Teknik otomotif
Teknik
otomotif adalah
salah satu cabang ilmu teknik mesin yang mempelajari tentang bagaimana
merancang, membuat dan mengembangkan alat-alat transportasi darat yang menggunakan mesin, terutama sepeda motor, mobil, bis dan truk. Teknik
otomotif menggabungkan elemen-elemen pengetahuan mekanika, listrik, elektronik, keselamatan dan lingkungan serta matematika, fisika, kimia, biologi dan manajemen.
Cabang-cabang
dari teknik otomotif meliputi :
- Perencanaan (product atau design)
- Pengembangan (development)
- Produksi (manufacturing)
- Perawatan (maintenance)
Di Indonesia
saat ini cabang yang sangat berkembang adalah perawatan dan umumnya mengenai
perawatan mobil dan sepeda motor.
Sistem dalam otomotif
- Mesin (engine)
- Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine).
- Sistem bahan bakar (fuel system).
- Sistem pengapian (ignition system).
- Sistem pemasukan udara dalam ruang bakar (intake system).
- Sistem pembuangan udara hasil pembakaran (exhaust system).
- Sistem pendinginan (cooling system).
- Sistem pelumasan (lubricating system).
- Sistem keseimbangan roda (spooring balancing)
- Pemindah daya (power train).
- Sistem transmisi (transmission system).
- Rangkaian penggerak (drive train).
- Transfer case (untuk penggerak 4 roda)
- Penggerak akhir (final drive)
- Roda (wheel)
- Sistem kemudi (steering system).
- Sistem suspensi (suspension system).
- Sistem rem (brake system).
- Bodi.
- Sistem listrik (electrical system).
Mesin
Mesin adalah alat mekanik atau elektrik
yang mengirim atau mengubah energi untuk
melakukan atau membantu pelaksanaan tugas manusia. Biasanya membutuhkan sebuah
masukan sebagai pelatuk, mengirim energi yang telah diubah menjadi sebuah
keluaran, yang melakukan tugas yang telah disetel. Mesin dalam bahasa Indonesia
sering pula disebut dengan sebutan pesawat, contoh pesawat telepon untuk tejemahan bahasa Inggris telephone
machine. Namun belakangan kata pesawat cenderung mengarah ke kapal terbang.
Mesin telah
mengembangkan kemampuan manusia sejak sebelum adanya catatan tertulis.
Perbedaan utama dari alat sederhana dan mekanisme atau pesawat sederhana adalah
sumber tenaga dan mungkin pengoperasian yang bebas. Istilah mesin biasanya
menunjuk ke bagian yang bekerja bersama untuk melakukan kerja. Biasanya
alat-alat ini mengurangi intensitas gaya yang dilakukan, mengubah arah gaya, atau mengubah suatu bentuk gerak
atau energi ke bentuk lainnya.
Mesin pembakaran dalam
Mesin
pembakaran dalam adalah
sebuah mesin yang sumber tenaganya berasal dari
pengembangan gas-gas panas bertekanan tinggi hasil
pembakaran campuran bahan bakar dan udara, yang berlangsung di dalam ruang
tertutup dalam mesin, yang disebut ruang bakar
(combustion chamber).
"Mesin
pembakaran dalam" sendiri biasanya merujuk kepada mesin yang pembakarannya
dilakukan secara berselang-seling. Yang termasuk dalam mesin pembakaran dalam
adalah mesin empat tak dan mesin dua tak, dan beberapa tipe mesin lainnya,
misalnya mesin enam tak dan juga mesin wankel. Selain itu, mesin jet dan beberapa mesin roket termasuk dalam mesin pembakaran
dalam.
Animasi dari
cara kerja mesin 2 tak
Mesin
pembakaran dalam agak berbeda dengan mesin pembakaran luar (contohnya mesin uap dan mesin Stirling), karena pada mesin pembakaran
luar, energinya tidak disalurkan ke fluida kerja yang tidak bercampur dengan
hasil pembakaran. Fluida kerja ini dapat berupa udara, air panas, air
bertekanan, atau cairan natrium yang dipanaskan di semacam boiler.
Sebuah mesin piston bekerja dengan membakar bahan bakar
hidrokarbon atau hidrogen untuk menekan sebuah piston, sedangkan sebuah mesin jet bekerja dengan panas pembakaran
yang mendorong bagian dalam nozzle dan ruang pembakaran, sehingga
mendorong mesin ke depan.
Secara
kontras, sebuah mesin pembakaran luar seperti mesin uap, bekerja ketika proses pembakaran
memanaskan fluida yang bekerja terpisah, seperti air atau uap, yang kemudian melakukan kerja.
Mesin jet, kebanyakan
roket dan banyak turbin gas termasuk dalam mesin pembakaran
dalam, tetapi istilah "mesin pembakaran dalam" seringkali menuju ke
"mesin piston", yang merupakan tipe paling umum mesin pembakaran dalam.
Mesin
pembakaran dalam ditemukan di Cina, dengan
penemuan kembang api pada Dinasti Song. Mesin pembakaran dalam resiprokat
(mesin piston) ditemukan oleh Samuel Morey yang menerima paten pada 1 April.
Sistem bahan bakar
Sistem bahan
bakar dalam teknik otomotif adalah suatu sistem yang berfungsi
untuk menyimpan bahan bakar secara aman, menyalurkan bahan bakar ke mesin dan
mengkabutkan bahan bakar agar bercampur dengan udara.
Komponen
utama dalam sistem bahan bakar terdiri dari:
- Tangki bahan bakar.
- Saluran bahan bakar.
- Penyaring bahan bakar.
- Pompa bahan bakar.
- Karburator atau sistem injeksi bahan bakar
Pompa bahan bakar
Pompa bahan
bakar atau
dikenal juga dengan nama Fuel Pump adalah salah satu komponen dalam
sistem bahan bakar pada sebuah kendaraan atau mesin pembakaran dalam lainnya. Sebagian mesin tidak memerlukan pompa bahan bakar karena dari
desainnya dan dengan gravitasi, bahan bakar akan mengalir dengan sendirinya
dalam sistem bahan bakarnya. Sebagian yang lainnya harus menggunakan pompa
untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar. Pada mesin dengan menggunakan
karburator, umumnya menggunakan pompa mekanis bertekanan rendah yang terpasang
di luar tangki bahan bakar, sedangkan mesin dengan injeksi bahan bakar,
sebagian memiliki 2 macam pompa dalam sistem penyaluran bahan bakarnya,
- Pompa bahan bakar tekanan sedang/volume besar di tangki atau lebih dikenal dengan nama Fuel Pump. Pompa ini berfungsi untuk menyuplai kebutuhan dalam sistem injeksi bahan bakar. Umumnya pompa elektris yang terpasang dalam tangki bahan bakar.
- Pompa tekanan tinggi/volume rendah atau lebih dikenal dengan nama Fuel Injection Pump (FIP). Pompa ini ada dalam sistem injeksi bahan bahan bakar berfungsi untuk memompa bahan bakar dalam tekanan tinggi untuk suplai ke injektor.
Sebagian
mesin dengan injeksi bahan bakar tidak memiliki pompa bahan bakar. Sistem
injeksi bahan bakar menyedot bahan bakar langsung dari tangki atau FIP memompa
bahan bakar dari tangki menuju injektor.
Pompa bahan
bakar memiliki dua jenis :
1. Pompa bahan bakar mekanis.
2. Pompa bahan bakar elektris.
3.Karburator
Karburator adalah sebuah alat
yang mencampur udara dan bahan bakar untuk sebuah mesin pembakaran
dalam. Karburator masih digunakan dalam mesin kecil dan dalam mobil
tua atau khusus seperti yang dirancang untuk balap
mobil stock. Kebanyakan mobil yang diproduksi pada awal 1980-an
telah menggunakan injeksi bahan bakar
elektronik terkomputerisasi. Mayoritas motor masih menggunakan karburator
dikarenakan lebih ringan dan murah, namun pada 2005 sudah banyak model baru
diperkenalkan dengan injeksi bahan bakar.
Injeksi bahan bakar
Injeksi
bahan bakar adalah
sebuah teknologi digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar.
Penggunaan
injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan
penggunaan karburator[rujukan?] . Dan injeksi bahan bakar juga
dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam
proporsi dan keseragaman.
Injeksi
bahan bakar dapat berupa mekanikal, elektronik atau campuran dari keduanya.
Sistem awal berupa mekanikal namun sekitar 1980 mulai banyak menggunakan sistem
elektronik.
Sistem
elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk memonitor kondisi mesin, dan
sebuah unit kontrol elektronik (electronic control unit, ECU) untuk menghitung jumlah bahan bakar yang
diperlukan. Oleh karena itu injeksi bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga
keluaran yang lebih.
Sistem pembuangan
Sistem pembuangan adalah saluran untuk membuang sisa
hasil pembakaran pada mesin pembakaran dalam. Sistem pembuangan
terdiri dari beberapa komponen, minimal terdiri dari satu pipa pembuangan yang
di Indonesia dikenal juga sebagai knalpot
yang diadopsi dari bahasa Belanda
atau saringan suara.
Sistem pendinginan
Sistem
pendinginan dalam mesin
kendaraan adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur
mesin dalam kondisi yang ideal. Mesin pembakaran dalam (maupun luar) melakukan
proses pembakaran untuk menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin diubah
menjadi tenaga gerak. Mesin bukan instrumen dengan efisiensi sempurna, panas
hasil pembakaran tidak semuanya terkonversi menjadi energi, sebagian terbuang
melalui saluran pembuangan dan sebagian terserap oleh material disekitar ruang
bakar. Mesin dengan efisiensi tinggi memiliki kemampuan untuk konversi panas
hasil pembakaran menjadi energi yang diubah menjadi gerakan mekanis, dengan
hanya sebagian kecil panas yang terbuang. Mesin selalu dikembangkan untuk
mencapai efisiensi tertinggi, tetapi juga mempertimbangkan faktor ekonomis,
daya tahan, keselamatan serta ramah lingkungan.
Proses pembakaran
yang berlangsung terus menerus dalam mesin mengakibatkan mesin dalam kondisi
temperatur yang sangat tinggi. Temperatur sangat tinggi akan mengakibatkan
desain mesin menjadi tidak ekonomis, sebagian besar mesin juga berada di
lingkungan yang tidak terlalu jauh dengan manusia sehingga menurunkan faktor
keamanan. Temperatur yang sangat rendah juga tidak terlalu menguntungkan dalam
proses kerja mesin. Sistem pendinginan digunakan agar temperatur mesin terjaga
pada batas temperatur kerja yang ideal.
Prinsip
pendinginan adalah melepaskan panas mesin ke udara, tipe langsung dilepaskan ke
udara disebut pendinginan udara (air cooling), tipe menggunakan fluida
sebagai perantara disebut pendinginan air.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar