Sistem Pendingin : Fungsi, Komponen dan Cara Kerja Sistem Pendingin

Sistem Pendingin

Sistem pendinginan dalam mesin kendaraan ialah satu sistem yang berperan untuk menjaga agar suhu mesin pada keadaan yang ideal. Mesin pembakaran dalam (atau luar) lakukan proses pembakaran untuk hasilkan energi dan dengan proses mesin diganti jadi tenaga gerak. Mesin bukan instrument dengan efektivitas prima, panas hasil pembakaran tidak semua terkonversi jadi energi, beberapa terbuang lewat saluran buangan dan beberapa teresap oleh material di sekitar ruangan bakar. Mesin dengan efektivitas tinggi mempunyai kekuatan untuk alterasi panas hasil pembakaran jadi energi yang diganti jadi pergerakan mekanis, dengan sejumlah kecil panas yang terbuang. Mesin selalu diperkembangkan untuk capai efektivitas paling tinggi, tapi juga menimbang factor ekonomis, ketahanan, keselamatan dan ramah lingkungan.

Proses pembakaran yang berjalan terus-terusan dalam mesin menyebabkan mesin pada keadaan suhu yang paling tinggi. Suhu tinggi sekali akan menyebabkan mesin jadi tidak ekonomis, mayoritas mesin ada di lingkungan yang tidak begitu jauh dengan manusia hingga menurunkan faktor keamanan. Suhu yang paling rendah tidak begitu memberikan keuntungan pada proses kerja mesin. Sistem pendinginan dipakai supaya suhu mesin terbangun pada batasan suhu kerja yang ideal. Konsep pendinginan ialah melepas panas mesin ke udara, type langsung dilepaskan ke udara disebutkan pendinginan udara (air cooling), type memakai fluida sebagai mediator disebutkan pendinginan air.

Baca juga: Cara Mengatasi Lampu Indikator Temperatur Menyala

1. Pengertian sistem pendingin

Selama mesin berputar suhu pembakaran mencapai 2,000°C (3,632°F) Jika suhu pembakaran sampai pada angka tersebut maka dipastikan suhu dinding silinder, piston dan katup akan ikut naik sehingga hal ini akan merusak komponen tersebut. Dengan demikian maka dipasangkan sirkulasi sistem pendingin untuk menjaga gar mesin berada pada suhukerja yang optimal. Suhu sirkulasi pendingin optimal untuk menjaga agar mesin tetap maximal adalah 80°C-90°C (176°F sampai 194°F). suhu cairan pendingin yang terlalu rendah akan menyebabkan gesekan yang lebih besar, efisiensi bahan bakar yang rendah dan peningkatan kadar emisi gas buang. Sistem pendingin terdiri dari:

• Water jackets pada cylinder head dan cylinder block
• Water pump
• Thermostat
• Radiator
• Cooling fan
• Heater
• Joint tubes

Cairan pendingin diedarkan (bersirkulasi) di dalam blok silinder, cylinder head melalui water jacket oleh water pump. Cairan pendingin akan menerima panas pembakaran dan dibuang ke udara melaui radiator. Nissan mengadopsi sitem pendingin model dual cooling system, dimana sistem ini dilengkapi dengan Water Control Valve yang memungkinkan sirkulasi air pendingin dapat diarahkan sesuai kondisi aktual mesin.

Baca juga : Sistem Pelumasan Mobil

2. Cara Kerja Sistem Pendingin

Ketika mesin dalam kondisi dingin dan baru mulai start engine, thermostat dan water control valve dalam kondisi tertutup. Hal ini bertujuan aga sirulasi cairan pendingin hanya pada area cylinder head sebagai komponen yang mendapat efek panas paling cepat dari sistem pembakaran. Perhatikan gambar berikut ini untuk memudahkan anda memahami sirkulasi pendingin pada saat ini:

Dengan demikian suhu mesin perlahan akan mulai naik untuk mencapai suhu optimal mesin.

Ketika suhu pendingin mencapai sekitar 80'C (170°F) termostat mula terbuka dan sikulas cairan pendingin melalui radiator. Selama suhu cairan pendingin dibawah 95°C (203F) water control valve masih tertutup, cairan pendingin dan radiator hanya disimulasikan melalui cylinder head.

Saal cylinder block mulai memanas dan suhu cairan pendingin mencapai 95°C (203 F), water control valve mulai terbuka. Hal ini akan mengakibatkan cairan pendingin dan radiator tidak hanya dialirkan ke cylinder head tetapi juga akan mengalir ke cylinder block dengan mengalirnya cairan pendingin ke silinder block, maka hal ini akan mencegah peningkatan suhu pada cylinder blok secara berlebihan dan suhu akan kembali turun ke suhu optimal.  Perhatkan gambar berikut ini ketika thermostat dan water control valve terbuka bersamaan.

Baca juga : Sistem Aliran Udara

Komponen penting dalam sistem pendingin adalah thermostat. Thermostat berfungsi membuka dan menutup jalur cairan pendingin ke radiator tendasarkan suhu cairan pendingin. themostat dapat mempertahankan suhu cairan pendingin sesuai dengan nilai spesifikasi tertentu. Pada dasanya prinsip kerja thermostat sama dengan prinsip kerja water control valve hanya saja titik suhu pembukaan dan penutupan pada thermostat berbeda dengan suhu penbukaan dan penutupan pada water control valve.

Cairan pendingin yang menggunakan air (HO) akan mendidih pada suhu 100°C (212 F) di bawah tekanan 1 atm. Peran utama tutup radiator adalah untuk menaikkan titik didih dengan cara menaikkan tekanan di dalam radiator, sehingga dapat meningkatkan rentang suhu dan meningkatkan efisiensi sistem pendingin. Peran penting lain pada tutup radiator adalah melepaskan tekanan yang berlebihan pada radiator ke tangki reservoir. Hal ini terjadi ketika tekanan di dalam radiator mulabibi 88 kPa (0.88 bar 0.9 kg/cm2, 13 psi). Tutup radiator juga akan menghisap cairan pendingin pada tangki reservoir apabila tekanan di dalam radiator negatif, yaitu ketika suhu cairan pendingin mengalami penurunan.

Baca juga : Sistem Bahan Bakar Karburator dan injeksi

3. Permasalahan dan Solusi pada Sistem Pendingin Pada prinsipnya, air akan membeku pada suhu 0°C (32°F). titik didih ini

mungkin tidak bermasalah di Negara tropis seperti Indonesia yang suhunya tidak mencapai 0°C atau bahakan negatif. Namun di Negara yang pada musim tertentu suhunya mancapai 0°C bahkan negative, tidak menutup kemungkinan akan terjadi pembekuan pada sistem pendingin apabila cairan pendingin menggunakan air murni.

Dengan kondisi demikian maka perlu adanya solusi untuk menghindari pembekuan pada cairan sistem pendingin. Maka cairan pendingin ditambahkan dengan zat tambahan seperti ethylene glycol (antibeku). Antifreeze diklasifikasikan menjadi dua tipe : Alkohol base dan Etylene glycol base. Umumnya, Ethylene glycol base lebih banyak digunakan karena efek terakhir dari Alcohol base hanya sementara (musim). Efek dari Ethylene glycol base dapat bertahan lebih lama sehingga disebut dengan Long Life Coolant (LLC).

 penggunaan LLC untuk engine coolant adalah sebagai tambahan untuk mencegah pembekuan, mencegah karatan pada radiator dan engine block, melumasi water pump, menaikkan titik didih air, dan lainya. Efek dari LLC bervariasi berdasarkan pada jarak mil pemakaian, masa pakai, tipe engine dan lain-lain yang berhubungan dengan Service Manual mengenai pemeriksaan dan perawatan berkala. Ketika menggunakan salah satu Nissan genuine coolant atau produk yang mirip, maka pemeriksaan dan perawatan berkala menjadi berubah. 

Jika melalaikan pemeriksaan atau penggantian LLC, maka bagian dalam radiator dan silinder akan berkarat dan selanjutnya water pump radiator akan tersumbat, menyebabkan overheating. Cooling water dengan efisiensi yang kurang baik karena terdapat kotoran juga dapat menyebabkan masalah pada water pump. Pemeriksaan engine coolant diperlukan untuk mengetahui apakah LLC bekerja dengan baik atau tidak. Terdapat beberapa cara untuk memeriksa engine coolant. Jarak mil atau masa pakai mungkin bisa diperiksa setelah menggunakan coolant baru. Perbandingan campuran engine coolant mungkin juga bisa diperiksa. Untuk memeriksa perbandingan campuran, sebuah hydrometer atau sebuah battery coolant tester harus digunakan. Apabila menggunakan hydrometer, data di bawah ini dapat dijadikan acuan sebagai pungukuran.