Engine Isuzu Training

Training M anual INTERMEDIATE 1 • Engine (Diesel Engine, Distributor type Injection Pump In Line type Injection Pump, Turbocharger, Emission Control System)

• Drive Train (Clutch & Manual Transmission Propeller Shaft & Differential)

• Chassis (Suspension, FWA, Brake System, Steering System)

• Electrical (Basic Electrical, Starter, Charging system).

Pub. No: ISZ-TM/INT-1

KATA PENGANTAR Pedoman

Pelatihan

ini

dipersiapkan

untuk

teknisi

bengkel

ISUZU.

Pedoman

pelatihan

INTERMEDIATE-1 ISUZU memberikan pelajaran mengenai fungsi dan cara kerja komponen dan system pada kendaraan. Disamping itu pula digunakan oleh instruktur bersamaan dengan buku Instruction Guide for Intermediate-1. Pedoman Pelatihan INTERMEDIATE-1 terdiri dari: • ENGINE (mesin), berisi tentang fungsi komponen dan cara kerja komponen komponen dan system di dalam Mesin. Secara spesifik pada pelatihan intermediate-1 ini, teknisi Isuzu akan belajar mekanisme mesin, Injection pump distributor type, Injection pump inline type, Turbocharger dan emission Control system. Mekanisme yang dipakai adalah model T*series dengan spesifikasi mesin 4JA1, 4JH1-TC, dan model N*Series dengan spesifikasi mesin 4JB1T, 4HF1 dan 4HG1-T. • Drive Train (pemindah daya), tentang fungsi komponen dan cara kerja komponen dan system Drive train (pemindah daya). Secara spesifik pada pelatihan intermediate-1 ini, teknisi Isuzu akan belajar mekanisme pemindah daya, (Clutch, Manual Transmisi, propeller shaft dan diferrential tanpa LSD atau dengan Limited Slip Differential (LSD). Mekanisme yang dipakai adalah model T*series (TBR54, TFS77) dan model N*Series (NKR55 dan NKR71). • Chassis, berisi tentang fungsi komponen dan cara kerja komponen dan system Suspensi, front wheel alignment, Brake System dan steering system. Mekanisme yang dipakai adalah model T*series (TBR54, TFS77) dan model N*Series (NKR55 dan NKR71). • Electrical (kelistrikan), berisi tentang fungsi dan cara kerja system kelistrikan. Secara spesifik teknisi akan mengetahui dasar-dasar electronic dan engine electrical. Mengetahui dan Mengerti saja tidak cukup, melainkan harus menguasai setiap tugas, karena itu teori dan praktek menjadi kesatuan dalam buku pelatihan Intermediate-1 ini. Pada bagian praktek maka setiap teknis dan Instruktur dapat menggunakan referensi dari Service Manual kendaraan Isuzu ( TBR54, TFS77, NHR55, NKR55 dan NKR71). Pedoman pelatihan ini menjelaskan berbagai mekanisme otomotif yang terdapat pada T* Series dan N* Series. Tetapi terdapat pula mekanisme lain diluar T & N series. Untuk mekanisme yang tidak tercantum didalam buku ini, dapat dilihat pada buku Service Manual untuk model yang bersangkutan. Pedoman pelatihan ini berisi informasi terbaru ketika buku ini diterbitkan. Oleh karenanya mungkin kami akan melakukan perubahan-perubahan tanpa pemberitahuan sebelumnya.

PT PANTJA MOTOR SERVICE DEPARTMENT ISUZU TRAINING CENTER

SERVICE TRAINING

Engine • Diesel Engine • Distributor Type Injection Pump • In Line Type Injection Pump • Turbocharger • Emission Control System

Pub. No: ISZ-TM/ENG-INT-1

DAFTAR ISI Halaman

MESIN DIESEL 1. MENGONTROL OUTPUT MESIN DIESEL ...................................................................................................... 1 2. MENGONTROL OUTPUT MESIN BENSIN ..................................................................................................... 1 3. BAGIAN TERPENTING SAAT PEMELIHARAAN ............................................................................................ 2

SIKLUS PEMBAKARAN 4. PERBANDINGAN KOMPRESI DAN TEMPERATUR ...................................................................................... 2 5. MUDAH TERBAKARNYA MINYAK DIESEL .................................................................................................... 3 6. PROSES PEMBAKARAN MINYAK DIESEL .................................................................................................... 4

KNOCKING PADA DIESEL PERBANDINGAN ANTARA KNOCKING DIESEL DAN BENSIN ........................................................................... 5 CARA UNTUK MENCEGAH KNOCKING………………………………………………………………………………… 5

METODA PENGERASAN BAUT PLASTIC REGION……………………………………………. 6 MEKANISME KATUP ............................................................................................................... 7 FAN CLUTCH .………………………………………………………………………………………... 8 SISTEM BAHAN BAKAR INJECTION NOZZLE 7. KEBUTUHAN UNTUK MENYETEL TEKANAN INJEKSI…………………………………………………………. 9 8. TWO STAGE INJECTION NOZZLE………………………………………………………………………………… 10

DISTRIBUTOR TYPE INJECTION PUMP GARIS BESAR ………………………………………………………………………………………………………… KEUNTUNGAN………………………………………………………………………………………………………. SPESIFIKASI ..................................................................................................................................................... SISTEM BAHAN BAKAR……………………………………………………………………………………………

12 13 14 15

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA PENYALURAN BAHAN BAKAR…………………………………………………………………………………… PENGATUR KECEPATAN…………………………………………………………………………………………. KONTROL TIMING INJEKSI …………………………………………………………………………………………….. FEED PUMP…………………………………………………………………………………………………………. REGULATING VALVE……………………………………………………………………………………………………. CARA KERJA PLUNGER………………………………………………………………………………………………… DELIVERY VALVE DAN DAMPING VALVE…………………………………………………………………….. 24

16 17 17 18 19 20

DAFTAR ISI Halaman

PENGATUR MEKANIS KONSTRUKSI DAN CARA KERJA GOVERNOR KECEPATAN VARIABEL MENGHIDUPKAN MESIN………………………………………………………………………………………………. SAAT IDLING…………………………………………………………………………………………………………….. KECEPATAN MAKSIMUM BEBAN PENUH………………………………………………………………………….. KECEPATAN MEAKSIMUM TANPA BEBAN………………………………………………………………………...

28 29 39 31

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA TIMER………………………………………………… 32 MAGNET VALVE……………………………………………………………………………… 34 SPEED SENSOR .................................................................................................................. 35 COLD START DEVICE TIPE WAX (W-CSD) KONSTRUKSI ................................................................................................................................................ CARA KERJA .................................................................................................................................................

36 37

FAST IDLE CONTROL DEVICE (FICD)…………………………………………………..

42

DAFTAR ISI Halaman

IN-LINE TYPE INJECTION PUMP SISTEM BAHAN BAKAR ........................................................................................................ 43 KONSTRUKSI DAN CARA KERJA HELIK PLUNGER ............................................................................................................................................... MEKANISASI PERPUTARAN PLUNGER……………………………………………………………………….. PLUNGER DENGAN HELIK DUA TAHAP ......................................................................................................... KATUP DELIVERY………………………………………………………………………………………………….. POROS BUBUNGAN……………………………………………………………………………………………….. TAPPET……………………………………………………………………………………………………………….

46 47 47 48 50 50

GOVERNOR MODEL RLD CIRI KHAS…………………………………………………………………………………………………………… KONSTRUKSI……………………………………………………………………………………………………….. PRINSIP KERJA……………………………………………………………………………………………………. FULL-LOAD CONTROL RACK POSITION:TORQUE CAM REGULATION……………………………….. STARTING FUEL INJECTION QUANTITY: INCREASE MECHANISM…………………………………….

51 52 56 59 61

CARA KERJA MESIN START……………………………………………………………………………………………………………. PENGONTROLAN PUTARAN IDLING………………………………………………………………………………… TORQUE CAM MENGONTROL PENGIRIMAN JUMLAH BAHAN BAKAR SELAMA FULL LOAD………… MENGONTROL KECEPATAN MAKSIMUM…………………………………………………………………….

62 64 65 66

AUTOMATIC TIMER 9. URAIAN………………………………………………………………………………………………………….. 10. KONSTRUKSI………………………………………………………………………………………………….. 11. CARA KERJA…………………………………………………………………………………………………..

67 67 68

TURBOCHARGER KONSTRUKSI………………………………………………………………………………………………………. WASTE GATE VALVE……………………………………………………………………………………………. SAFETY VALVE…………………………………………………………………………………………………… PENGGUNAAN TURBOCHARGER…………………………………………………………………………….

INTERCOOLER

70 71 72 73

DAFTAR ISI Halaman

EMISSION CONTROL SYSTEM GAS BUANG………………………………………………………………………………………………………… 78 ATMOSFIR…………………………………………………………………………………………………………… 78 ZAT PENGHASIL POLUSI UDARA………………………………………………………………………………. 78 ZAT PENCEMAR YANG DIHASILKAN MOBIL………………………………………………………………….. 79 12. UAP BAHAN BAKAR .................................................................................................................................. 80 13. BLOW BY-GAS ............................................................................................................................................ 81

STANDAR EMISI STANDAR EMISI JEPANG………………………………………………………………………………………………. 81 STANDAR EMISI INDONESIA………………………………………………………………………………………….. 87

SISTEM KONTROL EMISI SISTEM TURBOCHARGER………………………………………………………………………………………. SISTEM PCV (Positive Crank Case Ventilation)……………………………………………………………… 14. URAIAN…………………………………………………………………………………………………………. 15. CARA KERJA…………………………………………………………………………………………………..

SISTEM EGR (Exhaust Gas Recirculation)………………………………………………………

88 88 88 88 89

MESIN DIESEL MENGONTROL OUTPUT MESIN DIESEL 1. MENGONTROL OUTPUT MESIN DIESEL Accelerator pedal Injection nozzle

Injection

Dalam mesin diesel, bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara yang telah dipanaskan untuk menaikan temperatur udara disebabkan besarnya kompresi. Ini menyebabkannya bahan bakar menyala dan terbakar. Untuk memperoleh tekanan kompresi yang tinggi saat putaran mesin rendah, banyaknya udara yang masuk ke dalam silinder harus besar, tanpa menggunakan throttle valve untuk membatasi aliran dari udara yang dihisap. Dengan demikan dalam sebuah mesin diesel output mesinnya dikontrol oleh pengontrol banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan. DIESEL ENGINE

OHP 1

Metoda perbandingan yang digunakan untuk pengatur output dalam mesin bensin dan mesin diesel.

Mesin Bensin

Mesin Diesel

Dikontrol oleh pengontrolan banyaknya campuran udara dan bahan bakar yang disuplai ke silinder dengan menggunakan throttle valve. Dikontrol oleh pengontrolan banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan (Banyaknya udara yang masuk ke silinder tidak diatur).

2. MENGONTROL OUTPUT MESIN BENSIN pedal Carburetor Accelerator GASOLINE ENGINE

Output mesin bensin dikontrol oleh membuka dan menutupnya throttle valve dengan cara mengontrol banyaknya campuran udara dan bahan bakar yang masuk. OHP 1

Spark plug

1

3. BAGIAN TERPENTING SAAT PEMELIHARAAN Saat pemeliharaan mesin bensin, bagian-bagian yang perlu perhatian khususnya adalah perbandingan udara dan bahan bakar dari campuran udara dan bahan bakar, besarnya campuran yang masuk, apakah telah memadai kompresinya, apakah ada atau tidak kemampuan pengapiannya dan juga apakah saat pengapiannya tepat. Tapi dalam mesin diesel kompresi adalah bagian yang paling penting dalam pemeliharaan. Selain pentingnya dalam mesin bensin, dan mesin diesel, maka pengaruhnya tidak hanya pada output mesin saja, juga akan mempengaruhi pembakaran bahan bakar, sebab proses pembakaran ini tergantung pada sempurna tidaknya yang dilakukan kompresi terhadap udara.

SIKLUS PEMBAKARAN 1. PERBANDINGAN KOMPRESI DAN TEMPERATUR (kg/cm2) 130

1 /

120

1100

/

100 90

«

80 Ai

I

•

/

60 '8 5° /

20 10 0

1000

t

900

,s S*

800 700 $

7

CD

600 a> Q.

/ / 7 ~

|- 40 oo 30

s J

ipe atu r

70 ter I r \ \

2

1200

t

J

110

/

(°C) 1300

j

500 | 400^ 300

\ \

200 100 0

Compressic >n pressure

|

|

|

8 12 16 20 Compression ratio

OHP 2

| 24

28 32 —

Udara dalam silinder dikompresikan oleh adanya gerakan naiknya piston, menyebabkan tempera-tur meningkat. Grafik di bawah memperlihatkan hubungan secara teori antara perbandingan kompresi, tekanan kompresi dan temperatur dengan ketentuan tidak terdapat kebocoran udara antara piston dan silinder serta tidak ada panas yang hilang. Sebagai contoh, bila perban-dingan kompresi 16, pada grafik diperlihatkan bahwa tekanan kompresi dan temperatur terlihat tinggi seperti 50 kg/cm2 dan 560°C. Dalam mesin diesel banyaknya udara yang masuk ke silinder pengaruhnya besar terhadap terjadinya pembakaran sendiri (self-ignition) yang dapat menentukan output. Efisiensi pengisapan adalah suatu hal yang penting.

2. MUDAH TERBAKARNYA MINYAK DIESEL •

• •

Untuk bahan bakar mesin diesel menggunakan minyak diesel (solar). Bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar, dan dapat terbakar secara spontanitas oleh adanya temperatur udara yang tinggi (rendahnya temperatur saat bahan bakar terbakar secara spontanitas tidak adanya api yang keluar disebut autogeneous ignition temperatur dari bahan bakar). Tingginya temperature udara yang dikompresikan dapat mempermudah bahan bakar untuk terbakar secara spontanitas. Dalam mesin diesel penggunaan perbandingan kompresi yang tinggi atau bahan bakar dengan titik bakar (ignition point) yang rendah akan memperbaiki kemampuan terbakarnya bahan bakar. Nilai kemampuan bahan bakar diesel untuk cepat terbakar adalah angka cetane (cetane number). Untuk mesin diesel yang berkecepatan tinggi yang digunakan pada kendaraan truk dan mobil-mobil angka cetane yang umumnya digunakan sekurang-kurangnya 40 - 45.

ANGKA CETANE Prosedur untuk menghasilkan angka cetane adalah hampir sama seperti pada angka octane. Angka cetane adalah persentase dari cetane dalam bahan bakar standar yang diberikan dengan kemampuan pengapian (pembakaran) yang sama seperti dengan bahan bakar yang sedang ditest. Bahan bakar standar menggunakan campuran dari cetane dan bahan bakar lainnya, umumnya alphamethylnaphthalene atau heptamethylnonane yang mempunyai kelambatan pembakaran yang sangat besar. Nilai cetane terdiri dari komponen-komponen : Cetane : 100 Alphamethylnaphthalene :0 Heptamethylnonane : 15 Angka cetane untuk bahan bakar yang mengandung alpha methylnaphthalene, sebagai contoh memperoleh formula dari :

3

3. PROSES PEMBAKARAN MINYAK DIESEL Proses pembakaran yang terjadi dalam mesin diesel diperlihatkan dalam hubungan tekanan dan waktu dalam grafik di bawah ini dan dapat dibagi ke dalam 4 proses (phase).

OHP 2

a.

Phase pertama : Saat tertundanya pembakaran (ignition delay) (A-B) Tahap ini adalah persiapan pembakaran dimana partikel-partikel yang sempurna dari bahan bakar yang diinjeksikan bercampur dengan udara dalam silinder untuk dibentuk menjadi campuran yang mudah terbakar. Peningkatan tekanan secara konstan terjadi sesuai dengan sudut poros engkol.

b. Phase kedua : Saat perambatan api (Flame propagation (B-C) Dengan berakhirnya phase pertama, campuran yang mudah terbakar telah dibentuk dalam ber-macammacam bagian dalam silinder, dengan awal pembakaran dalam beberapa tempat. Api ini akan merambat pada kecepatan yang sangat tinggi sehingga campuran terbakar secara explosive (letupan) dan menyebabkan tekanan dalam silinder naik dengan cepat. Saat ini disebut phase pembakaran explosive (letupan). Naiknya tekanan dalam phase ini merupakan persiapan untuk membentuk banyaknya campuran yang mudah terbakar dalam phase ke tiga. c.

Phase ketiga : Saat pembakaran langsung (Direct Combustion) (C-D) Pembakaran Iangsung dari bahan bakar yang sedang diinjeksikan dalam suatu tempat selama phase ini sesuai dengan terbakarnya bahan bakar dengan adanya api dalam silinder. Pembakaran dapat dikontrol oleh jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dalam phase ini, dan ini disebut sebagai pengontrolan periode pembakaran.

d. Phase keempat : Pembakaran lanjut (After burning) (D-E) Akhir penginjeksian pada titik D, tetapi sebagian bahan bakar masih ada dalam ruang bakar untuk dibakar secara kontinyu. Apabila phase ini terlalu panjang, maka suhu gas buang bekas akan naik yang akan menyebabkan efisiensi menurun. REFERENSI • Dengan tertundanya proses pembakaran melalui perambatan api ini sebagai phase persiapan untuk phase pembakaran langsung. • Tekanan yang terjadi selama phase perambatan api harus dipertahankan ke efisiensi maximum phase pembakaran langsung ini adalah ciri khas dari mesin diesel.

4

KNOCKING PADA DIESEL Apabila pembakaran tertunda diperpanjang atau terlalu banyak bahan bakar yang diinjeksikan selama periode pembakaran tertunda, maka banyaknya campuran yang sedang terbakar akan berlebihan, terlalu lamanya phase kedua ini (perambatan api), akan menyebabkan terlalu cepat naiknya tekanan dalam silinder, sehingga akan menimbulkan getaran dan bunyi. Ini disebut diesel knock. Untuk mencegah diesel knock, maka perlu dihindari meningkatnya tekanan secara tiba-tiba dengan adanya terbentuknya campuran yang mudah terbakar saat temperatur rendah. Dengan pembakaran diperpendek atau mengurangi bahan bakar yang diinjeksikan selama pembakaran tertunda. Metoda berikut ini adalah cara mengatasinya a. Gunakan bahan bakar dengan nilai cetane yang tinggi. b. Menaikkan temperatur udara dan tekanannya saat mulai injeksi. c. Mengurangi volume injeksi saat mulai menginjeksian bahan bakar. d. Menaikkan temperatur ruang bakar. (Pada ruang dimana bahan bakar diinjeksikan) Untuk mengurangi knock diesel, terjadinya pengapian spontanitas dibuat Iebih awal. (Dalam mesin bensin sebaliknya untuk mencegah pengapian yang spontanitas). Perbedaan cara mencegah knock seperti tertera dalam tabel di bawah.

PERBANDINGAN ANTARA KNOCKING DIESEL DAN BENSIN

Knocking J Normal combustion

IX

Injection i

A Compression only —t DIESEL KNOCKING

Secara phisik, knocking diesel dan bensin pada dasarnya terjadinya sama, masing-masing dise-babkan naiknya tekanan yang tinggi disebabkan terlalu cepatnya bahan bakar terbakar. Agar Iebih jelasnya dalam pemeriksaan disini akan diperlihatkan tipe dari perbedaan knocking seper-ti yang diperlihatkan dalam gambar. Perbedaan utama adalah diesel knocking terjadi saat awal pembakaran, sebaliknya knocking pada mesin bensin terjadi pada saat akhir pembakaran. OHP 3

Knocking Normal combustion

Compression only Ignition

X-*t

GASOLINE KNOCKING

CARA UNTUK MENCEGAH KNOCKING ITEM

MESIN DIESEL

MESIN BENSIN

Perbandingan kompresi

dinaikan

diturunkan

Temperatur udara yang disuplai

dinaikan

diturunkan

Tekanan kompresi

dinaikan

diturunkan

Temperatur silinder

dinaikan

diturunkan

diturunkan

dinaikan

diperpendek

diperpanjang

Titik pembakaran bahan bakar Saat tertundanya pembakaran (Ignition delay)

5

METODA PENGERASAN BAUT PLASTIC REGION Elastic region Plastic region Bolt's rotational angle

X Fracture point

OHP 4

Umumnya baut dikeraskan melalui bagian yang elastis (diperlihatkan pada gambar) dimana momen pengerasan bertambah sesuai dengan perputaran sudut dari baut. Ketika baut dikeraskan sampai bagian elastisnya (elastic region) berakhir, hanya baut yang mempunyai perubahan sudut putar tapi sisa momennya sama. Masing-masing area disebut plastic region. Ada dua cara pengerasan baut. Metode pertama baut dikeraskan bagian yang elastis (elastic region). Ini metode convensional. Metode lainnya adalah pengerasan baut plastic region. Pada beberapa mesin, baut kepala silinder dan cap bearing connecting rod dikeraskan dengan cara pengerasan plastic region. Cara ini pertama baut dikeraskan pada tahap se-suai momen, kemudian diputar lebih lanjut besarnya sesuai dengan yang disarankan. Tipe baut ini menggunakan tegangan axial dalam plastic region. PENTING ! Plastic region adalah baut khusus, biasanya baut yang tidak dikeraskan dengan cara ini akan rusak. Baut plastic region harus dikeraskan sesuai dengan metode pengerasan baut plastic region, dan bila tidak dilakukan akan tidak diperoleh momen spesifikasi.

6

MEKANISME KATUP Pada camshaft mesin bensin dan mesin diesel digerakkan oleh poros engkol melalui timing belt atau timing gear. Dalam sebuah mesin diesel pompa injeksi juga menggerakkan untuk mengirim bahan bakar yang bertekanan rendah ke nosel injeksi pada saat yang telah ditentukan. Katup timing harus diperiksa ketika timing belt diganti atau saat mesin di overhaul. Saat itu pompa injeksi yang digerakkan oleh puli juga harus disetel pada posisi yang ditentukan. Setelah katup timing diperiksa saat penginjeksian pada pompa injeksi harus disetel.

Compression stroke IN. EX.

Intake stroke

TDC Valve overlap

OHP 5

REFERENSI Timing belt dari mesin diesel harus diganti setiap 100.000 km yang merupakan bagian pemeriksa-an berkala. Beberapa kendaraan diesel dilengkapi dengan lampu peringatan penggantian timing belt. Lampu ini akan menyala pada setiap 100.000 km untuk memberitahukan bahwa timing belt harus segera diganti. Exhaust stroke

Combustion (power) stroke

IN. EX.

T.BELT

7

FAN CLUTCH

OHP 6

Kapasitas pendinginan mesin dipilih agar tidak menyebabkan mesin overheating bahkan saat suhu udara luar tinggi.

Sehingga, tidak diperlukan kipas yang berputar cepat saat mesin berputar dalam kecepatan

tinggi pada suhu udara luar yang rendah. Putaran tinggi pada kipas menaikkan suara dan menambah hilangnya tenaga (power loss) seca-ra drastis. Fan clutch mendeteksi turunnya suhu udara luar dan mengontrol putaran kipas. Keuntungan • Menaikkan daya tahan mesin. • Mengurangi 8

• • •

konsumsi bahan bakar. Mengurangi suara. Memperpendek waktu pemanasan mesin. Menaikkan performa pemanasan air.

Putaran saat suhu rendah (di bawah 45°C) Oli keluar dari inlet port karena gaya sentrifugal rotor dan viskositas oli itu sendiri sehingga oli di sekitar rotor berkurang. Karena oli berkurang, efisiensi perpindahan turun dan kipas berputar lebih lambat dari pulley.

Putaran saat suhu tinggi (di atas 55°C) Saat suhu udara naik, bimetal yang dipasang pada sensor melengkung, variable port terbuka, dan oli keluar dari inlet port mengalir melalui variable port kembali ke chamber. Sehingga, level oli kanan dan kiri seimbang, oli disimpan di sekitar rotor, torsi yang diteruskan ke kipas bertambah, dan kipas berputar lebih cepat.

SISTEM BAHAN BAKAR INJECTION NOZZLE 1. KEBUTUHAN UNTUK MENYETEL TEKANAN INJEKSI Tekanan membukanya nosel injeksi berbeda tergantung pada mesin, dan disetel untuk menjamin bahwa bahan bakar diinjeksi oleh nosel injeksi dan akan bercampur dengan udara dalam silinder dan terbakar dalam waktu yang sesingkat mungkin. Apabila tekanan membukanya nosel tidak tepat, ini akan mengganggu pada saat injeksi dan volume injeksi. Dengan demikian tekanan mem-bukanya nosel harus selalu tepat.

Injection pump discharge pressure Correct nozzle opening pressure

Correct injection volume

Time -

OHP 7

Correct injection timing

Tekanan pembukaan

Sangat rendah

Sangat tinggi

Saat injeksi

Maju

Mundur

Volume injeksi

Sangat besar

Terlalu kecil

Tekanan membukanya nosel disetel dengan pengganti ketebalan dari penyetelan shim (adjusting shim). Apabila adjusting shim diganti dengan shim yang tebal tekanan membukanya menjadi besar. Sebaliknya apabila penyetelan shim diganti dengan shim yang tipis membukanya tekanan akan menjadi kecil. Untuk mensuplai macam-macam mesin tersedia shim penyetel ketebalannya terdiri dari beberapa macam. OHP 7

9

2. TWO STAGE INJECTION NOZZLE

.1

———2nd Spring Nozzle Needle

Valve 1 st Opening Pressure Adjusting SNm Injection Cavity ___—1sit Spring - Nozzle Body

2nd Opening Pressure ,_^ —i—w Adjusting Shim Spacer -

Beberapa mesin diesel dewasa ini, menggunakan dua tahap nosel injeksi (two-stage injection nozzle) yang menyebabkan volume injeksi bertambah se-suai naiknya tekanan bahan bakar. Kami akan menjelaskan sebagai contoh nosel injeksi dua tahap ini digunakan dalam mesin 4JH1. Penggunaan nosel injeksi dua tahap bertujuan untuk menurunkan tekanan membukanya katup, dengan cara memperbaiki stabilitas injeksi dalam daerah beban yang rendah dan juga memperbaiki stabilitas idling. Juga dengan menurunkan volume injeksi awal, knocking mesin diesel berkurang dan akan menyempurnakan kenyamanan berkendaraan.

OHP 8

KONSTRUKSI Dua tekanan pegas (No.1 dan No.2) dan dua pin tekanan (No.1 dan No.2) dipasangkan di dalam body penahan nosel. Sebuah celah diberikan antara lift piece dan spring seat second spring untuk injeksi bahan bakar dalam dua tahap. Celah ini disebut "pre lift". Pre lift, daya dari tegangan pegas No. 1 (tahap pertama tekanan bahan bakar) dan tegangan dari pegas No. 2 (tahap kedua tekanan bahan bakar) disetel dengan mengganti masing-masing adjusting shim.

Nama komponen: 16. Retaining nut 17. Nozzle & pin 18. Spacer & pin 19. Lift Piece 20. Spring seat

21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.

10

Push rod Shim (Second nozzle opening pressure) Second spring Collar Spring seat First spring Shim (First nozzle opening pressure) Nozzle holder body Eye bolt Gasket

CARA KERJA Cara Kerja Pada Tahap Pertama Naiknya tekanan bahan bakar sesuai dengan kerja-nya pompa injeksi dan mencapai 194 kg/cm2, tegangan yang berlebihan dari tegangan pegas no.1 menyebabkan jarum nosel terdorong ke atas dan bahan bakar mulai diinjeksikan. Setelah liff piece menyentuh dengan spring seat second spring besarnya pengangkatan jarum belum berubah hingga tekanan bahan bakar naik ± 260 kg/cm2.

m Maximum lift

m *; 0.25

0.04

Pre-llft

oHH-r 94

L

kg/cm1 OHP 9

260 Fuel pressure

Cara Kerja Pada Phase Kedua Bila tekanan bahan bakar mencapai 260 kg/cm2, tegangan akan berlebihan dari masing-masing tegangan pegas no.1 dan no.2 menyebabkan jarum nosel naik semakin tinggi. Saat jarum nosel berhu-bungan dengan jarak tertentu. Besarnya jarum nosel terangkat, perubahannya tidak akan lama apabila tekanan bahan bakar berubah. Untuk alasan ini, ketika ada beban ringan pada mesin hanya sedikit jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dan pengangkatan sedikit pada beban sedang, dengan kata lain jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sedikit dalam daerah bebas. Kemudian jumlah yang besar diinjeksikan dalam daerah pengangkatannya yang tinggi.

11

DISTRIBUTOR TYPE INJECTION PUMP GARIS BESAR

Pada pompa injeksi tipe PE (tipe in-line), jumlah elemen pompa (plunger) harus sama dengan jumlah silindernya. Tetapi pada pompa injeksi tipe VE ini (tipe distributor), jumlah plunger tidak ada hubungannya dengan banyaknya silinder mesin, jadi hanya menggunakan satu plunger saja. Plunger yang hanya satu ini sambil berputar membegikan bahan bakar injeksi secara bergantian ke setiap silinder melalui pipe injeksi sesuai dengan firing order mesin. Seperti pada pompa injeksi tipe PE yang dilengkapi dengan governor, timer, feed pump, dan lainnya yang dipasang pada bagian luarnya, maka pada pompa injeksi tipe VE perlengkapan tersebut berada didalamnya. Bila dibandingkan dengan tipe PE, komponen yang ada pada pompa injeksi tipe VE jumlahnya tidak sampai setengah dari yang ada pada tipe PE, dan dibuat demikian untuk memenuhi kebutuhan akan pompa injeksi yang kecil, ringan dan berkecepatan tinggi. Untuk memenuhi keinginan pengendaranya, maka dirancanglah sebuah pompa yang dapat memberikan percepatan kendaraan yang mendekati kendaraan yang bermesin bensin. Sebuah pompa injeksi tipe VE untuk 'mesin dengan sistim pembakaran Iangsung sekarang telah dibuat dan diharapkan akin digunakan secara meluas pada berbagai bidang termasuk untuk mesin-mesin konstruksi, truk ukuran sedang, dll.

12

KEUNTUNGAN 1. Pompa injeksi ini kecil dan ringan dan memiliki jumlah komponen suku cadang yang kecil (dibandingkan dengan pompa injeksi in-line yang konvensional ).

Tipe Pompa Injeksi

Berat (kg)

Ukuran (mm) Panjang x Lebar

Jumlah Suku Cadang

Tipe VE Distributor

5,5

207 x 181

196

Tipe VM Distributor

4,9

189x182

238

Tipe.PE4A in-line

11,6

293x210

326

Tipe PE6A in -line

13,3

347 x 210

368

Keterangan

31. 32. 33. 34.

Pompa injeksi dapat dipasang pada mesin balk dengan posisi tegak maupun horizontal. Dapat digunakan untuk mesin dengan kecepatan tinggi hingga 6000 rpm. Dapat dengan mudah diatur untuk mendapatkan karakteristik torque mesin. Konstruksi pompa dapat mencegah pengiriman bahan bakar apabila karena suatu sebab arah putaran mesin diputar terbalik. 35. Dapat dengan mudah disesuaikan dengan berbagai macam kebutuhan kemampuan mesin. Mekanis pengontrol dapat dipasang secara terpisah, contohnya torque control device, load timer, boost compensator. 36. Karena injeksi dihentikan dengan. cara memutar saklar mesin ke OFF, mesin dapat dengan segera berhenti. 37. Pelumasan dengan bahan.bakar minyak ( bebas perawatan ) Karena pelumasan di dalam pompa injeksi dilakukan oleh bahan bakar minyak yang ada pada ruangan pompa, pelumasan dengan minyak khusus tidak diperlukan lagi. Maka dari itu tidak ada waktu yang hilang seperti pada perawatan yang biasanya.

13

SPESIFIKASI Item

Spesifikasi

Jumlah silinder Arah putaran

2, 3, 4, 5 atau 6

Kecepatan maximum yang diperbolehkan (pompa)

3000 r.p.m (2, 4, 5 silinder ) 2500 r.p.m. (3, 6 silinder ) 8, 9, 10, 11 atau 12 mm

Diameter plunger

Searah/berlawanan dengan jarum jam (dilihat dari sisi pemutar )

Kontrol timing injeksi

Speed timer 2, 4, 5 silinder : 11° Maximum 3, 6 silinder : 7° Maximum Load timer Maximum : 3° s/d 4° Speedload timer 2, 4, 5 silinder : 11° Maximum 3, 6 silinder : 70 Maximum

Pengaturan kecepatan

Speed droop Berat

Governor kecepatan variable Governor kecepatan minimum-maximum Governor kombinasi 4% (750 rpm) Kira -kira 5,5 kg

Sistim pelumasan

Pelumasan bahan bakar minyak

Posisi control lever

Sebelah kanan atau kiri governor cover (dilihat dari arah pemutar )

Letak Stop Lever

Sebelah kanan atau kiri governor cover (dilihat dari arah pemutar ) Maksimum tekanan dalam pipa masuk yg diperbolehkan Kira - kira 550 kg/cm2 Pencegah terbaliknya putaran mesin Karena inlet port akan terbuka sewaktu langkah kompresi bila mesin berputar kearah terbalik, bahan bakar tidak dapat dikirim sehingga injeksi tidak dapat terjadi Peralatan tambahan

14

Pemasangan boost compensator, speed sensor pompa, cold start device, dan lainnya dapat dilakukan

SISTEM BAHAN BAKAR

Gambar di atas memperlihatkan suatu contoh dari suatu sistim untuk bahan bakar. Drive shaft pompa injeksi diputar oleh timing belt mesin (atau gigi ), maka bahan bakar dihisap oleh feed pump melalui sedimentor dan fuel filter masuk ke inlet bahan bakar pompa injeksi. Fuel filter akan menyaring bahan bakar sedangkan sedimentor yang berada dibawahnya bertugas melepas kandungan air yang ada pada bahan bakar. Dengan putaran drive shaft, bahan bakar dihisap masuk ke feed pump untuk mengisi ruangan pompa injeksi. Tekanan bahan bakar akan sebanding besarnya dengan putaran drive shaft, dan bila telah melampaui besar tekanan tertentu, bahan bakar yang berlebihan akan dikembalikan lagi ke bagian inlet ( saluran masuk) melalui regulating valve yang terletak pada oil outlet (saluran keluar) feed pump. Bahan bakar yang ada didalam ruang pompa injeksi mengalir melalui lubang masuk distributor head ke ruang tekanan (pressure chamber) dimana gerak berputar dan gerak maju mundur dari plunger akan menaikkan tekanannya. Bahan bakar selanjutnya dikirim ke pipa injeksi terus ke nozzle dan nozzle holder. Sebuah katup overflow yang terletak diatas pompa injeksi berguna untuk menjaga suhu bahan bakar agar tetap konstan dengan jalan mengembalikan bahan bakar yang berlebihan ke tangki bahan bakar.

15

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA

OHP 12

PENYALURAN BAHAN BAKAR Drive shaft yang diputar oleh timing belt atau gigi dari mesin memutar cam disk melalui sebuah cross coupling. Pin yang terpasang secara di-press pada cam disk dipasangkan kedalam groove yang ada pada plunger, bertujuan untuk memutar plunger. Untuk menggerakkan plunger maju -mundur, cam disk dilengkapi pula dengan bagian permukaan yang menonjol pada cam dalam jumlah yang sama banyaknya yang dirancang dalam bentuk yang seragam mengelilingi tepi luar dari cam disk dengan jumlah yang sama dengan jumlah silinder. Permukaan cam disk selalu bersentuhan dengan roller holder assembly karena cam disk dan plunger ditekan kearah roller holder assembly oleh kuat gaya pegas dari dua bush plunger spring. Dengan demikian plunger dapat mengikuti gerakan cam disk. Selain itu karena cam disk diputar oleh drive shaft diatas roller holder assembly, gerakan berputar yang bersamaan dengan maju - mundur dapat terjadi. Konstruksi roller holder assembly dibuat sedemikian rupa agar dapat diputar pada suatu sudut tertentu yang sesuai dengan gerakan timer.

16

Karena plunger berputar dan bergerak maju -mundur secara bersamaan maka dapat menghisap bahan bakar dari ruangan pompa kemudian memberi tekanan didalam ruang tekanan untuk dikirimkan kedalam silinder mesin.

PENGATUR KECEPATAN Governor terletak dibagian atas dari ruangan pompa injeksi. Empat buah flyweight dan sebuah governor sleeve berada pada flyweight holder, dan flyweight holder tersebut terpasang pada governor shaft. Flyweight holder diputar dan dipercepat putarannya oleh gear dari drive shaft melalui rubber damper. Governor lever assembly bertumpu pada pivot bolts yang berada pada pump housing, sedangkan ball joint yang berada pada bagian bawah lever assembly dipasangkan pada control sleeve yang dapat bergeser pada permukaan bagian luar plunger. Bagian paling atas dari lever assembly (tension lever) dihubungkan dengan governor spring oleh retaining pin, sedangkan ujung lain dari governor spring dihubungkan ke control lever shaft. Control lever shaft dipasang pada tutup governor dan sebuah control lever dipasang pada control lever shaft. Pedal akselerator dihubungkan langsung ke control lever dengan sebuah penghubung, dan kuat gaga pegas governor spring akan berubah - ubah mengikuti gerak dari posisi control lever tersebut (yaitu posisi dari pedal akselerasi). Banyaknya jumlah injeksi diatur oleh gaya yang saling berlawanan antara gaya sentrifugal flyweight dengan kuat gaya pegas governor. Kuat gaya sentrifugal dari flyweight yang berubah -ubah mengikuti kecepatan mesin, menggerakkan governor lever melalui governor sleeve. Kuat gaya pegas governor spring yang besar kekuatannya tergantung dari posisi control lever, yaitu posisi pedal akselerator, menggerakkan governor lever melalui retaining pin.

17

KONTROL TIMING INJEKSI Pada bagian bawah pompa injeksi, terdapat timer dengan sebuah piston yang terletak ditengah-tengahnya. Pada bagian yang bertekanan rendah dari piston timer, terpasang sebuah timer spring yang kuat gaya pegasnya telah ditetapkan sebelumnya; tekanan bahan bakar pada ruangan pompa akan bekerja kearah yang berlawanan ( ke bagian yang bertekanan tinggi ). Posisi dari timer piston akan berubah - ubah mengikuti keseimbangan dari keseimbangan antara kedua gaya tersebut diatas, untuk memutar roller holder melalui roller holder pin. Bila timer piston menekan timer spring maka timing injeksi dikembangkan ( roller holder diputar kearah yang berlawanan dengan arah putaran ), dan bila timer piston digerakkan kearah yang berlawanan maka timing injeksi dikembalikan lagi. Timing injeksi diatur deng-an cara tersebut diatas.

Roller holder Roller holder pin

Timer piston Timer spring High pressure side OHP 15

FEED PUMP

fuel filter

|e

Regulating From

va V

To pump " chamber

Rotor Key Bl ade \

Drive shaft OHP 16

18

Feed pump terdiri dari sebuah rotor, blade-blade dan liner. Putaran shaft diteruskan oleh key ke rotor untuk memutar rotor. Bagian dalam dari permukaan liner tidak lurus terhadap sumbu putaran rotor. Empat buah blade terpasang pada rotor tersebut. Pada saat berpu-tar, gaya sentrifugal akan mendorong blade kearah luar sampai menyentuh bagian dalam dari permukaan liner dan akan membentuk empat buah ruangan bahan bakar. Volume dari keempat ruangan tersebut akan bertambah besar karena putaran rotor, sehingga dapat menghisap bahan bakar dari tangki bahan bakar. Sebaliknya, bila volume dari keempat ruangan bertambah kecil maka bahan bakar akan dikompresi.

REGULATING VALVE

OHP 16

Tekanan pengiriman bahan bakar dari feed pump akan bertambah selaras dengan bertambahnya kecepatan pompa. Akan tetapi jumlah keseluruhan injeksi bahan bakar yang diperlukan oleh mesin yang sesungguhnya adalah lebih sedikit dari yang dikirimkan oleh feed pump. Oleh sebab itu untuk menjaga berlebihnya pertambahan tekanan pada ruangan pompa yang disebabkan adanya kelebihan bahan bakar dan untuk mengatur tekanan pada ruang pompa agar selalu sekitar tekanan yang biasa-nya ditentukan dalam spesifikasinya, maka sebuah regulating valve dipasang didekat outlet feed pump. Timer akan melakukan pengaturan timing dengan memanfaatkan tekanan pada ruang pompa yang besarnya diatur oleh regulating valve tersebut.

19

CARA KERJA PLUNGER

Drive shaft memutar feed pump, cam disk dan plunger secara bersama-sama. Gerakan maju-mundur plunger terjadi akibat gerakan dari bentuk permukaan cam disk yang berputar terhadap roller dari roller holder assembly. Bila inlet slit dari plunger dan inlet port dari plunger barrel yang dipasang di - press pada distributor head telah sejajar, bahan bakar akan dihisap kedalam ruang tekanan. Setelah inlet port barrel plunger telah ditutup oleh plunger, plunger akan naik. Sesudah outlet slit plunger dan outlet port sejajar, tekanan pada ruang tekanan telah melampaui tekanan sisa yang ada didalam saluran bahan bakar pipa injeksi dan delivery valve telah membuka, maka bahan bakar akan mengalir ke pipa injeksi kemudian melalui nozzle diinjeksikan ke silinder mesin. Setelah cut - off port plunger telah sejajar dengan ujung permukaan dari control sleeve, pengiriman bahan bakar oleh plunger berakhir. Plunger barrel hanya memiliki satu buah inlet port (lubang masuk) akan tetapi memiliki sebuah outlet port (lubang keluar) untuk setiap silinder mesin. Walaupun plunger memiliki inlet slit yang same banyaknya dengan jumlah silinder mesin, tetapi hanya memiliki satu outlet slit dan sate equalizing slit.

20

Magnet valve Delivery valve Plunger

Inlet port Inlet slit spring Pressure chamber

Langkah hisap Sewaktu plunger melangkah kembali, yaitu saat inlet port dari barrel plunger dan inlet slit dari plunger telah sejajar, bahan bakar yang berte-kanan yang berada pada ruang pompa akan dihisap masuk kedalam ruang tekanan.

Gambar potongan melintang

Delivery valve

OHP 18

Gambar potongan

Gambar potongan

Outlet port melintang

Langkah pengiriman Sewaktu plunger diputar dan diangkat oleh cam disk, permukaan atas plunger akan menutup inlet port plunger barrel, maka awal pengkompresian dimulai. Pada waktu yang hampir bersamaan outlet slit plunger bertemu dengan outlet port barrel plunger. Akibat dari hal tersebut, bahan bakar yang ditekan oleh naiknya plunger telah melebihi kuat gaya pegas spring dari delivery valve dan sisa tekanan yang ada dalam pipa injeksi sehingga delivery valve terbuka. Kemu-dian bahan bakar diinjeksikan melalui nozzle dan nozzle holder kedalam ruang bahan bakar mesir.

OHP 18

21

Gambar potonga

Control sleeve

Cut-off port

jggjt]

Akhir dari injeksi Bila ujung permukaan control sleeve bertemu dengan cut-off port (saluran penghenti) plunger, maka bahan bakar yang ada pada plunger (yaitu pada ruang tekanan), dimana tekanannya lebih besar dari tekanan pada ruangan pompa, akan kembali ke ruang pompa melalui cut - off port ter-sebut. Tekanan akan segera berkurang, delivery valve akan tertutup karena gaya pegas spring, maka pengiriman bahan bakar berakhir. Cara kerja tersebut berlangsung secara seketika.

Gambar potongan melintang

Gambar potongan

Equalizing slit

OHP 18

Langkah penyesuaian Sesudah penginjeksian berakhir, plunger berpu-tar 180° maka outlet port plunger barrel akan bertemu dengan equalizing slit dari plunger. Dengan demikian tekanan bahan bakar pada passage (terusan) diantara outlet port plunger barrel dan delivery valve akan berkurang hingga sama besarnya dengan ruang pompa. Langkah ini menyesuaikan tekanan pada outlet port masing masing silinder pada saat penginjeksian untuk setiap putaran, selain itu juga untuk menjaga kestabilan penginjeksian.

Gambar potongan melintang Cara kerja tersebut akan menghasilkan suatu penginjeksian yang berlangsung pada setiap putaran (pompa).

Gambar potongan

22

OHP 18

OHP 19

Pencegah putaran terbalik Bila plunger bergerak pada arah putaran yang normal, inlet port akan terbuka sewaktu plunger melangkah mundur, bahan bakar yang cukup jumlahnya akan dihisap kedalam ruang tekanan. Selama waktu pengkompresian, inlet port akan tertutup dan penginjeksian dilakukan. Akan tetapi apabila mesin berputar kearah yang terbalik (contohnya saat berhenti dan mesin perlahan jalannya, kendaraan dipakai dan mulai bergerak mundur sehingga mesin terputar dan selanjut-nya), inlet port plunger barrel dan inlet slit plunger akan sejajar sewaktu plunger naik, maka bahan bakar tidak dapat dikompresi sehingga pengiriman bahan bakar tak terjadi. Karena kejadian tersebut mesin akan segera mati.

Kontrol jumlah penginjeksian Jumlah pengiriman bahan bakar akan bertambah atau berkurang karena effective strokenya, yang akan berubah-ubah sesuai dengan posisi control sleeve. Effective stroke adalah langkah plunger dari mulai tertutupnya lubang ( port ) plunger sampan ke ujung permukaan control sleeve sewaktu pengiriman bahan bakar, sesudah inlet port plunger barrel dan inlet slit plunger barrel tertutup. Effective stroke adalah sebanding dengan jumlah pengiriman bahan bakar seperti dapat terlihat pada gambar, panjang langkah control sleeve ke kiri akan mengurangi effective stroke-nya, dan sebaliknya panjang langkah control sleeve kekanan akan menambah effective stroke dan pengiriman bahan bakar. Walaupun posisi awal dari penginjeksian selalu tetap, akhir dari penginjeksian akan berubah-ubah tergantung dari posisi control sleeve yang diatur oleh governor.

OHP 20

23

DELIVERY VALVE DAN DAMPING VALVE Saat bertambahnya tekanan bahan bakar yang diakibatkan dari langkah pengkompresian plunger telah melampaui kuat gaya pegas dari valve spring dan sisa tekanan dalam pipa injeksi, delivery valve akan membuka, maka bahan bakar dikirimkan melalui nozzle dan nozzle holder. (Gb. 16 -A) Kemudian, bila tekanan buka nozzle telah tercapai, penginjeksian ke silinder mesin tertentu terjadi. Sewaktu plunger telah terangkat dan injeksi telah berakhir, tekanan pada ruang tekanan secara mendadak turun, maka spring dari delivery valve akan menutup delivery valve. Untuk mencegah terjadinya penundaan injeksi, maka mempertahankan adanya sisa tekanan yang masih ada pada pipa injeksi yang berguna untuk injeksi berikutnya sangatlah diperlukan. Delivery valve berfungsi untuk mencegah terjadinya arus balik bahan bakar sewaktu plunger melangkah untuk menghisap bahan bakar. Ditengah - tengah delivery valve terdapat sebuah piston. Sesudah injeksi berakhir dan tepian piston bertemu dengan bagian atas valve seat (Gb.16- B ), besar tekanan didalam pipa injeksi akan berkurang sesuai dengan volume dari bahan bakar yang ditarik kembali oleh delivery valve sewaktu delivery valve kembali kedudukannya.

Akibat hal tersebut diatas, penghentian injeksi yang terjadi secara tiba - tiba dapat terlaksana karena saat penginjeksian telah berakhir, maka pengiriman bahan bakar yang tak diinginkan dapat dicegah. (Gb. 16 - C)

Delivery valve spring IS, Seating portion Retraction stroke Delivery valve seat

Delivery valve

24

Piston

OHP 21

Damping valve adalah sebuah komponen dari delivery valve yang konstruksinya dapat dilihat pada gambar di samping. Damping valve menekan damping valve spring dan membuka hampir bersamaan waktunya dengan terbukanya delivery valve. Bahan bakar dikirim oleh plunger melalui pipa injeksi ke nozzle holder dan nozzle. Pada saat berakhirnya penginjeksian, damping valve akan menutup lebih awal (kedudukannya dari delivery valve akibat gaya pegas dari damping valve spring. Sesudah itu karena bahan bakar hanya sedikit yang ditarik kembali dan masuk ke lubang kecil yang berada pada damping valve sampai delivery valve sudah betulbetul duduk, maka suatu penu-runan tekanan yang secara tiba-tiba didalam pipa injeksi dapat dicegah. Suatu penurunan tekanan kadang-kadang akan menyebabkan suatu tekan-an negative, dan tekanan negative tersebut dapat menimbulkan terjadinya gelembung udara. Dengan adanya gelembung udara pada pipa injeksi, pipa injeksi akan berkarat, dan karat tersebut dapat mengakibatkan patahnya pipa. Damping valve dipasang untuk mencegah terjadi-nya masalah tersebut diatas.

2 5

PENGATUR MEKANIS Tergantung dari tujuan penggunaannya, governor mekanis (yang menggunakan sebuah flyweight ) terbagi menjadi tiga jenis 38. Governor kecepatan variabel 39. Governor kombinasi 40. Governor kecepatan maximum - minimum

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA GOVERNOR KECEPATAN VARIABEL

OHP 22

Konstruksi dari governor kecepatan variabel diperlihatkan pada gambar di atas. Putaran dari drive shaft (yang dilengkapi dengan dua rubber damper) adalah beriringan melalui sebuah gigi akselerasi (acceleration gear) ke flyweight yang terpasang pada governor shaft.

26

Empat buah flyweight terpasang pada flyweight holder, bila diputar akan membuka kearah luar akibat adanya gaya sentrifugal flyweight. Gerak-an tersebut akan menggerakkan governor sleeve pada arah axialnya yang menyebabkan governor sleeve mendorong governor lever assembly. Governor lever assembly terdiri dari corrector lever, tension lever, start lever, start spring dan ball joint. Fulcrum (Titik tumpu corrector lever) Mi dipegang oleh sebuah pivot bolt pada housing pompa dan bagian bawahnya ditekan oleh sebuah spring yang berada pada distributor head, sedangkan bagian atasnya ditekan oleh full - load adjusting screw, jadi corrector lever tidak dapat bergerak sama sekali. Starting lever tidak menyentuh tension lever akibat starting spring hanya pada saat mesin distart, dan akan menggerakkan governor sleeve untuk menutup flyweight. Sebagai akibatnya, maka ball joint yang terletak dibawah starting lever akan memutar tension dan starting lever pada poros M2 sebagai titik tumpu-nya, dan menggerakkan control sleeve kearah penambahan bahan bakar ( yaitu kearah letak distributor head) untuk memudahkan start. Selama mesin hidup, starting lever dan tension lever akan sating bersentuhan dan bergerak ber-sama-sama seolah-olah seperti satu komponen saja. Bagian atas tension lever berhubungan dengan control lever melalui governor spring. Sebuah idling spring dipasang pada retaining pin yang terletak pada bagian atas dari tension lever. Konstruksi governor tersebut adalah sedemikian adanya, dan dapat mengatur pada semua tingkat kecepatan mesin dengan menggunakan semua spring yang telah disebutkan diatas.

2 7

Menghidupkan Mesin

Untuk memenuhi sarana yang diperlukan saat mesin akan dihidupkan, bahan bakar dengan jumlah sebanyak full-load normal diberikan sehingga banyaknya bahan bakar yang diperlukan untuk menghidupkan mesin dapat terpenuhi. Bila pedal gas ditekan sewaktu mesin dalam keadaan putaran terendah, starting lever akan berpisah dengan tension lever akibat gaya pegas starting spring dan akan bergerak mendorong governor sleeve. Control sleeve tersebut akan digerakkan ke kanan (kearah jumlah injeksi maximum) oleh starting lever, dan berputar pada poros M2. Oleh sebab itu dengan menginjak pedal gas sedikit saja mesin sudah dapat distart. Setelah mesin hidup, gaya sentrifugal dibangkitkan oleh flyweight, governor sleeve akan menekan starting spring yang lemah gaya pegasnya dan starting lever ditekan kearah tension lever. Melalui gerakan ini, control sleeve digerakkan kearah pengurangan bahan bakar, penginjeksian dikembalikan pada batas sebanyak injeksi full - load dan pengiriman bahan bakar yang berlebihan untuk menghidupkan mesin dihentikan. Pada saat tersebut, tension lever dan starting lever akan bertemu pada titik A, bergerak bersama seperti satu komponen.

28

Saat Idling

OHP 23

Bila mesin telah hidup, kemudian pedal gas dikembalikan kedudukannya yang semula, control lever juga akan kembali ke kedudukannya yang semula, maka gaya tarikan dari governor spring menjadi "0". Selanjutnya flyweight akan mulai membuka, menekan starting lever kearah tension lever, maka idling spring mulai ditekan. Akibatnya control sleeve akan bergerak kearah pengurangan bahan bakar dan berhenti bergerak setelah gaya sentrifugal flyweight dan gaya pegas dari idling spring telah seimbang. Pada posisi tersebut maka putaran mesin terrendah yang stabil dapat tercapai.

29

Kecepatan Maksimum Beban Penuh

oo Maximum-speed adjusting screw

Idling

Flyweight Full-load adjusting screw Tension lever Corrector lever Ivh (fixed)

OHP 24

Control sleeve

Sewaktu pedal gas diinjak penuh dan control lever telah bertemu dengan maximum speed adjusting screw, tension lever akan bertemu pin (M3) yang dipasang di-press pada housing pompa (yaitu saat dimana jumlah bahan bakar injeksi telah tercapai) dan tak dapat digerakkan lagi. Pada saat tersebut gaya pegas governor spring adalah maximum. Akibat hal tersebut idling spring ditekan penuh dan flyweight akan menutup karena ditekan oleh governor sleeve. Setelah itu, walaupun gaya sentrifugal flyweight dari flyweight bertambah karena bertambahnya putaran mesin, flyweight tidak dapat menggerakkan governor sleeve sampai gaya pegas governor spring dapat terlampui.

30

Kecepatan Maksimum Tanpa Beban

Maximum-speed adjusting screw

Idling

Flyweight Full-load adjusting Corrector lever Tension lever

OHP 24

M3 (fixed)

Selanjutnya dengan bertambahnya kecepatan mesin, sesudah keduanya seimbang, gaya sentrifugal flyweight akan melampaui gaya pegas governor spring, dan akan menarik spring M2 (fulcrum

sewaktu governor lever assembly digerakkan: Selain itu jumlah pengiriman bahan bakar akan berkurang dan pengontrolan bahan bakar akan Control sleeve

Cut-off port

diatur sedemikian rupa agar tidak melebihi kecepatan maximum yang telah ditentukan. Apabila pedal akselerator tidak ditekan secara penuh, gaya pegas governor spring kekuatannya akan berubah - ubah secara bebas sehingga governor dapat mengontrol atas dasar masukan yang diberikan oleh pengendara melalui pedal akselerasi. Pengiriman bahan bakar pada full-load akan diperoleh menurut jumlah banyaknya full - load adjusting screw diputar kedalam. Bila full-load adjusting screw diputar kedalam, corrector lever akan berputar ke kiri (kearah yang berlawanan dengan jarum jam) mengelilingi titik M1, maka control sleeve akan bergerak kearah penambahan bahan bakar. Bila full - load adjusting screw dikenderkan control sleeve akan digerakkan kearah pengurangan bahan bakar.

31

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA TIMER Telah diketahui secara luas bahwa hubungan antara saat injeksi bahan bakar dan kemampuan mesin (tenaga, gas buangan, getaran mesin) adalah sangat penting. Apabila saat injeksi bahan bakar berbeda dengan sedikit saja dari standart yang telah ditentukan, kemampuan mesin diesel akan menjadi buruk. Karena selang waktu saat pembakaran pada mesin diesel akan bertambah besar bila kecepatan mesin bertambah, maka perlu adanya penyesuaian terhadap selang waktu tersebut dengan mengembangkan saat injeksi. Untuk mengatasinya sebuah timer dipasang dibagian bawah pompa injeksi.

Seperti terlihat pada gambar di atas, sebuah timer spring dipasang didalam ruangan timer yang bertekanan rendah. Tekanan pada ruangan pompa melalui lubang ( orifice) piston akan bekerja pada sisi ruang yang bertekanan tinggi dari timer piston. Lubang timer piston tersebut bekerja untuk mencegah gerak yang tidak pasti pada tekanan bahan bakar yang berubah - ubah. Gerak dari timer piston akan mengakibatkan bergeraknya pin dari roller holder assembly kearah yang berlawanan dengan putaran pompa. Bila tekanan pada ruangan pompa telah melampaui gaya pegas timer spring karena bertambahnya putaran pompa, timer piston akan menekan timer spring dan menggerakkan roller holder assembly kearah yang berlawanan dengan arah putaran pompa. Karena gerakan tersebut maka cam dari permukaan cam disk akan lebih cepatu bertemu dengan roller dari roller holder sehingga saat penginjeksian dikembangkan. Bila kecepatan pompa berkurang maka gaya pegas timer spring akan melampaui tekanan pada ruangan pompa, roller holder assembly akan bergerak kearah untuk memundurkan saat injeksi. Peralatan tambahan seperti solenoid timer cold start device (C.S.D.) dan load timer dll, juga digunakan dengan timer tipe standart ini untuk mengubah - ubah saat injeksi didalam wilayah kecepatan mesin dan beban menurut spesifikasinya.

32

Load Timer

Load timer berfungsi untuk memundurkan saat injeksi saat beban sebagian saja yaitu pada kecepatan rendah dan menengah dan berguna untuk mengurangi keluarnya asap dan kebisingan mesin. Digunakannya load timer, govenor sleeve, governor shaft dan housing dari pompa injeksi adalah khusus dibuat agar bahan bakar minyak dari ruangan pompa injeksi dapat keluar dari control port governor sleeve melalui sebuah tembusan didalam governor shaft dan housing pompa ke bagian yang bertekanan rendah. Jika flyweight tertutup, control port dan tembusan pada governor shaft tidak akan segaris. Jika flyweight mulai membuka karena bertambahnya kecepatan mesin, tembusan pada control port dan governor shaft akan benar-benar segaris sehingga tekanan pada ruangan pompa injeksi akan mulai berkurang karena bahan bakar minyak pada ruangan pompa mengalir ke lubang masuk bahan bakar (yaitu bagian yang bertekanan rendah) melalui tembusan tersebut. Jika sepenuhnya terbuka maka pengurangan tekanan telah berakhir. Sebagai akibatnya, sudut pengembangan timer hanya akan dimundurkan dalam jumlah yang sama dengan nilai dari penurunan tekanan. Selain itu perubahan dari posisi flyweight (governor sleeve) akan mengikuti posisi dari control lever (beban mesin ).

33

MAGNET VALVE

Magnet valve (katup magnit) akan hidup dan mati mengikuti saklar penghidup mesin dalam membuka dan menutup saluran utama kearah lubang masuk ke plunger barrel. Jika saklar mesin diputar ke ON, aliran akan mengalir melalui magnet valve , armature yang berada ditengah magnet valve akan ditarik keatas, maka bahan bakar minyak dari ruangan pompa dialirkan ke lubang masuk plunger barrel. Jika saklar mesin diputar ke OFF, gaya pegas dari spring didalam armature akan menggerakkan armature ke bawah. Selanjutnya jalan utama kearah lubang masuk plunger barrel akan tertutup dan begitu bahan bakar injeksi untuk ruangan pembakaran mesin dihentikan, mesin dapat dengan segera berhenti.

34

SPEED SENSOR

Sinyal listrik (pulsa) yang diterima oleh speed sensor (sensor kecepatan) yang dipasang pada pompa injeksi akan diteruskan ke tachometer mesin pada panel instrumen kendaraan. Speed sensor dipasang untuk memanfaatkan putaran gigi dari gear pada flyweight holder. Speed sensor amplifier dirancang untuk menterjemah-kan gerakan dari 23 gigi flyweight gear holder ke dalam sinyal (pulsa) yang menunjukkan satu putaran dari mesin. Sinyal tersebut kemudian ditampilkan ke tachometer mesin.

Flyweight holder gear's teeth Permanent magnet Iron core

Lead wire OT0 amplifier and tachometer Detected signals OHP 27

35

COLD START DEVICE TIPE WAX (W-CSD) Karena menghidupkan mesin dalam keadaan dingin Karena menghidupkan mesin dalam keadaan dingi Start sangatlah susah, maka dibuatlah W-CSD (Cold Start Device Tipe Wax) untuk memperoleh saat pe perubahan Device Tipe Wax) untuk memperoleh saat suhu. penginjeksian yang optimum dengan memanfaatkan perubahan suhu.

Piston

36

Wax element

Konstruksi Bagian pokok dari W-CSD terdiri dari elemen HIM yang diisi dengan butiran lilin. Air pendingin dialirkan mengelilingi elemen HIM dan karena butiran HIM mengembang atau menyusut sejalan dengan perubahan suhu air pendingin, maka piston W-CSD dapat bergerak.

OHP 28

Gerakan piston akan memutar lever shaft sehingga pin (B) yang berada pada lever pompa memutar roller holder untuk mengembangkan atau mengembalikan timing injeksi. Dua buah pegas pengembali pada lever shaft dipasang sedemikian rupa agar piston, melalui lever (1) akan selalu dikembalikan (pada arah sudut pengembangan).

Selain sudut pengembangan, W-CSD juga dapat menaikkan kecepatan idling dengan memanfaatkan gerakan lever (1) sejalan dengan perubahan suhu air pendingin seperti diterangkan diatas. Cara kerjanya adalah sebagai berikut : Lever (1) berhubungan dengan control lever melalui pin (A). Bila W-CSD telah bekerja, gerakan lever (1) akan menggerakkan control lever kearah penambahan bahan bakar, maka kecepatan idling akan bertambah sehingga memperpendek waktu untuk memanaskan mesin.

0

50

Cooling water temperature (°C)

-20

»-

OHP 28

Cara kerja Gambar di samping memperlihatkan kurva daya kerja dari W-CSD. Pada suhu dibawah -20°C, butiran Win akan menyusut, maka W-CSD akan bekerja sehingga sudut pengembangan maximumnya berada pada sudut T°. Sesudah suhu naik melebihi -20°C, butiran lilin secara perlahan mengembang, maka W-CSD bereaksi untuk mengembalikan sudut pengembangan maximum ke titik normalnya. Butiran lilin akan berhenti mengembang pada suhu 500 C atau lebih, maka W-CSD berhenti bekerja.

37

(1) W-CSD mulai bekerja Bila suhu air pendingin kurang dari 20°C, butiran lilin akan menyusut maka piston akan bergerak ke kanan. Lever shaft berputar searah jarum jam (melalui gerakan dari lever shaft springs dan lever (1)), menggerakkan pump side lever, pin (B) dan jugs roller holder kearah pengembangan timing. Keadaan tersebut akan bertahan akibat dari kuat gaya pegas lever shaft spring, yang lebih besar dari timer spring.

OHP 29

38

(2) W-CSD berhenti bekerja Setelah kecepatan idling bertambah dan mesin telah panas, maka suhu air pendingin secara perlahan akan naik. Setelah suhu naik, butiran lilin akan mengembang dan menggerakkan piston ke kiri. Piston, melalui lever (1) menggerakkan lever shaft dan selanjutnya pump side lever kearah yang berlawanan dengan jarum jam melawan kuat gaya pegas dari lever shaft spring. Setelah tekanan bahan bakar didalam housing pompa rendah, maka kedua gerakan dan piston timer pada pin dari roller holder dan pump side lever pada roller holder akan menggerakkan roller holder searah jarum jam kearah pengembalian timing. Jadi sudut pengembangan awal berkurang. Bila suhu air pendingin telah mencapai 50°C, fungsi kerja ini berakhir dan setelah control lever bertemu dengan idling stopper bolt, maka kecepatan mesin kembali ke normal.

OHP 29

39

(3) Timer mulai bekerja setelah W-CSD berhenti bekerja Telah diterangkan di atas bahwa W-CSD berhenti bekerja sepenuhnya saat air pendingin melebihi 50°C dan putaran mesin telah normal. Lever shaft akan tak bergerak dan pin (B) tidak menyentuh roller holder.

40

Karena itu gerakan roller holder ke arah pengembangan maupun kearah pengembalian tergantung dari keseimbangan dari kuat gaya pegas timer spring dan tekanan bahan bakar di dalam housing pompa.

OHP 30 OHP 30

Bila suhu dari air pendingin berada di bawah -20°C, sudut pengembangan maximum adalah T°C seperti terlihat dalam gambar. Tetapi setelah kecepatan pompa mencapai N2 rpm, tekanan bahan bakar pada sisi tekanan tinggi dari timer juga bertambah. Saat setelah tekanan bahan bakar melampaui kuat gaya pegas timer spring, sudut pengem-bangan timing akan mengikuti kurva ciri khas yang terlihat pada gambar. Pada 0°C, sudut pengembangan akan berkurang karena butiran lilin mengembang dan WCSD berhenti bekerja. Gambar juga memperlihatkan bahwa W-CSD telah betul-betul berhenti bekerja hanya bila suhu telah melebihi 50°C.

41

(4) W-CSD bekerja kembali W-CSD tidak akan bekerja kembali selama mesin dalam keadaan bekerja sesaat setelah mesin di-hidupkan dan sesudah W-CSD berhenti bekerja Bila mesin berhenti dan suhu air pendingin kurang dari 50°C, maka butiran HIM akan mulai menyusut dan W-CSD mengembalikan roller holder ke posisi pengembangan awal bersesuai-an dengan suhu air pendingin. Sudut pengembangan terbesar adalah pada tem peratur dibawah -20°C. Gera.kan tersebut diatas disalurkan ke control lever melalui lever (1), jadi posisi idling yang bersesuaian dengan suhu air pendingin dengan sendirinya terjadi.

OHP 31

FAST IDLE CONTROL DEVICE (FICD) FICD digunakan untuk menambah kecepatan mesin pada kecepatan idling, karena ada penam-bahan beban pada mesin dengan dinyalakannya air conditioner atau alat lainnya.

Tipe Vacuum Pada FICD tipe vacuum, diaphragm FICD akan menggerakkan control lever pompa injeksi untuk mengatur kecepatan idling-nya. Diaphragm terse-but digerakkan oleh tekanan negative yang ditimbulkan oleh pompa vacuum mesin.

42

BOOST COMPENSATOR (B.C.S.)

OHP 32

Beberapa macam mesin dilengkapi dengan turbocharger sebagai sarana untuk menambah daya mesin tersebut pada mesin-mesin dengan perbandingan langkah yang sama. Dasar daya kerja dari turbocharger adalah sebagai berikut. Sebuah turbin gas knalpot diputar dengan kecepatan tinggi oleh gas buangan knalpot dari mesin. Putaran tersebut disalurkan ke turbin penghisap seperti terlihat pada gambar. Akibatnya, jumlah udara yang disalurkan ke intake manifold dan seterusnya ke ruang pembakaran akan bertambah. Bersamaan dengan bertambahnya penyaluran udara ke ruang pembakaran, maka jumlah penyalur-an bahan bakar juga harus ditambah untuk menjaga perbandingan campuran antara bahan bakar dan udara agar tetap konstan guna memperoleh pembakaran yang terbaik dengan tujuan untuk memperoleh daya mesin yang terbaik. Penambahan penyaluran bahan bakar tersebut dapat terlaksana dengan memanfaatkan besarnya tekanan yang diperoleh dari hisapan udara pada intake manifold. Boost compensator dibuat untuk menyelaraskan kerja antara kerja pompa injeksi dengan kerja turbocharger dengan tujuan untuk memperoleh tambahan daya mesin pada mesin-mesin dengan perbandingan langkah yang sama. Boost compensator ini diberi nama "B.C.S." dengan keterangan sebagai berikut. 43

Konstruksi Memperlihatkan konstruksi dari B.C.S. serta komponen-komponen yang berhubungan dengan pompa VE.

OHP 33

Sebuah diaphragm dipasang pada bagian atas dari B.C.S. Tekanan boost yang disalurkan ke ruang bertekanan akan mempengaruhi bagian atas dari diaphragm tersebut. Pegas B.C.S. dipasang pada bagian bawah dari diaphragm tersebut, Adjusting pin dihubungkan langsung kepadanya dan bergerak-gerak bersama diaphragm tersebut. Bagian yang tirus dari adjusting pin berhubungan dengan sebuah pin, sedangkan ujung lain dari B.C.S. lever berhubungan dengan tension lever pompa VE. Bagian atas dari tension lever dikaitkan pada governor spring yang berhubungan dengan control lever. Bagian bawah dari tension lever berhubungan dengan control sleeve. Gerakan dari diaphragm dan adjusting pin akan menggerakkan pin.

44

Cara kerja Gerakan tersebut kemudian disalurkan ke B.C.S. lever, dimana gerak putar yang melingkar dari B.C.S. lever pin tersebut akan menggerakkan tension lever. Gerakan dari tension lever ini akan menggerakkan control sleeve.

OHP 34

Gambar di atas menunjukkan cara kerja dari B.C.S. Bila tekanan boost berada di bawah P1, seperti terlihat pada gambar, akibat dari putaran rendah serta beban mesin ringan, maka diaphragm tidak bergerak akibat gaya dari B.C.S. spring. Bila tekanan boost naik dan melampaui P1, diaphragm secara perlahan akan menekan B.C.S. spring, maka adjusting pin akan bergerak ke bawah. Akibatnya pin yang menyentuh bagian yang tirus dari adjusting pin akan bergerak ke kiri B.C.S. lever bergerak berlawanan dengan jarum jam berputar pada supporting pinnya menyebabkan tension lever ditarik governor spring searah jarum jam.

45

OHP 35

Akibatnya control sleeve akan bergerak ke kiri (yaitu pada arah penambahan bahan bakar seperti terlihat pada garis yang tebal pada gambar, dan jumlah pengiriman bahan bakar akan bertambah bersamaan dengan bertambahnya tekanan boost. Setelah tekanan boost kemudian bertambah ke P2, adjusting pin akan bertemu spacer, yaitu batas dari langkah penyesuaian boost. Adjusting pin tidak dapat bergerak melampaui batas ini, kecuali apabila tekanan boost bertambah lagi.

46

IN-LINE TYPE INJECTION PUMP SISTEM BAHAN BAKAR

Gambar di atas memperlihatkan sistem pompa injeksi bahan bakar. Putaran motor dipindahkan ke poros bubungan pompa injeksi dengan kopling atau roda gigi penggerak. Pompa supply, diputar oleh poros bubungan, mengisap bahan bakar dari tangki bahan bakar dan menekan bahan bakar ke saringan dengan tekanan kira-kira 1,8 - 2,5 kg/cm2. Bahan bakar yang telah disaring kemudian diteruskan ke ruang bahan bakar dalam rumah pompa injeksi. Plunger diangkat oleh putaran poros bubungan, menambah lebih besar tekanan bahan bakar. Bahan bakar ini ditekankan oleh pompa injeksi. Karena jumlah bahan bakar yang diberikan oleh pompa supply dua kali jumlah maksimum yang diinjeksikan pompa, katup pengembali dipasang untuk mengembalikan kelebihan bahan bakar ke tangki bila tekanan bahan bakar melebihi harga yang telah ditentukan. Kelebihan bahan bakar dari nosel (yang juga melumasi bagian dalam pemegang nosel) mengalir melalui katup pengembali pemegang nosel dan dikembalikan ke tangki bahan bakar.

47

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA

OHP 37

Gerakkan plunger adalah tetap, di angkat oleh tappet dan kembali turun oleh pegas. plunger, melalui putaran motor. Ruang bahan bakar pada rumah pompa selalu terisi dengan bahan bakar. Lubang masuk dan keluar barrel berhubungan dengan ruang bahan bakar ini. Bila plunger turun, bahan bakar diberikan ke barrel. Bila plunger sampai titik bawah, isapan bahan bakar berakhir. Waktu plunger naik, lubang masuk dan lubang keluar pada barrel tertutup oleh plunger, tekanan bahan bakar naik. Bahan bakar ditekan kedalam katup delivery, dan diteruskan ke nosel melalui pipa injeksi.

48

OHP 37

Helix Effective stroke Plunger barrel

/ \ Suction and / \discharge port

Plunger

4 Delivery starts

♦ Delivery ends OHP 37

Bila tekanan bahan bakar melebihi tegangan pegas nosel, bahan bakar disemprotkan kedalam ruang bakar motor oleh nosel. Lebih jauh plunger turun, dan pada posisi helix plunger bertemu dengan lubang masuk dan keluar barrel, pemberian bahan bakar berakhir. Katup pemberi tertutup oleh tekanan pegas katup pemberi, sehingga bahan bakar tidak lagi diberikan, walaupun plunger masih turun. Bila plunger diputar, langkah efektif (effective stroke) berubah dan akibatnya banyaknya bahan bakar juga berubah.

49

HELIK PLUNGER

Plunger mempunyai tipe helix bawah atau vertikal Was dan bawah), tergantung pada posisi helix, dan dibagi lagi menjadi tipe helix kiri dan kanan What. gb. 5). Plunger helix kanan, langkah efektip bertambah bila plunger diputar arah jarum jam (dilihat dari bawah plunger). Langkah efektip pada plunger helix kiri berkurang bila plunger diputar arah jarum jam (dilihat dari bawah plunger). Spesifikasi plunger tipe PE(S)-A terlihat pada tabel di bawah. Tipe plunger Plunger helix bawah Plunger helix vertikal

Mulai injeksi

Akhir injeksi

Tetap

Berubah

Berubah

Berubah

CIRI-CIRI JUMLAH INJEKSI Ciri-ciri jumlah injeksi untuk diameter plunger yang berbeda terlihat dalam gambar.

50

MEKANISASI PERPUTARAN PLUNGER

OHP 38

Dengan pompa PE(S)-A, plen bagian bawah pompa disisipkan kedalam alur control sleeve, dan gigi pada bagian atas control sleeve berhubungan dengan gigi control rack. Dengan demikian , plunger akan berputar bila control rack digerakkan dan banyaknya injeksian berubah.

PLUNGER DENGAN HELIK DUA TAHAP Dibandingkan dengan helik standar (helix no. 2) bila memakai plunger dengan sudut helix lebih besar (helix

no. 1) waktu bekerja kecepatan rendah/beban ringan, nilai perubahan banyaknya injeksian dapat diperoleh hanya dengan gerakan kecil control rack. Maksud ini adalah untuk memperbaiki banyaknya penginjeksian pada kecepatan rendah.

51

KATUP DELIVERY Katup delivery memberikan bahan bakar tekanan tinggi kepada nosel melalui pipa injeksi. Setelah plunger selesai

memberikan bahan bakar, katup delivery mencegah aliran batik bahan bakar dari pipa injeksi kepada barrel. Bila katup delivery turun, tekanan bahan bakar didalam pipa injeksi berkurang karenagerakan isap torak, hingga dapat mencegah kebocoran bahan bakar setelah nosel menutup.

KATUP DELIVERY (untuk torak dengan

penarikan kembali yang berubah-ubah) Karena modifikasi torak katup delivery, efek tarikan kembali bahan bakar telah dikurangi (jumlah tarikan kembali telah berkurang) pada tingkat kecepatan rendah, dan saat tekanan bahan bakar sisa dalam pipa injeksi bertambah, kestabilan injeksian bahan bakar dapat diperoleh. Akan tetapi pada tingkat kecepatan tinggi torak dengan penarikan kembali yang berubahubah tidak mempunyai pengaruh apa-apa.

52

PEMEGANG KATUP DELIVERY MEMAKAI KATUP DAMPING

Fungsi. Bila terjadi penurunan tekanan bahan bakar secara tiba-tiba dikarenakan penarikan katup delivery waktu bekerja pada kecepatan tinggi/ beban penuh, tekanan negatip dan gelembung udara (kekosongan) dapat terjadi dalam pipa injeksi. Dalam hal yang luar biasa, pipa injeksi dapat pecah. Katup damping dapat mencegah terjadi-nya tekanan negatip dan gelembung udara. Konstruksi. Katup damping (katup bola) dipasang didalam pemegang katup delivery. Dudukan katup dan pegas dipasang dibagian atas pemegang katup delivery. Dibagian bawah dipasang pembatas katup delivery dengan sebuah lubang. Dibawah pembatas ini dipasang pegas katup delivery dan katup delivery. Cara kerja. Pada waktu ada injeksi bahan bakar dari plunger, katup damping (katup bola) terbuka, dan bahan bakar ditekan melalui bagian tengah pembatas katup delivery ke nosel. Akan tetapi setelah injeksi bahan bakar, katup damping (katup bola) menutup lebih cepat dari pada katup delivery, oleh karena itu bahan bakar mengalir melalui bagian atas lubang pembatas katup delivery. Tekanan dalam pipa injeksi kemudian turun hanya sebanyak isi penarikan kembali. Oleh karena itu, tekanan bahan bakar turun tiba-tiba dan kekosongan dapat dicegah.

53

POROS BUBUNGAN Poros bubungan digerakkan oleh motor melalui kopling atau alat timing.

Tergantung pada spesifikasi kam tangensial atau cembung atau tangensial/kombinasi eksentrik dipakai untuk menggerakkan plunger. Selain dari itu terdapat kam eksentrik pada poros bubungan untuk menggerakkan pompa supply.

TAPPET

Unit tappet dibuat untuk merubah gerakan putar poros bubungan kepada gerakan turun naik, hingga menaikkan dan menurunkan plunger, demikian pula pengaturan timing pompa injeksi. Ada dua bentuk tappet yang dipakai, dengan perbedaan konstruksi bagian atasnya. Untuk pompa injeksi yang biasa, dipakai tappet yang dapat disetel, sedangkan untuk pompa injeksi kecepatan tinggi biasanya memakai shim.

54

GOVERNOR MODEL RLD CIRI KHAS

Governor mekanik RLD dibuat oleh Diesel kiki untuk perlengkapan kendaraan bermesin disel, adapun ciri khasnya adalah sebagai berikut : 1. Governornya adalah variable speed dengan ciri khas memperingan tenaga untuk menggerakan control lever. Pada linkage sistim yang baru, control levernya bebas dari pengaruh adanya tenaga pada governor spring. Jadi dengan kata lain untuk menggerakan control lever pada posisi maksimem adalah sama dengan pada governor jenis minimum dan maksimum speed governor. "« \

^ Torquecam:71

\

\

Pump speed (rpm) —-

2. Tidak hanya mengontrol jumlah bahan bakar saja, juga dapat mengontrol kerjanya mesin pada waktu posisi full load, tetapi dalam ke-lebihan jumlah pengiriman bahan bakar pada waktu start diset dengan mudah, mengganti-kan torque cam dengan yang lebih pantas. Gambar 1 dan 2 sebagai contoh, diperlihat-kan bagaimana pengaruhnya terhadap putaran mesin pada waktu mengganti torque cam dan governor.

55

KONSTRUKSI

OHP 39 Camshaft

Slider

Flyweight holder / Sleeve

ru

V

Pin,

Bearing y^^i Flyweight /

""jp^—\

\ Shifter \ Tension lever \pin OHP 39

Tiap-tiap flyweight dipegang pada tempatnya dengan pin press-fitted kedalam flyweight holder, yang kemudian dipasangkan pada camshaft pompa injeksi. Flyweight terbuka keluar, terpusat pada pin. Terbukanya flyweight mengakibatkan sleeve bergerak dalam porosnya sepanjang slider yang terletak pada belakang flyweight arm. Sleeve digabungkan dengan shifter lewat sebuah bearing. Shifter dihubungkan dengan bagian bawah pada tension lever oleh sebuah pin dan bergerak hanya dalam sebuah poros.

56

Tension lever didukung oleh shaft tension lever yang dipasangkan separuh bagiannya berada pada governor cover. Spring seat dihubungkan pada bagian atas pada tension lever oleh pin, dengan shaft governor dimasukan dibagian tengah dari spring seat. Shaft governor dipegang oleh guide screw (dikencangkan ke dalam governor cover) dan governor housing; shaft governor hanya bergerak pada porosnya. Spring seat

Spring seat diletakan pada bagian depan pada Governor shaft governor. Spring governor ditekan antara dua spring seats.

SS r

U0) 1

Pada permukaan governor cover diulirkan sebu-ah shaft governor dan terdapat mur untuk set posisi dari pada spring seat bagian depan. Pada bagian bawah dari governor cover dipasangkan idling spring capsule ; idling spring menempel pada governor.cover dibagian ujung dari shifter. Governor spring dan idling spring melawan gaya centrifugal pada flyweight selama mesin berputar, tension lever diset dalam posisi berhadapan ke flyweight lift. (Gb. 7)

57

Guide lever dan tension lever kedua-duanya dipasangkan sepusat pada shaft tension lever dan ditahan bersama-sama oleh tenaga dari cancel spring (1). Ball joint dilas pada bagian atas dari guide lever.

Bagian tengah dari floating lever dipegang oleh supporting lever. Pada ujung floating lever yang satu mengggerakan ball joint pada guide lever dan ujung yang lainnya menggerakan ball joint pada rack conneting link dimana disambungkan ke control rack.

Salah satu dari ujung start spring dikaitkan ke-dalam governor housing, dan ujung yang lainnya dikaitkan ke control rack conecting linknya. Start spring selalu menarik control rack kearah penam-bahan pengiriman bahan bakar.

58

Shaft control lever ditunjang oleh supporting lever dan dipegang oleh cancel spring (2). Control lever, supporting lever dan shaft control lever merupakan satu unit. Gerakan dari control lever akan menyebabkan supporting lever bergeser pada fulcrum selanjutnya pada floating lever. Torque cam dipasangkan seperti terlihat pada gambar, pin dipres kedalam governor cover (bagian control rack). Torque cam dihubungkan dengan rod dan adjusting nut pada bagian atas di tension lever. Jarak antara torque cam dan tension leverpin distel dengan menggunakan adjusting nut pada rod dan lock screw. Gaya pada 2 spring pada rod dapat distel dengan adjusting nut. Torque cam berporos pada dudukan dimana penyetelannya pada rod, atau gerakan dari tension lever adalah sama seperti perubahan pada flyweight lift. dan shaft diset r lever BallMur pin / Full-load setting / kedalam governor lever shaft Senso Guide screw

J

housing pada bagian yang fl\^\ Bush

berlawanan dengan control rack. Pada shaft u Nt Sec a ^> Nt Cos a

360°

Cos α Nt 1- Sin ² ø Sin ²α

dimana : Nt : Kecepatan putaran drive shaft Np : Kecepatan putaran driven shaft α : Sudut dimana keduanya berputar ø : Phase shaft pada sisi penggerak. Maka, propeller shaft terus menerus untuk berganti-ganti dalam kecepatan sudut, pengulangan siklus terdiri atas sebagai berikut :

25

Tingkat variasi dalam kecepatan putaran shaft meningkat dengan sudut α, sehingga perlu pengaturan yang harus dibuat untuk menahan sudut α pada 12°18°. Untuk membuat agar rear axle terbebas dari pengaruh kecepatan putaran yang bervariasi, reduction gear shaft harus diatur agar mempunyai sumbu yang sama dengan main shaft transmisi dan sebagai tambahan, fork universal joint pada ujung propeller shaft harus berada pada arah yang sama. UNIFORM-SPEED JOINTS Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, spider joint tidak terpisahkan melibatkan variasi kecepatan sudut antara output dan input shaft dan untuk menutupi titik kelemahan ini, joint dari berbagai desain dikembangkan. Termasuk berikut ini: (1) TRACTOR JOINTS Joint ini secara luas digunakan pada truck pengge-rak depan pada desain awal. Joint ini secara teori sama dalam fungsi dengan joint ganda jika "H-piece" diperlakukan sebagai shaft dengan panjang yang sangat terbatas. Dengan demikian, kecepatan sudut dari input shaft adalah dalam pengertian, sama dengan pada output shaft. (2) BENDIX-WEISS JOINTS Joint tipe ini menggunakan empat ball untuk meneruskan tenaga. Seperti tampak dalam gambar, sisi input dan output shaft pada joint ini adalah dijaga pada kecepatan sudut yang tetap mengakibatkan ball-ball berputar pada center ball bersamaan dengan garis yang membagi dua sudut dimana shaft terpotong.

26

(3) ZIPPER JOINTS

Dalam joint tipe ini, 6 ball dibuat untuk meneruskan tenaga. Dengan guide pin dan guide bowl, ball-ball berputar pada plane yang membagi dua sudut antara input dan output shaft. Joint tipe ini menghubungkan shaft pada sebuah sudut sampai 40° dengan hasil yang memuaskan.

3. TUBULAR JOINTS

Tubular joint jarang digunakan pada kendaraan desain terbaru. Tubular joint mempunyai tube sebagai pengganti spider dengan dua alur yang memotong sekeliling bagian dalam dalam arah aksial. Sebuah fork terpasang pada alur untuk meneruskan tenaga. Tipical tubular joint diilustrasikan pada gambar di samping. 4. FLEXIBLE JOINTS Flexible joint terdiri dari dua atau tiga sambungan fork yang diikat pada piringan (disc) yang terbuat dari kulit, rubber

atau rubber dilapisi dengan lapisan fiber seperti ditunjukkan pada gambar di samping. Joint tipe ini bekerja tanpa menghasilkan noise yang pan-tas dipertimbangkan seperti dengan joint pada desain yang lain dan tidak memerlukan pelumasan, tetapi mengakui keterbatasan dalam umur perbaikan, gam-pang keluar dari kelurusan dan lemah kemampuannya terhadap variasi sudut shaft (sampai 10°), aplikasinya terbatas kendaraan sedang dan lainnya dengan sudut shaft yang relatif kecil.

27

3. INTERMEDIATE BEARING

OHP 22

Kendaraan dengan wheelbase yang panjang memer-lukan pemakaian propellershaft yang panjang untuk menghubungkan unit transmisi dengan reduction gear. Selama operasi kecepatan tinggi, propeller shaft da-pat menjangkau kecepatan putar kritis karena panjang propeller shaft adalah rendah dalam getaran alami (natural vibration). Untuk mencegah terjadinya gangguan, panjang propeller shaft biasanya dipisahkan dalam bagian depan dan belakang yang dihubungkan dengan sebuah universal joint. Propeller shaft tipe split ditopang dengan bearing yang dipasang pada cross-member frame pada ujung belakang dari depan setengahnya propeller shaft. Karena mesin dan transmisi dipasang pada frame melalui bahan elastis seperti rubber mounting, dan lain-lain. Intermediate bearing diatur untuk menyesuai-kan pergerakan dari mesin dan transmisi. Gambar di samping mengilustrasikan sebuah propeller shaft tipe split yang ditopang oleh self aligning type ball bearing. Seperti sebuah propeller shaft pengaturannya adalah relatif sederhana dalam kon-struksi tetapi jika variasi dalam sudut shaft berlebihan, mengakibatkan oil seal rusak dengan demikian rawan terhadap kebocoran oli. Dalam toleransi ketidak lurusan menyamping (lateral) pada shaft, posisi pengikat bearing inner dipasang dengan bebas. Split type propeller shaft digunakan pada kendaraan heavy-

duty terbaru

28

desain

ditopang dengan standard ball bearing dan sebuah cushioning rubber yang dipasangkan di antara pengikat bearing outer.

4. GETARAN PUNTIR DAN KECEPATAN KRITIS PADA PROPELLER SHAFT Beberapa komponen seperti piston yang secara konstan mendapat tekanan pembakaran, poros engkol, gigi-gigi

transmisi, poros penggerak, differential dan lain sebagainya, yang merupakan bagian dari sistem penerus daya (power train) merupakan komponen yang menerima pengaruh dari getaran puntir yang dihasilkan dari getaran torsi mesin dan goncangan beban yang merupakan getaran balik dari roda penggerak. Untuk menggambarkan bagaimana getaran puntir yang diterima oleh sistem power train, dapat meng-gunakan sekumpulan dari disc yang disusun pada suatu poros yang fleksibel. 1.TORSIONAL VIBRATION (GETARAN PUNTIR)

Untuk mendemonstrasikan pengaruh dari getaran puntir, sebagai referensi dibuat suatu poros fleksibel yang salah satu ujung nya dipasang pada dinding dan ujungnya lainnya dipasang disc yang menghasil-kan momen inersia seperti pada gambar. Jika disc diputar pada porosnya dan kemudian dile-paskan, maka disc membuat getaran dengan pusat gerakan pada poros. Hal ini terjadi karena poros fleksibel cenderung ber-gerak untuk kembali pada keadan semula. Dengan melakukan puntiran yang bervariasi secara periodik pada satu siklus terhadap poros yang berge-rak akan menyebabkan poros bergetar pada siklus yang sama. Bila getaran yang alamiah pada poros bersamaan waktunya dengan getaran karena gaya pada siklus tersebut, amplitudo getaran meningkat secara tidak tertentu, yang menyebabkan poros patah. Bagaimanapun peningkatan getaran amplitudo se-cara terus menerus ditahan oleh tahanan gesek sehingga poros menjadi bergetar dengan keras.

29

2. KECEPATAN KRITIS Poros yang berputar pada umumnya dibuat dari tabung baja yang dilas listrik dengan maksud agar kekuatan tahan bengkoknya tinggi dan diameter poros ditentukan dengan hati-hati dengan penuh pertimbangan yang diberikan terhadap "off centering action" (ketidak lurusan) dan kekuatan menerima tekanan. Off centering action (aksi ketidak lurusan) terjadi saat kecepatan putar poros mencapai titik getaran sendiri (alami) dan kecepatan putar ditunjukkan sebagai kecepatan putaran kritis. Off-centering pada poros menghasilkan adanya ketidakseimbangan pada poros dan defleksi bekerja bersama-sama untuk meningkatkan amplitudo secara cepat ketika kecepatan putar poros mencapai kecepatan kritis (critical speed). 3. KESEIMBANGAN PADA PROPELLER SHAFT Jika komponen-komponen yang berputar keseimbangannya tidak tepat pada kendaraan yang dioperasikan pada kecepatan tinggi dan getaran serupa dengan kendaraan, akan menghasilkan resonansi. Hal ini akan menyebabkan getaran pada kendaraan akan meningkat secara cepat, yang menghasilkan keburukan dalam stabilitas laju kendaraan. Untuk mencegah ini "keseimbangan " pada propeller shaft ada-lah sangat penting. 4. HAL-HAL YANG TERJADI JIKA PROPELLER SHAFT TIDAK BALANCE : • Komponen yang berputar tidak sepusat. • Komponen yang berputar tidak simetris. • Kerapatan materialnya dari komponen tersebut menjadi tidak sama. • Menimbulkan distorsi yang diakibatkan oleh pemanasan yang berlebihan. • Deviasi dari titik pusat yang sebenarnya yang mengakibatkan keausan bearing • Menimbulkan distorsi yang diakibatkan dari "press fitting" dan perlakuan panas (heat treatment) pada komponen yang berputar.

30

DIFFERENTIAL KONSTRUKSI DAN FUNGSI 1. FINAL GEAR Final gear berfungsi untuk mereduksi kecepatan dan memperbesar torsi sebelum torsi mesin diteruskan dari propeller shaft ke drive shaft. Secara umum, final gear dipasang ke dalam housing pada bagian tengah rear axle tube. Pada final gear, spiral bevel gear dan hypoid bevel gear atau, pada differential unit rancangan terdahulu, worm gear dan helical bevel gear, digunakan untuk merubah arah putaran propeller shaft sebelum torsi mesin diteruskan ke rear axle shaft sehingga roda-roda menggerakkan kendaraan. Perbandingan reduksi kecepatan secara hati-hati dipertimbangkan untuk memenuhi kondisi jalan seperti kecepatan maksimum, akselerasi, fuel consumption, dan lain-lain dituntut dengan penuh pertimbangan yang diberikan pada tahanan laju kendaraan, output dan range kecepatan mesin, radius roda, dan lain-lain. FINAL GEAR RATIO Final gear ratio adalah perbandingan antara jumlah gigi pada ring gear dengan jumlah gigi pada drive pinion gear. Final Gear Ratio =

Jumlah gigi pada ring gear Jumlah gigi pada drive pinion gear

Bila ring gear mempunyai gigi 43 gigi dan drive pinion gear mempunyai gigi 10 gigi maka final gear rationya adalah 43 : 10 = 4,3 TOTAL PERBANDINGAN GIGI Hasil perbandingan gigi transmisi dengan final gear di sebut perbandingan gigi total. RT = Rt x Rf Di mana : RT= Total perbandingan gigi Rt = Perbandingan gigi transmisi Rf = Perbandingan gigi final gear

31

2. DIFFERENTIAL ASSY

Final gear dan Differential gear dirakit menjadi satu dalam differential carrier dan dipasang pada differential housing. Drive pinion dipasang pada differential carrier dengan dua tapered roller bearing dan menghasilkan preload yang cukup pada bearing. Ring gear dan differential case dipasang menjadi satu pada differential carrier melalui dua side bearing. Mur penyetel atau shim penyetel dipasangkan pada bagian luar dari kedua side bearing untuk menyetel backlash antara drive pinion dan ring gear. Side gear dan axle shaft dihubungkan melalui spline. Oli seal dipasang pada companion flange untuk mencegah kebocoran oli. Apabila preload tidak diberikan pada bearing inner dan outer ketika merakit drive pinion, maka saat drive pinion menerima beban, beban tersebut akan dipikul oleh bagian ujung lawan bearing yang diberi beban. Apabila bearing terlalu longgar, maka bearing berputar tidak stabil dan dapat mengakibatkan keausan, untuk mencegah terjadinya hal ini maka pada drive pinion diberi preload bearing. Preload bearing dapat diperoleh dari adanya tahanan sebelum berputar.

32

PENYETELAN BEARING DAN GIGI UNTUK PRELOAD BEARING DRIVE PINION

Selama final gear dan diferensial gear memindah-kan momen yang besar, sering menjadi problem penyebab bunyi. Oleh karena itu penting sekali un-tuk memelihara perkaitan yang sebenarnya setiap saat untuk menjamin fungsi yang benar. Pemeriksaan dan penyetelan yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : 117.Menyetel preload bearing drive pinion 118.Menyetel preload side bearing 119.Memeriksa run out ring gear 120.Menyetel backlash antara ring gear dan drive pinion gear 121.Menyetel backlash antara pinion gear dan side gear 122.Memeriksa dan menyetel kontak pattern gigi ring gear. Ketika drive pinion berputar (hypoid/ spiral bevel gear) pinion menerima dorongan keluar oleh karena torsi dari gigi. Tetapi ketika ring gear berputar oleh karena gaya inertia dari kendaraan selama meluncur, drive pinion tertarik ke dalam oleh ring gear. Untuk hal tersebut dua tapered bearing dipasang dalam arah berlawan-an dan preload bekerja pada bearing-bearing. PERLUNYA PRELOAD PADA SIDE BEARING

Tapered roller bearing dipasangkan pada ujung-ujung dari differential case. Roller bearing menerima beban dorong dari ring gear. Preload diberikan pada tapered roller bearing dengan alasan yang sama seperti pada drive pinion gear.

33

PERLUNYA BACKLASH PADA RING GEAR DAN DRIVE PINION GEAR

Backlash adalah gerak bebas dari ring gear dan drive pinion gear. Backlash berfungsi untuk melindungi permukaan gigi dengan gigi dari kerusakan yang disebabkan oleh tenaga yang berlebihan pada gigi atau pinion. Apabila backlash terlalu besar akan menimbulkan hentakan saat kendaraan mulai bergerak atau saat akselerasi dan ini dapat merusak gigi. Sebaliknya apabila backlash terlalu kecil akan menimbulkan bunyi menggeram dan panas yang berlebihan. Backlash harus disetel ke nilai standar untuk mencegah kasus tersebut.

PERLUNYA

Backlash pinion dan side gear diperlukan sama halnya dengan backlash ring gear dan drive pinion gear. Hanya pada pinion gear putarannya sangat lambat. Selama pinion dan side gear berputar dalam satu unit bunyi tidak normal jarang sekali terjadi. Tetapi backlash yang kecil masih diperlukan (0,05-0,20 mm). Backlash side gear dan pinion gear dapat disetel dengan ketebalan washer pada side gear dan pinion gear.

PERLUNYA PENYETELAN

Apabila kontak gigi ring gear tidak tepat penyetelan-nya, akan mengakibatkan bunyi mendengung atau keausannya tidak rata, bila dibandingkan dengan penyetelan preload dan backlash yang normal. Ring gear dan drive pinion gear keduanya dihubung-kan satu sama lainnya dengan permukaan gigi yang dipasangkan dengan presisi satu dengan lainnya . Oleh karena itu penggantian harus satu set dan kontak gigi harus disetel secara tepat sesuai dengan spesifikasinya.

34

3. LIMITED SLIP DIFFERENTIAL TUJUAN DAN PRINSIP KERJA Diferensial konvensional mempunyai karakteristik yaitu memindahkan tenaga mesin ke roda kanan dan kiri sama besar, sehingga kendaraan bergerak lurus ke depan. Ketika kendaraan membelok, roda penggerak sebelah luar berputar lebih cepat dari roda sebelah dalam karena mempunyai tahanan lebih rendah. Differential membuat roda penggerak sebelah luar (roda yang tahanan yang lebih rendah) berputar lebih cepat dari roda sebelah dalam, dengan demikian kendaraan dapat membelok dengan lembut. Bagaimanpun, jika salah satu roda slip di dalam lumpur atau pada permukaan yang licin dan kehilang-an traksi, mengakibatkan roda penggerak lainnya kehilangan tenaga, sehingga kendaraan tidak dapat bergerak. Kerugian lainnya dari differential konvensional adalah ketika kendaraan berjalan pada jalan yang tidak rata dan salah satu roda terangkat dari jalan, roda akan berputar dengan cepat. Ketika roda kembali berhubung-an dengan jalan, menghasilkan goncangan yang pantas dipertimbangkan, yang mengakibatkan kendaraan oleng. Limited slip differential adalah differential konvensional yang ditambahkan dengan friction clutch melalui axle shaft yang dihubungkan dengan differential case. Ada beberapa tipe limited slip differential yang digunakan dan dilengkapi dengan power lock differential (friction clutch type) yang memliliki efisiensi mekanis yang tinggi dan secara meluas digunakan pada industri kendaraan luar negeri. Pada differential tipe ini, power drive (tenaga penggerak) dipindahkan ke roda kanan dan kiri sama besar dengan cara konvensional, tetapi jika ada perbedaan antara kecepatan putaran dari roda-roda penggerak, tenaga diteruskan dari roda penggerak yang kecepatannya lebih tinggi ke roda yang kecepatannya lebih rendah melalui friction clutch. Sebagai hasilnya, tenaga yang lebih besar dipindah-kan ke roda penggerak yang kecepatannya lebih rendah, akibatnya tenaga pada roda penggerak lainnya berkurang. Memutarnya roda penggerak dieliminasi dengan mengubah distribusi dari tenaga mesin ke roda-roda penggerak. Oleh karena itu berhubungan dengan pengaturan ini, jika salah satu dari roda penggerak slip dan sementara traksi hilang, roda penggerak yang lain mempunyai tenaga penggerak yang lebih sehingga kendaraan dapat bergerak.

35

KONSTRUKSI DAN FUNGSI

OHP 25

OHP 25

Gambar di samping adalah gambar potongan dari sebuah limited slip differential. Perbedaan

limited-slip differential (LSD) dengan differential konvensional adalah penggunaan se-pasang friction clutch untuk menghubungkan axle shaft dengan differential case. Clutch diperlihatkan pada gambar adalah tipe multi-plate yang terdiri dari friction plate dan friction disc yang

dipasang diantara differential case dan side gear ring. Posisi side gear ring di belakang side gear dan dihubungkan dengan axle shaft oleh spline. Friction disc berhubungan dengan side gear ring melalui spline.

Friction plate mempunyai empat (4) tonjolan dan dipasang pada alur-alur

36

differential case. Seperti diperlihatkan pada gambar, pinion shaft mempunyai bagian berbentuk "V" pada ujung yang tajam berhadapan satu sama lainnya. Bagian yang berbentuk "V" dipasang pada alur differential case. Differential case adalah dapat dipisah dalam dua bagian kanan dan kiri dan alur "V" memotong pada permukaan pasangan case.

1) FRICTION CLUTCH PRESSURE

Friction disc ditahan dengan kuat hanya melawan friction plate ketika torsi mesin dipindahkan ke unit differential. Torsi mesin dipindahkan ke differential case melalui: pinion shaft ■=> pinion gear ■=> side gear ringO friction disc dan ^friction plate. 2) PEMINDAHAN TENAGA Jika roda penggerak kanan dan kiri berputar pada kecepatan yang berbeda, roda yang kecepatannya lebih

rendah cenderung untuk menerima tenaga gerak lebih dari yang lain. Ini dijelaskan dalam bagian berikut dengan referensi yang dibuat pada gambar di samping. Cara kerja limited slip differential dimana tenaga gerak sama-sama didistribusikan ke axle shaft kanan dan kiri melalui pinion gear dan side gear, seperti pada kasus differential conventional, bah-kan ketika roda penggerak kanan dan kiri berputar pada kecepatan yang berbeda, seperti yang ditunjukkan dengan garis tebal dengan panah pada gambar di samping. Disamping distribusi tenaga gerak yang sama ke axle, ada perbedaan kecepatan putaran antara axle shaft kanan dan axle kiri dan differential case. Diasumsikan bila axle shaft kanan berputar lebih cepat dari axle shaft kiri, maka differential case berputar pada kecepatan di antara keduanya. Dikemukakan bahwa di antara bagianbagian friction clutch suatu saat slip karena berputar di bawah tekanan (under pressure) dari tenaga gerak untuk dipindahkan ke axle shaft yang kecepatan putarnya lebih rendah. Dalam gambar di atas, terlihat torsi dipindahkan dari axle shaft kanan ke axle shaft kiri melalui differential case. Friction clutch kiri dan kanan didesain konstruksinya sama dan bekerja menekan sehingga besarnya torsi yang sama dapat dipindahkan. Ini berarti bahwa tenaga gerak dipindahkan dari axle shaft kanan ke axle shaft kiri melalui differential case seperti yang ditandai dengan garis putus-putus pada gambar.

Demikianlah, tenaga gerak (drive power) sama-sama didistribusikan ke axle shaft kanan dan kiri akan menjadi tidak seimbang berkaitan dengan timbal balik aliran tenaga antar shaft yang menimbulkan terjadinya pemindahan tenaga berat sebelah terhdap axle shaft yang beroperasi pada kecepatan yang lebih rendah dengan tenaga gerak yang besar.

37

3) PROPORSI DRIVE POWER DIDISTRIBUSIKAN KE RODA KANAN DAN KIRI Seperti yang telah dijelaskan dalam sub paragraf, drive power dipindahkan ke roda kanan dan kiri menjadi tidak seimbang apabila differential unit bekerja. Seperti telah dibahas sebelumnya, adanya alur bentuk “V” pada differential case, yang ditekan melawan pinion shaft untuk menghasilkan penekanan clutch yang sebanding dengan tenaga gerak yang dipindahkan ke differential case, dimaksudkan untuk mempertahankan tenaga gerak yang dipindahkan ke roda penggerak kanan dan kiri sama. Berikut penjelasan fungsi friction clutch dalam urutan operasinya. 123.Pemindahan tenaga gerak clutch karena slip adalah berbanding lurus dengan tekanan pada clutch. 124.Seperti yang dijelaskan sebelumnya, tekanan clutch secara teori sebanding dengan tenaga gerak yang dipindahkan ke differential case. 125.Tenaga gerak yang diteruskan oleh clutch adalah sebanding dengan yang dipindahkan ke differential case. Proporsi tenaga yang diteruskan ke clutch sehubungan dengan tenaga yang dipindahkan ke differential case berbeda-beda sesuai dengan desain dari differential unit. Sebagai contoh, jika desain differential unit sebesar 25 % dari tenaga yang dipindahkan ke differential case dan diteruskan ke clutch sebelah kanan dan kiri, secara berturut-turut, axle shaft kanan yang ditunjukkan pada gambar mendapat tenaga 25 %, dan 75 % tenaga dipindahkan ke axle shaft kiri, menghasilkan drive power ratio : 3 : 1. Drive power ratio yang didesain untuk differential biasanya berkisar 2.5 : 1 ~ 5.0 : 1. 4) AKSI SLIP LIMITING Axle shaft kanan dan kiri dihubungkan melalui friction clutch sehingga jika salah satu dari roda penggerak cenderung untuk slip clutch bekerja untuk mereduksi tenaga traksi yang digunakan pada roda untuk mengeliminasi kecenderungan slip seperti halnya untuk menjaga roda yang lain tetap bertenaga, dengan demikian kendaraan bisa maju. 5) AKSI DIFFERENTIAL UNIT UNTUK MENCEGAH BELAKANG KENDARAAN SKIDDING PADA JALAN JELEK Pada kendaraan yang dilengkapi dengan differential konvensional, salah satu dari roda penggerak cenderung untuk slip ketika kendaraan berjalan pada jalan licin atau daerah berpasir dan bagaimanapun kendaraan kehilangan daerah inertia yang dihasilkan oleh roda yang slip ditambah dengan tenaga gerak untuk sementara waktu menghasilkan tenaga traksi yang besar dalam putaran, mengakibatkan bagian belakang kendaraan ngepot (skid), atau lebih buruk menyebabkan kendaraan untuk sementara waktu lepas kontrol. Kondisi serupa terjadi, ketika kendaraan berjalan pada permukaan yang tidak rata yang menyebabkan roda-roda penggerak bouncing. Limited slip differential didesain untuk menghilangkan kecenderungan serupa.

38

PERHATIAN YANG PERLU DIAMATI KETIKA MENANGANI KENDARAAN YANG DILENGKAPI DENGAN LIMITED SLIP DIFFERENTIAL (LSD) Jangan sekali-kali memutar roda penggerak dengan tenaga mesin hanya dengan satu roda penggerak diangkat dengan dongkrak . Karena tahanan putar (rolling resistance) dari roda yang terangkat relatif kecil, tekanan yang dibebankan ke friction clutch pada differential unit tidak mungkin besar cukup untuk membuat roda yang berlandasan dengan traksi yang sangat kuat. Bagaimanapun, mungkin differential unit dapat disuplai dengan tenaga yang besar berkaitan dengan tidak seimbangnya putaran roda atau goncangan yang menghasilkan tenaga yang dipindahkan ke roda melalui fungsi clutch pada differential unit.. Karena non-slip differential menggunakan friction clutch menjadi satu kesatuan, maka harus mengguna-kan gear oil non-slip differential (Oli LSD) dan hindari penggunaan hypoid gear oil yang biasa digunakan pada differential conventional.

39

4. NO-SPIN DIFFERENTIAL (1) TUJUAN DARI NO-SPIN DIFFERENTIAL UNIT No-spin differential unit yang digunakan pada diferensial konvensional terdiri dari side gear, pinion gear dan spider, sebuah alat pengunci differential (diff lock) dipasang untuk mengeliminasi kecenderungan kendaran berhenti bila salah satu dari roda penggerak slip pada permukaan yang berlumpur, menggan-tung atau salju. No-spin-differential unit berfungsi untuk menghilangkan kelemahan sehubungan dengan diferensial konvensional yang berfungsi sebagai diferensial assembly biasa. (2). KONSTRUKSI

OHP 27

Seperti diilustrasikan pada gambar di samping, no-spin differential unit terdiri dari side gear, spring, clutch retainer dan spider yang dipasang dalam differential cage. KONSTRUKSI

40

OHP 27

1) SPIDER DAN CENTER CAM ASSEMBLY

Rakitan ini terdiri dari spider, center cam dan snap ring. Center cam dipasang ke dalam spider dengan snap ring sehingga bergerak pada arah aksial. Spider mempunyai empat pin pada bagian luar gigi clutch dan disusun radial pada kedua sisi. Pada sekeliling bagian dalam spider terdapat pengunci yang ditahan berhubungan dengan pengunci pada center cam terhadap pengaturan perputaran dari center cam berada dalam limit. Pada kedua sisi dari center cam terdapat gigi cam yang dihubung-kan dengan gigi clutch pada spider. Gigi cam mempunyai permukaan yang lembut untuk membebaskan friction clutch. 2) CLUTCH

Clutch berhubungan dengan spider dan center cam assembly ditahan oleh gigi clutch dan lebih lanjut dihubungkan dengan gigi cam pada center cam. Clutch pada sekeliling bagian dalamnya mempu-nyai spline, yang dihubungankan dengan menya-makan spline pada side gear. 3) RETAINER DAN SPRING

Retainer menahan posisi flange terpasang ke dalam clutch. Spring terpasang pada permukaan bagian dalam retainer sehingga apabila komponen-komponen yang terpasang menekan clutch berhu-bungan dengan spider.

41

4) SIDE GEAR

Spline outer dan inner dari side gear dihubungkan dengan menyamakan spline pada clutch dan axle shaft secara berturut-turut. Hub pada permukaan bagian dalam side gear menekan spring ketika komponen-komponen terpasang. Ketika kendaran bergerak lurus maju gigi cam pada center cam berhubungan. Bagaimanapun, ketika kendaraan membelok, gigi cam bekerja un-tuk membebaskan gigi clutch.

CARA KERJA NO-SPIN DIFFERENTIAL 1) KETIKA KENDARAAN BERGERAK DENGAN GIGI TRANSMISI MAJU LURUS

Gigi Clutch kanan dan kiri clutch ditahan berhubungan dengan gigi pada spider dan gigi cam juga ditahan terhubung dengan gigi pada center cam. Dengan komponen pada kondisi ini, torsi mesin dipindahkan ke roda penggerak melalui ring gear ■=> differential cage ■=> spider ■=> clutch ■=> side gear dan axle shaft. Differential assembly berputar menyatu dengan differential cage.

42

2) KETIKA KENDARAAN DIGERAKKAN DENGAN GIGI TRANSMISI MAJU LURUS DAN MESIN DIKURANGI (MENGGUNAKAN PENGARUH ENGINE BRAKE)

OHP 29

Seperti dalam kasus bergerak maju lurus, differential assembly berputar menyatu dengan differential cage, tetapi backlash pada gigi clutch di hubungkan ke sisi luncur (permukaan yang berlawanan pada gigi clutch kontak dengan menyesuaikan gigi pada spider) karena torsi dipindahkan dari clutch ke spider. 3) KETIKA KENDARAAN DENGAN GIGI TRANSMISI MUNDUR

OHP 30

Seperti halnya pada kasus pengendaraan maju lurus, differential assembly berputar menyatu dengan differential cage, tetapi backlash pada gigi clutch dihubungkan ke sisi luncur (coast side) (permukaan yang berhadapan pada gigi clutch kontak dengan menyesuaikan gigi pada spider) karena spider berputar pada arah mundur.

43

4) KETIKA KENDARAAN BERPUTAR DENGAN GIGI TRANSMISI DAN MESIN HIDUP.

Apabila kendaraan memutar, roda penggerak harus bisa membedakan jumlah putaran, ketika roda sebelah luar harus bergerak lebih cepat dari roda sebelah dalam. Pada kendaraan yang menggunakan diferensial konvensional. Roda sebelah dalam berputar lebih kecil kecepatannya dari ring gear ketika roda sebelah luar berputar lebih cepat dari ring gear ketika membelok. Bagaimanapun, pada kendaraan yang menggunakan no-spin differential unit, differential beraksi tergan-tung pada perbedaan jarak (jarak dalam jumlah putaran roda) di mana putaran roda sebelah luar dan sebelah dalam. Karena konstruksi dari no-spin differential unit yang telah dijelaskan, friction clutch terkunci di dalam dengan roda sebelah dalam secara langsung diputar oleh spider sehingga tidak dapat berputar lebih pelan dari spider. Maksud dari friction clutch terkunci dengan roda sebelah luar adalah diperkuat oleh lawan tenaga traksi yang dipindahkan dari roda ke putaran yang lebih cepat tetapi berada dalam batas dari backlash yang tersedia dalam gigi clutch. Gaya berputar cepat dari clutch meneruskan ke dalam fungsi gigi cam bahwa kekuatan outer clutch keluar untuk sementara membebaskan gigi clutch. Clutch diperkuat kembali berhubungan dengan gigi cam oleh return spring ketika ujung dari gigi clutch bebas dari bagian atas gigi cam sehinga tidak lebih lama ditahan terhadap yang lainnya. Aksi ini terjadi secara berulangulang untuk terwujudnya pengaruh differential sampai kendaraan kembali pada posisi pengendaraan normal lurus . Operasi dari no-spin differential unit, ketika kendaran memutar membuat suatu kurva, diiringi dengan bunyi “klik” yang ditimbulkan karena gigi clutch berhubungan.

44

5) KETIKA KENDARAAN MEMBELOK DENGAN GIGI TRANSMISI DAN MESIN DIPERLAMBAT.

Spider digerakkan oleh clutch yang terkunci dengan roda penggerak (backlash pada gigi clutch dipin-dahkan ke sisi luncur). Clutch yang terkunci dengan roda sebelah luar tidak dapat berputar lebih cepat karena ditahan dalam hubungannya dengan spider, tetapi bagian luar clutch terkunci dengan roda penggerak sebelah dalam dapat berputar sedikit lebih cepat dari spider karena dapat berputar dengan bebas pada spider. Ini menyebabkan clutch terkunci dengan roda sebelah dalam untuk pindah dari gigi center cam sehingga gigi clutch menggerakkan gigi center cam. Clutch diperkuat kembali ke dalam hubungannnya dengan gigi center cam oleh return spring ketika ujung dari gigi clutch atas bebas dari gigi cam sehingga tidak lebih lama tertahan terhadap yang lainnya. Aksi ini berlangsung secara berulang-ulang untuk menyediakan pengaruh differential sampai kendaraan kembali pada posisi pengendaraan normal lurus ke depan. Operasi pada differential unit, ketika kendaraan membelok, diiringi dengan bunyi “klik” seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Apabila kendaraan memutar sebuah kurva dengan gigi transmisi dan mesin diperlambat dengan meng-gunakan efek engine braking, hanya roda penggerak sebelah luar yang mempunyai efek perlambatan saat roda penggerak sebelah dalam berputar dengan bebas.

45

6) APABILA KENDARAAN MEMUTAR SEBUAH KURVA KETIKA MUNDUR DENGAN GIGI TRANSMISI DAN MESIN DIPERCEPAT.

Backlash pada gigi clutch dipindahkan ke sisi luncur karena spider berputar pada arah mundur. Roda penggerak sebelah dalam menyimpan traksi ketika roda penggerak sebelah luar berputar bebas seperti pada kasus sebelumnya. Operasi dari differential unit ketika kendaraan berputar dalam gigi mundur juga diiringi dengan suara “klik”. 7) APABILA KENDARAAN BERJALAN PADA JALAN TIDAK RATA ATAU PADA PERMUKAAN TIDAK BERATURAN. Ketika kendaraan berjalan pada permukaan kasar, penghubungan dan pemutusan clutch kanan dan kiri berlangsung dengan teratur untuk membawa efek aksi differential. Dalam rangka menjaga kendaraan selalu menyimpan traksi positif, differential unit juga didesain kedua clutch tidak dapat dipaksa keluar dari perkaitan secara serempak. Prinsip ini juga berlaku ketika kendaraan membelok. Bagaimanapun, jika roda penggerak manapun berjalan pada permukaan yang licin, clutch kanan dan kiri keduanya akan berhubungan membuat roda penggerak kanan dan kiri keduanya berputar pada kecepatan yang sama sehingga keausan ban dapat dicegah seminimum dengan slip diperkecil. Pada kendaraan yang dilengkapi dengan unit differential konvensional, roda penggerak pada permuka-an slip berputar lebih cepat dari roda lainnya ketika terjadi slip. Kondisi ini juga disempurnakan ketika roda penggerak manapun pada kendaraan yang dilengkapi dengan unit diferensial konvensional memantul pada permukaan jalan kasar. Pada kendaraan yang menggunakan unit differential konvensional, roda penggerak setelah mengabai-kan jalan yang tidak rata berlebihan, cenderung untuk berputar cepat tetapi tiba-tiba kecepatannya hilang dalam kontak dengan jalan, menghasilkan suatu goncangan yang dipindahkan ke sistem peng-gerak (drive system). Dalam kasus no-spin differential unit, kecepatan perputaran dari roda penggerak tidak berubah ketika roda memantul pada permukaan yang kasar sehingga goncangan yang dihasilkan oleh roda dalam kontak dengan jalan relatif kecil. 46

(4) POINT-POINT YANG PERLU DICATAT APABILA MENGOPERASIKAN KENDARAAN DENGAN MENGGUNAKAN NO-SPIN DIFFERENTIAL UNIT Berikut adalah pebedaan fungsi dan operasi dari no-spin differential dan differential konvensional. 126.Ketika kendaraan membelok suatu kurva operasi dari no-spin differential unit disertai dengan bunyi “klik” terus-menerus tetapi ini menunjukkan bahwa clutch dihubungkan dan dilepaskan sebagai aksi differential dan dengan demikian tidak merusak pada operasi normal unit differential. 127.No-spin differential unit cenderung untuk menimbulkan bunyi “klik” ketika kendaraan berjalan lurus ke depan jika roda penggerak diameter luarnya tidak sama.. Ini dapat dihilangkan dengan pemeriksaan secara berkala ukuran ban dan tekanan ban untuk menjaga roda penggerak lain baik. Jika differential unit menimbulkan bunyi “klik” pada pengendaraan lurus, dapat dihilangkan dengan mengatur tekanan angin ban terhadap tinggi ban dari landasan yang sesuai dengan bagian tengah ban. 128.Jika steering wheel menarik pada satu sisi ketika mesin dipercepat, betulkan dengan memerika dan mengatur ukuran ban dan tekanan angin ban. Beban berat sebelah juga menyebabkan steering wheel menarik ke satu sisi. 129.Suatu percobaan dibuat dengan mempercepat dan memperlambat mesin secara bergantian pada kurva akan menimbulkan roda penggerak secara bergantian terhadap traksi dan perlambatan tenaga dengan demikian menyebabkan differential unit gemercik. Bunyi ini berkembang ketika clutch yang statusnya bebas kontak dengan spider oleh return spring. 130.Pemasangan no-spin differential unit akan menghasilkan backlash bertambah yang disediakan pada sistem penggerak (drive system). Ini menyebabkan gigi clutch menahan backlash dengan relatif besar sehingga penghubungan dan pemutusan gigi clutch berlangsung dengan bebas untuk melakukan aksi differential. 6. Backlash yang terdapat pada no-spin differential unit tidak ada penambahan setelah pengendaraan dalam waktu yang lama. Jika dalam pemeriksaan memperlihatkan backlash pada sistem penggerak bertambah, menunjuk-kan bahwa masalah diakibatkan dari keausan gigi transmisi, universal joint atau spline. 7. Hanya roda penggerak sebelah dalam yang menyimpan traksi ketika kendaraan memutar dengan penggerak mesin. Ini mungkin kadang-kadang menimbulkan slip pada roda penggerak karena roda penggerak sebelah dalam kira-kira tidak cukup untuk menyediakan kendaraan dengan traksi positif yang berjalan pada daerah salju atau permukaan yang licin dan ini cenderung bertahan sampai kembali pada pengen-daraan berjalan lurus kedepan. Fenomena ini biasa terjadi ketika kendaraan yang berat kotornya lebih ringan, saat tidak dibebani. 8. Pastika bahwa mesin berhenti ketika hanya satu dari roda penggerak terangkat dari lantai untuk memeriksa kendaraan yang dilengkapi dengan no-spin differential unit. Kedua roda penggerak harus didongkrak bebas dari lantai apabila torsi mesin yang diperlukan untuk memutar roda penggerak untuk memeriksa keseimbangan roda atau fungsi rem. Jangan pernah menstart mesin dengan gigi transmisi hanya dengan satu roda penggerak terangkat dari lantai, atau roda menahan kontak dengan lantai atau benda lainnya menahan berhenti akan menerima torsi mesin dan mulai berputar.

47

5. TANDEM AXLE DIFFERENTIAL URAIAN Isuzu tandem drive axle assembly terdiri dari forward dan rearward rear axle assembly dihubungkan dengan unit pembagi tenaga (power divider unit) yang menyatu dengan forward rear axle. Forward rear axle assembly secara prinsip terdiri dari final drive unit dan power divider unit (unit pembagi tenaga) yang terdiri dari input shaft, interaxle differential, differential lock, power divider (helical drive dan driven gear), output shaft, dan lain-lain. Isuzu tandem axle assemblies tersedia dalam 2 tipe yang berbeda yang termasuk di dalamnya tipe single reduction dan tipe double reduction. Dalam tipe single reduction, torsi mesin yang dibawa, tanpa reduksi pada power divider (helical drive gear dan driven gear dalam jumlah yang sama) dan single reduction adalah diterapkan pada final drive unit. Dalam tipe double reduction, torsi mesin yang dibawa melalui primary reduction pada power divider dan secondary reduction pada final drive unit. Rearward rear axle assembly pada tipe single reduction adalah desainnya sama untuk hypoid gear single reduction axle assembly. 16,5" Rearward rear axle assembly pada tipe double reduction desain komponennya sama dengan untuk tipe single reduction terkecuali pada inter-axle differential, differential lock dan output shaft.

Helical drive gear Interaxle differential

To Rearward Rear axle differential Forward Rear axle differential

48

OHP 34

FUNGSI Power divider unit didesain untuk membagi torsi dari transmisi secara merata pada forward dan rearward axle. Inter-axle differential (terpasang pada input shaft), berfungsi sebagai aksi diferensial konvensional bilamana aksi differential yang dihasilkan antara forward rear axle dan rearward rear axle. Untuk mencegah berhentinya kendaran dalam kaitannya dengan slip pada roda-roda penggerak pada salah satu dari keduanya forward atau rearward rear axle saat berhubungan dengan permukaan yang licin, clutch sleeve (spline pada output shaft) dihubungkan dengan helical drive gear mencegah inter-axle differential beraksi. Torsi dari transmisi diteruskan melalui input shaft ke inter-axle differential. Torsi diteruskan dari, melalui inter-axle differential, ke forward dan rearward axle seperti berikut: Forward rear axle - Torsi diteruskan melalui inter-axle differential ■=> forward axle drive side gear ■=> helical drive gear ■=> helical driven gear ■=> drive pinion ■=> ring gear forward rear axle ■=> Rearward rear axle . Torsi diteruskan melalui inter-axle differential ■=> rearward axle drive side gear ■=> output shaft ■=> rearward propeller shaft.

KONSTRUKSI DAN FUNGSI 1. DRIVE PINION SHAFT DAN HELICAL DRIVEN GEAR

Dipasang pada housing dan diikat dengan baut. Shim dipasang antara housing dengan sisi helical untuk menyetel

kontak gigi. Ujung pinion ditunjang oleh pilot bearing yang dipasang pada housing ditahan oleh retainer, baut, mur dan split pin Tenaga mesin dipindahkan ke helical driven gear dan drive pinion

49

Drive pinion shaft & tapper roller bearing dipasang pada housing, ujung poros pinion dihubungkan dengan helical driven gear dan dikencangkan oleh mur, shim & spacer untuk menyetel pre-load bearing

2. RING GEAR Pinion berhubungan dengan ring gear untuk mereduksi kecepatan dan memperbesar torque Catatan Tandem differential posisi ring gear terbalik antara forward dan rear ward, untuk mendapatkan putaran yang sama pada waktu mengendarai.

3. DIFFERENTIAL UNIT Differential unit dipasang pada housing dan ditunjang oleh tapper roller bearing dan ditahan oleh cup yang dikencangkan dengan baut. Untuk menyetel backlash dan preload bearing setelannya adalah adjusting nut dan lock plate, dipasang supaya mur penyetelnya tidak kendor.

Dua buah side gear yang dipasang pada differential unit dihubungkan dengan axle shaft oleh spline dan thrush washer dipasang pada bagian belakang side gear, 4 pinion dipasang pada spider dan berhubungan dengan side gear. Untuk mendapatkan backlash yang tepat antara side gear dan pinion disediakan ketebalan washer yang berbeda.

50

4. HELICAL DRIVE GEAR

Helical drive gear ditunjang oleh bearing pada carrier dan power divider housing, divider housing dipasang pada carrier diikat dengan baut, dilengkapi dengan dua dowel agar lurus. Untuk mencegah kebocoran oli dipasangkan gasket. Untuk mendapatkan preload bearing yang tepat dipasang shim dan retainer. Ketebalan shim tersedia dengan ukuran yang bervariasi 5. INTER AXLE DIFFERENTIAL COVER.

Inter axle differential cover dipasang pada carrier housing dan diikat dengan baut dan dilapisi gasket untuk mencegah kebocoran. 6. INTER AXLE DIFFERENTIAL ASSEMBLY

Ditahan oleh ball bearing dan snapring pada ujung belakangnya dtahan oleh power divider dan berhu-bungan dengan helical drive gear apabila dipasang dan pada ujung depan di hubungkan dengan flange spline dan dikencangkan dengan mur dan O-ring agar tidak bocor dipasang oil seal. Untuk mengisi dan membuang oli pada bagian atas dan bawah dipa-sangkan plug 7. INTER-AXLE DIFFERENTIAL UNIT

Oil catcher dipasang agar pelumasannya lebih sem-purna, Agar side gear tahan aus maka dipasang bush pada bagian belakangnya, Side gear depan dihu-bungkan dengan output shaft, Side gear belakang dihubungkan dengan helical drive gear, 4 pinion dipa-sang pada spider dan berhubungan dengan 2 side gear. 51

8. OUT PUT SHAFT Pada ujung belakang output shaft ditunjang oleh tapper roller bearing, spacer, snap ring, oil seal, yoke flange, O ring, lalu dikencangkan dengan mur dan pada ujung depannya dihubungkan dengan side gear bagian depan

9. OIL PICKUP Dipasang pada carrier housing untuk meningkattkan pelumasan.

10. DIFF-LOCK UNIT Shif fork yang dipasang pada power cylinder dihubungkan dengan clutch sleeve yang dipasang pada out put shaft spline Power cylinder itu sendiri dipasang pada carrier housing dibagian luar Sleeve dapat berhubungan dengan helical drive gear bila shift fork digerakkan.

11. POWER CYLINDER

Bolt

Air pressure Cove r

Power cylinder dipasang pada carrier housing terdiri dari cylinder piston, gasket, return spring, push rod dan lain-lain. Apabila udara yang bertekanan di-arahkan ke piston maka piston bergerak menekan push rod bersamaan dengan bergeraknya garpu untuk menggeser dutch sleeve

Pisto n

uHr 32

*■ tank

Diff lock control system terdiri dari shift fork, shift unit dan control system, tekanan udara diberikan ke cylinder, piston ditekan ke dalam sehingga shift fork yang berhubungan dengan clutch sleeve menghubungkan helical drive gear sehingga gardan tengah dan belakang berhubungan (satu poros) untuk mengoperasikannya tekan tombol DL dan magnetic valvenya bekerja.

FIII.

riuirli timab Ga nggua n en

NG

e

C a ra mengata s i

Poros gandar belakang bengkok

............................................................................................................-'■' i

Gigi pinion berubah bentuk

Ganti pinion dan ring gear satu set

Aus pada gerigi oil seal pinion

Ganti pinion dan ring gear satu set

Ring gear berubah bentuk

Ganti pinion dan ring gear satu set

Pinion berubah bentuk

Ganti bantalan pinion

Berubah bentuk pada bantalan samping

Ganti bantalan samping

Ganti poros gandar belakang

NG OK Pinion penggerak

NG

OK

NG

Ring gear

NG OK Bantatan

NG

61

2. BERGETAR Bagian yang diperiksa

62

Pub. No: ISZ-TM/CH- INT-1

DAFTAR ISI Halaman

SISTEM KEMUDI KONDISI DAN GAYA YANG DIPERLUKAN STEERABILITY …………………………………………………………………………………………………….

1

GAYA DAN AKSI PERGERAKAN BAN KETIKA MEMBUAT SIDE SLIP …………………………………..

3

GAYA ……………………………………………………………………………………………………………….

4

MOMENT ……………………………………………………………………………………………………………

4

HUBUNGAN ANTARA CORNERING FORCE DAN SIDE SLIP ……………………………………………

5

UNDER-STEERING DAN OVER-STEERING ……………………………………………………………………..

5

AXLE-STEERING ……………………………………………………………………………………………………..

7

RODA DEPAN SHIMMY ……………………………………………………………………………………………..

7

STEERING COLUMN URAIAN ………………………………………………………………………………………………………………..

8

MEKANISME PEREDAM BENTURAN ……………………………………………………………………………..

8

STEERING MANUAL KONSTRUKSI STEERING GEAR ……………………………………………………………………………….

10

REVERSIBLE TYPE DAN NON-REVERSIBLE TYPE ……………………………………………………….

10

RACK AND PINION TYPE …………………………………………………………………………………………

11

BALL – NUT TYPE ………………………………………………………………………………………………..

12

WORM SECTOR TYPE ………………………………………………………………………………………………..

14

WORM PIN TYPE ………………………………………………………………………………………………………

14

STEERING GEAR RATIO ……………………………………………………………………………………………..

15

VARIABLE GEAR RATIO TYPE …………………………………………………………………………………..

15

.

STEERING LINK KOMPONEN STEERING LINKKAGE ………………………………………………………………………………

PROSEDUR PEMERIKSAAN STEERING SYSTEM ………………………………. ……... TROUBLE SHOOTING ………………………………………………………………………

17 20 22

DAFTAR ISI Halaman

POWER STEERING URAIAN ……………………………………………………………………………………………

23

KEUNTUNGAN DARI POWER STEERING ………………………………………………………………………..

24

PRINSIP KERJA ………………………………………………………………………………………………………

25

TIPE POWER-STEERING ……………………………………………………………………………………………

26

KONSTRUKSI POWER – STEERING ………………………………………………………… 131.RESERVOIR ( OIL TANK) ……………………………………………………………………………………….

27

28

132.VANE PUMP (OIL PUMP) ……………………………………………………………………………………….28 KONSTRUKSI DAN OPERASI ………………………………………………………………………………..29 PENGONTROLAN TEKANAN DAN VOLUME YANG DIKIRIM …………………………………………...29 FLOW CONTROL ……………………………………………………………………………………………….30 PRESSURE CONTROL ………………………………………………………………………………………..30 SAFETY CHECK VALVE (Tipe Linkage dan tipe Integral spool valve) …………………………………. 133.STEERING

GEAR

HOUSING

31 URAIAN

……………………………………………………………………………………………………………

32 POWER

STEERING TIPE LINK AND INTEGRAL SPOOL VALVE ……………………………………….

32 CARA

KERJA ……………………………………………………………………………………………………..

33 GEAR

BOX STEERING TIPE INTEGRAL ROTARY VALVE …………………………………………. 41 CARA KERJA ……………………………………………………………………………………………….

TROUBLESHOOTING …………………………………………………………………………..

41

44

SISTEM KEMUDI KONDISI DAN GAYA YANG DIPERLUKAN Kondisi yang diperlukan pada sistem kemudi adalah sebagai berikut: 134.Konstruksi yang sederhana dan menjamin keselamatan operasi kendaraan 135.Beroperasi dengan baik dengan tenaga yang minimum Karakteristik ini dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut: • Directional stability • Steerability • Followability Istilah tersebut mengacu pada karakteristik yang secara alami terlalu sulit untuk dipecahkan sampai detil dan karenanya tidak mempunyai definisi sejauh bentuk yang meliputi padanya. Bagaimanapun, umumnya yang dimaksud adalah meliputi berikut ini:

1. DIRECTIONAL STABILITY (STABILITAS ARAH) Istilah "directional stability" mengacu pada efek berputar dengan sendirinya roda depan ke posisi normal lurus ke depan setelah kendaraan kehilangan control untuk sementara waktu sehubungan deng-an efek dari hembusan angin ke jalan atau ketidak rataan permukaan jalan. Berikut adalah karakteristik yang dimaksud dengan istilah: 136.Wondering stability 137.Directional stability on steering 138.Meandering stability

2. STEERABILITY Istilah "steerability" mengacu pada karakteristik yang menentukan ya atau tidak kendaraan berubah arah gerakan dengan bebas dan lembut dalam merespon gaya kemudi. Istilah "steerability" berarti meliputi sebagai berikut: 139.Respon kemudi 140.Reaksi dari kendaraan dalam merespon gaya kemudi 141.Variasi kekuatan gaya kemudi yang diperlukan untuk kemudi.

3. FOLLOWABILITY Istilah “followability" mengacu pada karakteristik yang menentukan ya atau tidak kendaraan memasuki ke dalam gerakan menikung dengan bebas dan lembut dalam merespon gaya kemudi. Ini berarti meliputi berikut ini : 142.Kemampuan membelok yang baik pada kecepatan yang sangat rendah 143.Kemampuan membelok yang baik pada kecepatan tinggi 144.Karakteristik kendaraan untuk mengikuti tikungan dan manuver 145.Menggelincir dan membelok Meluncur, membelok dan lain sebagainya, sebagian besar dapat terjadi ketika roda-roda over-steering pada permukaan jalan yang basah atau saat rem bekerja pada satu sisi. Bagaimanapun stabilitas kemampuan steer dan kemampuan membelok dikombinasikan dengan yang lain untuk menimbulkan kecenderungan meluncur, membelok dan lain sebagainya, setiap elemen harus mendapat pertimbangan untuk memperbaiki seluruh kemampuan saat mendesain steering system kenda-raan.

1

STEERABILITY PENGARAHAN STABILITAS KENDARAAN PADA PENGENDARAN LURUS KE DEPAN Dalam rangka mengendarai kendaraan lurus ke depan pada suatu permukaan yang rata sementara lepas control dan diawali membelok yang disebabkan oleh tonjolan pada permukaan jalan atau steering sedikit kesusahan, lalu kembali pada posisi normal lurus ke depan setelah goyang beberapa saat jika tangan dibebaskan dari steering wheel yang disediakan kendaraan dengan hati-hati didesain dan wheel alignment disetel dengan tepat. Gerakan yang menyebabkan kendaraan berputar pada garis vertical dari pusat gravitasi disebut "yawing". (Lihat gambar). Yawing terjadi ketika kendaraan dijalankan pada kecepatan rendah (40~50 km/jam) terus-menerus dalam waktu 1~3 detik, menyebabkan kendaraan goyang kepalanya 2 atau 3 kali. Bagaimanapun, selama periode yawing terus menerus meningkat dengan bertambahnya kecepatan laju, menyebab-kan kendaraan memakan waktu beberapa saat untuk kembali ke dalam posisi normal. Demikian, karakteristik yang membuat kendaraan kembali kepada posisi lurus ke depan saat tangan dibebaskan dari steering wheel disebut "statical stability". Jika kendaran terus menerus menyimpang dari garis lurus, kendaraan dinyatakan tidak stabil (unstable) (lihat gambar B di bawah) dan kendaraan yang terus-menerus mengikuti arah, terutama yang dikemudikan dianggap mempunyai stabilitas alami (neutral stability) (lihat gambar C) Seperti yang ditunjukan pada gambar (D), kendaraan dianggap sebagai kestabilan dinamis (dynamically stable) jika cenderung kembali pada posisi lurus ke depan setelah membelok. Jika kendaraan dengan kestabilan dinamis, kembali ke pengemudian lurus setelah membelok pada waktu yang cepat dan desain kendaraan yang baik goyang hanya sekali sebelum kembali pada garis lurus. Dalam kasus ini kendaraan yang tidak mempunyai kestabilan dinamis (dynamically stable), cende-rung menimbulkan yawing dengan meningkatnya amplitude. Dalam hal ini kendaraan sangat sulit dikontrol dan menyebabkan bahaya untuk dioperasikan. Kestabilan laju kendaraan dipertimbangkan dengan beberapa elemen yang termasuk di dalamnya wheel alignment, posisi pusat grafitasi, kecepat-an laju, distribusi berat kendaraan dan lain sebagainya. Tidak ada definisi konsep yang tidak bisa dipungkiri untuk menyelesaikan masalah berkaitan dengan running stability kendaraan pada tahap merancang. Bagaimanapun, masalah bertambah dalam batas skala sesuai bertambahnya kecepatan gerakan dan khususnya untuk menganalisa problem. Diantara variasi problem sehubungan dengan running stability pada kendaraan, apakah sebutan untuk segera memperhatikan kestabilan arah (directional stability) yang harus dipertimbangkan untuk mengeliminasi efek pusaran angin ribut yang menyolok pada kendaraan yang dioperasikan pada kecepatan tinggi. Kecepatan tinggi kendaraan rancangan baru mempunyai area depan relative kecil sehingga tahanan udara yang ada pada arah gerakan kendaraan tidak menimbulkan problem yang serius.

2

V

1

» \tt

^

^ Direction of travel ^i^,Center of wind pressure

'v"H|r— Center of gravity

Sebagai contoh, kendaraan melambung dengan tera-yun bagian depannya ke arah luar ketika terjadi tiupan angin kencang dari samping. Kendaraan akan diarahkan kembali pada posisi lurus ke depan tetap terjaga (lihat gambar). Ketika diserang dari samping, kendaraan awalnya yawing dan selanjut-nya bergetar sesuai dengan running stability. Lainnya untuk membuat kendaraan terpelihara kembali kestabi-lannya, kendaraan juga dirancang dengan pusat tekanan angin pindahkan ke bagian belakang dari pusat grafitasi.

GAYA DAN AKSI PERGERAKAN BAN KETIKA MEMBUAT SIDE SLIP

Kendaraan yang bergerak membelok didasarkan pada gaya sentrifugal yang baik offsetnya terhadap gaya sentrifugal. Kecuali bila keadaan tertentu, kebanyakan mayoritas dari gaya sentripetal yang dihasilkan oleh side slip ban dan dengan demikian karakteristik gaya dan momen beraksi pada ban 3

ketika terjadi slip menyamping (side slip) akan mudah dipahami sebelum mendiskusikan stability, steerability, dan lain-lain pada kendaraan. Istilah "side slip" mengacu pada gerakan yang dibuat ban menyimpang dari arah dalam berputar. Bila kendaraan berjalan lurus ke depan, sudut slip ban adalah nol atau hampir nol tetapi ban kendaraan membuat gerakan membelok disertai dengan beberapa sudut slip.

GAYA Gambar di atas mengillustrasikan sebuah ban dengan sudut slip. Batas untuk slip, gaya “F” yang dihasilkan ditunjukkan pada sudut kanan ke arah putaran ban. Gaya bekerja merubah arah kendaraan dan oleh sebab itu gaya disebut sebagai gaya menyudut ("cornering force"). Gaya juga berperan penting untuk menjaga directional stability pada kendaraan saat melawan angin menyamping ketika berjalan lurus ke depan. Demikian, cornering force memberikan elemen dasar yang mengontrol directional stability pada kenda-raan. Kecenderungan dari kendaraan untuk memperoleh ukuran dan kecepatan laju adalah hal-hal yang perlu untuk memasukkan cornering force dalam mempertimbangkan desain. Sebagai contoh, gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh gerakan menikung dari kendaraan dapat dihitung dengan rumus berikut : (Berat kendaraan) x (kecepatan laju)2 (radius putar) Dan oleh sebab itu, cornering force yang paling besar diperlukan untuk mengatasi gaya sentrifugal jika kendaraan yang beratnya besar diijinkan untuk berputar berlebihan pada kecepatan tinggi. Cornering force dihasilkan oleh roda yang terbuat dari kayu atau besi harus lebih kecil dari ban karet.

MOMENT Lihat gambar, apabila roda slip ke samping, torsi cenderung untuk meluruskan roda dengan mengarah-kan kendaraan secara otomatis yang dihasilkan pada sekitar sumbu vertikal dari garis tengah roda. Torsi ini disebut sebagai "self-aligning torque" yang berpengaruh besar terhadap usaha yang dibutuh-kan untuk mengoperasikan kemudi ketika kendaraan berputar keliling. Biasanya self-aligning torque yang dihasilkan betul-betul dipertimbangkan karena cornering force beraksi pada posisi di belakang pusat roda "0". Self-aligning torque bervariasi besarnya tergantung pada sudut slip roda, beban yang diterima roda, tekanan angina ban, sudut camber, dan lain sebagainya.

4

HUBUNGAN ANTARA CORNERING FORCE DAN SIDE SLIP (LIHAT GAMBAR)

Dengan faktor-faktor lain dipertahankan konstan, cornering force bertambah sedikit sampai sudut side slip mencapai 4°~5°. Setelah mencapai titik tertentu, cornering force lebih rendah pada rate pertambahan mencapai final nilai tertinggi diikuti bertambahnya sudut side slip sebesar 10 º. Demikianlah, cornering force mempunyai batas tertinggi dan tidak dapat bertambah lagi. Seperti yang diwakili oleh titik-titik pada garis linier dalam diagram berganti ke dalam suatu kurva disebut: tenaga menyudut ("cornering power") yang digunakan sebagai kriteria untuk mengevaluasi karakteristik roda menyerong. Cornering force dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti tipe, struktur, ukuran, tekanan angin, beban vertical yang diterima roda, kondisi jalan pada ban yang digunakan, dan lain-lain. Tetapi efek dari kecepatan laju pada cornering force sangat kecil.

UNDER-STEERING DAN OVER-STEERING Kendaraan pasti mempunyai beberapa karakteristik ketika memutar, turning radius roda depan berangsurangsur diperpendek walaupun usaha untuk menjaga sudut steering normal, menyebabkan bagian depan kendaraan berputar ke dalam dan bagian belakang ke luar. Fenomena seperti ini disebut: "over-steering" dimana terjadi ketika slip ke samping pada roda belakang lebih besar dari roda depan. Sebaliknya, karakteristik yang menyebabkan turning radius roda depan bertambah, mengakibatkan bagian depan kendaraan berputar ke luar dan bagian belakang ke dalam disebut: "under-steering". Apabila kendaraan beroperasi dengan beberapa karakteristik, steering akan dikontrol sesuai dengan proses kecenderungan. Lebih spesifik, apabila menikung tajam, roda kemudi lebih over-steer, kadang-kadang ditahan untuk memperkecil kecenderungan over steering dan sudut putaran roda kemudi lebih under-steer dikontrol untuk menjaga kendaraan jalan lurus. Karakteristik pada kendaraan dapat berubah-ubah dengan laju kecepatan, menunjukkan kecenderungan under-steering pada kecepatan rendah dan over-steering pada kecepatan tinggi.

5

Istilah "reverse-steering" mengacu pada kecenderungan kendaraan untuk menyetir sendiri (self-steer). Ini betulbetul dipertimbangkan yang diakibatkan oleh variasi beberapa faktor seperti tekanan angin ban, konstruksi dari system suspensi dan sistem kemudi , posisi pusat gravitasi, distribusi berat dan lain-lain.

6

AXLE - STEERING Ketika kendaraan membelok bodinya akan miring karena gaya sentrifugal. Pada saat ini kelenturan dari pegas kiri dan kanan berbeda, sehingga posisi roda-roda sedikit berubah, hal ini disebut axle steer. Gambar di bawah mengillustrasikan kecenderungan axle-steering yang bervariasi sesuai posisi shackle dan camber pada spring. Rear axle yang menggunakan leaf spring dengan camber positif dan shackle pada belakang spring akan membuat kendaraan cenderung over-steering waktu membelok karena bagian luar axle tertarik ke belakang dan axle bagian dalam terdorong ke depan oleh kerja dari leaf spring (leaf spring bagian luar menerima beban lebih besar dari leaf spring bagian dalam) . Camber pada leaf spring berkurang akan cenderung meminimize tetapi rear axle yang mempunyai leaf spring dengan camber negative cenderung akan menimbulkan under steering. Dalam kasus front axle, kondisinya terbalik.

Pada kasus front axle pada gambar, kontribusi cenderung menimbulkan under-steering. Lihat pada suspensi independent, jika linkage dan mekanisme dirancang secara berkesinambungan camber yang bervariasi dengan toe-in seperti pada kasus yang diillustrasikan dalam gambar (a), roda bagian luar dan bagian dalam mengayun dalam arah berlawanan pada setiap putaran seperti ditunjukan pada gambar skema. Pada contoh ini, rear axle bergerak dalam bidang horizontal dan cenderung menimbulkan under-steering.

RODA DEPAN SHIMMY Ketika kendaraan mencapai kecepatan tertentu, roda-roda depan mulai beroskilasi dengan cepat dalam arah steering atau front axle oskilasi dari sisi ke sisi, oskilasi yang tidak diredam tetapi diteruskan kembali ke roda kemudi, dengan demikian kendaraan beroperasi tidak stabil. Kecepatan oskilasi yang menyeluruh pada sistem kemudi termasuk roda dan axle disebut shimmy. Shimmy sering kali dapat terjadi dari getaran jalan yang diteruskan ke unit steering dari roda-roda ketika kendaraan berjalan. Dipastikan bahwa shimmy adalah hasil dari oskilasi front axle dan komponen yang bersangkutan, komponen yang dikombinasikan dengan frekuensi alami dari komponen-komponen untuk mengundang resonansi. Berikut adalah perlu dipertimbangkan karena penyebab utama shimmy. 146.Stering unit tidak cukup rigid. 147.Penyetelan wheel alignment tidak tepat. 148.Gerak main yang berlebihan pada steering linkage dan bearing roda depan. 149.Tekanan angin ban rendah dan roda tidak balance. 150.Spring axle depan tegangannya berkurang. 151.Konstruksi steering unit, terutama steering unit tipe reversible mengundang roda depan shimmy.

7

Faktor-faktor ini bekerja berlawanan satu dengan yang lainnya untuk menimbulkan kecenderungan shimmy Maka, pengukuran pencegahan untuk menjaga komponen front axle dan komponen steering disetel dengan benar. Untuk memperoleh pengendaraan yang lembut dari kendaraan penumpang (passenger car) dengan menggunakan flexible spring dan untuk menghilangkan kecenderungan roda depan shimmy, adalah penting bahwa sistem suspensi independent dan steering unit terdiri dari komponen-komponen yang mempunyai rigiditas (kekakuan) yang cukup.

STEERING COLUMN URAIAN Steering column mempunyai tiga hal penting sebagai tambahan pada fungsi kemudi: 152.Column adalah menyerap energi, dirancang untuk memampatkan suatu benturan awal dan akhir untuk memperkecil kemungkinan kecelakaan terahadap pengemudi kendaraan. 153.Ignition switch dan lock dipasang dengan bebas pada column. 154.Dengan column terpasang lock, operasi ignition dan steering dapat dikunci untuk mencegah pencurian kendaraan. Column dapat dibongkar dan dipasang. Bagaimanapun, untuk menjamin aksi penyerapan energi, hanya menggunakan sekrup yang ditetapkan, baut dan mur seperti yang ditunjuk, dan dikencangkan sesuai spesifikasi torsi. Menangani column dengan penuh perhatian ketika melepas dari kendaraan. Pukulan yang keras pada ujung steering shaft atau shift lever, atau meletakkan rakitan dapat shear atau mengendurkan fastener itu memeli-hara rigiditas column.

MEKANISME PEREDAM BENTURAN COLLAPSIBLE STEERING SHAFT SHEAR PIN TYPE

KONSTRUKSI Shear pin type collapsible steering shaft assembly terdiri dari inner dan outer steering column yang dikencangkan bersama-sama dengan sepasang shear pin, dan steering shaft dihubungkan dengan tube dengan sepasang shear pins yang lain. OPERASI Beban dampak utama (beban goncangan yang dihasilkan dari benturan kendaraan dengan kendaraan lainnya atau benda) 8

Shear pin pada steering shaft rusak dan terjadi aksi sliding antara tube (bagian bawah steering shaft) dan bagian atas steering shaft dengan demikian mencegah roda kemudi dari menonjol ke arah tempat duduk pengemudi. TINDAKAN PENCEGAHAN Apabila melepas atau memasang rakitan roda kemudi dari kendaraan yang dilengkapi dengan collapsible steering shaft, suatu beban goncangan harus tidak pernah terjadi pada steering shaft dan steering column assembly dengan memukulkan palu atau dengan membiarkan jatuh, atau kerusakan pada shear pin dapat terjadi. Jika steering shaft telah terbebani goncangan melalui benturan, steering assembly harus diganti dengan yang baru.

9

STEERING MANUAL KONSTRUKSI STEERING GEAR URAIAN Steering gear dirancang praktis dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 155.Rack and pinion type. 156.Ball nut type. 157.Worm sector type. 158.Worm Pin type. Di dalam beberapa steering gear, sliding kontak pada permukaan gigi adalah dirubah ke dalam rolling kontak untuk meningkatkan efisiensi kemudi. REVERSIBLE TYPE DAN NON-REVERSIBLE TYPE Steering gear harus dirancang agar pengemudi dapat mengontrol kemudi dengan usaha yang minimum. Sebagai tambahan, steering gear harus dikonstruksikan sedemikian rupa sehingga roda kemudi tidak tertarik ke satu sisi ketika terkena kejutan jalan. Steering gear mempunyai konstruksi drop arm yang dapat digerakkan dari sisi roda kemudi tetapi roda kemudi tidak dapat digerakkan dari sisi drop arm disebut "non-reversible type" sedangkan steering gear yang roda kemudi dapat digerakkan dari sisi drop arm disebut: "reversible type". Dalam rangka memperoleh directional stability yang sempurna dari kendaraan, roda kemudi harus diatur untuk secara otomatis kembali ke posisi normal lurus ke depan dengan memanfaatkan tahanan jalan (road resistance) yang bekerja pada roda depan. Biasanya, reversible type steering gear digunakan pada mobil penumpang (passenger car) sedangkan truck dan bus mengadopsi semi-reversible dan non-reversible type steering gear. Kendaraan Heavy-duty menggunakan reversible type steering gear yang baru-baru ini ditingkatkan dalam jumlahnya.

10

RACK AND PINION TYPE KONSTRUKSI DAN FUNGSI

OHP 2

Pada suspensi independent, rack and pinion type steering gear sering digunakan. Rack and pinion type steering gear reversible tetapi tidak menyebabkan roda kemudi tertarik pada salah satu sisi jika penyetelan wheel alignment benar. Gambar mengilustrasikan contoh typical dari kon-struksi rack and pinion steering gear. Steering gear dalam gambar mempunyai pinion menyatu terhadap steering shaft dan tie-rod dihu-bungkan kepada rack dengan ball joint. Dalam kasus tipe rack and pinion, mekanisme link adalah simple dalam konstruksi, mudah untuk dikontrol dan perbaikan dan oleh karenanya steering unit tidak bisa disetel. Dikemukakan antara steering shaft adalah rubber coupling yang terdiri dari beberapa lapisan karet dan kanvas digabungkan bersama-sama untuk membentuk suatu plat logam (damper). Servis un-tuk menyerap goncangan jalan dan oskilasi getaran dalam arah vertikal dan putaran . Tipe steering gear ini sebagian besar digunakan pada passenger car dan kendaraan light-duty. Pada rack and pinion type steering gear, rack diposisikan dalam arah melintang pada kendaraan dan pinion pada bagian bawahnya dari steering shaft dihubungkan dengan gigi rack, dan rack juga dari bagian three piece linkage. Gigi rack tersedia juga dalam tipe gigi lurus atau tipe gigi spiral tetapi yang terakhir ini biasanya digunakan, dan untuk menyediakan kekuatan yang cukup, tekanan sudut ditingkatkan dan jumlah gigi dikurangi untuk meminimalkan. Backlash antara rack dan pinion dijaga dengan spring diposisikan di bawah rack. Rack dan pinion juga menghubungkan gaya reaksi dari permukaan jalan dapat diteruskan kembali ke roda kemudi.

11

Untuk menghilangkan roda kemudi dari gaya eksternal, yang mana flexible intermediate joint dipasang pada posisi antara pinion dan steering shaft, atau shimmy damper digunakan sebagai alat untuk menye-rap goncangan jalan.

BALL NUT TYPE URAIAN Ball nut type steering unit terdiri dari steering shaft yang membawa worm gear pada ujungnya. Celah antara worm gear dan ball nut diisi dengan sejumlah steel ball yang mana melalui gaya putaran dari steering shaft diteruskan melalui ball nut ke sector shaft. Tahanan gesekan dengan efektif diperkecil oleh perputaran steel ball. Steering unit tipe ball-nut mempunyai sejumlah steel ball yang dipasang di antara celah bagian ulir dari worm shaft dan untuk mengurangi tahanan gesek yang dihasilkan melalui aksi sliding dari komponen. Di dalam negeri, worm roller type steering unit paling umum digunakan di samping fakta bahwa efisiensi mekanis ball-screw type steering unit lebih tinggi dari worm roller type steering unit. Efisiensi mekanis pada worm roller type adalah sekitar 65% dan pada ball-screw type lebih tinggi dari 90%. Ini sebagian besar menyebabkan ball-nut type steering unit ini lebih rumit dalam desain bila dibandingkan dengan worm roller type dan sebagai tambahan berbagai kesulitan ditemukan dalam menyelesaikan permukaan worm gear dan nut yang di atasnya steel ball bersirkulasi.

FITUR 159.Karena komponen utama diselesaikan dengan presisi dan sejumlah besar steel ball yang digunakan untuk meminimalkan tahanan gesek, unit ini sangat tinggi dalam efisiensi mekanis. Roda kemudi dapat diputar secara lembut dengan gaya yang kecil untuk memastikan pengemudi tidak lelah mengemudikan kendaraan. 160.Respon yang tinggi dan sempurna dalam karakteristik steering seperti follow ability, aksi mengemba-likan dan kestabilan tidak memberi gerak main roda kemudi dan memastikan pengemudi lebih sem-purna untuk manuver. 161.Kekuatan mekanis yang tinggi, ketahanan dan ketangguhan yang tahan lama dengan memperkecil keausan dan kerusakan, mudah untuk disetel. 162.Steering unit dapat dibuat ringan.

12

KONSTRUKSI

Steering sistem ini terdiri dari gear box, steering wheel, steering column, arm dihubungkan dengan knuckle pada front axle dan link. Steering unit yang digunakan pada kendaraan Isuzu terdiri dari gear box, worm gear yang dilas ke steering shaft, ball-nut, recirculating ball, worm gear bearing, sector shaft, adjust screw, steering column, side cover, front cover, rear cover, dan lain-lain. Worm gear dan ball-nut yang tergabung dalam komponen utama dari steering unit yang mempunyai penyelesaian yang presisi. Ulir-ulir ini dihubungkan melalui sejumlah besar still ball seperti halnya sebuah ball bearing dengan celah antara ulir male dan female diisi dengan ball. Oleh karena itu pengaturan komponen yang merubah gesekan geser (sliding friction) ke dalam gesekan putar (rolling friction), keausan komponen diperkecil dan unit dibuat untuk beroperasi dengan ringan dan dengan stand beban berat. Ujung dari rakitan worm gear adalah taper roller bearing yang dipasang ke dalam rear dan front cover diikatkan ke gear box. Preload disediakan pada bearing dapat di setel dengan merubah shim front cover yang disisipkan di antara front cover dan gear box. Ball-nut berbentuk segi empat dan bagian tengahnya lubang berulir yang sesuai dengan worm gear. Pada bagian belakang dari ball-nut terdapat empat lubang ball-tube yang disusun dalam bentuk diamond ke dalam sepasang ball-tube terpasang. Ball-tube terdiri dari dua bagian atau pipa terpisah ke dalam dua (2) bagian membujur dan diletakkan bersamasama dari sebuah tube yang ujungnya berbentuk sendok pengikis yang berfungsi mengambil ball-ball. Untuk mencegah ball-ball sirkulasi kembali dari posisi rolling ke luar, ball-tube juga didesain mengambil still ball sebelum mencapai ujung tube dan disirkulasikan melalui ball tube. Berputar searah putaran tetapi dipaksa untuk bergerak secara linier dalam arah aksial karena worm gear berputar. Sector shaft yang ditunjang oleh needle bearing di dalam gear box dan side cover dirakit dalam posisi menyilang dengan worm gear. Sector taper gear pada sector shaft adalah serupa dengan bevel gear dalam bentuk tetapi seluruhnya berbeda dalam fungsi. Sector taper gear di machining dengan rack cutter 13

(ini adalah identik dalam bentuk pada rack dengan ball-nut) secara berbalasan dioperasikan pada sudut tertentu (7°30') terhadap pusat dari shaft dan mengakibatkan sector taper gear ditahan berhubungan dengan rack ball-nut pada sudut 70°30'. Gear ditentukan pada sudut 7° 30' untuk melakukan penyetelan backlash yang disediakan diantara rack dan sector gear. Disediakan di atas kepala sector shaft yaitu berbentuk alur "T" di dalam kepala adjust screw dipasang melalui shim. (Untuk memperoleh penyetelan yang pas adjust screw shim tersedia lima [5] ketebalan yang berbeda) Karena bagian ulir dari adjust screw dipasang melalui lubang tapped pada side cover, gerak main roda kemudi dapat disetel dengan adjust crew menyetel celah antara taper gear dan ball-nut rack. Unit juga didesain rata, jika gerak main steering wheel melebihi batas keausan pada gear dan rack dari periode operasi yang dimaksud. Gerak main roda dapat disetel untuk membawa unit kembali normal dengan menggerakkan sector gear lebih rapat terhadap gear lawannya. Lebih spesifik, ball-ball dipaksa lewat ulir di dalam ball nut untuk membuat 2 dan setengah putaran dan diambil ke dalam ball tube. Ball-ball dipaksa, lewat ball tube, di dalam ulir sepenuhnya bersirkulasi. Sirkulasi ball circuit adalah terpisah dalam dua bagian dengan rata sepasang ball tube untuk meningkat-kan safety kerjanya. Menyebabkan pengaturan sirkuit ganda, steering unit menjaga fungsi normal rata jika salah satu circuit terganggu. Ball tube dipasang pada ball-nut dengan alat serrated tube clamp dan tiga sekrup dan posisi dilindungi dengan lock plate. Pada sisi belakang ball-nut adalah rack yang dihubungkan dengan sector taper gear pada sector shaft. Ball-nut dihubungkan melalui still ball dengan worm gear. Karena satu assy, ball nut dan worm gear dapat berputar bebas tetapi ketika dipasang ke dalam gear box rack pada sisi ball-nut berhubungan dengan taper gear dan dapat mengakibatkan ball-nut tertahan.

WORM SECTOR TYPE Pada tipe worm sector, roller dihubungkan dengan drum type worm untk membawa gerak putar dari steering wheel. Roller biasanya dipasang pada sector shaft melalui roller bearing untuk dapat berputar bebas. Ketika steering wheel diputar roler berputar dengan arah putaran berlawanan. Sehingga tahanan geser antara roller teeth, worm teeth dikonversi ke dalam rolling resistance (tahanan guling) menghasilkan pengurangan tahanan gesek.

WORM PIN TYPE Pada tipe ini, pin perpanjangan dari sector shaft yang terpasang di-slot pada worm yang menyebabkan sector shaft berputar. Pin dipasang melalui bearing, saat lever sector shaft berputar akan bergeser (sliding) bersama slot, sehingga aksi sliding melawan worm dicover ke dalam rolling contact untuk mengurangi tahanan gesek.

14

STEERING GEAR RATIO Perbandingan dari sudut putaran steering wheel terhadap sudut putaran dari sector shaft disebut steering gear ratio. Perbandingan yang lebih tinggi, usaha yang dibutuhkan menjadi lebih sedikit untuk mengemudi. Bagaimanapun terlalu tingginya perbandingan akan membuat kerja steering berkurang. Untuk alasan ini, kendaran berukuran sedang dan kecil digunakan dengan steering gear ratio 10~12 yang membuat steering wheel berputar 2~3 kali dari posisi lurus ke depan untuk mengunci, kendaraan heavy duty menggunakan steering gear ratio 18~25 sehingga steering wheel dapat membuat 3~5 putar-an sebelum berhenti dari posisi lurus. Untuk tipe recirculating ball, gear ratio diperoleh dari hasil bagi antara banyaknya putaran steering wheel dan gerakan pitman arm Sudut putar stering wheel (dalam derajat) Sudut pitman arm (dalam derajat) Untuk tipe rack and pinion, gear ratio diperoleh dari hasil bagi antara banyaknya putaran stering wheel dengan sudut belok roda depan Sudut putar stering wheel (dalam derajat) Sudut belok roda depan (dalam derajat)

VARIABLE GEAR RATIO TYPE Sector gear ^v^

If

Ball-nut-v

—

/

I\

^_Non-linear

^-~

i— r o 20

1

Q

Steering gear tipe variable gear ratio didesain dengan gear ratio normal adalah dijaga supaya su-dut yang bekerja pada sector shaft kecil, untuk memperbaiki kestabilan steer pada jalan lurus ke depan, tetapi gear ratio dinaikkan untuk mereduksi gaya steering saat manuver dalam jarak yang terba-tas.

•s

^

Tl

k .

I

17.6 i

30*

i

20*

l

i

10'

0"

10"

I

20'

I

30*

Sector shaft operating angle OHP 4

STEERING LINKAGE Gerakkan dari drop arm diteruskan, melalui drag link, ke knuckle arm. Dengan demikian menyebab-kan knuckle arm

mengayun disekitar kingpin. Linkage terdiri atas beberapa komponen juga didesain agar steering mechanism terjaga berfungsi dengan benar tanpa memperhatikan gerakan dari roda depan. OHP 5

15

TIPE STEERING LINK RIGID TYPE

OHP 5

Putaran dari steering wheel dirubah melalui pengu-rangan gerakan pada drop arm pada arah depan dan belakang. Drag link dihubungkan langsung dengan knuckle

arm perpanjangan dari knuckle dihubungkan ke arm dengan ball joint, sehingga gerakan ke depan dan ke belakang drop arm diru-bah ke dalam gerakan pivot di sekitar kingpin untuk aksi steering. Tie-rod dihubungkan, melalui tie-rod arm ke knuckle pada setiap sisinya, sehingga aksi belok dari roda pada satu sisi di hubungkan ke roda pada sisi lainnya. Steering linkage harus memiliki efisiensi pemindahan yang sempurna dan meredam, menghilangkan efek kejutan roda-roda pada jalan untuk kestabilan operasi kendaraan pada permukaan yang tidak rata . INDEPENDENT TYPE

OHP 6

Steering linkage pada suspensi tipe independent adalah rumit dalam desain untuk itu harus tidak mengganggu gerakan relatif roda depan dalam arah vertikal ditopang

dengan bebas. Biasanya, steering linkage pada sistem suspensi tipe independent juga didesain agar kebebasan gerakan vertikal roda depan tidak terbatas dengan tierod. Tipe steering linkage diilustrasikan, gerakan dari drop arm diteruskan ke drag link yang diarah-kan oleh idler arm yang dipasang secara fix pada member dengan

pin, dan pemindahan dari drug link diteruskan melalui track rod, ke roda

16

depan. Dalam susunan ini, putaran dari steering wheel diteruskan dengan baik ke roda depan tanpa menghiraukan aksi dari spring pada front axle. Beberapa tipe steering linkages untuk sistem suspensi independent mengadopsi rack and pinion type linkage, dimana tie-rod dihubungkan secara langsung ke rack dengan ball joint, dengan meng-gunakan resin ball seat untuk meredam efek deng-an demikian mencegah steering shimmy.

OHP 6

KOMPONEN STEERING LINKAGE 1. PITMAN ARM

Pitman arm meneruskan gerakan gigi kemudi (steering gear) ke relay rod atau drag link. Bagian ujung arm yang besar disatukan dengan alur tirus terhadap sector shaft dan diikat dengan mur, ujung-nya yang kecil dihubungkan ke relay rod atau drag link dengan ball joint. 2. RELAY ROD

Relay rod dihubungkan dengan pitman arm dan tie rod end kiri serta kanan. Relay rod ini meneruskan gerakan pitman arm ke tie rod. Dan juga dihubung-kan dengan idler arm. 3. TIE ROD

Ujung tie rod yang berulir dipasang pada ujung rack pada kemudi rack and pinion, atau ke dalam pipa penyetelan (adjusting tube) pada recirculating ball steering, dengan demikian jarak antara joint-joint dapat disetel.

17

4. TIE ROD END

Tie rod end dipasangkan pada ujung tie-rod untuk menghubungkan tie rod dengan knuckle arm, relay roda dan lain-lain. Bentuk ball joint seperti terlihat pada gambar di bawah. Karena tie rod end yang digunakan pada mobil pe-numpang biasanya model tanpa pelumasan, bahan dudukan ball harus tahan gesekan, dan kemampu-an tutup debunya harus lebih baik dan juga harus menggunakan gemuk yang tidak lumer. Digunakan juga tie-rod yang mempunyai pegas untuk memberi-kan preload dan mengatasi keausan, bentuknya seperti terlihat pada gambar di samping. 5. KNUCKLE ARM

Knuckle arm meneruskan gerakan tie rod atau drag link ke roda depan melalui steering knuckle. 6. STEERING KNUCKLE

Steering knuckle menahan beban yang diberikan pada roda-roda depan dan juga berfungsi sebagai poros putaran roda. Steering knuckle berputar de-ngan tumpuan ball joint atau king pin dari suspension arm untuk pengemudikan roda depan. Konstruksi steering knuckle dan axle hub berbeda-beda tergantung pada mobilnya;

front, rear atau four wheel drive.

18

7. IDLER ARM Pivot dari idler arm dipasang pada body dan ujung Iainnya dihubungkan dengan relay rod dengan swivel

joint. Arm ini memegang salah satu ujung relay rod dan membatasi gerakan relay rod pada tingkat tertentu. Idler arm bearing yang digunakan biasanya jenis sliding atau torsional. Idler arm dengan torsional bearing menggunakan bushing karet antara poros dan support untuk memudahkan pengembalian po-sisi roda setelah belok. Pada saat sekarang banyak digunakan idler arm dengan sliding bearing karena tahanan geseknya kecil. 8. DRAG LINK

Drag link menghubungkan pitman arm dengan knuckle arm, bekerjanya sebagai link untuk mene-ruskan gerakan maju-mundur dan kiri-kanan dari pitman arm. 9. STEERING DAMPER

Peredam kemudi (Steering damper) adalah shock absorber yang ditempatkan di antara steering linkage dan rangka untuk meredam kejutan dan getaran dari roda-roda yang diteruskan ke roda kemudi.

19

PROSEDUR PEMERIKSAAN STEERING SYSTEM Bagian dan Pemeriksaan Periksa gerak main dan Handle kekendoran

Periksa kondisi bekerjanya sistem.

Gear Box Periksa kebocoran oli

20

Prosedur 1. Posisi roda kemudi harus lurus ke depan, gerakkan kemudi ke kiri dan kanan perlahan-lahan. Gerak mainnya adalah 10 mm ke masing-masing arah sebelum roda depan mulai bergerak. Jika kendaraan dilengkapi dengan power steering, mesin harus hidup bila melakukan pengujian. 2. Pegang roda kemudi dengan dua tangan, tekan ke atas dan ke bawah ke arah column kemudi dan tidak ada gerak mainnya. 3. Gerakkan roda kemudi ke kiri dan kanan, periksa dan perhatikan Poros Kemudi. Pastikan bahwa komponen yang berhubungan tidak kendor. 1. Lakukan pemeriksaan berikut ini pada waktu kendaraan dijalankan. a. Periksa posisi roda kemudi apabila kendaraan berjalan lurus. b. Pastikan bahwa kendaraan tidak condong lari ke kiri atau ke kanan. c. Tidak ada getaran yang melampaui batas pada roda kemudi. d. Belokkan kendaraan ke kiri dan ke kanan dengan tajam, apabila roda kemudi dapat berputar seluruhnya kedua arah, periksa suara yang tidak normal. Dan apabila roda kemudi terasa berat pada waktu kemudi diputar ke kiri dan kanan, lepaskan kemudi dan kembalikan ke posisi lurus. 1. Periksa seluruh bagian unit kemudi (oil seal tutup depan, tutup samping, sector shaft dan lain-lain) untuk memastikan bahwa oli tidak bocor.

Periksa rakitan dari kekendoran

1. Kendaraan tidak didongkrak, seorang pembantu memutar roda kemudi ke kiri dan kanan dan anda memeriksa dengan penuh perhatian seluruh area pada unit kemudi yang berhubungan dengan frame dari kekendoran dan kemungkinan problem lain

Periksa gerak main bantalan.

1. Periksa kondisi sambungan antara poros kemudi dan bantalan. Gerakkan poros kemudi ke arah gandar (AXLE) dan pastikan bahwa gerak mainnya tidak ada. 2. Putar poros kemudi perlahan-lahan dan tidak terasa ada kekasaran maupun suara yang tidak normal. Periksa untuk memastikan apakah ada suara yang tidak normal atau keausan pada bantalan.

Periksa gerak main

1.Posisi roda depan lurus ke depan, seorang pembantu memegang drop arm sampai tidak bergerak, sekarang coba putar roda kemudi, gerak mainnya tidak boleh lebih dari satu milimeter.

Periksa sector shaft dari keretakan.

1.Buka unit kemudi dari kendaraan dan keluarkan bagian komponennya dan periksa dengan penuh perhatian sector shaft dari keretakan atau rusak.

Bagian dan pemeriksaan Periksa gerak main dan Rod dan kerusakan Arm

Knuckle

Prosedur 1.

Kendaraan tidak didongkrak, seorang pembantu memutar roda kemudi ke kiri dan kanan. Sedangkan anda memeriksa dengan penuh perhatian pada titik-titik penghubung pada seluruh bagian apakah terdapat gerak main, kendor, atau rusak. Periksa dengan teliti pitman arm, intermediate rod, tie rod, tie rod end, knuckle arm dan relay lever. 2. Periksa dengan penuh perhatian seluruh pin apakah retak atau terdapat kerusakan lain. 3. Pastikan bahwa tutup debu rod end dan arm yang berhubungan tidak retak atau terdapat kerusakan lain.

Periksa bagian-bagian coupling apakah luka atau terdapat kelainan.

1.

Periksa keretakan dan keadaan knuckle arm.

1.

Pastikan bahwa knuckle arm dan tie rod arm harus bebas dari keretakan dan dipasang/ diikat dengan kuat. Perhatikan juga apakah terdapat warna yang tidak normal yang menan-dakan adanya gangguan.

Periksa sambungan apakah kendor dan rusak

1.

Dongkrak gandar depan, dengan tangan putar roda kiri dan kanan, periksa king pin dan ball joint tidak ada gerak mainnya atau kendor. Jika terdapat gerak mainnya, tekan pedal rem dengan dibantu oleh seseorang, gunakan dial indicator, Periksa sekali lagi roda dari gerak mainnya, kemungkinan problem gerak main bukan pada sistem melainkan pada bantalan roda.

Periksa celah antara knuckle dan gandar depan.

1.

Gunakan alat pengukur celah untuk mengukur celah antara knuckle dan gandar depan, ukurlah ke dalam arah king pin. Setelah pengukuran, sisipkanlah thrust washer pada celahnya

2.

Ball Joint dan bushing karet harus bebas dari luka atau kerusakan lain. Perhatikan pada area Coupling, pastikan bahwa semuanya harus berhubungan.

21

TROUBLE SHOOTING SISTEM KEMUDI MANUAL PROBLEM Kemudi kembalinya tidak baik

Kemudi membuang

Jalan terlalu mengejut

22

PENYEBAB GANGUAN

CARA MENANGANI

1. Kurang pelumasan pada link 2. Steering gear ke column tidak tepat 3. Tekanan ban tidak cukup 4. FWA tidak tepat 5. Link kemudi bengkok 6. Terdapat gesekan dalam steering column 7. Bearing steering shaft macet 8. Penyetelan steering gear tidak tepat 9. Bushing king pin / ball joint macet

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

1. 2. 3. 4.

Gear box steering kendor pada frame Universal joint steering shaft aus Steering link aus Penyetelan stering gear tidak tepat

1.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Tekanan ban terlalu tinggi Penyetelan bearing roda terlalu longgar Penyetelan camber tidak tepat Pegas depan rusak atau lemah Shock absorber rusak atau lemah Komponen suspensi kendor

1.

9.

2. 3. 4.

2. 3. 4. 5. 6.

Lumasi link Tepatkan column kemudi Sesuaikan tekanan ban Setel FWA Ganti link kemudi Perbaiki steering column Ganti bearing Setel steering gear sesuai spesifikasi Perbaiki atau ganti

Kencangkan baut-baut pengikat steering gear box ke frame. Ganti universal joint Ganti steering link Setel sesuai spesifikasi Sesuaikan tekanan ban dengan spesifikasi Setel pre load bearing Periksa dan setel Ganti leaf spring Ganti shock absorber Periksa, perbaiki dan ganti bila perlu

POWER STEERING URAIAN

OHP 7

Dengan bertambahnya ukuran kendaraan akan mengakibatkan bertambahnya beban pada front axle dan untuk meningkatkan kualitas kenyamanan menggunakan ban bertekanan rendah, Gaya gesek pada roda depan menjadi bertambah besar, menyebabkan gaya untuk mengoperasikan kemudi bertambah besar juga. Gaya yang besar untuk mengoperasikan kemudi mengakibatkan kelelahan pengemudi bertambah terutama dalam jarak tempuh yang jauh, dengan demikian harus dilengkapi dengan power steering agar pengemudi terbebas dari kelelahan dan untuk menjamin keselamatan berkendara .

23

KEUNTUNGAN DARI POWER STEERING

1. Memperkecil gaya untuk mengoperasikan steering Gaya yang dibutuhkan untuk memutar steering wheel lebih kecil pada kendaraan heavy-duty sekalipun, membebaskan pengemudi dari kelelahan dalam jarak yang jauh atau saat manuver pada permukaan jalan yang kasar. 2. Pengemudian yang cepat Untuk efisiensi mengoperasikan kemudi, steering gear ratio dapat ditentukan tanpa memerlukan pertimbangan penuh berat kendaraan dan gaya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan kekuatan mekanisme kemudi. 3. Memperbaiki stabilitas kemudi Meskipun roda depan menerima kejutan dari jalan dalam arah menyamping, mengakibatkan beban kejutan diserap oleh power cylinder yang beraksi dengan segera beban dilawan dan mencegah steering tertarik, menjamin kendaraan beroperasi dengan stabil walaupun pada permukaan jalan yang kasar. Getaran pada roda depan juga diserap oleh aksi dari power cylinder.

24

PRINSIP KERJA Pompa menghasilkan tekanan hidrolis, dimana tekanan hidrolis ini akan mendorong piston di dalam silinder dan membantu menggerakkan lengan kemudi saat membelok.

POSISI LURUS

• • • •

Katup pengatur aliran pada posisi netral Tekanan minyak mengalir dari pompa kem-bali ke reservoir Tekanan di dalam silinder sebelah kiri dan kanan sama Piston tidak bergerak

POSISI BELOK

Katup pengatur aliran digerakkan mengatur arah aliran minyak Minyak mengalir ke sisi kanan piston Piston bergerak ke kiri Minyak di sebelah kanan piston kembali ke reservoir

OHP 9

25

TIPE POWER-STEERING Power steering system diklasifikasikan sebagai berikut menurut konstruksi atau posisi pemasangannya..

POWER STEERING TIPE LINKAGE Pada power steering tipe linkage, power cylinder dan control valve dipasang terpisah dari gear box. Ini membuat keduanya konstruksi yang sederhana dan mudah perawatan.

SEPARATE TYPE

Control valve

Oil pump

OHP 10

Power steering tipe separate mempunyai control valve dan power cylinder assembly dipasang pada steering linkage dan fitur yang sederhana desain dan konstruksi, mudah perawatan dan lain-lain. Karena control valve terpisah dapat dipasang pada kendaraan light-duty dima-na ruang pemasangan biasanya terbatas.

COMBINED TYPE OHP 10

26

Tipe ini mirip dengan tipe separate susunan dari control valve dan power cylinder tetapi mempunyai control valve menyatu dengan power cylinder assembly. Tipe ini memerlukan ruangan sedikit luas dari separate type untuk pemasangan dan sebagian besar digunakan pada truck dan bus.

INTEGRAL TYPE POWER STEERING Integral type terdiri dari valve system dan power cylinder assembly menyatu dengan steering gear. Tipe ini rumit dalam

desain tetapi komponen yang bekerja lebih sedikit, memerlukan penyusunan pipa-pipa yang sederhana. OHP 10

KONSTRUKSI POWER STEERING Power-steering unit terdiri dari komponen utama sebagai berikut: 1. Operating unit Bagian ini menggunakan double-acting power cylinder assembly untuk mengirimkan tenaga ke kerja steering. 2. Control unit Bagian ini di dalamnya mempunyai empat saluran control valve system untuk mengontrol aliran fluida untuk kerjanya.

SEPARATION TYPE

INTEGRAL TYPE

OHP 11

27

VANE PUMP 1. RESERVOIR (OIL TANK) Bleeder Protecter

- Cover

P

Circuit hydraulic power steering di dalamnya dibuat presisi dan valvevalve, orifice-orifice yang bersih, dan lain sebagainya, masalah akan timbul dari pemakaian minyak yang tempatnya tidak bersih. Dengan demikian untuk mencegah kerusakan terha-dap komponen yang vital, filter harus dijaga pada kondisi yang optimal pada setiap saat dan harus memperhatikan perawatan secara berkala, pemba-tasan pada filter akan mencegah fluida bersirkulasi dengan lembut.

OHP 12

2. VANE PUMP (OIL PUMP)

Sistem power-steering mengadopsi pompa oil tipe vane untuk menghasilkan tekanan fluida yang cukup untuk mengoperasikan steering dan menjamin peng-iriman fluida yang cukup untuk merespon steering dengan cepat.

28

KONSTRUKSI DAN OPERASI Intake sfr0jke

Locating pin-^^^

/*vcf'Otx/sif/^ ^-^

»1

Pompa oli tipe mekanis terdiri dari vane-vane yang terpasang pada radial slot rotor, mengirimkan deng-an constant dan bervariasi sesuai kecepatan pompa. Vanevane yang terpasang pada slot rotor terlempar keluar oleh gaya sentrifugal yang disebabkan oleh putaran rotor. Ketika rotor berputar vane-vane berhu-bungan dengan bagian dalam dari cam plate. Untuk menjamin hubungan yang baik pada vane dan cam plate, tekanan fluida dari outlet port oil pump dialir-kan ke bawah.

^- Vane

\°

J 1 FI Rotor ->

-^ Cam

V) /3

/"

'ifa/ce stroke

OHP 13

PENGONTROLAN TEKANAN DAN VOLUME YANG DIKIRIM

OHP 14

Untuk menggerakkan power silinder tekanan maupun volume fluida yang dialirkan harus tetap walaupun kecepatan oil pump bervariasi, dengan demikian diperlukan alat untuk mengontrol tekanan dan volume yang dialirkan. Dalam sistem ini, sebuah pressure relief valve dan flow control valve dipasang pada posisi antara oil pump dan control valve power steering, untuk mengembalikan kelebihan fluida ke reservoir.

29

FLOW CONTROL

OHP 15

Flow control valve berfungsi untuk mengontrol aliran yang diperbolehkan tetap melalui orifice "A" di posisi pertengahan dari sirkuit hydraulic. Dengan kata lain, kelebihan fluida dikembalikan ke reservoir melawan tahanan pada relief circuit dan volume fluida yang sudah diukur disuplai ke sirkuit. Di negara lain, volume aliran dikontrol dengan membedakan ukuran orifice "A" dan tegangan dari valve spring. Bagaimanapun, tidak dibolehkan menye-tel sembarangan, karena banyaknya aliran fluida telah ditetapkan sudah disetel dengan hati-hati oleh pabrik sebelum dipasarkan.

PRESSURE CONTROL

OHP 16

Pressure control relief valve berfungsi untuk mengatur tekanan maksimum fluida yang telah ditetapkan melewati orifice "A", dan saat tekanan maksimum tercapai, tahanan yang lebih tinggi di dalam circuit dibebaskan (sebagai contoh saat steering wheel diputar sampai mengunci ketika kendaraan diam), dengan demikian peningkatan tekanan yang menyebabkan kerusakan pada saluran pipa dapat dicegah.

30

SAFETY CHECK VALVE (Linkage type and Integral spool valve type)

Safety check valve dipasang untuk memungkinkan kerja steering secara manual ketika mesin mati atau ketika terjadi gangguan pada oil pump, kebo-coran sirkuit hidrolis dan sebagainya. Ketika worm shaft berputar dari posisi netral dan terjadi kontak dengan stopper, lebih lanjut gerak putar shaft menyebabkan komponen berubah ter-hadap kerja konvensional dari mekanisme sistem steering Bagaimanapun, ruang pada kedua sisi dari ball-nut terisi dengan fluida yang harus dikembalikan untuk mengurangi tahanan pada saat sistem steering mengontrol secara manual. Safety check valve digunakan untuk mengurangi tahanan dan fungsi seperti yang diilustrasikan. Apabila tekanan fluida normal, safety check valve tertutup oleh tekanan fluida yang dipompa keluar dari oil pump, sehingga tidak berpengaruh banyak terhadap kerja power steering, tetapi ketika terjadi suatu masalah di dalam hydraulic circuit dan pengiriman fluida dari oil pump berhenti, check valve tertekan dan terbuka oleh tekanan fluida yang dipaksa keluar oleh piston pada manual steering, mengikuti fluida mengalir ke ruang belakang piston.

31

3. STEERING GEAR HOUSING URAIAN Unit ini terdiri dari sebuah pompa oli tipe vane untuk mengirimkan tekanan fluida untuk mengaktifkan sistem power. Sebagai tambahan untuk komponen utama yang tersebut di atas, komponen berikut adalah termasuk dalam hydraulic circuit: 163.Pressure relief valve Untuk mengatur tekanan fluida maksimum dengan demikian melindungi circuit hydraulic. 164.Flow control valve Untuk mengontrol aliran fluida di dalam circuit hydraulic dengan demikian mencegah peningkatan temperatur dan memburuknya fluida yang tidak diperlukan.. 165.Safety check valve Untuk membolehkan steering bekerja manual saat terjadi masalah pada power steering. 4. Reservoir tank fluid. 5 Pipa-pipa POWER STEERING TIPE LINK DAN INTEGRAL SPOOL VALVE

32

CARA KERJA KETIKA STEERING WHEEL LURUS (NETRAL)

Oil jjump

TO iluid ■tsemflii'

-Spool VHIW

■ v&fts bor*v

Pada saat pengendaran lurus dan steering wheel tidak diputar, valve spool di dalam control valve terta-han pada posisi netral seperti pada gambar. Pada posisi netral, fluida ditekan dari oil pump terus dialirkan ke alur-alur pada valve body. Alur-alur ini saling berhubungan, melalui saluran ke fluid reservoir, sehingga oli dipompa ke luar dari dalam alur dikembalikan melalui alur tengah ke fluid reservoir. Oleh karena itu, tidak ada perbedaan tekanan fluida pada kedua ruang dari power silinder.

=1 \

^r Power cylinder

OHP 18

KETIKA STEERING WHEEL DIPUTAR KE KANAN

Saat steering wheel diputar ke kanan, gerak putar diteruskan melalui drop arm dan ball-joint, ke valve spool dan terdorong bergerak ke kiri. Sebagai akibatnya fluida ditekan dari oleh oil pump diteruskan ke alur pada sisi kiri dari control valve body. Karena valve spool bergerak lebih jauh dan berhubungan dengan center land valve body, saluran fluida utama yang ke reservoir tertutup sehingga fluida mengalir ke sisi ruang kiri power cylinder dan mendorong power piston bergerak ke kanan, menyebabkan roda depan membelok ke kanan. Fluida di dalam sisi ruang kanan didorong oleh piston dan dikembalikan melalui valve body ke reservoir.

33

KETIKA STEERING WHEEL DIPUTAR KE KIRI

OHP 19

Ketika steering wheel diputar ke kiri, valve spool bergerak ke kanan oleh drop arm seperti pada gambar dehingga fluida dari oil pump bekerja pada power cylinder dan bergerak kekiri, menye-babkan roda depan membelok ke kiri. FOLLOW UP ACTION (AKSI MENGIKUTI)

Ketika power steering bekerja dipertimbangkan dengan asumsi bahwa control valve body ditahan diam, sementara steering wheel diputar dengan enteng, fluida dipompa keluar dari oil pump akan terus-menerus mengalirkan ke salah satu ruang sisi dari power cylinder dan menyebabkan roda depan membelok ke satu arah sampai mengunci bila valve spool dikembalikan pada posisi netral. Oleh sebab itu, pada actual hydraulic circuit, control valve body juga dibuat bergerak dalam jarak yang sama dengan putaran steering wheel, sehingga lebih lanjut pengiriman fluida ke power cylinder dihentikan.

34

OHP 19

FEEL OF STEERING (PERASAAN MENGEMUDI)

Power-steering bekerja untuk mengurangi gaya yang diperlukan untuk memutar steering wheel dan untuk memberi pengemudi rasa senang mengemudi, Daerah reaksi disediakan pada setiap sisi valve spool. Tekanan fluida diberikan lewat orifice dalam permukaan dari valve spool di dalam control valve, ke ruang reaksi, sehingga ketika steering wheel diputar dan valve spool dipaksa bergerak, ruang reaksi (reaction chamber) menerima tekanan sama terhadap fluida yang mengalir ke power cylinder dan bekerja pada gaya valve spool kembali ke posisi neutral dan gaya ini diteruskan kembali ke steering wheel untuk memberi pengemudi rasa mengemudi. Metode reaksi adalah bermanfaat untuk membuat pengemudi berperasaan positif terhadap kemudi apabila mengendarai pada kecepatan tinggi tetapi cenderung untuk perlu menambah gaya untuk mengoperasi-kan kemudi pada kecepatan rendah, dan untuk keuntungannya, diterapkan metode penggabungan reaction chamber dan reaction spring . Kombinasi aksi gaya tidak hanya untuk mengembalikan valve spool ke posisi netral saat steering wheel dibebaskan tetapi juga untuk membantu dalam aksi pengembalian dari steering system.

35

BEKERJANYA MANUAL STEERING BILA TERJADI GANGGUAN POWER STEERING

Apabila terjadi gangguan pada power steering yang diakibatkan oleh mesin mati, oil pump rusak atau kebocoran pada hydraulic circuit, sistem kemudi dapat dikendalikan secara manual melalui sistem mechanical linkage. Ketika steering wheel diputar, gerakan drop arm diterus-kan melalui drag link dan ball stud ke actuator inner sleeve dan menyebabkan inner sleeve bergerak. Kare-na inner sleeve bergerak pada jarak tertentu ke salah satu arah (gerakan valve spool) dan membuat kontak dengan outer sleeve actuator, gaya yang diberikan pada steering wheel diteruskan secara langsung oleh steering wheel. Apabila terjadi gangguan pada power steering, power cylinder tetap terisi dengan fluida, sehingga sebagian tekanan negatif diperkuat di dalam salah satu chamber dan fluida terjebak di dalam chamber yang lain, dimampatkan ketika valve spool dikendalikan secara mekanis dengan linkage dan power cylinder digerakkan sepanjang gerakan putar steering wheel. Aksi ini menghasilkan tahanan yang perlu dipertimbangkan yang mana membuat kemudi keras, power menurun kondisi gangguan lebih sulit, dan untuk menyelesaikan problem dari tahanan internal, kedua chamber mungkin disirkulasikan pendek, sehingga fluida ditekan keluar dari chamber dialihkan ke sisi tekanan negative. Dalam prakteknya, circuit bypass tidak bisa dipungkiri antara saluran pompa dan saluran reservoir dan check valve dipasang di dalam circuit seperti pada gambar ilustrasi. Check valve terdiri dari ball yang dipasang melawan seat dengan tekanan fluida yang dipompa keluar dari oil pump, untuk mencegah fluida mengalir. Oleh karena itu, apabila pengiriman fluida dari oil pump berhenti karena adanya masalah di dalam hydraulic circuit dan steering wheel diputar, ball yang terpasang menutup seat oleh tekanan fluida yang ditekan keluar oleh power cylinder, mengalirkan fluid ke chamber pada sisi lawannya.

36

KETIKA MENGEMUDI LURUS KE DEPAN (NETRAL)

Ketika pengemudian lurus ke depan, valve spool dan valve body ditahan pada posisi netral oleh reaksi spring dan fluida dipompa keluar dari pump disalurkan melalui celah-celah A, B, C dan D antara valve body dan valve spool dan lubang oil pada valve body, ke power cylinder dan sebagian fluida kembali ke reservoir di bawah tekanan yang sama. Sebagai hasilnya, tekanan fluida di dalam power cylinder pada kedua sisi piston seimbang, menahan piston dalam posisi netral. OHP 20

From oil pump

To oil tank

/p@ ii

T - ^ T1-ii- '? ! ^ ^

Reaction spring

C, chamber

C,

chamber

P8

„,,,-, ™ OHP 20

37

APABILA STEERING WHEEL DIPUTAR KE KANAN

Ketika sector shaft mendapat tahanan, worm nut (piston) tidak bergerak walaupun steering wheel ringan, tetapi membiarkan worm shaft bergeser sejauh dengan reaksi spring yang dimampatkan. Ketika valve spool bergerak ke kiri sepanjang dengan gerakan worm shaft seperti pada gambar ilustrasi saluran "B" dan "D" terbuka dan "A" dan "C" tertutup. Sehingga arah aliran fluida beru-bah seperti yang ditunjukkan oleh panah pada gambar ilustrasi, dan fluida dipompa dari oil pump disalurkan ke chamber pada sisi kiri piston. Karena chamber pada sisi kanan piston dihu-bungkan dengan reservoir, piston bergerak ke kiri melawan tahanan steering dan menyebabkan sector shaft berputar, mendorong roda depan membelok dengan arah steering. Pada saat shaft berhenti berputar, menyebabkan piston valve spool bergerak ke kanan bekerja untuk mendorong worm shaft ke kanan, menye-babkan passage "A" sebagian tertutup dan passage "B" terbuka. Ketika komponen-kompo-nen relative dibawa ke dalam posisi netral, tekanan hydraulic bekerja mengurangi gerakkan piston.

From oil pump To oil tank

Reacti OR-spring

n

From C, chamber

38

-Reaction chamber

Begitu, ketika steering wheel diputar, roda depan membelok ke suatu sudut dengan cepat karena dikontrol oleh gerakan memutar steering wheel. Gerakan valve spool ke kiri menyebabkan reaksi spring dimampatkan dan karena fluida ditekan dari oil pump ke reaksi chamber. Gaya pada reaksi spring ditambah dengan tekanan fluida bekerja pada reaksi plunger untuk mendorong valve spool kembali ke posisi netral, dan sebagian gaya ini dikembalikan ke steering wheel untuk memberi-kan pengemudi suatu rasa mengemudi.

To C; criamber

OHP 21

KETIKA STEERING WHEEL DIPUTAR KE KIRI Oil pump

Fluid reiervair

Tindakan serupa berlangsung (dan valve spool dido-rong bergerak ke kanan) tetapi dengan arah gerakan komponen terbalik.

OHP 22 ,Valve bodv

isr

-Spool valve

OPERASI MANUAL OHP 22

Ketika mesin mati atau terjadi ganggguan pada power steering berkaitan dengan masalah pada oil pump, kebocoran pada hydraulic circuit, dan lain-lain, steering system harus dioperasikan dengan manual. Juga, bantuan manual dibutuhkan saat tahanan steering meningkat diluar kemampuan tenaga hidro-lis. Lebih detail, ketika steering wheel diputar sedangkan fluida tidak ditekan, worm shaft membantu dengan gerak putar bersama thrust bearing dan valve spool sampai membuat kontak dengan valve body (travel X). Setelah itu, worm shaft dibuat bekerja dengan cara konvensional yaitu dengan mechanical steering system. Karena chamber atau masing-masing sisi piston terisi dengan fluida, gerakan piston menyebabkan fluida dalam chamber pada satu sisi dimampatkan dan pada sisi lainnya ditekan keluar, menghasilkan suatu tekanan negatif dalam chamber, dan untuk menahan fluida, sebuah check valve digunakan.

39

Check valve dipasang dalam posisi di antara passage menuju ke oil pump dan passage dihubungkan deng-an reservoir, dan normalnya ditahan tertutup oleh tekanan fluida dari oil pump. Bagaimanapun, ketika terjadi kerusakan pada power steering, valve terbuka oleh tekanan fluida yang ditekan keluar dari chamber oleh operasi manual piston, sehingga fluida diberikan ke cylinder pada kondisi di bawah tekanan negatif, membuat operasi kemudi lembut.

40

GEAR BOX STEERING TIPE INTEGRAL ROTARY VALVE

OHP 23

CARA KERJA KETIKA JALAN LURUS KE DEPAN (NETRAL)

Fluida dipompa keluar dari oil pump dialirkan ke rotor lewat intake port, annular groove pada sleeve dan port "P", celah-celah "t" antara alur-alur pada sleeve chambers "C1" dan "C2" di dalam cylinder melalui saluran "a" dan "b" pada sleeve.

41

KETIKA STEERING WHEEL DIPUTAR KE KANAN

OHP 25

Ketika steering wheel diputar ke kanan, torsion bar terpelintir dan menyebabkan rotor berputar ke kanan melawan sleeve karena worm shaft mendapat tahanan dari roda yang bergesekan dengan jalan. Ketika rotor berputar, celah menghubungkan pompa dengan chamber "C2" mengurangi dan mencegah fluida mengalir ke outlet port. Akibatnya fluida mengalir lewat alur "b" ■=> chamber "C-i" di dalam cylinder dan menyebabkan penambahan tekanan fluida di dalam chamber. Karena tekanan fluida bertambah, piston menerima gaya dorong ke arah panah (kanan) dan gaya diteruskan ke sector shaft. Karena piston bergerak, fluida ditekan ke luar dari chamber "C2" ke alur-alur pada rotor lewat port "a" dan selanjutnya ke reservoir melalui port "T", celah antara rotor dan stab shaft dan outlet port. Ketika steering wheel dilepas, torsion bar kembali ke posisi semula bersamaan dengan kembalinya piston karena ada aksi dari torsion bar dan menyebabkan sleeve berputar ke kiri, sehingga sleeve dan rotor kembali ke posisi netral. Karena tekanan fluida di dalam chamber C-i dan C2 pada cylinder seimbang, steering wheel kembali ke posisi lurus

Untuk steering wheel diputar ke kiri cara kerjanya adalah sama dengan belok kanan tetapi gerakan katup, torsion bar dan power piston kebalikannya.

42

OPERASI MANUAL

OHP 26

Apabila tidak ada tekanan hydraulic yang dikirimkan ke power steering karena mesin dimatikan atau ada masalah pada oil pump atau kerusakan pada hydraulic circuit, stopper terjadi antara bagian tonjolan worm shaft dan alur pada stab shaft seperti pada gambar, dan manual steering dapat difungsikan dengan mendo-rong secara langsung. Stering shaft ■=> stab shaft ■=> worm shaft

43

TROUBLESHOOTING 1.

44

KEMUDI KERAS, RODA KEMUDI SUSAH KEMBALI

45

2.

KEMUDI GOYANG DAN BERGETAR Tempat Yang Diperiksa

Penyebab gangguan

46

47

3.

KEMUDI TERTARIK KE SATU SISI ATAU KE SISI LAINNYA Tempal Yang Dipenksa

Penyebab gangguan

48

4.

KEMUDI GOYANG (GERAK BEBAS ATAU KEKENDORAN YANG BERLEBIHAN) Tempat Yang Diperiksa

Penyebab gangguan

Perbaikan

49

50

5.

PERLU TENAGA EKSTRA PADA WAKTU MEMUTAR RODA KEMUDI DENGAN CEPAT KE SATU SISI ATAU SISI LAINNYA (HANYA POWER STEERING) TempatYang Oiperiksa

Penyebab gangguan

6. RODA KEMUDI MENYENTAK ATAU MELONCAT PADA WAKTU MEMARKIR KENDARAAN (HANYA POWER STEERING)

Perbaikan

51

7.

52

GONCANGAN JALAN BERLEBIHAN

8. BUNYI TIDAK NORMAL

BUNYI GEMERETAK ATAU KETUKAN Dl DALAM GIGI KEMUDI

53

9.

54

POMPA OLI BERISIK

SERVICE TRAINING

Chassis • Suspension system • Wheel Alignment & Ban

Pub. No: ISZ-TM/CH- INT-1

DAFTAR ISI Halaman

SISTEM SUSPENSI URAIAN ………………………………………………………………………………………………………………….. 1 OSKILASI DAN KENIKMATAN BERKENDARA 166.OSKILASI SPRUNG WEIGHT ……………………………………………………………………………………..

2

167.OSKILASI UNSPRUNG WEIGHT ...... …………………………………………………………………………….

3

TIPE SUSPENSI DAN KARAKTERISTIK 168.SUSPENSI RIGID AXLE.……………………………………………………………………………………………. 5 169.SUSPENSI INDEPENDENT.……………………………………………………………………………………….. 9

PEGAS – PEGAS 170.GETARAN ……………………………………………………………………………………………………………… 1 171.VIBRASI DAN KENYAMANAN BERKENDARA 0 …………………………………………………………………..

11

TIPE PEGAS 172.LEAF SPRING.…………………………………………………………………………………………………………. 1 173.COIL SPRING .………………………………………………………………………………………………………… 2 174.TORSION BAR SPRING

.

1

………………………………………………………………………………………..

7 175.RUBBER SPRING……………………………………………………………………………………………………. 1 176.AIR SPRING………………………………………………………………………………………………………….. 8

SUSPENSI UDARA.…………………………………………………………………………….

1 9

SHOCK ABSORBER URAIAN….…………………………………………………………………………………………………………………. KONSTRUKSI DAN CARA KERJA 177.TIPE MONO TUBE

2 2

. …………………………………………………………………………………………..

178.TIPE TWIN TUBE .. ……………………………………………………………………………………………..

2

179.TIPE GAS BERTEKANAN RENDAH .......................................................................................................... 4 2

WHEEL ALIGNMENT & BAN WHEEL ALIGNMENT

URAIAN… .…………………………………………………………………………………………………………………

2 180.CAMBER ….……………………………………………………………………………………………………………. 7 181.CASTER DAN CASTER TRAIL .…………………………………………………………………………………. 2 182.STEERING AXIS INCLINATION . ………………………………………………………………………………….. 183.TIPE SUSPENSI DAN STEERIN.G AXIS … ……………………………………………………………………….

7 2 9 3 2 3

184.PERANAN

STEERING

AXIS

INCLINATION.

……………………………………………………………………. 6.TOE ANGLE (TOE IN DAN TOE OUT) ... ………….…………………………………………………. 7. TURNING RADIUS (SUDUT RODA DAN SUDUT BELOK) ….………………………………………………….

DAFTAR ISI Halaman

BAN KEMAMPUAN BAN 185.ROLLING RESISTANCE BAN …………………………………………………………………………………………. 38 186.PEMBANGKITAN PANAS OLEH BAN ……………………………………………………………………………….. 41 187.KEMAMPUAN BAN DALAM PENGEREMAN ……………………………………………………………………….. 42 188.SUARA PATTERN (PATTERN NOISE) 189.STANDING WAVE

……………………………………………………………………………..

43

…………………………………………………………………………………………………….

43

190.HYDROPLANING (AQUAPLANING) 191.KEMAMPUAN MEMBELOK

………………………………………………………………………………… 33

……………………………………………………………………………………………. 45

KEAUSAN BAN 192.TEKANAN BAN ......................................................................................................................................... 46 193.BEBAN ...... ................................................................................................................................................ 46 194.KECEPATAN KENDARAAN

.................................................................................................................. 47

KESERAGAMAN BAN 1. WHEEL BALANCE 2.KESERAGAMAN

…………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………

47 51

SISTEM SUSPENSI URAIAN Saat mengemudi, kejutan minor dari permukaan jalan dapat diserap oleh ban tetapi saat kecepatan bertam-bah, bahkan ketidak-rataan minor dari permukaan jalan dapat menghasilkan kejutan keras yang tidak dapat diserap hanya oleh ban. Dan untuk memperbaiki kualitas pengendaraan sehingga melindungi beban pada kendaraan dari kerusakan, alat peredam dipasang diantara roda dan frame, dan sistem yang menghubung-kan komponen di bawah chassis dengan frame (body) melalui alat peredaman disebut dengan "sistem suspensi". Sistem suspensi terdiri dari spring, shock absorber, buffer rubber, stabilizer, torque rod, link, dan lain-lain.

FUNGSI DASAR DARI SISTEM SUSPENSI 195.Untuk menopang body kendaraan dengan pegas untuk menyerap kejutan dan getaran dari permukaan jalan untuk melindungi body kendaraan, pengemudi, penumpang, beban, juga menghilangkan vibrasi dengan damper untuk memperbaiki stabilitas pengendaraan. 196.Untuk menopang wheel link, memberikan kekakuan yang cukup dalam gaya dan arah untuk memasti-kan perpindahan yang positif dari traksi, tenaga pengereman, beban dalam gaya dan arah ke atau dari body kendaraan, sehingga memungkinkan pengendaraan dalam segala kondisi.

OSKILASI DAN KENIKMATAN BERKENDARA 1. SPRUNG WEIGHT DAN UNSPRUNG WEIGHT

Saat berkendara, unsprung load (m1) langsung terkena kejutan dari jalan, dan energi oskilasi diteruskan, melalui sprung

load (m) ke body member dan menyebab-kan body kendaraan beroskilasi. Kecepatan oskilasi akan menurun dengan pengurangan unsprung load (m1). Sehingga dapat dicatat bahwa pengaruh dari beban kejut pada sprung load (m) akan turun dengan pengurangan unsprung load (m1).

1

2. OSKILASI SPRUNG WEIGHT

OHP 28

FLATTERING

Fenomena ini terjadi saat gaya pada pegas suspensi depan dan belakang dan beban pada kendaraan seimbang untuk menghasilkan kondisi tertentu. Akan tetapi, tipe masalah seperti ini sangat jarang terjadi karena kurangnya factor yang bekerja bersama untuk menghasilkan kondisi spesifik. PITCHING

Gerakan seperti gergaji dengan pusat vibrasi terkonsen-trasi pada titik antara roda depan dan belakang.

2

YAWING

Istilah "Yawing" berarti gerakan berguncang yang terjadi di sekeliling sumbu vertikal. ROLLING

Kondisi dimana body kendaraan berputar kare-na efek dari gaya sentrifugal yang dihasilkan sa-at berbelok atau oleh beban kejut disebut dengan "Rolling".

3. OSKILASI UNSPRUNG WEIGHT

OHP 30

3

HOPPING

Hopping adalah gerakan ke atas ke bawah roda-roda yang biasanya terjadi pada jalan bergelombang pada kecepatan sedang dan tinggi. TRAMPING

Tramping adalah gerakan oskilasi turun-naik pada arah yang berlawanan pada roda kiri dan kanan. Tramping mudah terjadi pada suspensi tipe rigid. WIND UP

Wind up adalah gejala dimana pegas daun melintir di sekeliling poros yang disebabkan moment penggerak kendaraan.

4

TIPE SUSPENSI DAN KARAKTERISTIK 1. SUSPENSI RIGID AXLE OHP 32

Tipe suspensi ini paling banyak digunakan untuk menopang rear axle. Semua kendaraan Isuzu

kecu-ali PR series, menggunakan rigid axle suspension pada bagian belakangnya.

Tipe parallel leaf spring adalah ciri-ciri dari tipe rigid axle, dan axle yang menopang roda-roda pada bagi-an ujungnya dikencangkan ke leaf spring assembly yang terpasang parallel dalam arah melintang. Karakteristik suspensi tipe rigid adalah sebagai beri-kut : 197.Konstruksi sederhana dan kuat dan biaya produksi rendah karena leaf spring assembly digunakan untuk menempatkan axle. 198.Mudah untuk mendapatkan karakteristik peme-gasan non-linear dengan menggunakan helper spring, dan lain-lain. 199.Sulit untuk menggunakan pegas dengan kon-stanta yang lebih rendah karena leaf spring assembly digunakan untuk menempatkan axle. Pada tipe ini, getaran seperti judder mungkin terjadi dikarenakan oleh gesekan antara spring leave, sehingga mempengaruhi kualitas pengen-daraan. 200.Suara mendecit dan aksi wind-up dan getaran mungkin terjadi karena variasi dalam torsi penggerak dan gaya pengereman. Axle akan terlepas jika leaf spring patah

5

CARA MENGONTROL WIND-UP Karena aksi wind-up yang terjadi untuk menghasilkan kecenderungan dari leaf spring assemblies bera-yun di sekeliling axle karena variasi dalam torsi penggerak sehingga mempengaruhi kualitas berkendara, cara berikut digunakan umumnya pada mobil penumpang: 201.Penggunaan unsymmetrical leaf spring. 202.Penggunaan torque rod. 203.Bias mounting dari shock absorber 1. UNSYMETRICAL LEAF SPRING

Pengaturan ini umumnya digunakan untuk sistem sus-pensi belakang dari mobil penumpang dan light-duty truck. Untuk mengontrol wind-up dan menukik saat peng-ereman, kekakuan spring bagian depan dari axle dinaikkan. 2. Torque rod

Rod digunakan untuk mencegah terpuntirnya axle case saat akselerasi atau pengereman. 3. Bias mounting dari shock absorber Pada pengaturan ini, shock absorber dipasang pada posisi terpisah dari pusat wind-up.

6

TRUNNION TYPE

OHP 34

1 : 2

OHP 34

Pada sistem suspensi tipe trunnion, trunnion shaft bracket dibaut ke frame member, dan trunnion shaft, ditopang pada satu ujung dari bracket, menopang spring seat dan spring. Spring assembly bergerak meluncur dengan gerakan dari roda seperti ditopang pada setiap ujung dari rear axle case. Saat berkendara di atas jalan yang tidak rata, spring seat dibawa ke dalam gerakan pivotal disekitar trunnion shaft dan torque rod yang juga menggerakkan link, menaikkan kontak tie ke jalan. Keuntungan ini membuat suspensi tipe trunnion sangat cocok untuk dump truck dan kendaraan heavy-duty lainnya yang biasa beroperasi pada jalan rusak dalam kondisi yang parah.

Keuntungan: 204.Perbedaan traksi antara maju dan mundur diminimalkan. 205.Stabilitas berkendara pada jalan rusak sangat baik. 206.Aksi rem parkir pada tanjakan dan turunan sama baiknya. 207.Kemungkinan terjadi hopping kecil saat direm. 208.Titik pelumasan sedikit. 209.Ruang yang digunakan untuk suspensi tipe ini lebih sedikit jika dibandingkan dengan suspensi tipe balance arm.

7

Kerugian: 210.Penopangan satu titik mempengaruhi kekuatan frame member. 211.Cukup berat. Sistem suspensi tipe trunnion terdiri dari dua tipe; tipe dengan trunnion shaft diposisikan antara tandem rear axle dan tipe dengan trunnion shaft offset terhadap pusat antara tandem axle. Pada model dengan tandem drive rear axle, pusat dari trunnion shaft bertemu dengan pusat antara rear axle dan distribusi dari beban di atas rear axle mendekati 1 banding 1. Pada tandem rear axle model dengan single drive axle, pusat dari trunnion shaft offset ke depan dari pusat antara rear axle dan distribusi beban kira-kira 2 banding 1, sehingga beban yang lebih berat ditopang oleh drive axle. BALANCE ARM TYPE

Sistem suspensi tipe balance arm sangat cocok untuk truk pengangkut barang jarak jauh. Distribusi dari beban di atas rear axle ditentukan dengan panjang dari balance arm. Sistem suspensi tipe balance arm terdiri dari tandem rear axle yang secara independen ditopang oleh leaf spring. Setiap leaf spring assembly dihubungkan pada ujung belakang balance arm melalui shackle. Balance arm untuk rear dan front axle dihubungkan satu sama lain melalui tension rod, sehingga sistem suspensi untuk axle belakang bagian depan dan bagian belakang masuk mengunci. Model dengan sistem suspensi tipe balance arm efisien dalam bergerak maju karena beban yang lebih besar bekerja pada drive axle saat maju. Suspensi tipe ini memberikan pengendaraan yang empuk dan menghilangkan kebutuhan untuk konstruksi frame karena three-point support.

8

Keuntungan: 212.Efisien saat bergerak maju karena beban yang lebih besar bekerja pada drive axle dalam gerak-an maju untuk traksi yang lebih besar. 213.Leaf spring belakang yang lebih empuk dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas berken-dara. 214.Three-point support meminimalkan efek pada frame member. 215.Menyediakan gaya rem parkir yang lebih besar saat menanjak. 216.Lebih ringan. Kerugian: 217.Ruang yang dibutuhkan untuk sistem suspensi ini lebih besar. 218.Saat mundur kurang efisien karena reduksi beban pada drive axle (pada model 6 x 2).

2 .

S U S P E N S I

I N D E P E N D E

N T

S U S P E N S I

I N D E P E N D E N T

T Y P E

OHP 36

Karakteristik suspensi independent adalah sebagai berikut : 219.Unsprung weight yang lebih rendah menghasil-kan kontak roda dengan jalan yang lebih baik, memperbaiki stabilitas pengemudian. 220.Dengan absennya axle yang menghubungkan roda-roda pada setiap sisi, posisi mesin dan lantai dapat diperendah. Pengaturan ini juga menaikkan ruang penumpang dan bagasi. 221.Kemungkinan terjadi shimmy pada roda depan kecil. 222.Rumit dalam desain dan mahal. 223.Penyetelan wheel alignment dipengaruhi oleh gerakan vertikal dari roda-roda, sehingga mem-pengaruhi umur ban.

9

PEGAS - PEGAS KARAKTERISTIK 1. GETARAN Jika beban kejut bekerja pada pegas yang membawa benda seperti terlihat pada gambar, itu akan menyebabkan pegas bergetar. Oskilasi akan terus melemah sampai berhenti. KONDISI GETARAN

Shock energy

\s

{

L

r

OHP 37

224.Energi benturan menyebabkan pegas mengerut, sehingga menyerap energi. 225.Saat pelepasan beban benturan, pegas kembali sambil menghilangkan energi yang diserap, mengakibatkan benda bergerak. Ini berarti bahwa energi yang dihilangkan diubah menjadi gerakan dari benda. 226.Benda terus bergerak selama energi masih ada, menyebabkan pegas melebihi panjang aslinya, untuk menyerap energi. 227.pegas cenderung untuk kembali ke kondisi normal, menyebabkan benda bergerak kembali. Kemudian, pegas dan benda bergerak turun naik memindahkan energi, sehingga gerakan berlan-jut.

FREE VIBRATION (GETARAN BEBAS)

OHP 37

v^

Displacement

0

Jika body tidak dilengkapi dengan tahanan seperti tahanan udara, tahanan gesek, dan lain-lain, body akan terus bergetar sekali saja ia bergetar. Kondisi getaran yang tidak disebabkan oleh gaya dari luar disebut "getaran bebas". Body memiliki getaran dasar yang disebut "natural frequency". Jika pada body terdapat getaran bebas, ia secara bertahap menghilangkan amplitudo karena tahanan udara, tahanan internal, dan lain-lain, dan akhirnya berhenti. Getaran seperti ini disebut "damped vibration".

Period OHP 37

10

FORCED VIBRATION

Free vibration Forced vibration vibration

Getaran yang disebabkan oleh gaya dari luar disebut "forced vibration" dimana gaya dari luar itu disebut "vibrating force" atau "exciting force". Getaran bebas terdiri dari gerakan harmonik sederhana yang ber-ubah, melalui kerja dari exciting force, ke getaran campuran kombinasi dari free vibration dan forced vibration.

RESONANSI

Jika frekuensi dari forced vibration bertemu dengan natural frequency dari benda yang bergetar, ampli-tudo dari frekuensi diperbesar. Fenomena ini disebut dengan "resonansi". Sebagai contoh, jika gaya yang berhubungan dengan natural frequency dari gerakan diberikan, ini menyebabkan amplitudo dari gerakan naik. Titik dimana resonansi terlihat disebut dengan "titik resonansi ". Amplitudo menjaga nilai puncak pada titik resonansi dan menurun tajam saat menjauh dari titik resonansi.

2. VIBRASI DAN KENYAMANAN BERKENDARA Pada umumnya, mobil penumpang dirancang memiliki natural frequency dari 1-2. Kenyamanan berkendara dari mobil dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti terlihat dalam nilai di bawah ini. 228.Gataran dari frame dan body 229.Tipe dan level dari suara 230.Temperatur dan kelembaban internal 231.Keterangan dari ruang

11

TIPE PEGAS 1. LEAF SPRING KONSTRUKSI

Leaf spring paling umum digunakan pada axle depan dan belakang dari rigid axle type suspension. Umumnya, mereka adalah semi-elliptical spring seperti terlihat pada gambar. Leaf spring terdiri dari leaf spring utama dengan ujung membulat untuk menghasilkan mata pegas dimana sejumlah leaf spring dengan panjang berbeda ditempatkan dan dikunci pada posisinya dengan center bolt dan beberapa spring clip. Beberapa leaf spring tidak memakai center bolt tetapi memakai paku keling pada bagian tengahnya. KEUNTUNGAN 232.Saat leaf spring beroskilasi, gesekan antara pegas, berfungsi sebagai gaya peredam (damping force), menghasilkan aksi pemegasan yang sangat baik. 233.Leaf spring adalah komponen dari body kendaraan, konstruksi dapat disederhanakan saat sis-tem suspensi tipe leaf spring digunakan. 234.Bahkan saat salah satu dari leaf spring patah, spring assembly dapat diperbaiki hanya dengan mengganti pegas yang patah. 235.Leaf spring memiliki kekakuan yang baik terhadap gaya samping dan dibuat untuk membawa torsi penggerak dan gaya pengereman. Meskipun leaf spring tidak dapat melebihi tipe lain dalam beberapa aspek seperti berat, dan lain-lain. Mereka sering digunakan karena kemampuannya.

12

NAMA KOMPONEN PADA LEAF SPRING ASSEMBLY

(2)

(3)

(1) Span

(2) (3) (4)

Spring eye Camber Nip

OHP 38

Nama komponen pada leaf spring assembly terlihat pada gambar. Leaf spring dengan bengkokan bertingkat digunakan untuk menghilangkan celah antara pegas. Karena tidak ada celah, tahanan gesek antara leaf spring naik untuk menghasilkan peredaman efektif. Akan tetapi, keuntungan ini dimbangi dengan kenaik-an tekanan kontak pada ujung dari pegas yang mencegah aksi pergeseran yang lembut, menyebab-kan merosotnya efek dari pematian kejutan.

LEAF SPRING TIPE KONVENSIONAL

Gambar memperlihatkan leaf spring yang umum digunakan untuk mobil penumpang, truk dan bus. Pegas ini memiliki beban linear terhadap karakteristik defleksi. Dipakai pada Isuzu model: Depan kendaraan light-duty. KA, TLD, NKR. LEAF SPRING TIPE PROGRESIF

Lightly loaded

Heavylie loaded

Tipe ini umumnya digunakan untuk light-duty truck dan utility van dimana suara yang dihasilkan oleh pegas saat bergesekan dengan helper tidak disukai. Progressive type leaf spring assembly dirancang sehingga saat defleksi dari main spring naik dengan beban, helper spring bekerja secara bertahap untuk membantu aksi pemegasan dari pegas utama. Progressive type leaf spring memberikan karak-teristik pemegasan yang muncul seperti busur yang terhubung pada ujungnya dengan garis lurus seprti pada gambar. Dipakai pada Isuzu model: UBS rr, WFR rr, KB rr PAD rr.

OHP 39

13

MAIN DAN SUB SPRING

y

M

Pada truk dan bus, beban pada roda belakang bervariasi sekali tergantung pada kondisi pembebanan dan pengesetan kekuatan dari spring pada dasar dari kondisi pembebanan akan menyebabkan pengendaraan yang keras. Oleh karena itu, heavy-duty truck dan bus yang menggunakan pegas tipe ini untuk suspensinya. Saat beban kendaraan kecil, peredaman tergantung pada main spring tetapi saat beban bertambah, sub spring ikut bekerja dalam beberapa tahap untuk mem-bantu aksi pemegasan. Pegas ini, bekerja bersama untuk menghasilkan karakteristik seperti terlihat pada gambar. Dipakai pada Isuzu model: TLD, N*R, F*R.

"—■—.

Lightly loaded

IM ——o 1

JUI

—

■ —r^5

o

'

Heavylie loaded ID

J Deflection

OHP 39

TAPER LEAF SPRING

Seperti namanya, taper leaf spring meruncing pada ujungnya sehingga mengurangi berat. Taper leaf spring (1) umumnya digunakan untuk mobil penum-pang sedangkan spring (2) untuk trailer, dan lain-lain. SPRING EYE

Dipasang melalui spring eye adalah shackle pin yang menghubungkan spring dengan chassis. Seperti terlihat pada gambar. Beberapa leaf spring dirancang sehingga ujung dari pegas kedua ikut dibengkokkan bersama main leaf spring untuk

memperbaiki kekuatan mekanis. Beberapa tipe dari leaf spring dipasang dengan rebound spring.

14

DESAIN DARI SHACKLE Seperti terlihat pada gambar, shackle digunakan pada satu ujung dari dari leaf spring untuk mengkom-pensasi variasi

panjang dari pegas karena defleksi. tension shackle memiliki keuntungan mendapatkan tinggi kendaraan yang lebih rendah juga mempermu-dah pembongkaran dan pemasangan leaf spring. Satu tipe dari leaf spring tidak dilengkapi dengan shackle dan spring eye dan terpasang rata ke frame sehingga dapat bergerak maju mundur dalam bracket

SPRING BUSHING

Bus, medium dan heavy-duty truck umumnya meng-gunakan bronze phosphate bushing dengan metal backing. Pada mobil penumpang dan light-duty truck, rubber bushing umumnya digunakan untuk mencegah getaran juga menghilangkan kebutuhan akan pelumasan. Dipakai pada Isuzu model: Metal bushing - Bus and truck yang lebih berat dari KA series Rubber bushing - KB, UBS, PA SPRING CLIP

Spring clip digunakan untuk mencegah pergeseran dari pegas (untuk mencegah gerakan ke samping) dan untuk memegangnya, sehingga berat axle dapat ditopang oleh kombinasi pegas.

15

KARAKTERISTIK PEGAS Leaf spring memanfaatkan fleksibilitas plat baja untuk menyerap kejutan dari jalan. Makin panjang pegas, makin kecil konstanta pegas untuk memperbaiki kualitas pengendaraan. Menaikkan konstanta pegas akan memungkinkan pegas untuk menopang beban yang lebih besar. Leaf spring yang meneruskan torsi penggerak dan torsi pengereman harus memiliki karakteristik yang cukup kaku untuk melawan regangan sisi. Mobil penumpang menggunakan leaf spring yang jumlahnya sedikit tetapi panjang sedangkan truck dipasang dengan leaf spring dengan jumlah spring leave yang banyak. KEUNTUNGAN 1. Konstruksi sederhana KERUGIAN 236.Berat 237.Tidak menyerap getaran yang memiliki frekuensi tinggi

16

2. COIL SPRING

Coil spring terdiri dari kawat baja yang digulung memutar sehingga berbentuk coil dan gaya mela-wan tegangan torsional digunakan untuk menghasil-kan aksi pemegasan. Tidak adanya gesekan ditambah dengan penyerap-an energi yang tinggi terhadap rasio berat, coil spring digunakan sebagai chassis spring untuk mobil penumpang dan sekarang ini, suspensi belakang dengan coil spring banyak digunakan. Sistem suspensi depan dengan coil type spring mulai banyak digunakan untuk light-duty truck. Conventional coil spring memiliki karakteristik pemegasan yang linear yang dapat dikontrol mela-lui adopsi dari variable pitch type atau variable diameter type spring.

KONSTRUKSI Coil spring terbuat dari kawat baja yang digulung berbentuk coil. Elastisitasnya terhadap tegangan torsional digunakan untuk mendapatkan efek pemegasan. Pada coil spring hampir tidak terdapat tahanan dan kapasitas untuk menyerap energi benturan sangatlah baik untuk beratnya, paling banyak digunakan dalam sistem suspensi independent sebagai chassis spring. KARAKTERISTIK PEGAS Coil spring tidak dapat dibuat untuk meneruskan tenaga penggerak dan untuk menyerap side thrust sama seperti pada leaf spring karena tidak terdapat tahanan terhadap side thrust meskipun sangat baik aksi pemegasannya dalam arah vertikal. KEUNTUNGAN 238.Pegas dapat dibuat ringan 239.Membantu menjaga kualitas berkendara yang lebih baik dan dapat menyerap getaran yang memiliki frekuensi tinggi KERUGIAN

1. Membuat konstruksi dari suspensi rumit

17

3. TORSION BAR SPRING KONSTRUKSI Torsion bar spring

OHP 40

Fixed to frame

Gambar di samping menunjukkan contoh pemakaian torsion bar spring pada "Wishbone type" independent suspension. Torsion bar spring terbuat dari special spring steel. Karena torsion bar spring dipegang pada posisinya dengan satu ujungnya tidak bergerak ke frame (atau body) dan ujung lainnya dihubungkan dengan lower link arm, gerakan vertikal dari roda diteruskan ke arm sehingga menyebabkan torsion bar spring bekerja. Memperhatikan komponen dari coil spring akan memperlihatkan bahwa coil spring bekerja dengan cara yang sama seperti torsion bar untuk menghasil-kan efek pemegasan.

KARAKTERISTIK PEGAS

Opposing torsion

Fix end of torsion

Torsion OHP 40

Elastisitas dari pegas bervariasi tergantung dari panjang, bentuk dari bagian potongan dan ukuran dari bar karena elastisitas torsional dari steel bar digunakan untuk mendapatkan aksi pemegasan. Karena durabilitas dari torsion bar dipengaruhi oleh permukaannya, permukaan dari torsion bar secara hati-hati dipoles dan dierkeras dengan shot-peening atau presetting. Suspensi independent yang menggu-nakan coil spring memiliki berat unspringing yang kecil untuk menghasilkan kualitas pengendaraan yang baik dan konstruksinya sederhana.

KEUNTUNGAN 240.Paling ringan dibanding semua pegas yang digunakan pada kendaraan 241.Suspensi dapat dibuat sederhana saat coil spring digunakan. 242.Secara efektif menyerap getaran dengan frekuensi yang tinggi. KEKURANGAN 1. Produktifitasnya tidak efisien.

18

4. RUBBER SPRING

Rubber spring umumnya digunakan untuk main spring dari sistem suspensi atau sebagai helper spring dalam kombinasi dengan metal spring untuk menghasilkan aksi pemegasan fleksibel. Tidak hanya berfungsi untuk menghasilkan aksi pemegasan melalui kompresi, penguluran, pemuntiran, dan lain-lain. rubber spring dengan desain dan konstruksi yang berbeda-beda telah dikembangkan untuk memanfaatkan fleksibilitasnya sebaik mungkin. Rubber spring lebih berguna untuk menghilangkan bunyi dan getaran karena gesekan internalnya menghasilkan efek peredaman yang sangat baik. Dipakai pada Isuzu model - N Series dari model KA dan TLD Rubber spring umumnya digunakan pada mobil penum-pang ringan. Rubber spring terbuat dari hollow cylinder dan kadang digunakan sebagai helper spring.

5. AIR SPRING KONSTRUKSI

OHP 41

Seperti terlihat pada gambar, air spring terdiri dari kantong karet fleksibel yang disebut "bellow" dan air chamber dengan levelling valve yang berfungsi untuk menjaga kapasitas air chamber tetap konstan.

KARAKTERISTIK PEGAS Memanfaatkan compressibility dari udara untuk mendapatkan efek pemegasan, konstanta pegas bervariasi tergantung pada variasi beban. Spring tidak memiliki tahanan terhadap side thrust. KEUNTUNGAN 243.Tinggi kendaraan dapat dijaga pada level konstan 244.Kualitas berkendara yang sangat baik dipastikan tanpa memperhatikan kondisi beban. KERUGIAN Konstruksi sistem suspensi rumit. 19

SUSPENSI UDARA PENGENALAN Suspensi udara memanfaatkan compressibility dari udara untuk mendapatkan efek pemegasan dan ban termasuk pegas udara juga. KERUGIAN BERHUBUNGAN DENGAN PEGAS METAL 1. Untuk memperbaiki kualitas berkendara, fleksibilitas dari pegas harus dinaikkan. Kenaikan dalam fleksibilitas dari pegas akan menghasilkan kenaikan defleksi yang mana memperpendek umur dari pegas. Karena pegas metal mempertahankan konstanta pegas pada nilai yang sama, natural frequency dari pegas bervariasi dengan variasi beban menyebabkan kualitas berkendara untuk berubah. Tinggi kendaraan bervariasi dengan variasi beban. Pada leaf spring, aksi pemegasan ditemani dengan getaran dan bunyi yang tidak diinginkan hasil dari gesekan. KEUNTUNGAN PEGAS PNEUMATIC Melalui penggunaan pegas pneumatic, kualitas berkendara dapat diperbaiki karena soft spring dapat menahan beban berat. Kualitas berkendara tertentu dapat dipertahankan tanpa dipengaruhi oleh variasi beban karena natural frequency dari pegas tetap hampir tidak berubah dan tinggi kendaraan dipertahankan pada level tertentu meskipun terjadi variasi beban. Kejutan dari jalan dapat secara efektif diserap dan resonansinya diminimalkan karena karakteristik pegas dapat diset ke kurva non-linear yang memenuhi syarat. Pegas dapat dilengkapi dengan efek peredaman tambahan (Air throttle valve dapat digunakan untuk menghasilkan efek peredaman tambahan). Seperti terlihat pada gambar, terdiri dari kantong karet fleksibel yang disebut "bellow" dan air chamber dengan levelling valve yang berfungsi untuk menjaga kapasitas dari air chamber tetap konstan. KONSTRUKSI Tidak seperti pada coil spring, pneumatic spring tidak dilengkapi dengan tahanan yang cukup terhadap side thrust dan karenanya, radius rod atau lateral rod harus digunakan untuk untuk pelengkap transmisi dari tenaga penggerak dan penyerapan side thrust. FRONT AXLE Suspensi udara depan adalah pararel link type yang menggunakan upper dan lower radius rod untuk menyerap gaya longitudinal yang bekerja pada arah putar dan lateral rod untuk menopang side thrust. Untuk menghilangkan kebutuhan akan pelumasan, setiap rod end dilengkapi dengan cone type inner tube ke dalam dimana rubber bushing dengan nylon segment dirakit. Fleksibilitas dari rubber bushing digunakan untuk mengisolasi body mobil dari oskilasi frekuensi tinggi, juga menyerap thrust yang bekerja dalam arah melintang axle dan dalam arah memutar. 20

REAR AXLE

LEVELLING VALVE

Sama dengan axle depan dalam konstruksinya, axle belakang bergantung pada full-floating parallel link type suspension yang menggabungkan sepasang V-type radius rod dalam bagian atas dan dua radius rod dalam bagian bawah. Radius rod ini bekerja bersama untuk menopang suspensi terhadap gaya yang bekerja dalam arah memutar dari roda dan menyam-ping. Upper radius rod diperpanjang dari upper bracket pada rear axle cover dikencangkan ke permukaan luar dari frame untuk membentuk huruf "U".

Levelling valve digunakan untuk menjaga tinggi kendaraan tidak berubah tanpa dipengaruhi oleh variasi dalam jumlah penumpang. Dirancang secara otomatis menyetel tekanan internal berdasarkan variasi beban. Pertimbangan telah diberikan pada rancangan dari levelling valve sehingga tidak memberi respon kepada kejutan jalan yang mungkin diteruskan saat kendaraan menemui jalan yang tidak rata. Leveling valve terdiri dari: 245.Pneumatic chamber yang menggabungkan feed valve, discharge valve dan check valve. 246.Mekanisme dengan damper spring yang menggerakkan feed valve. 247.Hydraulic damper yang menghasilkan efek peredaman. 248.Height adjuster yang mengontrol tinggi kendaraan.

21

SIRKUIT UDARA TERKOMPRESI

Udara yang dikompresi oleh compressor yang digerakkan secara langsung oleh mesin masuk ke dalam air tank melalui check valve, safety valve digunakan untuk membebaskan kelebihan udara saat tekanan internal dalam air tank melebihi nilai yang ditentukan. Udara dari main tank diteruskan melalui levelling valve pada bagian depan dan dua levelling valve pada bagian belakang masuk ke dalam air chamber depan dan belakang yang berhubungan dengan bellow housing.

SHOCK ABSORBER URAIAN TIME Without shock absorber

OHP 44

Kendaraan menggunakan pegas antara axle dan body untuk menghilangkan beban kejut yang dihasilkan dari ketidak-rataan permukaan jalan, tetapi aksi pemegasan langsung tidak hanya memperburuk kualitas berkendara tetapi juga dapat menyebabkan kecenderungan wheel bounding, menyebabkan kehilangan kontrol semen-tara. untuk menghilangkan problem ini dan untuk menghilangkan getaran pada tahap awal, dibu-tuhkan penggunaan gaya pengontrol eksternal terhadap oskilasi body, dan gaya ini disebut “damping force”. Shock absorber dirancang untuk menyerap ener-gi getaran untuk memperbaiki kualitas berkenda-ra, untuk melindungi beban pada kendaraan dari kerusakan, untuk memperpanjang umur kompo-nen melalui pengurangan dalam tegangan dinamis yang bekerja pada bermacam-macam kom-ponen dari kendaraan juga untuk memperbaiki steerabilty dan stabilitas berkendara melalui ber-tambahnya kontak jalan. 22

PERFORMANCE

(A)

g 4>

f

D. Q

A

J

f

Performance dari shock absorber harus ditentukan dengan pertimbangan kepada kecepatan kerja. Jika kecepatan piston "Vm/s" dan damping force "F" kg.

Rebound sid

Speed V (m/s)

Single-acting

(B) .Su. Compression side

zd.

Umumnya, damping force dari shock absorber diset dalam 20kg–650kg. sebagai contoh, shock absorber yang digunakan pada mobil penumpang di Jepang memiliki damping force pada sisi ekspansi 60kg– 150kg dan pada sisi kompresi 20kg–60kg pada kecepatan piston 0,3 m/s.

Speed V (m/s) Double-acting

KARAKTERISTIK Kurva A yang menunjukkan hubungan antara kecepatan piston dan damping force umumnya disebut dengan "performance curve" atau "Damping characteristic curve". damping characteristic dari shock absorber ditentukan menurut performance keseluruhan dari kendaraan dimana shock absorber digunakan. Pengesetan damping force dari shock absorber pada low piston speed (di bawah 0,1 m/s) yang terlalu rendah akan menghasilkan efek peredaman yang lembut tetapi kenyal sedangkan menaikkan damping force dari shock absorber pada kecepatan piston rendah akan memperbaiki stabilitas dari kendaraan pada kecepatan tinggi tetapi keras.

TIPE Shock absorber dapat diklasifikasikan menurut konstruksi dan cara kerjanya sebagai berikut : Klasifikasi menurut cara kerjanya 249.Tipe single action 250.Double action Klasifikasi menurut konstruksi 251.Tipe mono tube 252.Twin tube Klasifikasi menurut medium kerjanya 253.Tipe hydraulis 254.Tipe gas Shock absorber yang banyak digunakan adalah konstruksi mono tube dan twin tube dan cara kerjanya adalah single action dan double action. 23

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA 1. TIPE MONO TUBE

OHP 44

Single acting type shock absorber Pada shock absorber tipe ini, sedikit sekali atau tidak ada tahanan yang diberikan saat langkah turun karena fluida membuka check valve dan mengalir ke belakang piston. Akan tetapi, saat lang-kah naik, fluid passage ditutup oleh check valve, sehingga fluida mengalir melalui orifice. Akibat-nya, energi kejut dirubah menjadi energi panas oleh tahanan dalam fluida. PRINSIP KERJA Jika cairan dipaksa melalui orifice, tekanan dari cair-an naik untuk menghasilkan tahanan yang

melawan aliran dari cairan. Tahanan terhadap aliran fluida bervariasi sesuai dengan kecepatan aliran fluida jika diameter orifice tetap. Untuk alasan ini, jika axle terkena kejutan, shock absorber dibuat untuk beroperasi pada kece-patan tinggi sehingga menghasilkan tahanan yang tinggi untuk menyerap getaran. Dengan melihat pada gambar, jika piston bergerak turun, cairan dalam shock absorber memaksa check valve untuk membu-ka sehingga aliran melalui bagian belakang dari piston dan hanya sedikit tahanan yang dihasilkan. Akan tetapi, saat piston bergerak naik, check valve tertutup berhubungan dengan piston, menyebabkan cairan mengalir hanya melalui orifice menyebabkan tahanan menimbulkan panas. Kemudian, energi kejutan dirubah menjadi panas dan dihilangkan.

24

2. TIPE TWIN TUBE

OHP 45

Gaske t

Double-acting type shock absorber Pada shock absorber tipe ini, piston bekerja naik turun dalam dua tabung dan saat langkah rebound, fluid passage pada piston dicekik, sehingga fluida dalam ruang di atas piston ditekan untuk menghasilkan gaya peredaman, dan fluida yang volumenya sama dengan rod ditekan ke dalam reservoir dan membuka valve pada bagian bawah dari reservoir, mencari jalan ke dalam tabung. Saat langkah kompresi, valve pada piston terbuka dan fluida mengalir ke dalam piston chamber tanpa tahanan yang berarti. Fluida yang volumenya sama dengan rod ditekan ke dalam tube cenderung mengalir ke dalam reservoir, tetapi salurannya dibatasi oleh valve pada bagian bawah dari reservoir, sehingga fluida dalam tabung ditekan untuk menghasilkan damping force.

Clamp

oo Non-return valve Base valve Base valve spring

Check valve OHP 45

-Piston -Check valve Inner tube -Outer tube

25

3. TIPE GAS BERTEKANAN RENDAH

Shock absorber tipe gas bertekanan rendah adalah shock absorber tipe twin tube yang sebagian berisi gas bertekanan rendah (10~15 kg/cm2) Tujuannya adalah untuk mencegah timbulnya suara abnormal yang disebabkan oleh adanya rongga-rongga (cavitation) dan pencampuran (aeration) juga memungkinkan memperoleh daya serap yang lebih stabil. Konstruksi dan cara kerja shock absorber yang berisi gas bertekanan rendah ini pada dasarnya adalah sama dengan tipe twin tube double action. Shock absorber tipe gas bertekanan rendah ini dilengkapi dengan base valve, sehingga daya redam (dumping force) terjadi selama kendaran melambung ke atas (bounding) dan ke bawah (rebound) oleh piston valve

26

WHEEL ALIGNMENT & BAN WHEEL ALIGNMENT URAIAN Untuk memfasilitasi kerja dari kemudi dan untuk mendapatkan stabilitas arah dari mobil saat bergerak, roda-roda depan dipasang pada posisinya dalam hubungan sudut spesial terhadap komponen terkait. Pengaturan ini disebut "front wheel alignment" yang terdiri dari lima elemen sebagai berikut. 255.Camber 256.Caster 257.Steering axis anclination (King pin inclination) 258.Toe angle (toe in atau toe out) 259.Turning radius. Apabila terjadi kesalahan dalam salah satu dari faktor tersebut di atas, dapat mengakibatkan masalah seba-gai berikut : 260.Pengemudian sulit 261.Kemudi kurang stabil 262.Pengembalian kemudi stelah belok kurang baik 263.Umur ban pendek Besarnya sudut sudut pada wheel alignment tergantung pada sistem suspensi, sistem pengerak roda dan sistem kemudi yang digunakan pada kendaraan.

1. CAMBER Negative -

+ Positive

Roda-roda depan pada kendaraan dipasang dengan bagian atasnya miring ke luar atau dalam (ini dapat terlihat jelas bila roda dilihat dari depan). Kemiringan tersebut dinamakan camber dan diukur dalam derajat kemiringan dari garis tegak lurus. Camber positip adalah bila bagian atas roda miring keluar, dan sebaliknya, bila miring ke dalam disebut Camber negatip.

Camber

PERANAN CAMBER Pada mobil-mobil terdahulu roda dipasang dengan Camber positip untuk menambah daya tahan axle depan, dan untuk mengusahakan agar permukaan ban menyentuh jalan dengan sudut yang tepat untuk mencegah keausan yang tidak rata pada ban bila bagian tengah jalan lebih tinggi dari bagian pinggir-nya.

OHP 47

Pada mobil-mobil modern, suspensi dan axle dibuat lebih kuat dari yang terdahulu dan permukaan jalan dibuat datar, sehingga Camber positif tidak begitu diperlukan. Akibatnya, ban disetel dengan Camber mendekati Nol (dan ada beberapa mobil dengan Camber Nol). Beberapa mobil bahkan dibuat dengan Camber negatip untuk menambah ketahanannya pada waktu membelok tajam.

27

CAMBER POSITIP

Peranan Camber positip adalah sebagai berikut : 1.

Mengurangi beban vertikal

Bila Camber nol, beban pada spindle akan diberikan ke garis pusat ban dan spindle, ditandai dengan F pada gambar. Ini akan mengakibatkan spindle atau steering knucle mudah bengkok. Dengan Camber positip maka beban akan diberikan pada sebelah dalam spindle, yang ditandai dengan F, hal ini meng-urangi gaya yang bekerja pada spindle dan steering knucle. 2.

Mencegah roda slip

Gaya reaktif F, yang sama dengan beban kendaraan, diberikan kepada roda dengan arah tegak lurus terha-dap jalan. F dibagi dalam F1, yang tegak lurus dengan sumbu spindle, clan F2, yang sejajar dengan sumbu spindle. F2 mendorong roda ke dalam, membantu mencegah roda slip terhadap spindle. Bearing roda sebelah dalarn dibuat lebih besar dari sebelah luar untuk mendukung beban ini. 3.

Mencegah Camber menjadi Negatip karena beban

Bila kendaraan dibebani, bagian atas roda cenderung miring ke dalam karena perubahan komponen suspen-si dan bushing yang berkaitan. Camber positip juga membantu mencegah hal ini. 4.

Mengurangi steering effort (usaha kemudi)

Hal ini diterangkan secara lengkap pada bab steering axis inclination.

CAMBER NOL Long I

/

Alasan utama menggunakan Camber nol adalah untuk mencegah keausan ban

Short

OHP 47

yang tidak merata. Bila roda dipasang dengan Camber positip, bagian ban sebelah luar akan membelok dengan radius yang Iebih pendek dari pada bagian ban sebelah dalam. Karena kecepat-an putar ban sama pada sisi dalam clan luar, ban sebelah luar akan slip dengan tanah sampai yang bagian dalam menyamai,

Insid e

hal ini mengakibatkan ke-ausan ban pada bagian luar akan Iebih cepat. Bila Camber negatip, kejadiannya akan berlawanan, yaitu bagian ban sebelah dalam Iebih cepat aus.

28

CAMBER NEGATIP Bila ban yang mempunyai Camber diberi beban verti-kal, maka ban akan cenderung bergerak ke bawah. Tetapi karena tertahan oleh permukaan jalan, maka tread akan berubah bentuk seperti terlihat pada gambar. Pada saat itu elastisitas ban

menahan

peru-bahan

tersebut

dan

beraksi

pada

permukaan jalan dengan arah (A). Sebagai akibat dari reaksi pada arah (A), Ban akan bergulir dengan arah (B). Gaya yang bekerja pada arah (B) disebut "Camber thrust". Camber thrust akan bertambah bila kemiringan ban terhadap permukaan jalan bertambah miring dengan bertambahnya beban. Bila mobil membelok tajam, Camber thrust pada ban setelah



luar bekerja mengurangi gaya belok tajam menyebabkan

77777////A Straight-ahead driving

Camber positip semakin besar. Gaya sentrifugal memiringkan

POSITIVE CAMBER

O/////// /// B

kendaraan yang membelok karena kerja pegas suspensi yang

Straight-ahead driving

akibatnya

merubah

Camber.

Beberapa

kendaraan

memanfaatkan efek ini dan menambah sedikit Camber negatip

NEGATIVE CAMBER

untuk penge-mudian lurus sehingga pada waktu belok camber

Large positive camber Turning

positip berkurang, hal ini memperkecil Camber thrust dan mengatasi gaya belok tajam pada belokan terse-but.

2. CASTER DAN CASTER TRAIL TT7TTTTT, Small positive camber Turning

OHP 48 Negative

Positive / Caster

r Front

l

vj

| k90°/

Caster adalah kemiringan steering axis ke depan dan ke belakang, Caster diukur dalam derajat dari steering axis dan garis tegak lurus bila dilihat dari samping. Caster disebut positip bila kemiringannya ke arah belakang dari garis tegak lurus, dan negatip bila kemiringannya ke depan. Jarak perpotongan antara garis pusat steering axis dengan tanah, ke pusat persinggungan roda dengan jalan disebut Caster trail.

OHP 49

Caster Trail

29

PERANAN CASTER KELURUSAN DAN KESTABILAN DIPENGARUHI

LEH SUDUT CASTER Pada mobil yang mempunyai Caster positip, bila roda dibelokkan ke kiri, spindle kiri akan cenderung menunduk mengarah ke bawah (ini karena spindle cenderung berputar pada steering axis). Akan tetapi karena spindle tidak dapat benar-benar turun ke bawah, dikarenakan terpasang pada roda, dan adanya tekanan dari permukaan jalan, maka steering knuckle kiri akan terdorong naik. Dan ini akan sedikit meng-angkat body mobil. Setelah belokan selesai dan roda kemudi dibebaskan, berat body kendaraan akan

Positive trail

memaksa

—

OHP 49

steering

knuckle

kembali

turun.

Hal

ini

menyebabkan spindle kembali ke posisi lurusnya semula. Karena kemiringan steering axis mempunyai efek yang sama, pada kendaraan yang sudut Caster-nya kecil (seperti pada kebanyakan model sekarang), kemiringan steering axis mempunyai peranan menja-lankan kendaraan dengan stabil. DIPENGARUHI OLEH CASTER TRAIL

PENGEMBALIAN POSISI RODA SETELAH BELOK

Pada umumnya, roda depan mempunyai Caster dan Caster trail. Untuk menyederhanakan penjelasan beri-kut, kita anggap bahwa Caster mendekati nol. Positive trail berarti bahwa steering axis (a) dari masing-masing roda berada didepan garis pusat persinggung-an ban dengan jalan, berarti bahwa roda berjalan di belakang steering axis pada saat kendaraan berjalan maju, sama seperti Caster dari piano atau cady yang berjalan di belakang garis pusat poros ayun Caster. Caster positip juga menyebabkan roda kembali lurus

P, P'

: Gaya kemudi.

a, a' : Steering axis. 0, 0' : Garis pusat persinggungan ban dengan jalan. F, F' : Gaya reaktif F1, F2 : Gaya gabungan F. F,', F2 : Gaya gabungan F'.

setelah belok, ini terjadi karena hal yang diuraikan di bawah, tetapi singkatnya, pengembalikan ke posisi lurus ini dikarenakan momen yang timbul di sekitar steering axis a dan a' pada saat roda dibelokkan. Pada saat roda dibelokkan ke kiri, gaya kemudi P dan P' bekerja pada titik a dan a', dan rolling resistance ban bekerja pada garis pusat daerah persinggungan antara ban dengan jalan 0 dan 0' seperti gaya reaksi F dan F' terhadap gaya kemudi.

30

Gaya reaksi F dapat dibagi dalam gaya gabungan F, dan F2, dan gaga reaksi F' dibagi dalam gaya gabungan F', dan F'2. Gaya F2 dan F'2 bekerja seperti momen T dan T', cenderung menyebabkan roda berputar searah jarum jam mengitari a dan a'. Momen ini bekerja untuk mengembalikan posisi roda setelah belok.

REFERENSI

■I

1

h

Gaya dapat dijabarkan dalam tiga komponen: besar-nya, arah dan titik aksi (titik dimana gaya bekerja). Seperti dapat dilihat pada diagram gaya di bawah, kalau dari titik

A

^B

A ditarik sebuah garis lurus (titik aksi) sesuai dengan arah gaya, panjang garis A-B menunjukkan besarnya gaya. Arah gaya ditunjukkan dengan tanda panah.

0 ^^^

»

*-F2

Dengan demikian diagram gaya ini menunjukkan kepada kita bahwa gaya dengan besar lima satuan (misalnya 5 kg) bekerja pada titik A dengan arah A - B Bila ada dua gaya yang bekerja pada sebuah titik, hal ini biasanya dinyatakan dengan gaya gabungan yang ketiga, yang merupakan kombinasi dari gaya yang

* -S

pertama dan kedua. Untuk mendapatkan gaya gabungan

F

yang timbul bila dua gaya F, dan F2 pada titik aksi yang sama (O) dari arah gaya yang ber-lawanan, tariklah garis sejajar O-F, dan O-F2 pada kedua ujung tanda panah. Garis yang ditarik dari titik O ke titik potong kedua garis sejajar tadi (titik F pada diagram di bawah) menunjukkan arah gaya gabungan F. Besarnya gaya ini seperti diperlihatkan oleh pan-jangnya garis O-F.

Hubungan ini dapat dipelajari dan dipergunakan untuk memecah satu gaya menjadi dua gaya. Caranya adalah dengan menarik garis sejajar yang berpangkal pada O-F, dengan cara ini kedua garis sejajar tadi (O-F, dan F2) merupakan pecahan gaya yang dibuat dengan dasar gaya F.

31

3. STEERING AXIS INCLINATION Poros yang menjadi tumpuan roda pada saat membelok ke kiri dan ke kanan Steering axis inclination Offset (scrub radius) OHP 50

Steering axis centerline

disebut steering axis. Axis ini diperoleh dengan menarik garis khayal antara bagian atas shock absorber upper support bearing dengan lower suspension arm ball-joint (untuk suspen-si type strut). Garis ini miring ke dalam jika dilihat dari bagian depan kendaraan dan ini disebut steering axis inclination atau

Wheel centerline

sudut kingpin. Sudut ini disebut dalam satuan derajat. Jarak "Q" dari pertemuan steering axis dengan tanah ke garis pusat roda dengan tanah disebut offset atau scrub radius.

4. TIPE SUSPENSI DAN STEERING AXIS Tipe Rigid Axle

Untuk suspensi tipe Rigid Axle bagian yang disebut kingpin termasuk juga pada masingmasing ujung axle. Kingpin axis sama dengan steering axis pada suspen-si lain. Tipe Double Wishbone Pada suspensi Double Wishbone, garis yang meng-hubungkan ball-joint atas Steering axis

dengan ball-joint bawah membentuk steering axis. Upper-bait joint OHP 50

32

Lower ball joint

5. PERANAN STEERING AXIS INCLINATION MEMPERKECIL STEERING EFFORT Karena roda berputar ke kiri dan ke kanan dengan steering axis sebagai porosnya dan offset sebagai radius, offset yang

besar akan menimbulkan momen yang besar di sekitar steering axis karena rolling resistance ban, sehingga steering effort menjadi besar. Offset ini dapat diperkecil untuk mengurangi steering effort. •

Camber = Nol

•

Steering Axis Inclination = nol

Salah satu dari dua cara di bawah dapat dipakai untuk Steering axis inclination

Positive camber

memperkecil offset : 264.Camber ban dibuat positip. 265.Miringkan steering axis.

Small offset OHP 51

33

REFERENSI

Momen atau lebih tepat disebut momen gaya adalah kecenderungan gaya untuk membuat objek berputar pada porosnya. Momen T adalah hasil gaya F yang bekerja pada objeknya, kali jarak L, yaitu jarak antara poros putar (a) dengan titik aksi gaya (O). T=Fx L Pada mobil, titik aksi O berada pada spindle, sedang-kan poros putar a adalah titik pada sekitar steering knuckle, tempat terpasangnya spindle. Jarak L disebut offset. Dianggap bahwa a konstan, gaya F bekerja pada titik O, momen yang bekerja pada titik a akan se-makin kecil sebanding dengan pengurangan jarak L. Hal ini berarti bahwa steering effort dapat diperkecil dengan jalan memperkecil offset. MEMPERKECIL DAYA BALIK DAN TARIKAN KE SATU ARAH Bila offset terlalu besar, gaya reaktif yang bekerja pada roda selama pengemudian atau pengereman akan menimbulkan momen di sekitar steering axis yang bersangkutan, menyebabkan roda tertarik ke satu arah dengan gaya reaktifnya yang besar. (Juga keadaan jalan yang terjadi pada roda menyebabkan steering wheel bergetar atau membuat daya balik). Momen ini seimbang dengan ukuran offset. Jika offset mendekati nol, momen yang timbul di sekitar steering axis kecil bila sebuah gaya bekerja pada roda, dan ini menyebab-kan steering wheel tidak begitu terpengaruh oleh pengereman atau keadaan jalan.

MEMPERBAIKI STABILITAS KELURUSAN Seperti telah dijelaskan di depan (lihat "kelurusan dan kestabilan dipengaruhi oleh sudut Caster" ), steering axis inclination menyebabkan roda-roda secara otomatis kembali lurus setelah selesai belok. REFERENSI Pada mobil dengan mesin di depan, penggerak roda depan, offset biasanya dibuat kecil (nol atau negatip) Untuk mencegah diteruskannya ke steering wheel kejutan dari roda-roda yang terjadi selama pengereman atau karena gangguan lain, dan untuk memperkecil momen yang terjadi disekitar steering axis yang ditimbul-kan oleh gaya kemudi pada saat start cepat atau percepatan mendadak.

34

6. TOE ANGLE (TOE IN DAN TOE OUT)

Bila bagian depan roda jaraknya lebih pendek dari pada bagian belakang (bila dilihat dari atas), maka ini disebut toe-in dan Bila kebalikannya disebut toe-out. Toe angle dinyatakan dalam satuan jarak (B – A). PERANAN TOE ANGLE

Fungsi utama toe angle adalah untuk mencegah Camber thrust jika pada roda dibuat Camber. Bila roda depan diberi Camber positip, posisinya akan condong keluar pada bagian atasnya. Hal ini menyebabkan roda cenderung menggelinding keluar pada saat mobil berjalan maju, dan oleh karenanya akan terjadi side-slip yang menyebabkan ban cepat aus. 0leh sebab itu, roda depan dibuat toe-in untuk mence-gah terjadinya hal tersebut di atas dengan cara mence-gah roda menggelinding keluar karena Camber. Karena pada kendaraan-kendaraan sekarang camber-nya dibuat mendekati nol, maka nilai toe angle menjadi lebih kecil (pada beberapa kendaraan toe angle dibuat nol). REFERENSI * Tipe ban dan toe angle Toe angle untuk ban tipe bias-ply berbeda dengan radial-ply meskipun Cambernya sama. Alasannya adalah, karena tread dan shoulder dari ban tipe bias ply deformasinya lebih besar dari pada radial ply, dan membentuk Camber thrust yang lebih besar. Oleh sebab itu, ban bias-ply diberi toe angle yang lebih besar dari ban radial ply. * Rigiditas suspensi dan toe-angle Selama pengemudian, suspensi memikul gaya dari berbagai arah, yang menyebabkan roda cenderung toe-out. Untuk mencegah kejadian ini, maka beberapa kendaraan diberi sedikit toe-in meskipun Cambernya nol.

35

7. TURNING RADIUS (SUDUT RODA DAN SUDUT BELOK)

Kalau roda depan kanan atau kiri dibelokkan dengan derajat yang sama (sudut kemudi roda kiri dan kanan sama), maka keduanya akan membuat turning radius yang sama (r1 = r2), akan tetapi kedua roda akan membelok dengan dua titik pusat yang berbeda (O1 dan O2). Kalau hal tersebut diatas terjadi maka akan terjadi side-slip pada roda, menyebabkan kendaraan tidak dapat membelok dengan halus. Akibatnya, meski-pun tekanan udara pada kedua ban sama, dan faktor wheel alignmentnya sudah benar, ban akan mengalami keausan yang tidak merata. Pada kendaraan yang sebenarnya, steering linkage dibuat sedemikian rupa sehingga roda kanan dan kiri dapat mencapai sudut kemudi yang tepat (pada gam-bar, dimana (α < β) untuk memperoleh sudut belok yang tepat.

Sebagai contoh, pada salah satu tipe sistem steering dimana tie rod ditempatkan di belakang spindle, kalau knuckle arm kiri dan kanan dipasang sejajar dengan garis pusat kendaraan seperti pada gambar di sam-ping, maka sudut kemudi roda kiri dan kanan akan sama (α = β)

36

Akan tetapi bila knuckle arm dimiringkan terhadap garis pusat kendaraan seperti pada gambar di samping, maka sudut kemudi roda kiri dan kanan akan berlainan tergantung pada "L" dari tie rod. Hal ini memungkinkan roda depan kiri dan kanan memperoleh sudut belok yang berbeda, sehingga didapatkan sudut belok yang diinginkan.

3 7

BAN KEMAMPUAN BAN Ban dirancang untuk dapat memberikan kemampuannya yang optimum sesuai dengan tujuan pemakaiannya, dan ban akan mencapai kemampuannya yang optimum bila penggunaannya sesuai dengan syarat opera-sinya. Untuk dapat menguasai cara servis ban, perlu dipahami kemampuan umum dari ban yang akan dijelaskan dalam bab-bab berikut: • Rolling resistance ban • Pembangkitan panas oleh ban • Kemampuan ban dalam pengeraman • Suara pola • Standing wave • Hydroplaning • Kemampuan membelok • Keausan ban

1. ROLLING RESISTANCE BAN Bagian terpenting dari output mesin dipakai oleh tahanan-tahanan berikut untuk menghasilkan gerakan selama kendaraan bekerja: • Gesekan pada bagian pemindah daya transmisi, differential gear, bearing dan komponen lainnya, demikian juga tahanan yang ditimbulkan oleh minyak pelumas. • Tahanan inertia selama percepatan. • Pada daerah landai, tahanan disebabkan oleh gravitasi pada saat mendaki dan lain-lain. • Tahanan udara. • Rolling resistance dari ban. Grafik di samping ini menunjukkan bagaimana tahanan tersebut berubah sesuai dengan kece-patan kendaraan. Pada kecepatan rendah, rolling resistance dari ban adalah faktor yang terbesar bagi tahanan gerak kendaraan, dan ini semakin bertambah bila kenda-raan ditambah kecepatannya.

38

PENYEBAB ROLLING RESISTANCE BAN Ada dua faktor yang menyebabkan timbulnya rolling resistance ban 1. Tahanan gesek antara ban dengan permukaan jalan Tahanan gesek timbul pada saat tread ban slip pada permukaan jalan. Tahanan ini besarnya 5-10% dari seluruh rolling resistance ban, dan naik turun tergantung pada kondisi jalan, konstruksi ban, pola tread dan lain-lain. 2. Tahanan karena deformasi ban

Pada saat kendaraan berjalan, bagian tread yang bersinggungan dengan jalan secara terus menerus berubah; menekan tread, side wall, dan lain-lain, melalui siklus deformasi pada masing-masing putar-an ban. Siklus ini mengambil sebagian energi yang diperlukan untuk memutar ban dan menghasilkan tahanan. Energi yang diambil oleh ban diubah menjadi panas, yang menaikkan temperatur di dalam ban dan ini akan memperpendek umur ban. Tahanan yang dise-babkan oleh deformasi ban besarnya mencapai 90% atau Iebih dari seluruh rolling resistance ban. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ROLLING RESISTANCE BAN Rolling resistance ban dapat dihitung dengan rumus umum sebagai berikut R = k.W Dimana: R = Rolling resistance ban k = Koefisien rolling resistance W = Beban yang diberikan pada ban Koefisien rolling resistance bervariasi menurut kondisi permukaan jalan, kecepatan kendaraan, tekanan ban, jenis ban, konstruksi, pola tread dan faktor-faktor lainnya 1. Permukaan Jalan GREATER

1 ^

— Sand and clay

LU LU

LU

- Gravel LU

o

- Flat unpaved surface

0 QC

^

- Asphalt

f

SMALLER

Rolling resistance ban bervariasi menurut kondisi permukaan jalan dimana ban dipakai.

39

2. Kecepatan Kendaraan

Rolling resistance ban naik secara bertahap sampai kecepatan 100 km/jam dan setelah itu akan naik tajam. Kenaikan yang tajam ini disebabkan standing wave yang disebabkan oleh deformasi tread ban pada kendaraan kecepatan tinggi. 3. Tekanan Ban

Koefisien rolling resistance turun jika tekanan ban naik. Hal ini disebabkan karena tekanan radialnya turun, sehingga energi yang hilang disebabkan oleh deformasi ban sedikit dan juga gesekan internal yang menyertainya.

4. Aspect Ratio Ban 0.09i

50

100 Vehicle speed (km/h)

0.08

. H/W= 1.0

£ 0.07

o d C ) r I [f o p c 0

Semakin berat bebannya, maka keausan ban akan semakin cepat hampir menyerupai tekanan ban yang kurang. Ban juga akan semakin cepat aus selama berbelok jika beban kendaraan berat karena gaya sentrifugal yang timbul pada saat berbelok menyebabkan kendaraan menghasilkan gaya belok yang besar sehingga gesekan yang terjadi antara tread dengan permukaan jalan pun lebih besar.

46

3. KECEPATAN KENDARAAN 130 120

* ° 11

"-" \ >^ X"V

20

30

40

50

^Vl

60

Vehicle speed (km/h)

70

80

s^^ 90

Gaya pengendaraan dan pengereman, gaya sentrifugal pada saat berbelok tajam, dan gaya-gaya lain yang bekerja pada ban, semakin besar jika kecepatan kendaraan semakin tinggi. Menaik-kan kecepatan kendaraan berarti melipat ganda-kan gaya-gaya ini, dan tentu saja gesekan antara ban dengan permukaan jalanpun bertambah, yang pada akhirnya mempercepat keausan ban. Seba-gai tambahan untuk faktor ini, kondisi permukaan jalanpun cukup besar pengaruhnya terhadap keausan ban: jalan yang kasar akan lebih cepat menyebabkan ban aus dari pada jalan yang halus.

KESERAGAMAN BAN Keseragaman ban juga berarti keseragaman berat, dimensi, maupun rigiditasnya. Akan tetapi, karena keseragaman berat biasanya disebut wheel balance, dan keseragaman dimensi disebut run-out, maka keseragaman berarti juga keseragaman rigiditas.

1. WHEEL BALANCE Dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mesin, handling dan kemampuan pengereman, juga aero-dinamik body, ini memungkinkan kendaraan dapat berjalan dengan kecepatan yang semakin tinggi. Pada kecepatan tinggi, Wheel Assembly (ban dan pelek) yang tidak balance dapat menimbulkan getaran yang diteruskan ke body melalui komponen suspensi, dan ini tidak nyaman bagi pengemudi maupun penumpang. Untuk itu, wheel balance perlu diperhatikan benar untuk mencegah timbulnya getaran seperti tersebut di atas. Pekerjaan yang berhubungan dengan ini disebut dengan wheel balancing. Wheel balancing dilakukan dengan menggunakan balancing weight bagi keseluruhan wheel assembly, yaitu pelek dengan ban yang terpasang. Wheel balance dibagi menjadi dua: static balance (jika roda diam ditempat) dan dynamic balance (pada saat roda berputar) STATIC BALANCE

Untuk mengetahui static balance, digambarkan se-buah roda yang setimbang berputar bebas pada porosnya. Kalau berat roda didistribusikan merata pada poros roda, titik tertentu dari roda akan dapat berhenti pada segala posisi. Dalam kondisi sema-cam ini roda dikatakan static balance. OHP 58

47

A heavier than B

Akan tetapi, kalau ban selalu berhenti dengan titik (A) berada di bawah, berarti bagian tersebut jelas-jelas lebih berat dari sisi lawannya, yaitu titik (B). Jika berat ban tidak terbagi secara merata pada poros roda, berarti roda dapat dikatakan static yang tidak balance (statically unbalanced).

{Heavy spot)

O H P 5 8

Jika roda yang dalam keadaan static unbalance berputar, maka gaya sentrifugal yang bekerja pada titik A akan lebih besar dari gaya pada titik-titik lainnya, sehingga A akan cenderung menarik keluar dari poros roda yang akan mengakibatkan bengkok-nya poros dan getaran radial pada saat roda berpu-tar. Pada kendaraan yang sebenarnya, getaran radial ini diubah menjadi getaran vertikal oleh suspensi, dan diteruskan melalui body ke steering wheel. ^ >

O

H P 5 9

Dengan

menempelkan

bobot

(W2) yang sama deng-an bobot ekstra A (W) pada titik B yang posisinya 180° berhadapan

dengan A dan jaraknya sama dari poros, maka getaran ini akan dapat dihilangkan karena W2 akan bekerja sebagai bobot lawan dari W1. Gaya sentrifugal yang bekerja pada titik B akan mencegah aksi pada A, sehingga getaran poros dan roda dapat dicegah pada saat

ro d a b er p ut ar . D

e n g a n k a t a l

ain, static balance disebut sebagai sentrifugal balance Karena penempelan bobot pada tread ban tidaklah memungkinkan, maka dipakai dua counter balance weight dengan ukuran yang sama pada pelek sebelah dalam dan luar dengan posisi berhadapan dengan titik A.

OHP 60

48

DYNAMIC BALANCE

Kalau static balance diartikan sebagai keseim-bangan bobot dalam arah radial pada kondisi statis, dynamic balance diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah aksial pada saat roda berputar. Dengan definisi ini diterangkan bahwa dynamic unbalance tidak terlihat pada saat roda berhenti. Sebagai umpama, bobot ekstra A dan B yang sama ditempel pada roda seperti gambar di bawah. Bobot ini akan menyebabkan roda menjadi static balance.

e OHP 61 OHP 61

Wheel centerline \ I Fi I

Akan tetapi, garis yang menghubungkan pusat bobot dari gaya berat G1 dan G2 tidak berada pada sekeliling garis pusat roda. Akibatnya, pada saat roda berputar titik G 2 dan G2 cenderung mendekati garis pusat roda karena momen FA dan FB yang bekerja di sekitar titik pusat gaya berat roda (G0). Momen ini terbentuk oleh gaya sentrifugal (F1 dan F2) yang bekerja pada G1 dan G2.

Setiap roda berputar 180°, seluruh momen gaya yang ditimbulkan oleh perubahan arah ini membuat getaran lateral

mengikuti ayunan putaran roda. Getaran lateral ini mengakibatkan kondisi pada steering wheel yang disebut shimmy yaitu ayunan melingkar dari steering wheel.

49

Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki deng-an jalan menempelkan dua buah bobot pada roda-satu dengan bobot yang sama dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan B pada posisi D. Penempelan bobot ini akan mencegah momen di sekitar pusat G0, sehing-ga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya, bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada wheel rim, pada titik C1 dan D1 . OHP 62

PENTING ! Ketidakseimbangan dynamic (dynamic imbalance) jarang terjadi sendiri, dalam beberapa kasus static imbalance juga selalu terjadi. Oleh karena itu, kedua masalah ini harus diperbaiki secara bersama-sama. Untuk menyetimbangkan roda dipergunakan mesin wheel balancer, yaitu suatu mesin yang mendeteksi dan memperbaiki dynamic dan static balance secara terpisah. Akan tetapi pada kebanyakan mesin sekarang, keduanya dideteksi secara berturut-turut/ bersama-sama. Ada "off-the-car" wheel balancer, yang dalam penggunaannya roda harus dilepas dari mobil, dan "on-the-car" balancer, yang tidak memer-lukan roda dilepas. Off-the-car balancer pendeteksiannya lebih teliti, karena pada on-the-car balancer tidak hanya roda yang terukur tetapi juga semua bagian yang ikut berputar (Misalnya seperti disc dan tromol rem, axle dan lain-lain). RADIAL RUN-OUT

OHP 63

Sangat sulit membuat lingkaran ban supaya benar-benar sempurna. Lebih lanjut, kalau ban, pelek, dan axle hub tidak terpasang dengan posisi yang tepat, ban akan mengayun dengan arah radial. Pada saat ban yang mempunyai radial runout berputar, radius putaran-nya akan berubah-ubah bertambah dan berkurang,

menai kkan dan menur unkan

kendaraan pada tiap putaran. Jika kecepatan kendaraan ditambah maka gerakan vertikal ini juga akan bertambah, dan menggetarkan body kendaraan serta steering wheel

50

LATERAL RUN-OUT Fluktuasi ban pada arah aksial akan mengakibatkan keausan ban tidak normal pada ban dan penge-mudian tidak stabil.

Dinding samping ban yang membengkok dan rim yang rusak atau berubah bentuk akan menyebabkan terjadinya lateral runout, tetapi kadang-kadang penyebab lain seperti axle hub yang tidak benar juga harus dipertimbang-kan. OHP 63

REFERENSI Radial run-out biasanya terjadi dengan sendirinya seperti static imbalance, dan lateral run-out seperti dynamic imbalance.

2. KESERAGAMAN A tire may be thought of as a collection of springs.

Pada saat ban menerima beban, ban akan melentur dan seolah-olah berfungsi sebagai pegas. Tread, karet, carcass, belt dan bahan-bahan yang lain yang merupakan susunan dari ban tidak terse-bar secara merata pada lingkaran ban, sehingga rigiditas dan kekuatan ban tidak merata. Sebagai akibatnya ban akan mengalami fluktuasi pada saat melentur sambil berputar. Fluktuasi ini terjadi dalam variasi periodik tergantung gaya yang diterima dari permukaan jalan. OHP 64

Gaya-gaya tersebut dapat dibagi menjadi tiga komponen:

273.Radial Force Variation (RFV) - fluktuasi pada gaya vertikal yang bekerja ke atas mengarah ke bagian tengah ban (sejajar dengan radius ban). 274.Lateral Force Variation (LFV) - fluktuasi pada gaya horizontal yang bekerja sejajar dengan poros ban.

275.Tractive Force Variation (TFV) - fluktuasi pada gaya horizontal yang bekerja sejajar dengan arah gerakan ban. Dari semuanya, yang terpenting adalah RFV. Pada mobil yang sebenarnya, ban dengan RFV yang tinggi menyebabkan getaran vertikal pada axle, dimana dapat menimbulkan getaran yang berlebihan selama kecepat-an tinggi.

51

Terdapat dua cara untuk mengurangi RFV yaitu: 276.Mengatur kwantitas kemurnian karet disekeliling ban dan 277.Memindahkan ban sehingga titik maksimum RFV segaris dengan titik pada wheel rim yang mempunyai radial run-out minimum. Ini disebut sebagai "phase matching". Untuk mengetes keseragaman ban dipergunakan uniformity machine. Ban dipasang pada pelek khusus, dan kemudian dipasang pada teromol uniformity rpachine. Pada ban diberikan beban dengan menggunakan teromol sambil ban diputar pelan-pelan, dengan jarak antara poros tromol dan pelek dibuat tetap. Mesin akan menunjukkan perubahan beban (dalam kg) karena perubahan keseragaman ban, semakin kecil perubahan bebannya, semakin besar keseragamannya.

52

TROUBLE SHOOTING

53

54

Pub. No: ISZ-TM/CH- INT-1

DAFTAR ISI Halaman

SISTEM REM TEORI REM PADA KENDARAAN 278.GAYA PENGEREMAN …………………………………………………………………………………………….1 279.SLIP RATIO BAN .……………………………………………………………………………………………………1 280.GESEKAN ANTARA RODA DAN PERMUKAN JALAN

… ……………………………………………………1

281.KOEFISIEN GESEK ANTARA BRAKE LINING DAN BRAKE DRUM …………………………………………2 282.EFISIENSI PENGEREMAN .………………………………………………………………………………………3 283.JARAK PEMBERHENTIAN …………………………………………………………………………………………4

MASTER CYLINDER 284.GARIS BESAR ………………………………………………………………………………………………………5 285.PRINSIP KERJA……………………………………………………………………………………………………….5 286.TANDEM MASTER CYLINDER ……………………………………………………………………………………5 287.KONSTRUKSI DAN CARA KERJA………………………………………………………………………………….5

POWER BRAKE DEVICE VACUUM ASSISTED BRAKE 1. BOOSTER SINGLE BOOSTER TYPE ……………………………………………………………………………………6 KONSTRUKSI

…………………………………………………………………………………………………7

CARA KERJA …………………………………………………………………………………………………8 TANDEM BOOSTER ............................................................................................................................ 10 CARA KERJA …………………………………………………………………………………………………10 2. HYDROMASTER GARIS

BESAR…………………………………………………………………………………………………12

KONSTRUKSI

…………………………………………………………………………………………………13

CARA KERJA …………………………………………………………………………………………………15

AIR ASSISTED BRAKE 1. AIR MASTER KONSTRUKSI…………………………………………………………………………………………………19 CARA KERJA …………………………………………………………………………………………………21 BRAKE SYSTEM DEVICE URAIAN

………………………………………………………………………………………………………24

KONSTRUKS

………………………………………………………………………………………………24

CARA KERJA …………………………………………………………………………………………………24

2. AIR OVER HYDRAULIC AIR OVER HYDRAULIC SERVO TYPE………………………………………………………………….27 KONSTRUKSI………………………………………………………………………………………………….28 CARA KERJA…………………………………………………………………………………………………..29

SYSTEM PENGKOMPRESIAN UDARA URAIAN

……………………………………………………………………………………………………………33

COMPRESOR…………………………………………………………………………………………………….. UNLOADER AIR

33

VALVE……………………………………………………………………………………………….34

GOVERNOR…………………………………………………………………………………………………..34

AIR SAFETY VALVE………………………………………………………………………………………………35 LOW PRESSURE SWITCH………………………………………………………………………………………36 AIR CHECK VALVE……………………………………………………………………………………………….36 AUTOMATIC WATER DRAIN VALVE…………………………………………………………………………. 36

DUAL BRAKE VALVE URAIAN

……………………………………………………………………………………………………………37

KONSTRUKSI

……………………………………………………………………………………………………..37

CARA KERJA………………………………………………………………………………………………………38

SISTEM REM TEORI REM PADA KENDARAAN 1. GAYA PENGEREMAN Pada umumnya, rem kendaraan dirancang untuk menahan gerakan roda-roda, dengan demikian menggunakan gaya gesekan antara ban dan jalan untuk perlambatan. Gaya gesekan secara normal ditunjukkan sebagai "Gaya pengereman (brake force)" yang diindikasikan dalam satuan "kg". Gaya pengereman sangat bervariasi dengan kondisi telapak ban dan jalan dan dengan slip ratio pada ban ketika dibatasi oleh gesekan yang terjadi antara telapak ban dan permukaan jalan. Penggunaan gaya pengereman lebih luas, secara ekstrim gaya pengereman perlu didistribusikan pada roda depan dan roda belakang dengan perbandingan yang cukup. Pada kendaraan penumpang, gaya pengereman secara umum didistribusikan ke roda depan dan bela-kang dengan perbandingan 50 : 50 atau 65 : 35. Dalam kasus truck dan kendaran lain dengan pusat gravitasi dibelakang, mempertimbangkan gaya pengereman yang diberikan pada roda belakang lebih besar dari roda depan.

2. SLIP RATIO BAN Slip ratio pada ban adalah gerakan kendaraan terus menerus dengan direm, dapat didefinisikan sebagai berikut: Slip ratio ban = Kecepatan kendaraan – (efektif radius ban x kecepatan sudut ban) x 100% Kecepatan kendaraan Berdasarkan rumus di atas, dapat disimpulkan jika roda berputar tanpa terjadi slip, slip ratio adalah nol karena faktor yang dimasukkan di dalam kurung pada rumus sesuai dengan kecepatan kendaran. Dengan kasus yang serupa, roda slip pada permukaan jalan tanpa bergerak akan menghasilkan slip ratio = 100% karena factor yang dimasukkan ke dalam kurung pada rumus nilainya nol (0).

3. GESEKAN ANTARA RODA DAN PERMUKAN JALAN Pada roda yang berputar dengan slip tertentu, aksi gaya geseknya cenderung berlawanan arah terhadap arah dimana kendaran maju. Perbandingan pada gaya gesek yang terjadi pada roda terhadap beban yang diberikan pada roda disebut "koefisien gesek" yang dapat digambarkan dengan rumus berikut. Koefisien gesek = Gaya gesek antara roda dan permukaan jalan Beban yang diterima pada roda Koefisien gesek antara roda dan permukaan jalan sangat bervariasi dengan slip ratio yang rata jika kondisi jalan tetap. Pada gambar mengindikasikan hasil pengetesan slip yang buat pada aspal beton. Diagram menunjukkan koefisien gesek kontinyu terhadap penambahan dengan cepat sampai slip ratio roda mencapai serendah 20%. Koefisien gesek mencapai nilai tertinggi saat slip ratio ban antara 20–30% dan terus menurun setelahnya. Koefisien gesek mendapat nilai yang jauh lebih rendah dari titik tertinggi saat ban dikunci atau saat slip ratio ban mencapai 100%.

1

Oleh sebab itu, untuk mendapatkan efek pengereman tertinggi dari kendaraan, rem harus dapat dikontrol untuk menjaga slip ratio ban dalam 20– 0%. Penguncian ban melalui penekanan pedal yang berlebihan akan menghasilkan pengurangan koefisien gesek dengan kemungkinan pengurangan dalam efek pengereman.

4. KOEFISIEN GESEK ANTARA BRAKE LINING DAN BRAKE DRUM Koefisien gesek antara brake lining dan brake drum bervariasi tergantung dari material pembuat dari brake lining dan brake drum, tekanan hidrolis, sliding velocity, temperatur rem, komponen yang mengatur sirkuit rem, dan lain-lain. Diagram di bawah adalah hasil tes yang dilakukan pada service brake dalam hubungannya dengan koefisien gesek. (1) PENGARUH TEKANAN HIDROLIS PADA KOEFISIEN GESEK (*b)

Umumnya, koefisien gesek terus menurun dengan kenaikan dalam tekanan hidrolis dan menjadi hampir konstan saat tekanan hidrolis mencapai level tertentu.

0.6 I

0.5

" ^ —

3 5 1. The

10

5

10

15

20 2

braking pressure "p" (kg/cm )

2

5

2

(2) PENGARUH TEMPERATUR REM PADA KOEFISIEN GESEK Hubungan antara temperatur dan koefisien gesek dari rem bervariasi tergantung dari bahan dimana brake lining dibuat. Secara umum hubungan antara tempe-ratur dan koefisien gesek dari rem bervariasi dalam tiga jenis

tergantung pada bahan brake lining yang digunakan. Koefisien gesek sangat diinginkan stabil terhadap variasi temperatur, untuk brake lining yang terkena "brake face" (brake lining yang terkena reduk-si cepat dalam koefisien gesek saat temperatur tinggi dicapai) sangatlah berbahaya. (3) PENGARUH SLIDING VELOCITY PADA KOEFISIEN GESEK Koefisien gesek dari brake lining cenderung turun dengan naiknya sliding velocity dan kecenderungan ini ikut

menaikkan temperatur brake lining.

5. EFISIENSI PENGEREMAN Karena gaya pengereman menahan roda dari kendaraan untuk menurunkan kecepatan, efisiensi dari rem dengan memperhatikan ukuran kendaraan dapat ditentukan dengan membandingkan berat dari kendaraan dengan gaya pengereman yang terukur. Rasio dari gaya pengereman terhadap berat kendaraan disebut "efisiensi pengereman ", didapat dengan rumus berikut. Efisiensi pengereman =

Brake forced Berat kendaraan

Sebagai contoh, jika berat kendaraan 1000 kg dengan gaya pengereman 500 kg, efisiensi pengereman adalah 0,50.

3

6. JARAK PEMBERHENTIAN Istilah "jarak pemberhentian " berarti jarak yang dibutuhkan oleh kendaraan untuk berhenti setelah service brake dioperasikan. Ini sebenarnya adalah jumlah dari jarak pengereman dan jarak dimana kendaraan terus bergerak saat rem dioperasikan. Istilah "jarak pengereman" berarti jarak yang dibutuhkan oleh kendaraan untuk berhenti setelah rem bekerja. Istilah "perception period (pre-brake distance)" berarti jarak yang ditempuh oleh kendaraan selama waktu yang dibutuhkan untuk persepsi dan reaksi dari pengemudi pada rintangan di jalan, atau jarak yang ditempuh oleh kendaraan sebelum service brake dioperasikan oleh pengemudi saat mendeteksi adanya rintangan pada jalan. BERBAGAI FAKTOR YANG MEMPENGARUHI JARAK PENGEREMAN Umumnya, jarak pengereman dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut: 288.Kecepatan kendaraan saat rem dioperasikan Sejalan dengan kenaikan kecepatan, jarak pengereman naik sesuai dengan kecepatan kendaraan. 289.Berat kendaraan Jarak pengereman naik sesuai dengan kenaikan berat kendaraan. 290.Tekanan hidrolis Semakin tinggi tekanan hidrolis, semakin pendek jarak pengereman. Akan tetapi, tekanan hidrolis yang terlalu tinggi akan menyebabkan roda terkunci dan terjadi reduksi pada efisiensi pengereman. 291.Kondisi jalan Koefisien gesekan antara ban dan jalan dan jarak pengereman bervariasi dengan kondisi jalan seperti aspal, kering, basah, dan lain-lain. 292.Kondisi ban Jarak pengereman bervariasi dengan nilai keausan dari tread, tekanan angin ban, dan lain-lain.

4

MASTER CYLINDER GARIS BESAR Master cylinder adalah alat untuk merubah tekanan kaki pada pedal rem menjadi tekanan fluida. Fitur lain dari brake master cylinder assembly meliputi penggantian minyak rem pada sirkuit hidrolis cepat karena dari reservoir dan aksi dari reaction disc yang meneruskan perubahan dalam tekanan fluida kembali ke pedal rem, memberikan pengemudi respon pedal rem.

PRINSIP KERJA 293.Prinsip tuas 294.Hukum pascal

TANDEM MASTER CYLINDER 1. KONSTRUKSI

OHP 65

2. CARA KERJA Saat pedal rem diinjak Saat pedal rem diinjak, primary piston ditekan ke dalam oleh pushrod, sehingga saluran fluida dalam silinder ditutup oleh primary piston cup, menyebabkan fluida dalam cylinder menjadi bertekanan.

Fluid Passage

Cup piston

Piston primary

OHP 66

5

Saat pedal rem terus ditekan Saat pedal rem terus ditekan, primary piston terus bergerak melawan primary piston return spring, sehing-ga menyebabkan secondary piston ikut bergerak, menyebabkan secondary piston cup menutup saluran fluida pada cylinder.

Return spring Fluid passage Cup piston

Piston primary Secondary piston OHP 67

Saat pedal rem masih terus ditekan

Piston seconday

Piston primary OHP 68

Saat pedal rem masih terus ditekan, check valve pada sisi primary dan secondary ditekan sehingga terbuka oleh tekanan fluida, memungkinkan fluida bertekanan mengalir ke sirkuit rem depan dan belakang.

POWER BRAKE DEVICE VACUUM ASSISTED BRAKE 1. BOOSTER Soorttr

Master cylinder

y-loL

/ IlL

MBf s^S P

fo\ Bflk* p* 031

Master-vac adalah tipe dari vacuum booster berfungsi untuk memperbesar gaya pengereman dengan me-manfaatkan perbedaan tekanan antara vacuum dan tekanan atmofir. Master-vac dipasang diantara brake pedal dan master cylinder untuk membantu aksi pengereman dan power section dibuat kompak. Master-vac berfungsi untuk meminimalkan tekanan kaki yang dibutuhkan untuk menekan pedal rem dan power section termasuk control valve dan komponen sensitif untuk memberikan pengemudi respon dari pedal rem.

6

(1) SINGLE BOOSTER TYPE KONSTRUKSI

Konstruksi booster rem seperti pada gambar di atas. •

Bagian dalam booster dihubungkan dengan vacuum pump melalui check valve. Bila mesin hidup vacuum pump bekerja dan terjadi kevakuman dalam booster. Check valve adalah katup satu arah yang memungkinkan udara mengalir dari booster ke vacuum pump dan ke ruang crankcase. • Ruang booster dibagi menjadi dua bagian oleh diaphragm yaitu constant pressure chamber dan variable pressure chamber. Diaphragm dipasang ke valve body bersama-sama dengan booster piston. • Booster piston dan valve body terdorong oleh spring diaphragm. • Di dalam valve body terdapat terdapat control valve mechanism yang terdiri atas air valve dan vacuum valve. Air valve menghubungkan dan memutuskan aliran udara luar (atm) dengan ruang variable pressure chamber. Vacuum valve menghubungkan dan memutuskan raung constant pressure chamber dengan variable pressure chamber. • Operating rod dihubungkan dengan pedal rem. • Di antara valve body dan booster body belakang dipasang seal untuk menjaga kevacuman di dalam booster.

7

CARA KERJA Ketika pedal tidak di tekan Constant pressure chamber Spring diaphragm

Saat pedal rem tidak ditekan, fluida dalam cylinder tidak ditekan dan operating rod dan air valve menem-pel pada operating rod dikembalikan pada posisi kanan dari piston oleh valve return spring, menyebab-kan vacuum valve terbuka dan air valve tertutup.

Booster piston Variable pressure chamber Vacuum valve Valve return spring

Ketika mesin sudah dihidupkan

OHP 70

Tekanan negatif bekerja pada variable pressure chamber pada sisi kanan booster piston melalui check valve, constant pressure chamber pada sisi kiri booster piston, saluran vakum dalam booster piston, control valve dan vacuum valve. Sebagai hasilnya, constant pressure chamber, variable pressure chamber pada setiap sisi dari booster piston ditahan dalam kondisi tekanan negatif dan piston dikembalikan ke posisinya pada sisi kanan dari power chamber oleh aksi dari spring diaphragm. Saat pedal rem ditekan

Variable pressure chamber Control valve mechanism Operating rod

Valve return spring Vacuum valve

OHP 71

Air valve

Saat tekanan kaki bekerja pada pedal rem melawan tegangan pedal return spring dan valve return spring, operating rod, air valve dan control valve mechanism dipaksa untuk bergerak ke kiri dalam booster piston sehingga control valve mechanism duduk terhadap seat menyebabkan vacuum valve tertutup. Saat pedal rem terus ditekan, air valve lepas dari control valve mechanism dan menyebabkan air valve terbuka. Sebagai hasilnya, udara luar masuk ke dalam variable pressure chamber pada sisi kanan dari booster piston melalui saluran. Udara luar masuk, melalui filter, ke dalam ruang di sekeliling operating rod , dalam valve body, tetapi dice-gah masuk ke dalam booster piston oleh air valve.

8

Booster piston Spring diaphragm

Saat pedal rem dilepas

OHP 72

Saat pedal rem dilepas, push rod dan booster piston dikembalikan oleh tekanan fluid dalam master cylinder dan ketegangan dari piston return spring .

Saat tekanan fluida dalam master cylinder turun, valve plunger dikembalikan dan menyebabkan Master cylinder Push rod

atmospheric pressure valve tertutup dan negative pressure valve terbuka. Sehingga, kedua constant pressure chamber dan variable pressure chamber kondisinya vakum, memungkinkan pedal rem kembali ke posisi normal. OHP 73

Fungsi dari reaction disc

j Air valve

Push rod

\

Gaya reaksi yang dihasilkan sesuai dengan tekanan hidrolis dibawa melalui push-rod ke reaction disc dimana dialihkan ke booster piston dan air valve. Oleh sebab itu, sebagian dari gaya yang dibutuhkan untuk aksi pengereman tergantung dari pengemudi dan sisanya dilakukan oleh gaya yang dihasilkan oleh booster power, memberikan pengemudi respon dari pedal.

/

\ \

°fe

/

o o

V

rVnJ _

a

ffr^-.

o

^j-■'

s

o

r

iflji

Reaction disc

°H — TSP

J

Booster piston OHP 74

9

(2). TANDEM BOOSTER Booster rem tipe tandem ini kompak dan bertenaga dan mempunyai dua ruang vakum. CARA KERJA Rem Tidak Bekerja

OHP 75

Bila pedal belum bekerja, maka tidak ada tenaga yang bekerja pada operating rod. Akibatnya air valve dan valve operating rod terdorong ke kanan oleh air valve return spring, dan berhenti ketika menyentuh valve stopper key. Pada saat ini air valve menekan control valve, sehingga aliran udara atmosfir dari air cleaner tertutup. Sebaliknya vacuum valve dan control valve tidak bersentuhan, sehingga saluran (A) dan saluran (B) terhubung. Selanjutnya vakum bekerja pada constant pressure chamber dan variable pressure chamber, dan tidak ada perbedaan tekanan pada kedua sisi piston.

10

Rem Bekerja

Bila pedal rem di tekan, valve operating rod dan air valve akan terdorong ke kiri bersama-sama. Akibatnya control valve dan vacuum valve bersentuhan satu dengan lainnya, sehingga hubungan saluran (A) dan saluran (B) terputus (constant pressure chamber dan variable pressure chamber). Selanjutnya, air valve bergerak terlepas dari control valve, dan udara luar mengalir melalui elemen saringan udara melalui saluran B masuk ke variable pressure chamber. Ini akan membangkitkan perbedaan tekanan antara variable pressure chamber dengan constant pressure chamber, maka piston bergerak ke kiri. Gaya yang berlaku pada piston karena perbedaan tekanan, diteruskan ke reaction disc melalui valve body. Selanjutnya diteruskan ke push rod sebagai gaya output. Jadi gaya output booster dihasilkan dari jumlah luas bidang singgung tekanan piston No. 1 dan No. 2 dikalikan perbedaan tekanan antara constant pressure chamber dengan variable pressure chamber.

11

2. HYDROMASTER GARIS BESAR Hydromaster adalah alat bantu tambahan untuk mencapai efek tenaga pengereman yang besar. Dengan menggunakan perbedaan antara tekanan atmosfir dan kevakuman yang dihasilkan oleh mesin untuk mengalikan gaya pengereman dengan waktu yang singkat tanpa merubah gaya pengontrol pedal rem yang telah ada. Alat ini berguna untuk membebaskan kelelahan pengemudi dengan meminimalkan gaya untuk pengontrolan rem, memungkinkan perlambatan cepat dari kecepatan kendaraan dan kemudian memperbaiki keselamatan berkendara.

OHP 77

OHP 78

12

KONSTRUKSI

POWER CYLINDER DAN POWER PISTON Variable pressure chamber

Control tube i /________^

Relay valve chamber Hydraulic cylinder Hydraulic

piston Rubber packing

Wick packing Ring packing

Power cylinder assembly terdiri dari power piston, push rod, dan return spring. Variable pressure chamber dihubungkan dengan relay valve chamber melalui control tube. Push rod dihubungkan dengan hydraulic cylinder dan dipasang hydraulic piston pada bagian ujungnya. Power piston menggunakan bahan plat besi dan rubber packing, agar berhubungan dengan dinding silinder untuk mencegah kebocoran, rubber packing terdiri dari packing wick dan ring packing, rubber merembeskan oil untuk melumasi agar tidak keras.

OHP 79

13

Relay Valve adalah komponen yang langsung berhubungan dengan minyak rem dari master silinder relay valve piston, vacuum valve dan atmospheric pressure valve. OHP 79

Relay valve assembly terdiri dari relay valve piston dan seal piston, diaphragm, vacuum valve dan atmospheric pressure valve, valve steam berhubung-an dengan vacuum valve dan atmospheric pressure valve ke flexible shaft, untuk mencegah kebocoran pada waktu diaphragm terpasang. O H P 7 9

HYDRAULIC CYLINDER DAN PISTON

Cylinder tube' / Check ball Hy dra ulic pist on

O H P 8 0

Hydraulic cylinder assembly terdiri dari cylinder tube dan cylinder plug. Di dalam Cylinder tube Cylinder plug Check valve

terdapat hydraulic piston dengan check ball valve, minyak rem dihubungkan melalui hubungan yang tembus ke relay piston . Di dalam cylinder plug dipasang check valve.

14

CARA KERJA PADA WAKTU PEDAL REM TIDAK DITEKAN.

OHP 81

Relay valve tertekan ke kiri oleh spring relay valve sehingga vakum valve terbuka dan atmosferic pressure valve tertutup. Variable pressure chamber dan constant pressure chamber berhubungan melalui relay chamber dan control tube. Tekanan udara luar (atmosfir) tidak bisa masuk ke relay chamber, sehingga terjadi kevakuman pada variable pressure chamber dan constant pressure chamber, akibatnya power piston tertekan ke arah kiri oleh return spring. Hydraulic piston ditahan oleh stop washer menekan yoke ke kanan dan ball check valve terbuka dengan demikian minyak rem dari master cylinder langsung ke hydraulic piston terus ke wheel cylinder.

15

PADA WAKTU PEDAL REM DI TEKAN

OHP 82

Pada saat pedal rem ditekan, tekanan minyak dari master cyilinder diteruskan ke hydraulic cylinder dan ke relay valve piston. Relay valve piston tertekan dan bergerak ke kanan menekan diaphragm sehingga vacuum valve tertutup dan atmosferic valve terbuka. Udara luar (atmosfir) masuk ke variable pressure chamber melalui relay valve chamber dan control tube, mengakibatkan terjadi perbedaan tekanan antara variable dan constant pressure chamber. Pada variable pressure chamber adalah tekanan udara atmosfir sedangkan pada constrant pressure chamber adalah tekanan negatif (vacuum) sehingga power piston terdorong ke kiri melawan return spring. Tekanan power piston diteruskan ke hydraulic piston melalui push rod. Pada saat hydraulic piston mulai bergerak, yoke lepas dari piston stop washer dan mengakibatkan ball check valve tertutup sehingga tekanan minyak rem antara master cylinder dan wheel cylinder tertahan/ tidak mengalir kembali, oleh tekanan minyak yang tinggi dari wheel cyilinder. Jika ball check valve tertutup, tekanan minyak rem pada wheel cylinder adalah tekanan master silinder + tekanan power piston

16

PADA WAKTU PEDAL REM DI LEPAS

Pada waktu pedal rem dilepas, tekanan minyak rem pada relay valve piston menjadi rendah dengan demikian atmosferic pressure valve tertutup sehinga udara tidak dapat masuk. Diaphragm bergerak ke kiri sehingga vacuum valve terbuka dan menghubungkan saluran antara variable pressure chamber dan constant pressure chamber pada power cylinder, sehingga udara yang ada pada variable pressure chamber mengalir ke constant pressure chamber terus ke vakum tank, dengan demikian hydromaster akan menjadi vakum kembali. Power piston bergerak ke arah kiri oleh tekanan return spring bersamaan dengan kembalinya hydraulic piston dan yoke, kemudian yoke tertahan oleh stop washer sehingga ball check valve terbuka dan minyak rem kembali ke master cylinder.

17

AIR ASSISTED BRAKE AIR MASTER DUAL CIRCUIT

Air master adalah alat untuk memperbesar tenaga pada rem kendaraan yang bekerja secara hidrolis. Prinsip hidrolis dan konstruksi dasar pada air master adalah hampir sama dengan hydromaster. Bagaimanapun air master berbeda dengan hydro master di dalam penggunaan perbedaan tekanan antara tekanan atmosfir dan tekanan udara untuk meningkatkan tekanan hydrolis, dimana pada hydro master menggunakan perbedaan tekanan atmosfir dan kevacuuman yang diperoleh dari mesin. Jika air master dipasang, tekanan udara di arahkan ke power cylinder untuk menambah tekanan hidrolis yang diberikan pada wheel cylinder juga aksi pengereman yang tinggi tanpa menambah penekanan kaki.

18

1. AIR MASTER

OHP 85

KONSTRUKSI Air master terdiri dari: 295.Power cylinder dan power piston 296.Relay valve 297.Hydraulic cylinder 298.Cylinder plug 1. POWER C Y L I N D E R D A N POWER PISTON

OHP 86

Di dalam power cylinder terdapat power piston assembly Power piston terdiri dari: push rod, return spring, variable pressure chamber ada bagian kiri power piston yang berhubungan dengan ruang relay valve melalui pipa. 19

2. RELAY VALVE DENGAN SATU PISTON

Di dalam relay valve terdapat piston, diaphragm, poppet valve orifice, spring return dan air breather (C). Piston berfungsi untuk menekan diaphragm melalui pushrod. Diafragm memisahkan ruang relay valve menjadi dua ruangan. Pada bagian tengah diaphragm terdapat orifice. pada kondisi normal orifice menghubungkan kedua ruangan relay valve. Poppet valve berfungsi membuka dan menutup orifice diaphragm dan saluran air pressure dari tangki udara. Dalam kondisi normal poppet valve ditekan oleh spring menutup saluran air pressure dan orifice diaphragm terbuka. Air breather (exhaust port) untuk menghubungkan ruang relay valve dengan udara luar. RELAY VALVE DENGAN DUA PISTON

Relay valve piston ada buah yaitu piston A dan piston B, prinsip kerjanya sama dengan yang satu piston 3. HYDRAULIC CYLINDER DAN PISTON

Hydraulic cylinder terdiri dari: Cylinder tube dan cylinder plug, di dalam cylinder tube terdapat hydraulic piston yang didalamnya terdapat ball check valve. Minyak rem berada pada

kerenggangan di sebelah kiri hydraulic piston dan mengalir ke orifice yang tembus ke relay valve piston. OHP 88

20

4. CYLINDER PLUG Check valve dipasang di dalam cylinder plug, Check valve OHP 88

Apabila pedal tidak ditekan maka kondisinya adalah normal yaitu:

CARA KERJA 1. PEDAL REM TIDAK DI TEKAN

wmtf r

Variable pressure chamber dan constant pressure chamber adalah ruang udara biasa (udara luar) dan power piston tertekan ke kiri oleh return spring. Variable pressure chamber berhubungan dengan relay valve chamber sebelah kanan melalui pipa dan udara luar melalui orifice diaphragm lalu ke exhaust port (air breather) . Dengan demikian pada variable pressure chamber dan constant presure chamber adalah tekanan udara luar (atmosfir) Relay valve piston ditekan ke kiri oleh spring dan poppet valve juga tertekan ke kiri oleh spring sehingga menutup dan tekanan udara dari air tank tidak dapat masuk. Hydraulic piston ditekan ke kiri oleh push rod dengan tekanan return spring dan yoke ditahan oleh stop washer, ball check valve dapat bergerak keluar dari dudukan piston, dengan demikian minyak dapat mengalir melalui bagian tengah piston . 21

2. PEDAL REM DI TEKAN y— Return spring Piston -i

Orifice

31&

■nip^

V

fflMCSyt ^Hydraulic piston i— From master cylinder

y— Check valve

Pada waktu pedal rem ditekan, minyak rem yang bertekanan dari master cylinder masuk ke saluran masuk lalu ke bagian tengah hydraulic piston dan check valve diteruskan ke wheel cylinder. Saluran pada sebelah kiri hydraulic piston berhu-bungan dengan orifice dan relay valve piston, bersamaan dengan itu tekanan minyak rem dari master cylinder menekan piston dan diaphragm sehingga orifice diaphragm tertutup, akibatnya ruang sebelah kiri dan ruang sebelah kanan dari relay valve tidak berhubungan.

OHP 90

OHP 91

Poppet valve tertekan oleh diaphragm, sehingga poppet valve terbuka terlepas dari dudukannya tekan-an udara dari air tank mengalir ke air pressure chamber, ke relay valve chamber sebelah kanan terus ke variable pressure chamber melalui pipa. Constant pressure chamber berhubungan dengan udara luar melalui exhaust port sebelah kiri diaphragm, sehingga terjadi perbedaan tekanan antara variable pressure chamber dengan constant pressure chamber, akibatnya power piston tertekan dan bergerak ke kanan bersamaan dengan hydraulic piston .

22

Pada saat piston bergerak ke kanan, yoke terlepas dari stop washer, sehingga ball check valve menu-tup, memisahkan hubungan antara master cylinder dan wheel cylinder, dengan demikian minyak rem yang bertekanan diteruskan ke wheel cylinder. Besarnya tekanan minyak pada wheel cylinder ada-lah besar tekanan pada power piston ditambah dengan besar tekanan dari master cylinder.

3. PEDAL REM DILEPAS

OHP 93

Pada waktu pedal rem dilepas tekanan minyak rem dari master cylinder sudah tidak ada dan relay valve piston ditekan ke kiri dengan perbedaan tekanan antara ruang sebelah kiri (atmosferic chamber) dan ruang sebelah kanan (relay valve chamber) pada sisi diaphragm . Dengan demikian poppet valve tertutup dan udara yang bertekanan tidak mengalir. Atmospheric pressure valve terbuka lepas dari dudukannya pada diaphragm, sehingga udara yang bertekanan di dalam relay valve chamber (ruang sebelah kanan) keluar melalui atmosferic chamber (sebelah kiri) dan ke air breather. Relay valve piston ditekan oleh spring dan kembali ke posisi semula sehingga variable pressure chamber menjadi normal. Dengan demikian power piston ditekan ke kiri oleh return spring dan tekanan minyak rem dari hydraulic cylinder, hydraulic piston juga kembali ke posisi semula dan berhenti pada stop washer dan meng-akibatkan ball check valve terlepas dari dudukannya. sehingga tekanan minyak rem pada hydraulic silin-der menjadi normal, check valve tertutup untuk mencegah minyak rem yang masuk ke dalam silinder.

23

BRAKE SYSTEM DEVICE URAIAN

ftt ®-T~|

ay

rt H_J \ ' CYLINDER

A©

Apabila salah satu saluran rem bocor (depan atau belakang) maka rem masih dapat bekerja dengan normal. Misalnya: 299.Kerusakkan pada pipa atau selang 300.Kerusakkan pada wheel cylinder atau piston cup.

'

Alat ini di pasang diantara air master dan silinder roda

SAFETY J]

OHP 94

KONSTRUKSI Cylinder cup dengan lubangnya diarahkan ke wheel cylinder melalui gasket pada cylinder piston dipasang pada cylinder

bersamaan dengan return spring, cylinder cup. Pada permukaan piston dipa-sang stopper. Apabila terjadi kebocoran pada sisi wheel cylinder, piston naik dengan tekanan master cylinder sampai ujungnya duduk pada metal stopper untuk mencegah kebocoran. OHP 94

CARA KERJA KONDISI NORMAL

Pada waktu pedal rem ditekan, minyak rem dari master cylinder menekan piaston naik ke atas sebelum piston menyentuh metalic stopper, rem sudah bekerja. Pada waktu pedal rem dilepas piston kembali pada posisi semula dengan tekanan return spring dan tekanan minyak rem dan wheel cylinder. OHP 95

24

JIKA ADA KEBOCORAN

Piston naik ke atas dengan adanya tekanan minyak rem dari master cylinder sampai ujung piston menyentuh dan duduk pada metallic stopper dengan demikian kebocoran dapat dicegah. Apabila rem roda belakang yang bocor, rem roda depan masih dapat bekerja dengan normal. OHP 95

MENGATASI KEBOCORAN

Untuk mengatasi kebocoran tutup lubang minyak rem dari master cylinder dengan memutar stop valve pada safety cylinder dengan arah mengencangkan, kemudian bawa ke bengkel terdekat untuk diperbaiki pada bagian yang bocornya. OHP 96

SETELAH PERBAIKAN

Setelah selesai diperbaiki putar kembali stop valve dengan arah mengendorkan agar minyak rem dari master cylinder dapat mengalir kembali.

25

BUANG ANGIN Kendorkan bleeder valve sampai berhenti dan duduk pada stopper dengan demikian piston bera-da di bawah, minyak rem akan mengalir melalui lubang piston dan cylinder terus ke wheel cyilinder tanpa mengoperasikan piston.

Body cylinder Piston Stopper ; * Bleeder valve

OHP 97

SETELAH BUANG ANGIN Body cylinder

KS

lflf*"j

Kencangkan kembali bleeder valve pada posisi semula sampai piston terangkat ada celahnya dengan cylinder sehingga piston dapat menerima tekanan minyak rem dari master cylinder. Jika langkah ini tidak dilakukan safety cylinder tidak berfungsi sebagaimana mestinya.

\V,

Piston -—^_«Jsj Bleeder valve ——~ ^U^" OH

i

3 97

26

2. AIR OVER HYDRAULIC

OHP 98

AIR OVER HYDRAULIC SERVO TYPE

.— Power ylinder & Power piston

Air relay valve Brake lining wear indicator

—.

Cylinder

OHP 99

27

Hydraulic cylinder & hydraulic piston

KONSTRUKSI POWER CYLINDER DAN POWER PISTON

Konstruksi power cylinder dan power piston terdiri dari komponen-komponen seperti dalam gambar di samping. Dalam power silinder terdapat dua ruangan yang dipisahkan oleh power piston. Ruang di sebelah kiri power piston dihubungkan dengan ruangan bawah dari relay valve (relay valve chamber) melalui pipa penghubung, Tekanan dalam ruangan ini bervariasi ketika rem dioperasikan dan disebut variable pressure chamber Ruang di sebelah kanan power piston berhubungan dengan udara luar melauai exhaust port pada relay valve sehingga tekanan dalam ruangan ini adalah sama dengan tekanan udara luar (atmosfir) dan dise-but constant pressure chamber

AIR RELAY VALVE

Relay valve terdiri dari komponen-komponen seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Di dalam relay valve terdapat beberapa ruangan yaitu • Ruang (A) di atas diaphragm dihubungkan dengan dual brake valve . • Ruang (B) di bawah diaphragm, • Ruang (C) di atas valve, berhubungan dengan variable pressure chamber melalui pipa. • Ruang (D) di sekeliling valve, berhubungan dengan air tank. Di antara ruang (B) dan ruang (C) terdapat orifice. • Exhaust port (E) berhubungan dengan constant pressure chamber dan udara luar.

HYDRAULIC CYLINDER DAN PISTON Hydraulic cylinder pada air master adalah sama master.

hydraulic cylinder yang digunakan pada hydro-

28

BRAKE LINING WEAR INDICATOR LIGHT

Di pasang di dalam air master, dan berfungsi untuk mendeteksi celah antara sepatu rem dan tromol. Brake lining wear indicator terdiri dari: 301.Switch indicator 302.Rod 303.Cover Pada posisi normal switch bertemu dengan coakan pada rod sehingga switch off, dan indicator light tidak menyala. Apabila celah pada sepatu rem dengan tromol terlalu besar rod akan tertekan oleh power piston menyebabkan switch tertekan oleh rod aki-batnya switch menjadi on sehingga indicator light menyala.

CYLINDER PLUG Spring return Bleeder .

OHP 101 Check valve

Cylinder plug di pasang pada bagian depan dari cylinder tube dan terdiri dari : 304.Check valve 305.Spring valve 306.Screw bleeder

CARA KERJA PEDAL REM TIDAK DITEKAN

Chamber A Chamber B

OHP 102

Chamber C Chamber D Exaust port E

Ruang (A) pada bagian atas diaphragm relay valve berhubungan dengan udara luar melalui dual brake valve. Diaphragm assembly ditekan oleh spring diaphragm ke atas, sehingga rod tidak berhubungan dengan valve . Akibatnya ruang (B) di bawah diaphragm, ruang (C) di atas valve berhubungan dengan udara luar melalui exhaust port (E) Valve berhubungan dengan valve seat karena dite-kan oleh valve spring . Akibatnya tekanan udara dari tangki udara stand-by di ruang (D) .

29

Variable pressure chamber dan constant pressure chamber berhubungan dengan udara luar melalui chamber C dan exhaust port pada relay valve, sehingga power piston tertekan ke kiri oleh spring return, akibatnya push rod bergerak ke kiri menarik hydraulic piston dengan demikian minyak rem dapat mengalir ke hydraulic cylinder melalui lubang tengah dari hydraulic piston.

Hydraulic piston

Push rod OHP 102

PEDAL REM DI TEKAN From brake valve |

Return spring —fe Diaphragm—,

Exhaust port

)— Cha mbe rA [| I

Udara yang bertekanan dari dual brake valve diarah-kan ke ruang A dan menekan diaphragm, spring, dan valve rod sehingga valve rod -Chamber C

berhubungan dengan valve seal akibatnya exhaust port dan ruang C tertutup. OHP 103

30

Valve rod terus tertekan sehingga valve seal lepas dari seatnya akibatnya chamber D dan chamber C berhubungan, tekanan udara dari air tank ke chamber D diteruskan ke chamber C dan selanjutnya ke variable pressure chamber melalui tube dan menekan power piston ke kanan. Udara yang bertekanan di chamber D juga masuk ke chamber B melalui orifice . OHP 103

OHP 104

Setelah rem mulai bekerja, tekanan udara pada chamber D yang ke chamber B melalui orifice ber-tambah besar, apabila tekanan pada Chamber A dan chamber B telah seimbang seal valve dan valve rod bergerak ke atas sehingga seal valve berhubungan dengan seat valve. mengakibatkan chamber D dan chamber C tertutup. Dengan demikian tekanan udara di chamber B tidak bertambah dan tidak berkurang.

31

Apabila tekanan udara yang diarahkan ke chamber A bertambah, valve rod bergerak ke bawah sehingga seal valve lepas dari seat valve, akibatnya chamber D dan chamber C berhubungan lagi, tekanan udara dari air tank masuk ke dalam chamber D dan chamber B, apabila tekanan udara telah sama dengan ruang A, valve body seat dan valve seal tertutup lagi, sehingga chamber A dan chamber B seimbang lagi.

From Brake valve Chamber A Chamber B Orifice Chamber C

~~~— From air tank Chamber D OHP 104

Pada waktu relay valve bekerja udara mengalir menekan power piston dan hydraulic piston bergerak ke kanan. Pada saat power piston bergerak ke kanan yoke pada ujung push rod bergerak dari stop washer sehingga ball check valve duduk pada hydraulic piston untuk memisahkan (tidak berhubungan) antara ruang minyak rem pada sisi reservoir tank dengan ruang hydraulic cylinder. Dengan demikian minyak rem yang bertekanan dite-ruskan ke wheel cylinder.

Return spring Power

Yoke Check ball From air valvetank

piston ~""" To wheel cylinder Hydraulic piston

Push rod-,

r Stop

washer FROMOILTANK

\

\

Hydraulic cylinder ' H y dr a ul ic pi st o n R u a n g m in y a k re m

OHP 104

PADA WAKTU PEDAL REM Dl LEPAS mber B Cha

Valve

mber A

rod

Diaphragm

iChamber D Cha

Hydraulic piston

OHP 105

Pada saat pedal rem dilepas maka tekanan udara pada chamber

A tidak ada, maka tekanan di chamber B lebih besar dari pada

chamber A, dengan demikian diaphragm dan valve rod bergerak ke atas oleh tekanan spring return dan valve rod lepas dari valve seal sehingga udara yang berada chamber D ke luar melalui exhaust port . Dalam waktu yang bersamaan power piston dan hydraulic piston ditekan ke kiri oleh return spring.

32

SYSTEM PENGKOMPRESIAN UDARA URAIAN Air comprssor

Kompressor digerakkan oleh mesin, udara disupply ke tangki udara sampai tekanannya mencapai 7-8 kg/cm2. Apabila tekanannya lebih, governor bekerja menekan unloader valve dan kompressor tidak mensupply udara lagi ke tangki. Governor dipasang antara tangki dan kompressor. Udara yang sudah masuk ke dalam tangki tidak bisa kembali lagi ke kompressor karena dipasang check valve.

Governor Unloader valve -

Inlet-

Air tank

5" OHP 106

COMPRESSOR CARA KERJA Pada waktu piston bergerak dari TMA ke TMB inlet valve terbuka, outlet valve tertutup, udara masuk ke dalam silinder kompressor.

rj^^r j i

]< OHP 107

Apabila piston bergerak dari TMB ke TMA inlet valve tertutup, outlet terbuka udara disuplay ke tangki udara.

33

UNLOADER VALVE

Apabila tekanan udara sudah mencapai batasnya, maka governor bekerja menekan unloader valve dan menekan inlet valve, sehingga inlet valvenya terbuka terus.

Apabila tekanan tangki udara sudah berkurang dari batasnya maka unloader valve kembali oleh tekanan return spring. AIR GOVERNOR tEihwttportf

OHP 109

Governor disetel agar tekanan tangki selalu bera-da pada 7-8 kg/cm2. Apabila tekanan di dalam tangki sudah melebihi batasnya, maka governor valve-nya tertekan oleh tekanan udara, dan udara diarahkan ke unloader valve.

34

CARA KERJA AIR GOVERNOR UNLOADING

Udara dari tangki disaring oleh filter dan berhenti pada diaphragm. Apabila tekanan udara di dalam tangki naik me-lebihi batasnya, diaphragm tertekan dan udara diarahkan ke unloader valve. OHP 109

LOADING Otaphregm N Osphngn>T~s rvuliwr V.

*

V

S|iring

ss ** < 1

^f\Ww»t ^4-^ OHP 109

AIR SAFETY VALVE Apabila tekanan udara pada tangki mencapai 9

Apabila tekanan udara menurun akibat pengguna-an rem, maka diaphragm akan ditekan kembali oleh spring, dan udara yang dari unloader valve keluar melalui exhaust port.

kg/cm2, maka ball valve akan tertekan dan udara keluar melalui sleve karena lubangnya sudah terbuka. Air safety valve dipasang pada main tank.

35

LOW PRESSURE SWITCH PuahpMt

Apabila tekanan udara kurang dari 5,3 kg/cm2, maka spring menekan contact point ke bawah dan contact plate berhubungan dengan massa melalui body switch, sehingga lampu peringatan tekanan udara menyala.

Rod

Dlaptnpn

OHP 110

AIR CHECK VALVE

Check valve dipasang di antara compressor dan air tank dan di antara setiap tangki agar udara tidak kembali lagi (one way).

OHP 110

AUTOMATIC WATER DRAIN VALVE

OHP 110

Kedua inlet port dan outlet port tertutup apabila

tekanan udara 0. Apabila ada tekanan udara, inlet port terbuka sampai tekanan udaranya maksimum. Apabila inlet port terbuka, kondensasi air kotoran akan masuk ke inlet port dan mengalir ke ruang bawah. Apabila terjadi tekanan udara sama maka inlet port tertutup. Apabila terjadi perbedaaan tekanan 0,4 kg/cm2, diaphragm tertekan ke atas air dan kotoran akan keluar.

36

DUAL BRAKE VALVE URAIAN Dual brake valve mengontrol valve yang bekerja bilamana pedal ditekan oleh kaki, dan mengalir-kan tekanan udara ke relay valve sesuai dengan sudut penekanan pedal. Dual brake valve terdiri dari dua control valve yaitu primary valve dan secondary valve. Masing-masing mempunyai air supply port untuk mensuplai tekanan udara dari air tank. Dan discharge port untuk mengirimkan udara ke relay valve.

) Primary aida Secondary aid*

Dual brake valve mengontrol dengan bebas pada dua circuit yang terpisah (primary dan secondary). Apabila salah satu saluran tidak bekerja/ rusak, sirkuit yang lain masih dapat bekerja dan dapat memastikan keselamatan pada kendaraan.

KONSTRUKSI

OHP 111

OHP 111

3

7

Pedal dipasang pada bagian atas brake valve dan berhubungan dengan plunger untuk primary valve. Plunger berhubungan dengan spring seat, dan rubber spring, Primary piston, stem spring, relay piston dan relay piston spring di pasang bersama-sama. Primary piston tertekan ke atas oleh return spring Primary valve assembly di pasang di bawah primary piston, Secondary valve konstruksinya sama seperti primary valve dan di tekan ke body seat oleh spring . Setiap valve dan relay piston berlubang dan udara keluar melalui lubang tengah dan ke exhaust port yang terletak di ujung bawah, dan keluar ke udara luar (atmosfir)

CARA KERJA KETIKA DUAL BRAKE VALVE DI TEKAN

Ketika pedal ditekan, gaya penekanan kaki diteruskan ke plunger, spring seat dan rubber spring, ke piston sehingga piston menekan return spring dan bergerak ke bawah. Saat piston ke bawah, primary exhaust valve seat pada bagian ujung bawah piston berhubungan dengan primary inlet valve untuk menutup lubang tengah exhaust port. Piston terus menekan primary valve return spring sehingga primary valve terbuka mengalirkan udara dari supply port ke discharge port yang selanjutnya diarahkan ke relay valve sebagai tekanan signal. Ketika primary valve bekerja, sebagian tekanan udara mengalir ke lubang pada body ke ruang bagian atas secondary relay valve piston. Untuk menekan relay piston ke bawah. Secondary exhaust valve seat pada ujung bagian bawah relay piston berhubungan dengan secondary inlet valve untuk menutup lubang tengah exhaust. Secondary inlet valve ditekan terus ke bawah untuk membuat celah antara secondary inlet valve dengan inlet valve seat (terbuka). Dengan demikian tekanan udara dialirkan dari supply port ke secondary discharge port, selanjutnya diarahkan ke relay valve sebagai tekanan signal.

38

BALANCING

OHP 113

Apabila pedal ditahan pada posisi sudut yang kon-stan. Tekanan udara diteruskan oleh penekanan pedal yang stabil pada batas yang sesuai dengan sudut penekanan. Saluran exhaust tertutup dan primary Inlet valve terbuka untuk mengawali pengiriman udara terse-but di atas. Tekanan udara bekerja secara simultan pada bagian bawah piston untuk menekan ke atas Secondary inlet valve juga terbuka dan udara di alirkan relay valve Tekanan udara yang berada di bawah secondary piston juga menekan piston ke atas. Jika sudut penekanan pedal konstan, tekanan udara dibawah primary piston dan secondary piston menekan mengangkat piston untuk menekan rubber spring ke atas. Primary piston dan secondary piston naik ber-sama-sama dengan primary inlet valve dan secondary inlet valve selanjutnya berhubungan dengan body valve seat sehingga menghentikan udara yang disupply. Tekanan udara seimbang pada kondisi ini. Secondary piston dialiri udara dari primary inlet valve dan dari secondary inlet valve . Apabila tekanan udara pada secondary piston di bagian atas dan bagian bawah sama maka secondary piston naik ke atas Apabila inlet valve sudah berhubungan dengan inlet valve seat maka udara dari supply port ke discharge port berhenti. Karena exhaust port tertutup pada saat ini tekan-an udara stabil. Pada saat ini, tekanan udara

secondary stabil pada batas yang sama seperti

tekanan udara primary. Relay piston spring (primary dan secondary) bekerja mereduksi perbedaan tekanan antara primary inlet valve dan secondary inlet valve.

39

KETIKA DUAL BRAKE VALVE DILEPAS. Apabila pedal rem dilepas plunger dan piston tertekan ke atas oleh spring dan tekanan udara primary valve, sehingga

exhaust valve seat pada bagian bawah piston bergerak dari primary inlet valve, dengan demikian exhaust passage terbuka. Tekanan udara keluar dari primary valve melalui exhaust passage dan exhaust port keluar ke udara luar (atmosfir). OHP 114

Apabila tekanan udara pada primary sudah tidak ada maka relay piston terdorong ke atas oleh tekanan udara secondary dan stem spring sehing-ga exhaust valve seat pada bagian bawah lepas dari secondary inlet valve kemudian membuka exhaust passage ke udara luar. Dengan demikian tekanan udara secondary keluar melalui exhaust passage dan exhaust port ke udara luar. OHP 114

BEKERJANYA DALAM KASUS PIPA REM BOCOR HANYA PRIMARY VALVE YANG BEKERJA Primary inlet valve Secondary valve

Apabila saluran piston pada secondary bocor rusak, primary valve bekerja normal, karena terpi-sah dari secondary valve dengan relay piston .

OHP 115

40

Relay — piston

HANYA SECONDARY VALVE YANG BEKERJA Jika saluran pipa pada primary bocor rusak, tidak ada tekanan udara yang ke relay piston dan secondary valve bekerja

Primary piston

Secondary inlet valve

normal apabila pedal ditekan pada bagian bawah piston menekan relay piston sampai exhaust valvenya tertutup dan inlet valve terbuka, udara diarahkan ke relay valve. Pada waktu pedal dilepas cara kerjanya sama seperti primary valve dalam kondisi normal. OHP 115

41

SERVICE TRAINING

Electrical • Basic Electrical • Starting System • Charging System

Pub. No: ISZ-TM/EL- INT-1

DAFTAR ISI Halaman

DASAR-DASAR KELISTRIKAN KAPASITOR 307.PRINSIP KAPASITOR ................................................................................................................................. 308.TIPE KAPASITOR DAN KARAKTERISTIKNYA ...........................................................................................

1 1

SEMIKONDUKTOR 309.URAIAN………………………………………………………………………………………………………………. 3 310.SEMIKONDUKOR TIPE-N DAN TIPE-P…………………………………………………………………………. 4 DIODA…………………………………………………………………………………………………………………….. 5 TRANSISTOR……………………………………………………………………………………………………………. 6

DIAGRAM RANGKAIAN KELISTRIKAN URAIAN ................................................................................................................................... 8 311.SIMBOL-SIMBOL…………………………………………………………………………………………………… 312.SINGKATAN-SINGKATAN………………………………………………………………………………………… 313.KABEL……………………………………………………………………………………………………………….. 314.KONEKTOR………………………………………………………………………………………………………… 315.RELAY AND FUSE BOX LOCATION……………………………………………………………………………

9 10 10 12 13

316.TITIK MASSA………………………………………………………………………………………………………

14

MEMBACA SIRKUIT DIAGRAM…………………………………………………………………

14

BATERAI BEBAS PERAWATAN KONSTRUKSI ................................................................................................................................................. PRINSIP KERJA……………………………………………………………………………………………………….

16 16

SISTEM STARTER URAIAN ............................................................................................................................................................ PRINSIP ........................................................................................................................................................... KARAKTERISTIK ............................................................................................................................................

18 19 20

MOTOR STARTER 1. TIPE KONVENSIONAL KONSTRUKSI .......................................................................................................................................... CARA KERJA ……………………………………………………………………………………………………… 2. TIPE REDUKSI KONSTRUKSI……………………………………………………………………………………………………. CARA KERJA…………………………………………………………………………………………………….

21 25 29 30

TROUBLESHOOTING……………………………………………………………………………

33

DAFTAR ISI Halaman

SISTEM PENGISIAN URAIAN ........................................................................................................................................................... 37 PRINSIP PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK……………………………………………………………………… 38 KONSTRUKSI ALTERNATOR………………………………………………………………………………………… 43 REGULATOR……………………………………………………………………………………………………………. 46

SISTEM PENGISIAN TIPE REGULATOR KONTAK POIN……………………………………………………………………………….. 48 IC REGULATOR TIPE B………………………………………………………………………………………………. 53

TROUBLESHOOTING ......................................................................................................... 57

DASAR-DASAR KELISTRIKAN KAPASI TOR 1. PRINSIP KAPASITOR

Seandainya dua plat logam "A" dan "B" diletakkan saling sangat berdekatan, dipisahkan oleh isolator seperti terlihat di samping. Bila salah satu plat di-hubungkan dengan terminal positif baterai dan yang lain dengan terminal negatif, muatan positif dan negatif dari baterai akan bergerak ke plat tersebut. Karena muatan positif plat "A" dan muatan negatif plat "B" saling tarik menarik tetapi karena tidak dapat saling menetralisir disebabkan adanya isolator yang memisahkan mereka, maka muatan positif akan terbentuk pada satu plat dan muatan negatif pada plat lain. Muatan tersebut akan tersimpan sampai ada pembuangan. Alat yang dapat menyimpan muatan listrik bila diberi tegangan disebut kapasitor (capacitor) atau kondenser (condenser). Kapasitas (kemampuan menyimpan muatan listrik) diukur dalam satuan Farad dan ditunjukkan dengan lambang F. 1 F adalah kemampuan kapasitor menyimpan 1 C (1 Coulomb) muatan listrik bila diberikan 1 V. Bila tegangan V diberikan dan disimpan Q coulomb muatan listrik, maka kapasitornya adalah:

C

Q V

2. TIPE KAPASITOR DAN KARAKTERISTIKNYA KAPASITOR KERAMIK Keramik, yang mempunyai daya isolasi yang baik, merupakan satu jenis isolasi yang umum digunakan pada kapasitor.

Keramik yang digunakan pada jenis kapasitor ini meliputi titanium, barium titanate dan lain-lain. Kapasitor jenis ini

dipergunakan dalam sirkuit eletronik.

1

KAPASITOR KERTAS

Kapasitor jenis ini menggunakan isolasi kertas. Untuk memperluas penampang pelat konduktor, isolator kertas dan pelat konduktor dipasang berlapis dan kemudian digulung dalam bentuk tabung se-hingga menjadi sebuah kapasitor. Kapasitor jenis ini digunakan pada breaker point sistem pengapian. Kapasitornya berkisar antara 0,14 dan 0,24 µF. KAPASITOR ELECTROLYTIC Pada kapasitor jenis ini, isolasinya adalah film tipis dari metal oxide yang diletakkan di atas dasar aluminium atau

tentalum dengan elektrolisasi. Hal ini memungkinkan untuk membuat jarak antara pelat konduktor sekecil mungkin sehingga akan menam-bah kapasitas muatan listriknya. Kapasitor elektrolit dipergunakan pada flasher dari turn signal unit pada mobil.

Karena terminal-terminal kapasitor elektrolit mempu-nyai polaritas (positif dan negatif), maka terminal-terminal tersebut harus dihubungkan dengan benar menurut polaritasnya. Untuk membedakan kapasitor elektrolit dari kapasitor yang lain dipergunakan simbol grafik khusus seperti terlihat di bawah. Catat bahwa kapasitor elektrolit diberi tanda untuk menun-jukkan polaritasnya.

FUNGSI KAPASITOR PADA MOBIL Kapasitor digunakan pada automobil untuk beberapa tujuan, antara lain: a. Mencegah loncatan api pada breaker point dengan menyerap EMF (electromotive force) dari primary coil pada saat titik kontak terbuka. b. Mencegah radio static yang disebabkan oleh kerja voltage regulator dan ignition coil. c. Untuk mengatur waktu kerja sirkuit listrik. Referensi Di bidang otomotif, kapasitor sering disebut "condenser"

2

SEMIKONDUKTOR SEMIKONDUKTOR 1. URAIAN Pada akhir-akhir ini ada tuntutan pengembangan semi konduktor untuk bagian-bagian kelistrikan automotif. Misalnya dioda yang menyearahkan arus yang dibangkitkan oleh alternator, transistor pada sistem peng-apian untuk switch yang mengalirkan dan memutuskan arus ke ignition coil dan lain-lain. Dalam bab ini akan dijelaskan dasar-dasar semikonduktor. Semikonduktor adalah bahan yang mempunyai tahanan yang lebih tinggi dari konduktor yang baik seperti tembaga, besi dan lain-lain, tetapi lebih rendah dari isolator seperti kaca atau karet. Semikonduktor mempunyai sifat sebagai berikut : a. Bila suhunya naik, tahanan listriknya berubah. b. Bila dicampur dengan bahan lain, daya hantar listriknya naik. c. Tahanannya berubah besar bila terkena cahaya, dan menghilangkan cahaya bila dialiri arus. Dua bahan semi konduktor yang paling umum digunakan adalah germanium (Ge) dan silikon (Si). Akan tetapi pada bentuk murninya, mereka tidak cocok digunakan dalam praktek sebagai semikonduktor. Karena alasan tersebut, mereka harus di "dope" yaitu diberikan sedikit ketidak murnian untuk merubah efektifitasnya.

3

SEMIKONDUKOR TIPE-N DAN TIPE-P Semikonduktor dapat dibedakan dalam dua tipe yaitu type-N (negatif) dan type-P (positif). Tipe-N

Tipe-N semikonduktor terdiri dari silikon (Si) atau germanium (Ge) base atau "substrate" yang telah di-dope dengan sedikit arsenic (As), antimony (Sb) atau phosphorus (P) untuk memberinya banyak elektron bebas (elektron yang dapat bergerak dengan mudah melalui silikon atau germanium untuk memberikan arus listrik). Tipe-P

Tipe-P semikonduktor terdiri dari dasar silikon atau germanium yang telah di-dope dengan galium (Ga), indium (In) atau aluminium (Al) untuk memberikan lubang-lubang yang dianggap sebagai elektron hilang dan dari sini muatan positif mengalir dengan arah berlawanan dari elektron bebas.

4

DIODA Semikonduktor diode dibuat dari tipe-n semikonduk-tor yang dihubungkan dengan tipe-p semikonduktor.

Tipe dioda adalah banyak. Di sini hanya akan dije-laskan kemampuan diode penyearah.

KEMAMPUAN DIODE PENYEARAH Diode penyearah memungkinkan arus tegangan ren-dah mengalir melaluinya apabila arahnya dari P ke N ("forward biased") tetapi mencegah arus dari N ke P ("reverse biased").

( + ) (-) HUBUNGAN DIODA YANG TIDAKMENGAURKAN ARUS OHP 1

OHP 1

Diode penyearah biasa dalam diagram kelistrikan ditunjukkan dengan simbol seperti di samping.

Ujung kecil dari segitiga menunjukkan arah aliran arus. Anoda dan katoda adalah elektroda positif dan nega-tif demikian seterusnya.

Diode terdapat dalam beberapa bentuk seperti ter-lihat di samping. Arah arus masing-masing ditandai dengan sabuk berwarna, titik atau graphic symbol.

5

TRANSISTOR Transistor yang biasa terdapat dalam dua variasi: npn dan pnp. Transistor npn tersusun dari semikon-duktor tipe-p yang diapit oleh semikonduktor tipe-n, sedangkan pnp transistor adalah semikonduktor tipe-n yang diapit oleh semikonduktor tipe-p. Dalam semua hal, pada bagian dasar diberi elektroda (di bagian alas bahan semikonduktor) dan masing-masing elektroda mempunyai nama tersendiri seperti terlihat pada gambar di samping.

Kolektor OHP 2

TIPE TRANSISTOR DAN SIMBOLNYA

Tipe transistor ada bermacam-macam, contohnya yang terlihat di bawah sebelah kanan. Ilustrasi disebelah kanan menggambarkan konstruksi bagian dalam (diperbesar) dari transistor. Bentuk aslinya adalah kecil ukurannya.

Pada transistor npn dan pnp tegangan diberikan pada arah yang berlawanan. Perbedaan tersebut terlihat dalam grafik di samping. Pada transistor npn, tanda panah mengarah ke emitter sedangkan pada transistor pnp, tanda panah menjauhi emitter.

6

Arus kolektor lie

,l€

Arus x^% Basis (YT\ \ •

IB

(0\

M ^J

1 IE Arus emitor TIPE NPN

Tanda panah tersebut menunjukkan arah arus listrik dalam transistor.

Me TIPE PNP OHP 2

Elektrode (basis B, emitter E dan kolektor C) dari ketiga jenis umum transistor ini ditunjukkan seperti gambar di

samping.

Referensi Cara menerangkan perbedaan antara npn dengan pnp transistor: Perhatikan ketiga kode alphanumeric yang tertulis pada transistor. • Kalau hurufnya "A" atau "B" berarti transistor PNP • Kalau hurufnya "C" atau "D" berarti transistor NPN Contoh 2SC123 = transistor NPN

7

DIAGRAM RANGKAIAN KELISTRIKAN URAIAN

_g severing Baterai

Ground

D

Saklar Lamp (

Apabila rangkaian kelistrikan digambarkan dengan gambar benda aslinya, maka ilustrasinya akan men-jadi sulit dan rumit untuk dimengerti. Oleh karena itu maka diagram rangkaian digambarkan dengan sim-bol yang menunjukkan komponen kelistrikan dan kabel-kabel. Sebagai contoh, diagram rangkaian yang termasuk baterai, sekering dan lampu adalah seperti ditunjukkan di samping.

Dalam kendaraan yang sebenarnya, banyak sekali sistem kelistrikan, kabel-kabel dan konektor yang menghubungkannya. Bila melakukan pemeriksaan sistem kelistrikan, adalah mudah untuk menemukan baterai, macam-macam komponen seperti lampu, klakson dan lain-lain tetapi sulit untuk mengidentifikasi sekering, junction block (J/B), relay block (R/B), konektor, kabel-kabel dan lain-lain demikian juga untuk mene-mukan lokasinya dikendaraan. Oleh karena itu, maka dilengkapilah dengan Electrical Wiring Diagram (EWD) yang menunjukkan tidak hanya komponen utama tetapi juga junction block, connector, kabel-kabel. Semua wiring diagram kelistrikan untuk model kendaraan tertentu disatukan dalam satu buku khusus yang disebut Electrical Body and Chassis. Di bawah adalah diperlihatkan adalah wiring diagram power door mirror untuk Panther.

8

Wiring diagram digambarkan menurut aturan tertentu. Untuk dapat menggunakan wiring diagram dengan benar, pertama-tama kita harus mengetahui aturan tersebut. 1. SIMBOL-SIMBOL Simbol-simbol berikut digunakan dalam wiring diagram untuk menunjukkan komponen kelistrikan yang dilengkapi pada automobil. Symbol

Meaning of Symbol

Symbol

Fuse

Meaning of Symbol

@

Bulb

Fusible link

Double filament bulb

Fusible link wire

-c@>-

Switch

Motor

--^M$—

Variable resistor Rheostat

Switch

Coil (inductor),solenoid, magnetic valve

Switch (Normal close type)

Contact wiring

o +

Relay

o -

Battery

_ni~"

Diode

-®-

Electronic Parts

^A A A

=m

Light emitting diode

^

Resistor

Speaker

Circuit breaker

Reed switch

Condenser

-0-

Buzzer

-^=4

Connector

Horn

ixt

Vacuum switching valve OHP 3

9

2.

SINGKATAN-SINGKATAN

Singkatan-singkatan berikut dipergunakan pada Electrical Wiring Diagram untuk Isuzu Panther. Abbreviation A

Meaning of Abbreviation

Ampere (S)

kW

kilowatt

Anti-lock brake system

LH

Left hand

ASM

Assembly

LWB

Long wheel base

AC

Alternating current

M/T

Manual transmission

A/C

Air conditioner

OD

Over drive

ACC

Accessories

OPT

Option

A/T

Automatic transmission

RH

C/B

Circuit breaker

RR

CSD

Cold start device

DIS

Direct ignition system

RWAL SRS

Rear Rear wheel anti-lock brake system Supplemental restraint system

Electronic brake control module

ECGI

Electronic control gasoline injection

STD

Standard

ECM

Engine control module

Switch

ECU

Electronic control unit

sw

SWB

EFE

Early fuel evaporation

TCM

4A/T

4-speed automatic transmission Fusible link

FRT

Front

H/L

Headlight

IC

Integrated circuit

IG

Ignition

Warna-warna Kabel

ST

Right hand

EBCM

KABEL

OHP 4

Abbreviation

ABS

FL

3.

Meaning of Abbreviation

V

Start

Short wheel base Transmission control module Volt

vsv w

Vacuum switching valve

WOT

Wide open throttle

w/ w/o

With

Watt (S)

Without

Semua kabel memiliki insulasi kode warna. Kabel pada main harness sistem akan memiliki satu warna (single color). Kabel pada

10

sub-circuit sistem akan memiliki strip warna (colored stripe). Kabel berstrip menggunakan kode berikut untuk menunjukkan ukuran kabel dan warna. Contohnya: 0.5 G / R 0.5 = Ukuran kabel (0.5mm2) G = Green/hijau (Warna dasar) R = Red/merah (Warna strip) Singkatan digunakan untuk mengindikasikan warna kabel dalam circuit diagram. Lihat tabel berikut.

Kode Warna Kabel Color-Coding

Meaning

Color-Coding

Meaning

B

Black

BR

Brown

W

White

LG

Light green

R

Red

GR

Grey

G

Green

P

Pink

Y

Yellow

LB

Light blue

L

Blue

V

Violet

0

Orange

OHP 4

Pembedaan Sirkuit Berdasarkan Warna Dasar Kabel Base color

Circuits

B

Base color

Starter circuit and grounding circuit

W

Charging circuit

R

Lighting circuit

G

Signal circuit

Circuits

Y

Instrument circuit

L, 0,BR; LG.

Other circuits OHP 4

Ukuran Kabel

Ukuran kabel ditetapkan dalam sistem metric gauge Sistem metric gauge memberikan ukuran kabel da-lam area potongan dalam millimeter persegi.

Spesifikasi Ukuran Kabel Normal size

Cross sectional area

Outside diameter

(mm2)

(mm)

Allowable current (A)

0.3

0.372

1.8

9

0.5

0.563

2.0

12

0.85

0.885

2.2

16

1.25

1.287

2.5

21

2

2.091

2.9

28

3

3.296

3.6

37.5

5

5.227

4.4

53

8

7.952

5.5

67

15

13.36

7.0

75

20

20.61

8.2

97

11

4.

KONEKTOR

Bentuk pin konektor menentukan apakah konektor male (lelaki) atau female (perempuan). Konfigurasi rumah

konektor tidak menentukan apa-kah konektor male atau female. OHP 5

Simbol yang diilustrasikan pada gambar digunakan sebagai simbol konektor pada sirkuit kelistrikan. OHP 5

S

|

1i

W-38

Konektor diidentifikasi dengan nomor.

W-38

SHIFT LOCK

W-38

6

T

W-38

Connector number

1 |

1

W38

38

W

1

OHP 5

Nomor terminal yang digunakan ditampilkan pada setiap konektor.

| W-38

SHIFT LOCK

7

0.85W/L

Ir'i

7

5

0.5BA. |

Term in

4

W -3 8 1|

r

I

==

u.abw/L

1

number

al

OHP 5

12

OHP 5

Nomor terminal konektor terlihat pada gambar. Nomor terminal konektor lelaki dibaca dari kanan atas ke kiri bawah. Nomor terminal konektor perempuan dibaca dari kiri atas ke kanan bawah. CATATAN: Untuk konektor dengan nomor terminal spesifik pa-da simbol ditunjukkan, nomor terminal atau simbol digunakan pada circuit diagram, dengan mengabai-kan aturan di atas.

5. LOKAS

I RELAY

D A

13

6.

TITIK MASSA Titik massa ditunjukkan seperti gambar di samping.

MEMBACA SIRKUIT DIAGRAM Pada manual ini, setiap sistem memiliki ilustrasi lokasi komponen dan sirkuit diagramnya masing-masing. Dan konfigurasi konektor digunakan dalam sirkuit diagram ditunjukkan pada bagian akhir dari manual ini. LOKASI KOMPONEN : Lokasi komponen memperlihatkan lokasi dari konektor (1) dan harness (2) yang digunakan dalam setiap sistem. SIRKUIT DIAGRAM : Sirkuit diagram memperlihatkan sumber tegangan (3), beban (4) dan massa (5). DAFTAR KONEKTOR : Konfigurasi konektor memperlihatkan nomor setiap konektor (6), konfigurasi (7) dan nomor pin (8). LOKASI KOMPONEN

14

SIRKUIT DIAGRAM

OHP 6

DAFTAR KONEKTOR No.

No.

Connector face

Connector face B-11

B-1 B-2

B-12

HOD 1

2

B-3 B4

B 13 B-14

rJn53rv

El'ltl'I'Jll'i'fe^l R-5

B-6

B-15

B-16 OHP 7

15

BATERAI BEBAS PERAWATAN Baterai Bebas Perawatan dilengkapi dengan indikator yang memungkinkan pemeriksaan level elektrolit dan berat jenisnya dapat dilakukan dengan mudah.

KONSTRUKSI

Indikator mempunyai dua pelampung dengan warna yang berbeda dan mempunyai berat jenis yang ber-beda. Ditempatkan pada bagian atas kotak baterai dan bagian ujung bawahnya dicelupkan ke dalam elektrolit. Untuk warna biru berat jenisnya 1,150 dan warna merah 1,0. OHP 8

PRINSIP KERJA 1. Level Elektrolit Rendah

Srr i

Red float Blue float J

[HI

f r

J

Karena tidak ada elektrolit dalam indikator, kedua pelampung akan berada dibagian bawah ruang pelampung. Warna pelampung yang merah dipan-tulkan ke dalam prisma yang berada di dalam dinding indikator dan meneruskannya ke kedua bagian setengah lingkaran luar pada bagian indika-tor di atas.

_—

TQH

Electrolyte low

\_^- Float chamber

7^.— Prism y

eve

OHP 8

2. Level Elektrolit Normal Tetapi Berat Jenis di bawah 1,150 Karena di dalam indikator terdapat elektrolit, pelam-pung merah akan naik dan menyentuh stopper yang menghadap ke bawah dari bagian atas ruang pelampung, warna merah pada pelampung direfleksi-kan ke atas oleh ujung prisma di bawah stopper dan dapat dilihat pada lingkaran dalam indikator.

Stopper

Specific gravity low (below 1.150) OHP 8

16

3. Level Elektrolit dan Berat Jenis Normal

Pelampung biru dan merah keduanya naik di dalam ruang pelampung. Warna pelampung merah dapat dilihat melalui lingkaran dalam dan warna biru direfleksikan ke setengah Iingkaran luar indikator dibagian atas. Bila kedua warna dapat dilihat, level elektrolit normal dan berat jenisnya 1,150 atau lebih

OHP 8

Penting! Indikator hanya dapat menunjukkan bila berat Jenis elektrolit 1,150 atau leblh, tetapi tldak dapat menunjukkan berat jenis yang sebenarnya. Berat Jenis 1,150 menunjukkan bahwa kapasitas bateral 50%. Untuk memperoleh pembacaan yang lebih tepat, gunakan hydrometer. Setelah baterai dengan Interval pemeliharaan lebih panjang telah diisi kemball, periksalah selalu untuk melihat apakah telah terisi penuh atau tidak, dengan mengukur berat jenisnya menggunakan hydrometer. Jangan hanya mengandalkan indikator.

17

SISTEM STARTER URAIAN Karena mesin tidak dapat berputar dengan sendirinya, dibutuhkan tenaga dari luar untuk mengengkol dan membantunya untuk hidup. Diantara berbagai peralatan yanga ada, sekarang automobil menggunakan motor listrik yang dikombi-nasikan dengan magnetic switch untuk mendorong pinion gear yang berputar ke dalam atau keluar dari/ hubungan dengan ring gear yang ada pada roda penerus (flywheel) mesin. Motor starter harus dapat membangkitkan momen puntir yang besar dari sumber tenaga baterai yang terbatas. Pada waktu yang bersamaan harus ringan dan kompak. Oleh karena itu maka dipergunakanlah motor seri DC (direct current). Mesin tidak akan dapat start sebelum melakukan siklus operasionalnya berulang-ulang yaitu langkah hisap, kompresi, pembakaran dan buang. Langkah pertama untuk menghidupkan mesin, kemudian memutarkannya dan menyebabkan siklus pembakaran pendahuluan. Motor starter minimal harus dapat memutarkan mesin pada kecepatan minimum yang diperlukan untuk memperoleh pembakaran awal. Kecepatan putar minimum yang diperlukan untuk menghidupkan mesin berbeda tergantung pada konstruksi dan kondisi operasinya tetapi pada umumnya 40 sampai 60 rpm untuk motor bensin dan 80 sampai 100 rpm untuk motor diesel. Alasannya mengapa mesin tidak akan hidup sampai kecepatan putarannya mencapai tingkat tertentu meliputi: •

•

Bahan bakar tidak teratomisasi sepenuhnya pada putaran rendah. Pada motor bensin, kecepatan udara masuk berpengaruh terhadap kerja karburator. Pada motor diesel, kecepatan putaran pompa injeksi yang rendah tidak memungkinkan terjadinya atomisasi bahan bakar secara sempurna. Temperatur yang terlalu rendah. Pada motor bensin, temperatur silinder yang rendah menghambat pengabutan bahan bakar. Pada motor diesel, hingga temperatur udara yang dikompresikan di dalam silinder tercapai, bahan bakar masih dapat saja gagal terbakar.

Karena karakteristik motor starter semakin rendah putarannya, ia akan mengambil arus lebih besar dari baterai, dan baterai mungkin tidak mampu untuk memberikan tenaga yang cukup ke sistem pengapian (pada motor bensin) selama pemutaran awal, karena tegangan di terminal baterai banyak turun. Bila ini terjadi, maka kemampuan pembakaran akan menurun, karena tegangan yang masuk ke kumparan primer dari ignition coil tidak cukup, menyebabkan tegangan sekunder yang dikirimkan ke busi tidak cukup.

PRINSIP KAIDAH ULIR KANAN OHP 9

OBENG BATTERY

18

Bila arus mengalir dalam suatu penghantar (conductor), medan magnet akan bangkit pada arah yang terlihat pada ilustrasi di samping sesuai kai-dah ulir kanan.

KAIDAH TANGAN KIRI FLEMING Jika tangan kiri diposisikan sehingga ibu jari, telunjuk dan jari tengah seperti terlihat pada gambar. Telunjuk digunakan untuk menunjukkan arah dari garis gaya magnet, dan jari tengah untuk menunjuk arah arus listrik, kemudian ibu jari menunjukkan arah pergerakan dari kawat.

OHP9

19

KARAKTERISTIK Motor seri DC yang dipergunakan pada motor starter mempunyai karakteristik kerja sebagai berikut : • •

100

Makin besar arus yang digunakan oleh motor starter, makin besar momen puntir yang dibangkitkan oleh motor. Makin cepat motor, makin besar gaya electromotive lawan yang dibangkitkan oleh armature coil dan makin kecil arus yang mengalir. 200

Electrical current (A)

300

400

Pada tahap pemutaran awal mesin pada saat kece-patan motor rendah, armature coil membangkitkan gaya electromotive melawan yang lebih kecil. Seba-gai akibatnya, besarnya arus yang mengalir melalui motor dan membangkitkan momen puntir besar. Akan tetapi tegangan menurun pada terminal baterai dan kabel starter akan naik banyak karena penggunaan arus yang besar, tahanan kabel, dan tahanan internal pada bateral, jadi tegangan yang sebenarnya diberikan kepada motor kecil. OHP 10

Pada saat putaran motor meningkat, maka akan membangkitkan gaya electromotive lawan yang lebih besar, dan arus yang digunakan semakin kecil. Akibatnya tegangan yang menurun pada terminal baterai dan kabel starter berkurang, jadi tegangan pada motor starter akan bertambah. Tetapi output momen puntir menurun. Kecepatan pemutaran terakhir mesin adalah bila momen yang dibangkitkan oleh motor starter pada saat berputar sama dengan yang diperlukan untuk memutar mesin. Momen yang diperlukan untuk memutar mesin pada tahap pemutaran permulaan sangat besar pada saat kecepatan putar sangat kecil. Momen yang kecil diperlukan pada saat mesin mulai berputar konstan. Oleh karena Itu maka motor seri DC memberikan karakteristik yang terbaik dan cocok untuk motor starter.

20

MOTOR STARTER Motor Starter yang sekarang dipergunakan pada automobil menggunakan magnetic switch yang mendo-rong gear yang berputar (disebut pinion gear) untuk menghubungkan dan melepaskan perkaitan dengan ring gear yang berada di sekeliling flywheel yang diikat dengan baut-baut pada poros engkol. Dewasa ini ada dua tipe utama motor starter yang dipergunakan pada mobil-mobil dan truk-truk kecil yaitu: konven-sional dan reduksi. Automobil yang dirancang untuk daerah dingin menggunakan motor starter tipe reduksi yang menghasilkan momen yang lebih besar yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin pada temperatur rendah. Karena kemampuannya membangkitkan momen jauh lebih besar dari pada tipe konvensional pada ukuran dan berat yang sama, maka banyak automobil yang mulai menggunakan tipe reduksi meskipun dioperasikan di daerah panas.

1. TIPE KONVENSIONAL KONSTRUKSI Motor Starter tipe ini terdiri dari sebuah magnetic switch, motor elektrik, drive lever, pinion gear, starter clutch dan lain-lain seperti terlihat di bawah. Pinion gear ditempatkan satu poros dengan armature. Pada umumnya motor starter digolongkan menurut nominal outputnya (dalarn KW) makin besar output-nya semakin besar pula kemampuan startnya. Pada umumnya kendaraan menggunakan baterai 12 V maka motor starter juga dirancang untuk tegang-an tersebut. Beberapa kendaraan bermotor diesel menggunakan dua buah bateral 12 V yang dihubung-kan seri (12 V + 12 V = 24 V) dengan sebuah motor starter 24 V untuk memperbesar kemampuan start. Konstruksi, cara kerja dan prosedur trouble shooting untuk motor starter 24 V pada dasarnya sama dengan tipe 12 V. Training Manual ini mengkonsentrasikan pada tipe 12 V yang lebih umum.

21

1. Yoke Assy FIELD COIL

5v

POLE CORE ^^V

^P

1

j

^^^\ ^**