Minyak pelumas mesin yang digunakan melumasi permukaan metal yang bersinggungan dalam mesin mempunyai beberapa syarat, yaitu harus mempunyai derajat kekentalan yang tepat, kekentalan harus relatif stabil, oli mesin harus sesuai dengan penggunaan metal, tidak merusak atau anti karat terhadap komponen, dan tidak menimbulkan busa. Minyak pelumas diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
Klasifikasi Berdasarkan Kekentalan
Kekentalan dinyatakan dalam angka yang disebut dengan indeks kekentalan, apabila indeks kekentalan rendah, oli cenderung encer dan jika indeks kekentalannya tinggi, oli cenderung kental.
Derajat kekentalan minyak pelumas dinyatakan dengan SAE (Society Automotif Engine), sedangkan facktor-faktor untuk menentukan derajat kekentalan adalah:
- Besarnya beban yang harus didukung oleh minyak
- Temperatur operasi
- Luas bidang gesek
- Kecepatan gerakan
Besarnya derajat kekentalan akan mengikuti standar SAE (Society of Automotive Engineering ) : Jika SAE 20 dikatakan encer, SAE 30 dikatakan sedang dan SAE 50 dikatakan kental
Motor biasanya menggunakan oli SAE 40 atau.Oli “multigrade”yaitu oli yang telah diberi bahan aditif yang dapat meningkatkan kemampuan oli untuk tidak cepat encer bila suhunya naik dan tidak cepat beku bila suhu rendah.
Contoh : Mesran super SAE 20W-50
Pada temperatur dingin ( W = Winter) atau panas, kekentalan seperti oli biasa SAE 20 sama seperti oli biasa SAE 50.
Tabel Klasifikasi derajat kekentalan SAE (SAE : Society of Automotiv Engineers)
|
Indeks kekentalan |
Keterangan |
|
SAE 10 SAE 20 |
Encer sekali, digunakan untuk sistem hidrolis |
|
SAE 30 SAE 40 |
Umumnya digunakan untuk kendaraan |
|
SAE 50 |
Digunakan motor yang bekerja pada temperatur tinggi |
Klasifikasi Berdasarkan Kualitas
Kualitas oli mesin diklasifikasikan sesuai dengan standar API, yang biasanya tercantum pada kemasan oli mesin untuk menambah tingkatan SAE sehingga pemilihan lebih mudah dilihat dari perbandingan kondisi pengoperasian kendaraan. Klasifikasi API terbagi menjadi dua, yaitu: klasifikasi API untuk mesin bensin dan mesin diesel.
Penggunan kualitas minyak pelumas antara kendaraan satu dengan yang lainnya dibedakan. Perbedaan penggunaan minyak pelumas berdasarkan derajat kekentalan yang dinyatakan dengan SAE dengan mengikuti standar API (American Petrolium Institute).yaitu :
- Motor bensin : SA ,SB,…SF
- Motor diesel : CA, CB,…CF
Penggunaan kualitas oli yang biasa digunakan pada motor bensin dengan kualitas SC,SE dan motor diesel dengan kualitas CC, CD. Contoh : oli pertamina yang dapat memenuhi semua kebutuhan normal untuk motor bensin dan motor diesel adalah Mesran B40 (SAE 40, API SE/ CC).
Sistem Penyaringan Minyak Pelumas
Ada beberapa hal yang menyebabkan oli pelumas menjadi kotor :
- Kotoran karbon dari pembakaran .
- Debu dan kotoran yang terbawa oleh udara atau bahan bakar.
- Bagian yang halus dari logam, merupakan hasil dari keausan
- Gas pembakaran yang bocor melalui ring piston ke dalam ruang engkol .
- Kondensasi / pengembunan air dari udara.
Dalam kondisi tersebut, maka setiap kendaraan menggunakan sistem penyaringan oli dari salah satu cara di bawah ini :
1. Sistem aliran penuh (Full filtration system)
Minyak pelumas setelah dipompa kemudian disaring oleh filter oli, kemudian melumasi komponen, ini yang disebut sistem penyaringan aliran penuh (full-flow filtering system). Minyak pelumas dari pompa mengalir menuju filter pada bagian luar elemen dan menembus elemen menuju pusat filter kemudian menuju galeri utama selanjutnya ke bantalan-bantalan.
Model penyaringan ini mempunyai kekurangan diantaranya:
- Filter yang tidak diganti pada waktunya akan tersumbat.
- Elemen yang tersumbat akan mengakibatkan terhambatnya aliran oli.
Untuk mengatasinya filter oli dilengkapi dengan katup by-pass, jika elemen tersumbat, maka tekanan oli menekan katup untuk membuka dan oli mengalir tanpa melalui penyaringan dan melumasi mesin.
2. Sistem bypass (Bypas filtration system)
Perbedaan diantara tipe aliran penuh (full flow) dan tipe bypass adalah bahwa sistem aliran penuh menggunakan sebuah elemen kertas yang terpasang antara pompa oli dan saluran utama oli, sedang tipe by-pass menggunakan sebuah elemen saringan serupa, yang terpasang pada sisi tekanan dari pompa sehingga oli yang disaring kembali ke panci oli.
Komponen Sistem Pelumasan Dalam Mesin
Sistem pelumasan mesin biasanya menggunakan sistem pelumasan basah dengan sistem penyaluran dengan tekanan. Komponen komponen tersebut diantaranya sebagai berikut:
1. Pompa Oli
Pompa oli berfungsi untuk menghisap oli dari bak oli menuju ke seluruh bagian-bagian mesin yang bergerak sehingga mencegah keausan.
Keterangan dari gambar pompa oli diatas, sebagai berikut:
- Pegas katup
- Penahan katup Pelepas
- Pen penahan
- Rotor penggerak
- Rotor yang digerakkan
- Tutup pompa
- Saringan
- Katup pelepas
Ada beberapa macam pompa oli, diantaranya sebagai berikut:
- Pompa oli tipe internal gear
Roda gigi yang digerakan pompa oli digerakkan oleh gigi penggerak yang dihubungan langsung ke chamsaft. Ruang volume dibentuk oleh dua gigi yang berubah-ubah saat berputar. Oli diisap dalam pompa oli jika ruang volume bertambah dan oli akan keluar jika ruang volume berkurang. Pompa oli ini konstuksinya sederhana dan kemampuannya dapat diandalkan.
- Pompa eksternal gear
Pompa oli tipe eksternal gear terdiri dari dua roda gigi penggerak yang digerakkan oleh chamsaft. Cara kerja dari pompa oli ini bekerja pada saat roda gigi- roda gigi berputar, oli akan terhisap masuk ke dalam saluran inlet dan keluar melalui saluran outlet. Pompa oli ini sudah lama digunakan karena kontruksinya lebih sederhana serta lebih akurat.
- Pompa Trochoid
Pompa oli model ini terdiri dari 2 rotor yaitu rotor penggerak dan rotor yang digerakkan, jika rotor penggerak berputar maka rotor yang digerakkan ikut berputar. Poros rotor peggerak tidak satu titik pusat dengan rotor yang digerakkan.
Besarnya kevakuman tergantung dari berputarnya kedua rotor, sehingga oli terisap ke pompa ketika ruangannya membesar dan oli tertekan keluar ketika ruangannya mengecil. Tipe ini lebih sederhana dan lebih dapat diandalkan. Selain itu, volume oli yang keluar lebih besar untuk setiap kali berputar. Ini berarti ukuran atau bentuk pompa dapat diperkecil.
2. Saringan Oli (oil filter)
Oli mesin berangsur-angsur akan menjadi kotor karena bercampur dengan logam-logam, karbon, dan endapan. Apabila bagian mesin yang bergerak dilumasi dengan oli yang kotor, lama-kelamaan komponen tersebut akan cepat aus. Untuk mencegah hal itu maka dipasang saringan oli (oil filter) untuk memisahkan kotoran-kotoran dari oli.
Pada saringan oli terdapat katup relief, jika elemen tersumbat oleh kotoran akan menyebabkan perbedaan tekanan antara saluran masuk dengan saluran keluar dan bisa melebihi tekanan yang ditetapkan (±4,0 kg/cm², 14 psi atau 98 Kpa), maka katup bypass akan membuka dan menyalurkan oli ke bypass dan oli disalurkan langsung ke bagian mesin yang bergerak.
3. Pengatur Tekanan oli
Tekanan oli akan naik saat pompa oli digerakkan oleh mesin sehingga pompa akan menghasilkan oli yang berlebihan. Hal ini akan menyebabkan oli bocor dan hilangnya tenaga. Untuk mencegah kebocoran oli dipasang pengatur tekanan oli di dalam rumah pompa untuk menjaga tekanan oli tetap konstan dan tidak terpengaruh dengan kecepatan mesin.
Cara kerja dari katup pengatur tekanan atau relief valve ini adalah ketika mesin berputar cepat dan tekanan oli menjadi berlebihan, maka oli akan menekan dan mendorong pegas pada katup pengembali sehingga katup terbuka. Karena katup terbuka maka tekanan oli yang berlebihan tersebut akan dikembalikan ke bak oli atau karter oli. Setelah tekanan oli sudah tidak dapat melawan kekuatan pegas dari relief valve maka relief valve tertutup sehingga oli tidak dikembalikan di bak oli.
4. Bak Penampungan Oli
Bak penampungan oli merupakan sebuah penampung oli yang terletak di bawah mesin yang dipasang dengan mur dan diberi kertas sekat. Bak oli biasanya dibuat dari baja dengan cara dipres atau di cor dengan bahan baja cair. Baut penguras untuk menguras oli yang dipasang pada bagian bawah bak penampung agar oli dapat diganti setiap waktu yang ditentukan.
5. Indikator tekanan oli
Indikator ini digunakan untuk memberi peringatan jika tekanan oli pelumas turun di bawah tekanan normal yang diizinkan. Indikator tekanan oli ini merupakan unit sensor dengan lampu peringatan yang dipasang pada panel instrument. Satu kontak dipasang ke diafragma yang dibebani pegas dan yang lainnya ke bodi. Kontak bergerak pada diagfragma terisolasi dari bodi dan dihubungkan ke pegas dengan suatu terminal eksternal yang terhubung dari lampu ke kabel.
Bagian utama sistem kontrol tekanan oli, sebagai berikut:
a. Pengirim
Dipasang pada saluran oli setelah saringan halus, jenis pengirim ini berupa tahanan geser dan jenis lainnya berupa kontak (seperti gambar)
b. Penerima
c. Sistem kontrol dengan lampu isyarat
Jika tekanan oli kurang dari 50 kpa/0,5 bar, maka kontak pengirim berhubungan sehingga lampu isyarat menyala. Bila lampu isyarat menyala berarti tekanan oli lebih rendah dari tekanan minimum yang diperbolehkan, hal ini menyebabkan motor menjadi rusak karena kurang pelumasan.
6. Katup PCV
Pada kendaraan modern, pasti akan menemui komponen PCV valve atau singkatan dari Positive Crankcase Ventilation merupakan saluran ventilasi udara dari ruang engkol mesin untuk mengeluarkan udara terkontaminasi dan menstabilkan tekanan di dalam mesin.
Dikarenakan pergerakan oli yang cukup cepat serta ditambah pengaruh dari tekanan kompresi yang sedikit keluar melalui celah ring akan menyebabkan tekanan udara di ruang engkol mengalami peningkatan. Hal ini bisa menyebabkan kinerja mesin terganggu. PCV valve bekerja dengan menyalurkan udara didalam ruang engkol ini ke udara intake mesin. Sehingga udara dari ruang engkol bisa ikut terbakar.
Mekanismenya, saat mesin hidup udara terserap oleh saluran PCV yang tersambung dengan saluran udara intake. Di sisi lain juga terdapat saluran dari ruang kepala silinder menuju saluran intake, sehingga terjadilah sirkulasi dari saluran intake, masuk ke ruang kepala silinder kemudian disalurkan ke ruang engkol dan udara tersebut keluar melalui katup PCV melewati oil separator dan keluar dari saluran PCV kembali ke saluran intake.
7. Katup bypass
Berfungsi untuk mencegah keausan motor pada saat saringan oli tersumbat (sebagai saluran pintas oli ke pemakai). Apabila filter tidak tersumbat maka aliran oli akan melewati filter, jika saringan sudah penuh karena kotoran filter akan tersumbat dan tekanan oli akan terus naik membuat katup bypass akan membuka, sehingga oli masih bisa melumasi sistem.
8. Katup anti balik
Fungsinya untuk mencegah oli dalam saringan tidak mengalir kembali dalam karter saat mesin mati. Diperlukan katup anti balik, bila sambungan saringan oli menghadap ke bawah/miring ke bawah.
Cara kerja:
- Saat motor hidup: Oli menekan katup anti balik, katup terbuka oli mengalir kedalam saringan menuju pemakai.
- Saat motor mati : Katup anti balik tertutup karena dorongan pegas katup anti balik serta berat grafitasi dari oli itu sendiri.
9. Deep stick oil
Berfungsi untuk menunjukkan jumlah minyak pelumas yang ada di dalam mesin. Pada deep stick oil ini terdapat tanda yang menunjukkan bila jumlah minyak pelumas kurang atau terlalu banyak yaitu dengan tanda low level ( L ) dan full level ( F ).
