Fungsi Crankshaft, Torsion Damper Dan Crankshaft Bearing Pada Mesin Diesel

lksotomotif.com - Mesin diesel adalah mesin yang digunakan untuk kendaraan - kendaraan berat yang memiliki beban kerja lebih dibanding dengan mesin bensin. Selain itu, mesin diesel terkenal akan kekuatan materialnya, ini karena memang mesin diesel memiliki karakter tenaga yang besar sehingga harus diimbangi dengan komponen - komponen yang sesuai. 

Untuk mendukung kinerja mesin diesel, maka dibutuhkan komponen - komponen dari material khusus. Komponen - komponen utama mesin diesel dibuat dengan kekuatan khusus untuk menyeimbangkan kinerja mesin dan dapat diguanakan dalam waktu yang lama. 

Crankshaft ( Poros Engkol )

Crankshaft ( poros engkol ) adalah poros utama  dari mesin yang menerima tekanan dari gas pembakaran yang timbul saat mesin bekerja ( piston naik turun ). Tenaga dari piston diterima oleh  crankshaft pin melalui connecting rod, gerakan ini mengubah tenaga gerakan naik turun piston  menjadi gerakan berputar, dan meneruskannya keluar.

Karenanya kekuatan besar, kekakuan tinggi, dan keseimbangan dinamis dibutuhkan, maka Crankshaft terkena beban bervariasi, seperti tenaga pembengkokan dan vibrasi torsional selama mesin bekerja.  jadi pin dan journal dibulatkan seperti terlihat pada gambar, untuk mengurangi variasi seksional sehingga konsentrasi tegangan dapat dihindari.

Keseimbangan crankshaft relatif terhadap pusat aksial dipertahankan dengan menyetel balance weight, khususnya diberi lubang pada mereka. Crankshaft terbuat dari material  carbon steel, chrome steel, atau chrome molybdenum steel. Crank journal dan pin biasanya diperkeras, contohnya dengan pengerasan induksi, untuk memperbaiki ketahanan aus.

Jika crank pin atau crank  journal aus, atau aus tidak merata pada pin atau journal melebihi nilai tertentu, crankshaft harus dibubut sesuai prosedur yang direkomendasikan menurut workshop manual dari setiap mesin. Saat membubut pin atau journal, kondisi permukaan harus memenuhi nilai standar pabrikan. 

Karena kondisi permukaan yang berhubungan dengan bearing dapat menyebabkan keausan bearing yang tidak rata atau kerusakan bearing.

Perlakuan Tufftride

Pada perbaikan sebelumnya terhadap ketahanan aus dari crankshaft hanya tergantung dari pengerasan permukaan. Perlakuan tufftride, adalah proses nitriding, dapat menghasilkan permukaan yang sangat kuat dan tahan aus.

Proses ini telah digunakan untuk mesin besar  dengan durabilitas yang sudah terbukti memuaskan. Proses ini hanya menghasilkan lapisan tipis compound (permukaan keras) kira-kira tebalnya 10 micrometer, crankshaft, yang rusak parah atau lapisan compoundnya telah aus, harus diganti dengan yang baru karena bearing undersize tidak tersedia dan crankshaft tidak bisa diperbaiki dengan dibubut. 

Goresan kecil pada permukaan berputar dapat diperbaiki dengan menggunakan oilstone atau amplas, #700 atau lebih. Gunakan 5% sampai 10% cairan cupric chloride ammonium untuk memeriksa apakah lapisan compound aus berlebihan. 

Torsion Damper 

Crankshaft menghasilkan getaran torsional dan pembengkokan karena tenaga putaran yang bervariasi bekerja pada crankshaft selama langkah tenaga. Getaran torsional cenderung dihasilkan dengan mudah jika tenaga putar dari crankshaft berbeda sekali antara satu silinder terhadap silinder lain, atau jika crankshaft panjang.

Jika getaran ini bertepatan dengan getaran natural dari crankshaft, tegangan secara tiba-tiba naik, dapat menyebabkan crankshaft patah. Pencegahannya memerlukan peredam yang cepat dari getaran ini.

Untuk tujuan ini, mesin ukuran besar menggunakan torsional damper terpasang berseberangan dengan flywheel (dimana amplitudo terbesar). Seperti terlihat pada gambar, torsional damper terdiri dari lempengan karet dan cincin besi yang disatukan pada kedua sisi karet dengan dipanaskan. Ini menyerap energi getaran karena keuntungan dari karakteristik karet. 

Crankshaft Bearing ( Bantalan Poros Engkol )

Bearing membawa oil film yang sesuai di atas permukaan setiap waktu. Mereka meneruskan panas yang dihasilkan oleh gesekan dari putaran tinggi shaft ke housing dan kemudian ke air pendingin. Dan ini memungkinkan bantalan untuk mempertahankan fungsinya selama umur kerjanya. Tentunya, sebagian besar panas yang dihasilkan terbawa oleh oli pelumas.

Syarat-syarat bearing termasuk:

• Tidak mudah rusak

• Presisi dalam pemasangan

• Tahan korosi

• Tahan kelelahan(fatigue)

Dahulu logam putih (campuran dari timah), dan logam kelmet (campuran dari tembaga dan timah) digunakan untuk crankshaft bearing. Akan tetapi, baru-baru ini trimetal (tiga lapis logam), terbuat dari sintering kelmet di atas belakang baja kemudian dilapis dengan logam putih, sekarang umumnya digunakan. 

Trimetal mengkombinasikan ketahanan fatigue dan ketahanan beban dari kelmet metal dengan kemampuan untuk menyesuaikan sedikit ketidakteraturan logam putih. Crankshaft juga menggunakan thrust bearing untuk mengontrol gaya aksial yang terjadi saat start atau pengereman tiba-tiba. 

Share this post