informasi, visco fan digerakan oleh sabuk yang terhubung oleh puli poros engkol. Hanya saja putarannya tidak sama dengan engkol. Sistem transmisi mempengaruhi putaran visco fan.

Visco fan hanya salah satu komponen sistem pendingin mesin diesel. Masih ada beberapa komponen lainnya sebagai penunjang. Berikut merupakan daftar komponen sistem pendingin mesin diesel.

Mesin diesel

Mesin diesel adalah mesin pembakaran dalam dimana bahan bakar dinyalakan pada suhu tinggi melalui gas yang terkompresi. Mesin ini memiliki efisiensi termal yang baik karena tingginya rasio kompresi.

Mesin diesel menghasilkan tenaga yang lebih besar karena besarnya kandungan kalor. Proses pembakaran terjadi saat kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar karena kompresi torak. 

Prinsip kerja mesin diesel

Secara umum, prinsip kerja mesin diesel terdiri dari empat langkah. Setiap langkah akan saling berkesinambungan agar menghasilkan performa terbaik. 

Langkah Isap

Pada proses ini, piston bergerak dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB). Ketika piston bergerak ke bawah katup isap terbuka menyebabkan ruang didalam silinder menjadi valuk sehingga udara murni masuk ke silinder lewat filter udara.

Langkah kompresi

Piston bergerak dari TMB menuju TMA dengan katup tertutup. Udara yang ada di dalam silinder didesak oleh piston sehinggga tekanan dan temperatur naik

Sebelum piston mencapai TMA, bahan bakar disemprotkan ke ruang bakar injector yang berbentuk kabut. Pada langkah ini akan disemprotkan atau diinjeksikan oleh injektor sehingga terjadi proses pembakaran

Langkah usaha

Pada proses ini kedua katup masih tertutup. Akibat semprotan bahan bakar diruang bakar menyebabkan ledakan pembakaran yang manaikkan suhu dan tekanan. 

Tekanan yang besar akan mendorong piston kebawah yang membuat terjadinya gaya aksial. Setelahnya, gaya aksial diubah oleh poros engkol menjadi gaya radial.

Langkah buang

Gaya yang terjadi di fly shell akan menaikan piston kembali dari TMB ke TMA berbarengan dengan katup buang terbuka sehingga udara sisa pembakaran di dorong keluar dari ruang silinder menuju knalpot. Setelah itu siklus akan kembali ke langkah isap.

Sistem pendingin mesin diesel

Sistem pendingin mesin diesel digunakan untuk menjaga suhu agar tetap dalam batas alam. Jika suhu mesin diesel tinggi, maka mesin mengalami kegagalan sehingga menurunkan efisiensi mesin.

Selain menjaga suhu mesin diesel, fungsi lain dari sistem pendingin adalah meningkatkan kinerja dan mengurangi keausan mesin 

Agar mesin diesel terjaga dengan baik dibutuhkan komponen untuk mengirimkan cairan pendingin. Tujuannya agar suhu mesin diesel tetap terjaga.

Komponen sistem pendingin mesin diesel

Komponen sistem pendingin mesin diesel bekerja untuk mengalirkan cairan pendingin seperti air, dan mengeluarkan panas dari mesin diesel. 

1. Radiator

Radiator biasanya terbuat dari tabung aluminium pipih dengan strip aluminium zig-zag di antara tabung. Sirip ini mentransfer panas di dalam tabung ke saluran udara.

Setiap ujung inti radiator terdapat tangi yang terbuat dari plastik. Fungsinya untuk menutupi ujung radiator.

2. Radiator cooling fans

Radiator ini dipasang di bagian belakang yang berdekatan dengan mesin. Fungsinya untuk mengarahkan aliran udara. Kehadiran kipas ini untuk menjaga aliran udara lewat radiator ketika kendaraan berhenti ketika mesin masih menyala.

Apabila kipas berhenti bekerja, temperatur mesin akan meningkat setiap kali berhenti.

3. Pressure CAP and reverse tank

Ketika cairan pendingin menjadi panas, cairan akan memuai. Sistem pendinginan tertutup rapat, pemuaian menyebabkan peningkatan tekanan pada sistem pendingin yang merupakan bagian dari desain. 

Cairan pendingin yang berada dibawah tekanan, suhu cairan yang mulai mendidih akan jauh lebih tinggi. Pada tekanan tersebut, ditambah dengan titik didih etilen glikol yang tinggi membuat coolant dapat mencapai suhu tinggi lebih aman.

Tutup tekanan radiator merupakan perangkat sederhana akan mempertahankan tekanan dalam sistem pendingin sampai titik tertentu.

Apabila tekanan meingkat lebih tinggi dari titik tekanan yang disetel, terdapat katup pegas, yang dikalibrasi ke pound per inci persegi (PSI) untuk melepaskan tekanan.

4. Water pump

Pompa air merupakan alat sederhana untuk cairan pendingin tetap bergerak selama mesin hidup. Biasanya dipasang di bagian depan mesin dan berputar setiap kali mesin berjalan

Pompa air terdiri dari suatu rumahan, biasanya terbuat dari besi tuang atau aluminium tuang. Sedangkan impeler yang dipasang pada poros berputar dengan katrol yang dipasang pada poros di bagian luar badan pompa.

Segel menjaga cairan agar tidak bocor keluar dari rumah pompa melewati poros pemintalan. Impeller menggunakan gaya sentrifugal untuk menarik cairan pendingin dari selang radiator bawah dan mengirimkannya ke blok mesin di bawah tekanan.

Terdapat gasket untuk menutup pompa air ke blok mesin dan mencegah cairan pendingin keluar dari tempat pompa terpasang pada blok.

5. Thermostat

Thermostat hanyalah sebuah katup yang mengukur suhu cairan pendingin. Jika cukup panas, membukanya untuk memungkinkan cairan pendingin mengalir melalui radiator.

Jika cairan pendingin tidak cukup panas, aliran ke radiator dibatasi dan cairan diarahkan ke sistem bypass agar pendingin langsung kembali ke mesin.

Sistem bypass memungkinkan cairan pendingin terus bergerak melalui mesin untuk menyeimbangkan suhu dan menghindari hotspot.

Karena aliran ke radiator terhambat, mesin akan mencapai suhu pengoperasian lebih cepat dan memungkinkan untuk mulai menyuplai udara panas ke interior lebih cepat.

6. Bypass System

Saluran ini memungkinkan cairan pendingin melewati radiator dan kembali langsung ke mesin.

Beberapa mesin menggunakan selang karet atau pipa baja tetap. Di mesin lain, ada saluran masuk yang dipasang ke pompa air atau rumah depan.

Ketika termostat ditutup, cairan pendingin diarahkan ke bypass kembali ke pompa air. Kemudian mengirimkan cairan pendingin kembali ke mesin tanpa didinginkan oleh radiator

7. Freeze Plugs Head Gaskets and Intake Manifold Gaskets

Semua mesin pembakaran dalam mempunyai blok mesin dan satu atau dua kepala silinder. Namun pemesinan yang hati-hati tidak akan memungkinkan mereka untuk benar-benar tahan air. 

Untuk menutup blok ke kepala, gunakan kepala yang diberi gas. Oli dan cairan pendingin harus mengalir dengan mudah di antara blok dan kepala. Tugas paking kepala adalah menjaga cairan tidak bocor ke dalam ruang.

Belajar mesin diesel melalui biodiesel

Setelah memahami tentang sistem pendingin mesin diesel, setidakny ada keinginan untuk mengulik lebih jauh lagi. Apalagi kalau kamu punya ketertarikan tentang biodiesel. 

Buku Merancang Energi Masa Depan dengan Biodiesel telah merangkup soal potensi mesin biodiesel, penerapan, hingga optimasi menjadi baha bakar. Kunjungi Anak Teknik Book di anakteknik.co.id dan dapatkan koleksinya.