Sebelumnya kita sudah bahas tentang komponen mesin mobil, dan sekarang kita akan bahas tentang kepala silinder secara khusus. Mulai dari apa itu kepala silinder, fungsi , komponen dan permasalahan yang sering dijumpai.
Apa itu Kepala Silinder?
Kepala silinder atau cylinder head ditempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah cylinder head terdapat ruang bakar dan katup-katup.
Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan tinggi selama mesin bekerja. Oleh karena itu, pada awalnya kepala silinder dibuat dari besi tuang.
Akhir-akhir ini banyak mesin yang kepala silindernya dibuat dari paduan aluminium.
Kenapa?
Karena kepala silinder yang terbuat dari paduan aluminium memiliki kemampuan pendingin lebih besar dibanding dengan yang terbuat dari besi tuang.
Didalam kepala silinder juag dilengkapi dengan water jacket yang dialiri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan komponen didalam kepala silinder.
Komponen Kepala Silinder
Kepala silinder terdiri dari beberapa komponen penting yang perlu kita ketahui, di antaranya yaitu :
1. Valve Guide
Komponen ini berfungsi untuk menghantarkan gerakan katup, mengontrol pelumasan pada valve stem, dan mengatur gerakan valve secara vertikal.
2. Intake dan Exhaust Valve
Katup pada kepala silinder berfungsi untuk membuka dan menutup akses ruang bakar. Terdapat 2 jenis katup atau valve pada mesin, yaitu intake valve atau katup hisap dan exhaust valve atau katup buang.
Fungsi katup hisap adalah membuka dan menutup saluran masuk ruang pembakaran atau intake manifold, sehingga campuran udara dan bahan bakar bisa masuk ke ruang pembakaran. Ukuran katup hisap ini umumnya lebih besar daripada ukuran katup buang. Tetapi pada mesin dengan 3 katup dan 5 katup, katup hisap akan lebih kecil dan lebih banyak dari katup buang.
Sedangkan fungsi katup buang yaitu menutup dan membuka saluran buang atau exhaust manifold, sehingga asap kendaraan bisa keluar dari ruang pembakaran.
3. Valve Lifter
Valve lifter berfungsi untuk mengangkat katup-katup yang berada pada kepala silinder mobil. Ada yang hidraulic lift sehingga tidak perlu penyetelan, tetapi ada yang masih menggunakan Adjusting Shim sebagai pengatur celah katup
4. Valve Seal
Komponen ini berfungsi untuk merapatkan oli sehingga tidak bocor atau merembes ke dalam ruang bakar.
5. Valve Seat
Valve seat adalah komponen pada kepala silinder yang berfungsi sebagai tempat dudukan untuk kepala katup
6. Valve Keepers
Ini adalah pengunci pegas katup dengan katup.
7. Spark Plug/ Busi
Sebenarnya ini adalah komponen sistem pengapian, hanya saja terpasang pada kepala silinder. Busi berfungsi untuk menghasilkan percikan api untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam ruang pembakaran.
8. Saluran Intake
Saluran ini yang terhubung dengan saluran masuk atau intake manifold. Jumlah lubangnya sesuai dengan jumlah dari katup hisap.
9. Saluran Exhaust
Saluran ini yang terhubung dengan saluran buang atau exhaust manifold.
Fungsi Kepala Silinder
Fungsi utama dari komponen ini dalam mesin kendaraan, diantaranya :
1. Tempat Terjadinya Pembakaran.
Ruang bakar di dalam kepala silinder merupakan area utama di mana proses pembakaran terjadi. Campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar dikompresi oleh piston, lalu dinyalakan oleh busi (pada mesin bensin) atau akibat tekanan tinggi (pada mesin diesel). Pembakaran ini menghasilkan tenaga yang digunakan untuk menggerakkan kendaraan.
2. Tempat Pemasangan Busi
Busi dipasang pada kepala silinder untuk memantik campuran udara dan bahan bakar dalam ruang bakar, memungkinkan terjadinya proses pembakaran
3. Tempat mekanisme Katup
Katup masuk (intake) dan katup buang (exhaust) dipasang di kepala silinder dan bekerja dengan mekanisme tertentu, seperti camshaft dan rocker arm.
Katup ini membuka dan menutup sesuai waktu yang ditentukan oleh sistem penggerak katup (valvetrain), memastikan udara dan bahan bakar masuk pada waktu yang tepat serta gas buang keluar dengan optimal.
4. Tempat intake dan exhaust
Kepala silinder memiliki saluran khusus yang menjadi jalur masuk (intake) dan jalur keluar (exhaust) untuk udara dan bahan bakar.
Saluran intake membawa campuran udara-bahan bakar ke dalam ruang bakar, sementara saluran exhaust mengarahkan gas hasil pembakaran keluar melalui sistem pembuangan.
5. Tempat Pelumasan
Kepala silinder memiliki jalur khusus untuk aliran oli mesin yang bertugas melumasi berbagai komponen yang bergerak di dalamnya, seperti camshaft, rocker arm, dan katup.
Pelumasan ini sangat penting untuk mengurangi gesekan, mencegah keausan dini, dan menjaga kinerja komponen tetap optimal. Kekurangan oli atau sirkulasi yang buruk dapat menyebabkan kerusakan serius pada mesin.
6. Jalur Pendingin Mesin
Kepala silinder juga dirancang dengan jalur khusus untuk sirkulasi cairan pendingin (coolant). Pendingin ini mengalir melalui mesin untuk menyerap panas berlebih dari proses pembakaran, sehingga suhu mesin tetap stabil dan tidak mengalami overheat.
Sistem pendinginan yang baik sangat penting untuk menjaga daya tahan mesin dan mencegah kerusakan akibat suhu tinggi.
Perawatan dan Masalah Umum yang Ditemui
Untuk menjaga kepala silinder tetap dalam kondisi baik, perawatan yang harus dilakukan meliputi:
- Rutin mengganti oli mesin untuk mencegah kerak dan keausan pada bagian dalam kepala silinder.
- Menggunakan cairan pendingin yang sesuai untuk menghindari overheating yang dapat menyebabkan kepala silinder melengkung atau retak.
- Membersihkan kerak karbon pada katup dan ruang bakar secara berkala.
Beberapa masalah umum yang terjadi pada kepala silinder antara lain:
- Kepala silinder retak akibat overheating atau tekanan yang berlebihan.
- Gasket kepala silinder bocor, menyebabkan oli dan air pendingin bercampur.
- Katup macet atau bocor, yang bisa mengurangi tenaga mesin atau menyebabkan knocking.
Itu tadi pembahasan tentang fungsi kepala silinder, komponennya serta masalah umum yang sering terjadi pada kepala silinder.