20 Sep Mensiasati Intake untuk Mendongkrak Efisiensi Motor Bakar Injeksi
Posted at 17:51h in 13b, 1HZ, 4WD, 4x4, Deru Sudibyo, diesel, GX, GX Limited, GXL, HZJ80, j8, J80, klep lidah, kompresi, turbo, turbocharger, VX, VX-R by Deru Sudibyo Apakah anda sedang bekerja dengan motor bakar bensin atau diesel? Jika tidak, tulisan ini tidak ada manfaatnya dibaca. Apakah mesin anda bersistem karburesi? Jika iya, tulisan ini kurang bermanfaat. Apakah mesinnya masih sehat? Coba diperiksa dulu. Apakah ada masalah di kompresi piston, kesetimbangan rotasi, sistem injeksi, sistem pendinginan maupun masalah lain. Semua itu harus diselesaikan dulu sebelum beranjak mengikuti pensiasatan ini. Simak catatan di bawah terlebih dulu.
Tulisan ini diperuntukkan bagi kita yang bermain dengan mesin bersistem injeksi, baik diesel maupun bensin yang tidak dilengkapi turbocharger ataupun supercharger. Umumnya persoalan mesin yang selalu nempel di pikiran kita adalah kendaraan bermotor (ranmor). Namun sebenarnya, tulisan ini juga berlaku untuk mesin-mesin industri atau rumahtangga.
Pasang turbocharger atau supercharger?
Bicara soal mendongkrak kinerja mesin, umumnya yang terlintas adalah memasang turbocharger atau supercharger. Terlebih jika yang dibicarakan ranmor. Padahal asal tahu saja… selain biayanya mirip beli mesin satu lagi, hasilnya juga tidak ada jaminan. Mesin yang tidak dilengkapi turbocharger ataupun supercharger dari pabriknya, pasti tidak dirancang untuk dipasangi turbocharger ataupun supercharger. Material maupun strukturnya tidak dipersiapkan untuk menerima dahsyatnya kompresi turbocharger ataupun supercharger. Demikian pula sistem pelumasan dan pendinginannya. Jika dipaksakan dipasangi turbocharger ataupun supercharger, tentu menjadi rentan. Namun semua itu terkalahkan oleh dahsyatnya kampanye mereka yang berbisnis di sektor tersebut.
Bagi mereka yang profesional di bisnis itu, umumnya, kompresi dasar diturunkan dulu dengan cara mempertebal head gasket. Lantas turbonya disetel boost-nya tidak melebihi titik tertentu, semisal, tidak lebih dari 8 psi. Ada juga yang tidak dibatasi serendah itu (malu?), tapi dilengkapi berbagai indikator untuk memantau suhu gas buang dan tingkat boost. Skala indikator sudah diwarnai tanda peringatan pada batas-batas yang mereka bikin, sehingga seolah itu batasan-batasan universal. Sambil mengoperasikan, mata kita harus jeli melirik indikator. Jika suhu gas buang sudah mulai memasuki tanda bahaya, yaitu menembus angka 500 derajat, harus segera nyadar untuk mengurangi kontraksi otot kaki kanan agar pedal gas sedikit melembut. Pendek kata lebih banyak ribetnya dari pada nikmatnya. Jika kita lengah, bukan tidak mungkin piston pecah atau stangnya putus yang berujung pada penderitaan di tengah perjalanan yang berbiaya besar.
Merekayasa pemanasan BBM diesel?
Bagi yang bermain dengan diesel, para pebisnis juga menyediakan kit pemanas BBM untuk membuat mesin diesel lebih responsif. Ternyata hanya psikis saja. Saya pernah mencobanya sendiri dengan memasukkan saluran BBM ke dalam karter oli. Seberapa nambah responsif susah diukur. Namun pompa injeksi harus dirawat karena ternyata pompa tersebut tidak dirancang untuk memompa BBM panas.
Saya pernah melakukan yang lebih extrim lagi dan hasilnya bisa dirasakan, yaitu dengan mengalirkan gas buang melalui kapiler yang dipasang berdekatan dengan nozzle. Ini tidak tanggung panasnya dan pompa tidak masalah karena yang dipanaskan BBM yang sudah melewati pompa. Namun nyatanya, saya juga tidak cukup nyali untuk membawanya jarak jauh. Takut panasnya tak terkendali dan melampaui batas sehingga meledak prematur sebelum piston mencapai TMA. Wah… bisa pecah piston bahkan blok mesin seperti yang sering terjadi pada truk-truk yang diisi minyak tanah berlebihan ketika harga minyak tanah murah. Akhirnya saya lepas lagi dan kembali standard. Silakan simak cerita tersebut disini.
Mensiasati intake
Ini judulnya. Ini baru saja saya lakukan. Sangat mudah, cukup murah dan tidak beresiko. Bahkan sebaliknya, teknik ini boleh saya pastikan menolong mesin untuk berumur lebih panjang. Seberapa nambah tenaga dan seberapa responsifitasnya meningkat, saya harus akui masih intuisi. Rasanya jauh lebih responsif ketimbang semula. Tenaga maupun torsinya juga terasa meningkat. RPM langsam dalam kondisi AC mati memang meningkat sekitar 100. Sebelumya 500 RPM, kini menjadi 600 RPM. Ketika AC dihidupkan, peningkatannya susah diamati, sangat tipis karena pengaruh tonjokan idle-up. Maklum skalanya per 200. Meskipun bisa dirasakan dan ada indikasi RPM, namun karena tidak punya alat ukur yang sesungguhnya (misal dynometer), maka saya kuatir masih banyak faktor psikisnya. Lagi pula saya lupa mencatat situasinya ketika rekayasa ini belum saya lakukan.
Satu-satunya tolok ukur yang nyata adalah asap. Sebelum rekayasa, pompa injeksi saya setel sedikit voor. Sehingga ketika pedal gas diinjak hingga kedalam tertentu (sekitar 2500 RPM), muncul asap hitam tipis. Terlebih jika pedal digenjot mendadak, asap hitamnya lebih tebal.
Kini, setelah intake saya rekayasa, tidak ada asap hitam sedikit pun sedalam apapun pedal gas diinjak. Padahal setelan pompa injeksi masih sama persis, karena tidak saya robah. Asap hitam baru muncul manakala pedal gas digenjot mendadak. Itupun sangat tipis. Dari tolok ukur ini dapat disimpulkan bahwa pembakaran lebih sempurna.
Rekayasa intake seperti apa? Silakan simak foto sebelah ini. Tampak disana intake orisinil masih terpasang lengkap dengan filter dan rumah (airbox) duduk persis di tempat orisinilnya. Barang orisinil yang diistirahatkan hanya saluran (hose) berbahan karet penghubung antara filter dan lobang (inlet) intake manifold, saya ganti dengan hose bercabang. Cabang hose tersebut disambung dengan hose lengkung berwarna biru yang dihubungkan dengan saluran pipa 3 inci yang cukup panjang ke seberang mesin menuju filter tambahan yang telanjang (tanpa airbox).
Sebenarnya saya kurang suka filter telanjang, meski nilai plusnya udara bisa datang dari segala arah tanpa hambatan. Namun apa boleh buat, tidak ada ruang yang cukup, mengingat mesin 4200 cc Toyota 1HZ ini cukup besar nongkrong di ruangnya. Jika kompartemen ditata ulang, saya yakin pasti ada ruang yang cukup. Namun memang dari awal saya akan menjaga keasliannya.
Hose bercabang ini sebenarnya rakitan antara pipa tipis dengan diameter 2.75 inci bercabang 3 berformasi huruf T dengan potongan kedua ujung hose orisinil yang sudah rusak pada kedua lobangnya dan hose lengkung berwarna biru pada lobang ke tiga. Karena akan dihubungkan dengan pipa berdiameter 3 inci, maka hose biru ujung yang satu 2.75 inci dan ujung yang lain 3 inci.
Hanya pipa T inilah benda yang murni dirancang dan dibikin sendiri dan hanya hose karet hitam sajalah barang orisinil yang dilepas. Komponen lain yang ditambahkan seluruhnya merupakan produk pasaran yang saya beli lewat online. Hanya perlu kejituan mengukur dan memperkirakan supaya barang yang sudah dibeli bisa dipasang dengan rapi . Untuk menyimak lebih dekat bagaimana model perakitan hose bercabang tiga ini, sila menyimak foto di sebelah ini.
Kini mesin saya memiliki saluran intake lebih panjang yang sekaligus tersambung dengan 2 filter udara yang bekerja bersama-sama. Filter udara orisinil berposisi di depan tanpa ada perubahan panjang saluran. Sedangkan filter tambahan berada jauh di belakangnya melalui saluran yang lebih besar.
Maknanya, saluran intake lebih panjang menambah volume udara kontan. Sedangkan 2 filter yang bekerja serempak maknanya tentu memperluas permukaan hisap. Kedua hal inilah yang terlebih dulu saya kaji dan saya yakini sebelum rekayasa ini saya wujudkan. Tidak ada sisi jeleknya rekayasa semacam ini selama tidak ada modifikasi permanen yang berdampak menurunnya nilai jual kembali. Justeru memperpanjang umur mesin. Untuk mengembalikannya ke kondisi semula juga sangat mudah. Tinggal melepas hose bercabang dan seluruh saluran tambahan hingga filter terbuka yang hanya dikait oleh satu baut (12 mm) pada lobang drat yang tersedia pada intake manifold. Lantas pasang kembali hose orisinilnya, selesai.
Gagasan awal
Rekayasa ini berawal dari mencermati entengnya mesin ketika hidup tanpa filter. Saya punya mesin lain, diesel 13B dan berasap hitam. Mesin tersebut terpasang pada Jeep CJ-7. Ketika filter udaranya dilepas dalam keadaan hidup, pekatnya asap hitam asap lumayan berkurang. Akselerasinya juga terasa jauh lebih enteng. Tentu saja, karena udara yang dibutuhkan tersedia langsung tanpa halangan filter. Namun, tentunya saya tidak berani menggenjot gas sampai pol dan menghidupkannya terlalu lama tanpa filter, sangat berbahaya. Debu, bahkan sampah bisa tersedot masuk ke mesin.
Ketika itu tidak saya lanjutkan. Karena, meski secara visual terlihat nyata kepekatan asap hitam berkurang ketika tanpa filter, namun tidak bisa diukur seberapa kurangnya. Kuatir visual masih terlalu banyak dipengaruhi faktor psikis, sehingga mesin harus diperbaiki dulu. Setelah baik, lebih terfokus menjualnya ketimbang merekayasanya.
Kebetulan saat ini saya punya mesin diesel 1HZ yang terpasang pada TLC 80 (HZJ80R). Mesin ini sangat normal, tidak ada asap hitam dan tidak ada blow-by. Percobaan filter saya lakukan lagi. Untuk itu, supply BBM pada injektor saya longgarkan sedemikian rupa supaya dalam putaran tertentu pasti ada asap hitam, tapi ketika filter dicopot pasti tidak hitam. Setelah sekian kali percobaan akhirnya saya temukan titik tuned tertentu pada setelan BBM dimana dengan filter pada putaran 2500 RPM ke atas ada asap hitam, tetapi ketika tanpa filter tidak ada asap hitam. Pada kondisi ini, konsumsi BBM yang sudah saya ukur adalah 8.2 KM/L dexlite untuk seputaran Jabotabek dengan 40-50% kemacetan.
Kenapa tanpa filter terasa lebih enteng, lebih bertenaga dan tidak ada asap hitam? Jawabnya sederhana! Karena adanya ketersediaan udara kontan yang cukup untuk membakar semua BBM yang disemprotkan injekstor. Sehingga tidak ada asap hitam. Dengan filter terpasang, ketersediaan udara kontan terhalang filter. Oksigen yang masuk tidak cukup untuk membakar tuntas BBM yang disemprotkan injekstor. Sebagian BBM yang belum terbakar menjadi jelaga, sehingga muncul asap hitam.
Udara kontan ini analoginya mirip caching pada komputer, yaitu sebuah memori kecil yang kecepatannya mendekat kecepatan CPU. Tanpa caching, CPU mengambil data langsung dari RAM. Karena kecepatan RAM sangat rendah dibanding CPU, maka akses data akan tersendat. Dengan caching, seolah ada data kontan yang segera tersedia ketika CPU akan memprosesnya. Nah… sekarang, bagaimana caranya bikin caching udara untuk intake?
Pada dasarnya, caching udara pada intake adalah menyediakan udara kontan yang mirip udara luar (di luar filter) sebanyak mungkin. Turbocharger atau supercharger juga merupakan upaya yang sama dengan cara menyedot udara luar dan memompakannya masuk ke intake. Namun udara kontan yang dihasilkan jauh melebihi tekanan udara luar, sehingga mesin mengalami lonjakan kompresi (boost) yang cukup signifikan. Tentu mesin harus dirancang khusus supaya tahan. Ini di luar rencana.
Yang saya inginkan hanya sekedar seperti mesin hidup tanpa filter. Targetnya, asap hitam yang sudah saya set melalui setelan injektor harus lenyap. Berarti pembakaran sempurna, dan pasti akan menjadi lebih efisien BBM dan tentunya kinerja pun meningkat. Soal seberapa besar peningkatan tenaga dan torsinya, biarlah tetap intuitif saja. Untuk sementara, kondisi standard saja sudah cukup bagi saya.
Untuk mewujudkan semua gagasan ini, berarti yang harus saya upayakan adalah menambah volume intake untuk caching udara kontan. Kenapa demikian?
Caching dengan ruang intake
Perhatikan gambar sebelah. Filter menghalangi udara kontan. Namun bukan berarti sama sekali tidak ada udara kontan. Udara kontan adalah udara yang berada di ruang intake, yaitu volume ruang yang dimulai dari balik filter hingga klep intake. Ketika mesin tidak hidup, tekanan udara dalam ruang intake sama dengan udara bebas di luar, yaitu 1 atmosfir atau 14.7 psi. Ketika mesin hidup, udara kontan tersebut disedot oleh mesin, namun selalu diganti oleh udara luar melalui filter.
Permasalahannya, kecepatan mengganti yang selalu kalah dengan kecepatan mesin menyedotnya. Jangankan ada filter yang menghalangi… Tanpa filter pun, debit udara masuk tetap kalah dengan debit sedotan mesin. Oleh karena itu, tekanan udara di ruang intake selalu di bawah 1 atmosfir. Makin rapat filternya makin rendah tekanannya. Dipompa dengan turbocharger atau supercharger pun paling hanya sekitar 13 psi, masih di bawah 1 atmosfir. Bedanya, mesin non-turbo, makin digenjot, sedotan mesin makin kuat, sehingga tekanan udara di ruang intake makin rendah. Sedangkan dengan turbo, makin digenjot, sedotan makin kuat, tapi pemompaan dari turbo juga makin kencang. Sehingga diharapkan tekanan udara dalam ruang intake bisa dipertahankan. Pada klimaksnya tetap menyusut karena dibuang melalui wastegate sesuai setelan maximum boost demi keamanan turbin dan mesin. Karena material memiliki batas kemampuan yang tidak bisa ditawar.
Nah.. kembali ke udara kontan ruang intake… Untuk mesin 1HZ yang beraspirasi alami (non turbo), katakanlah pada RPM tertentu yang rata, tekanan udara kontan 3 psi atau 0.2 atm. Total kapasitasnya 4164 cc untuk keseluruhan 6 silinder. Berarti tiap silinder membutuhkan udara kontan sebesar 694 cc pada tekanan 1 atm. Namun tekanan udara kontan yang ada hanya 0.2 atm. Sehingga dibutuhkan ruang 694/0.2 cc = 3470 cc untuk setiap silinder, atau 20820 cc atau 20.8 L untuk 6 silinder. Berarti idealnya diperlukan ruang intake sebesar 20.8 L. Ini juga belum memperhitungkan keterlambatan aliran udara dari ruang intake ke ruang silinder yang lobangnya sempit sekali melalui klep intake yang hanya mangap selama piston bergerak dari TMA ke TMB. Makanya teknologi akhirnya mengembangkannya menjadi 2 klep intake untuk mengurangi hambatan ini. OK, soal klep di luar kapasitas saya yang hanya sebagai pengguna usil. Kapasitas saya hanya berupaya bagaimana cara merekayasa ruang intake menjadi 20.8 L.
Bukan perkara mudah merancang ruang 21 L di ruang mesin ranmor yang terbatas. Harus ada tata ulang untuk mendapatkannya, pun belum tentu cukup. Sementara, saya tidak ingin merobah tatanan asli pabrik yang bisa menurunkan nilai jual. Lagi pula, saya juga sudah tidak ingin terlalu banyak memasukkan barang bikinan tangan yang kadang mengurangi estetika. Saya memilih barang-barang yang sudah beredar di pasar yang tentu tampak lebih harmonis. Tinggal bagaimana mengkonfigur agar harapan tercapai namun tetap tampak tampak pas. Oleh karena itu saya pilih corong intake universal berdiameter 3 inci. Itupun belum bisa mencapai valume 21 L, karena kekurangan ruang. Akhirnya kembali pada target awal, yaitu tidak ada asap hitam meski dengan setelan BBM yang sama.
Memperluas penampang filter
Hisapan 6 silinder yang memerlukan 20.8 L udara kontan dari ruang intake jelas tidak bisa dipenuhi. Tak apa, karena angka itu hanya asumsi untuk RPM tertentu. Tekanan bisa merosot jauh lebih rendah ketika gas digenjot. Tentu angka 20.8 L menjadi tidak valid lagi. Yang perlu dipikirkan adalah memperluas penampang filter untuk mempercepat ‘unjalan’ udara luar memasuki ruang intake. Besarnya aliran fluida berbanding lurus dengan luas penampang, demikian hukum fisikanya kalau tidak salah. Bahkan arus listrik pun mengikut hukum ini 🙂
Memperbesar filter tentu akan merobah keaslian HZJ80R. Itu yang tidak saya sukai. Satu-satunya cara adalah dengan menambahkan filter lain. Dengan demikian, satu filter baru harus dicangkokkan pada intake tanpa merobah bentuk maupun posisi filter orisinilnya. Setelah saya perhitungkan dengan saksama, ketemulah wujud konfigurasinya seperti foto di atas.
Memang ruang intake filter orisinilnya tidak berubah. Tetapi filter cangkokannya, karena terhubung dengan pipa 3 inci yang panjangnya hampir 100 cm, menjadi ruang intake tambahan yang cukup besar. Sehingga keseluruhan ruang intake menjadi jauh lebih besar dari ukuran semula, meski sepertinya hanya berlaku untuk filter cangkokan.
Pembagian penyedotan untuk kedua filter itu sepenuhnya diserahkan pada alam. Yang jelas target saya tercapai, yaitu tidak muncul asap hitam. Meskipun mungkin hanya pengaruh psikis, saya merasa ada tambahan tenaga dan sepertinya lebih responsif. Kenyataannya, pada putaran 1000 RPM ke bawah, angin hisapan filter cangkokan belum terasa nyata. Artinya, kekurangan udara kontan baru muncul pada putaran di atas 1000 RPM, dan itu terpenuhi. Terbukti tidak muncul asap hitam. Mungkin baru muncul kelak setelah 2 filter tersebut mulai kotor.
Apakah tenaga nambah?
Andaikan ada dynometer, mungkin ada tidaknya tambahan tenaga bisa diukur. Namun kenyataannya, saya belum tahu bengkel mana mana yang menyediakan dynometer. Sehingga terpaksa hanya secara intuisi. Alasan logisnya jelas. Tidak ada asap hitam berarti pembakaran tuntas. Berati pula semua BBM berubah menjadi tenaga dan panas. Jika panasnya tidak naik, berarti tenaga meningkat. Memang jarum panasnya tidak naik. Tapi seberapa akurat sensor panas yang tertanam pada radiator adalah perkara lain.
Yang sering saya lakukan setiap kali melakukan rekayasa adalah uji tanjakan panjang. Tolok ukurnya kecepatan maximum pada gigi tertentu. Meski kecepatan bukan angka yang tepat untuk mengukur tenaga, namun setidaknya mampu mengurangi faktor psikis. Panjang dan ketajaman tanjakan harus cukup untuk membuat gigi tertentu tidak kuat dan turun gigi. Gigi itulah yang digunakan untuk mencapai kecepatan pol. Sehingga bisa didapatkan kecepatan maximum pada gigi tertinggi yang bisa dicapai. Dulu di awal dekade 1990an, di Puncak, Bogor, di tengah malam juga cukup. Sekarang tidak bisa, karena jalan itu tak pernah sepi.
Khusus untuk mesin 1HZ ini sudah saya uji di tanjakan tol Semarang-Bawen. Kecepatan maximum yang bisa dicapai ketika belum direkayasa adalah 105 KPJ pada gigi 4 dengan ban 285/75-16 (setara 33 inci), atau 1 inci lebih tinggi dari standardnya. Itu diukur setelah gigi 5 yang semula di atas 115 KPJ mulai kelelahan dan merosot hingga 80 KPJ dan asap menghitam. Lantas oper ke gigi 4 dan digenjot pol. Ternyata hanya 105 KPJ yang bisa dicapai. Harap dicatat bahwa angka ini akan sangat berbeda apabila ban yang digunakan berukuran standard. Karena, dengan ban yang lebih besar, selain angka KPJ nya menyusut, torsi roda juga menurun. Jadi sekaligus rugi skala dan rugi tenaga.
Namun karena kondisi di atas sudah menjadi acuan, maka uji tanjakan setelah rekayasa juga harus pada kondisi yang sama di tempat yang sama. Saat ini belum saya lakukan, karena saya di Bogor. Namun saya tetap akan mencari kesempatan sebelum ketebalan ban menyusut. Apabila kesempatan tersebut didapat setelah ban menipis, maka uji tanpa rekayasa harus diulang.
Karena kebetulan mesin 1HZ ini diesel, maka selama asapnya masih bening, kita bisa tingkatkan tenaganya dengan cara sedikit menaikkan catu BBMnya sampai mencapai titik dimana ada sedikit asap hitam ketika gas digenjot. Kenapa harus demikian? Asap bening menandakan semua BBM yang dicatu terbakar habis menjadi tenaga. Tentu tenaga yang dihasilkan sesuai dengan BBM yang terbakar. Jika ditingkatkan lagi catu BBMnya dan asap masih bening (semua terbakar), tentu tenaga yang dihasilkan makin besar.
Sedangkan asap hitam, menandakan adanya kelebihan BBM yang tidak terbakar. Tenaga yang dihasilkan hanya berasal dari yang terbakar. Jika kondisi mesin normal, maka tenaga tersebut sudah maximal, tidak bisa ditingkatkan lagi. Jika catu BBMnya dikurangi lagi dan asap hitam masih ada, maka tenaga yang dihasilkan tidak menyusut, alias masih maximal.
Dari 2 pendekatan berlawanan arah di atas dapat disimpulkan bahwa tenaga maximum yang paling efisien tercapai manakala asap bening tapi ditambah sedikit saja catu BBM menjadi sedikit hitam. Maka itu tidak heran orang melakukan tune-up diesel ancer-ancernya sampai muncul asap ‘biru’. Sebenarnya hitam tapi masih sangat transparan, sehingga nampak kebiruan.
Saat ini pun sebenarnya ada asap hitam jika digenjot. Tapi terlalu tipis dan genjotannya harus sangat mendadak dan sangat dalam. Jadi harus ditambah sedikit lagi supaya asap ‘biru’-nya kasat mata.
Apakah teknik ini bisa diterapkan pada mesin turbo?
Bisa saja teknik ini diterapkan pada mesin yang sudah dipasangi turbocharger maupun supercharger, baik bawaan orisinilnya (semisal 1HD-T) maupun cangkokan. Memasangnya tentu bukan pada seksi intake, melainkan pada posisi sebelum turbin. Fungsinya tentu tidak langsung menyediakan caching buat intake, melainkan buat turbin. Sehingga diharapkan kerja turbin diperingan sehingga kenaikan suhunya diperlambat. Manfaatnya, ketahanan turbonya meningkat alias lebih awet. Atau bisa saja boost-nya dinaikkan pada tingkat untuk mendongkrak tenaga tanpa mengganggu keawetan sistem turbonya.
Catatan: Mesin harus dalam kondisi normal
Rekayasa ini bisa diharapkan berhasil hanya bilamana mesin kita dalam kondisi normal. Artinya, kompresi masih normal. Pembakaran masih normal. Kesetimbangan putaran masih normal. Sistem injeksi harus normal. Pendek kata, semua komponen dan fungsi mesin harus normal. Jika anda kurang yakin apakah mesin anda normal, silakan baca lanjutan di bawah ini guna mencari tahu indikasi kenormalan mesin anda.
Apakah ada kebocoran kompresi piston?
Jika ada asap putih berbau pedas, berarti ada oli yang terbakar. Berarti kompresi piston anda bocor. Mungkin ring-nya perlu diremajakan. Atau bahkan semua komponen silinder harus diganti, termasuk liner, piston dan ring-nya. Atau cukup hanya dengan skir klep pada cylinder head saja. Karena permukaan klep yang tidak rata juga menjadi penyebab ngemposnya kompresi.
Namun kebocoran piston tidak selalu mengeluarkan asap putih. Anda bisa periksa dengan cara membuka tutup pengisian oli di punggung mesin ketika mesin hidup. Pegang tisu atau benda serupa dan dekatkan pada lobang yang telah terbuka tutupnya tersebut. Anda akan melihat tisu seolah disembur oleh hawa yang keluar dari lobang tersebut, yang populer disebut ‘blow-by‘. Jika tidak ada semburan sama sekali, berarti mesin benar-benar dalam kondisi sehat wal afiat. Tapi jika ada semburan, kita harus waspada. Jika semburan tidak terlalu kuat dan tidak berwarna, umumnya mesin masih normal. Jika kurang yakin, sebaiknya gunakan uji kompresi. Saya biasanya cukup dengan meletakkan tutup oli terbalik di atas lobang itu. Jika tutup itu bergerak-gerak, tanda bahwa semburannya cukup kuat.
Semburan blow-by yang cukup kuat menandakan kompresi piston sudah bocor. Umumnya klep cylinder head. Jika tidak berwarna, berarti dari klep inlet. Jika berwarna seperti asap, berarti klep outlet dan bukan berarti inlet tidak bocor. Karena asap campur udara bersih tetap saja berujud asap.
Blow-by juga bisa disebabkan kebocoran ring piston. Ketika udara dikompresi atau ketika terjadi ledakan pembakaran, hawa atau asap (dan sebagian kabut BBM yang belum terbakar) menyusup melalu sela-sela piston yang bocor menuju ruang kruk as. Ini akan terakumulasi terus sehingga akhirnya tekanan dalam ruang tersebut meningkat dan pada klimaknya akan merembes melalui lobang-lobang rocker-arm dan berakhir di ruang di bawah tutup cam. Oleh karena itu jika ada asap putih pedas keluar dari knalpot, bisa dipastikan ada blow-by yang cukup kuat. Tetapi ada blow-by belum tentu ada asap putih pedas dari knalpot.
Apakah ada gangguan kesetimbangan rotasi?
Jika terasa ada getaran aneh seperti suara benturan baja, berarti conrod bearing (metal duduk dan/atau jalan). Selain akan merambat menjadi kehancuran komponen mesin, benturan ini akan menguras energi yang cukup besar. Sehingga energi yang sampai ke roda hanyalah sisanya. Energi terbesar yang bangkit persis ketika piston pada posisi puncak tidak langsung tersalur ke poros kruk as, melainkan plong karena adanya celah keausan bantalan. Jelas, sebagian energi hilang percuma. Lantas terjadi benturan antara stang stroke dengan porosnya. Tentu sebagian lagi lenyap menjadi kinetik. Sisanya baru ke roda. Sehingga akan terasa kurang bertenaga. Selain itu, perkara ini akan semakin meningkat dan akan berakibat fatal.
Semua bantalan harus diganti. Jika ukuran standard sudah longgar, maka porosnya pun harus diganti, supaya kembali standard. Oversize juga boleh selama bisa dapat onderdil yang mumpuni. Jika tidak, umurnya akan jauh lebih pendek dan cenderung oversize lagi.
Apakah ada gangguan kesetimbangan sistem injeksi?
Kadang kita merasakan adanya guncangan pincang pada mesin ketika hidup. Umumnya dibarengi dengan kurangnya tenaga. Hal ini bisa terjadi karena kemungkinan adanya sumbatan atau kotoran atau air pada saluran BBM. Sumbatan tentu akan menghambat injeksi. Air akan mengganggu pengapian. Selain harus dibersihkan dan filter diganti, sebaiknya ditambahkan sedimenter yang bertabung transparan untuk melihat secara visual bersih tidaknya BBM. Karena kadang untuk mesin yang sudah berumur, alat pendeteksinya sudah tidak sensitif. Sedimenter sebaiknya ditempatkan sebelum filter, seperti pada gambar sebelah. Setidaknya akan mencegah sampah yang berat (air, lumpur dll) memasuki filter, sehingga umur filter lebih panjang.
Setelah saluran BBM dari tanki dan kembali ke tanki beres, kini gilirannya untuk memeriksa mekanisme injeksinya. Setiap silinder dalam sebuah motor harus mendapat jatah BBM dan kompresi udara yang sama dan mengasilkan kabut BBM yang sama serta tepat pada masing-masing giliran pengapian. Untuk itu, kita harus periksa pompa injektor, nozzle dan timing pengapiannya. Tekanan dan uraian semprotan setiap nozzle harus pada kondisi terbaik dan seragam satu sama lain. Terbaik yang dimaksudkan adalah sesuai spesifikasi teknis mesin.
Timing harus standard, jangan terlalu maju (voor) dan jangan telat. Untuk mesin yang sudah berumur, diperlukan tuning untuk sedikit digeser maju, karena standardnya memang bergeser akibat keausan. Klep juga harus disetel sesuai spesifikasi.
Apakah ada gangguan sistem pendingin?
Suhu mesin ketika hidup harus cukup untuk menghasilkan tenaga maximum. Namun jika batas suhu tersebut terlampaui, selain tenaga menurun, mesin juga akan cepat rusak. Disinilah pentingnya sistem pendingin, yang terdiri dari radiator, pompa, kipas, tanki air cadangan dan saluran penghubung.
Sistem pendingin menjadi tidak normal oleh berbagai kemungkinan. Yang paling umum kebocoran. Air dalam sistem pendingin harus memenuhi seluruh ruang yang ada. Tidak boleh ada udara. Karena jika ada udara, tekanan menjadi tidak cukup kuat untuk menyedot air dari tanki cadangan ketika volume air menyusut. Akibatnya, jumlah air makin berkurang dan pada gilirannya tidak lagi mampu menjaga suhu mesin karena pompanya ngempos, sehingga air tidak beredar.
Untuk mengisi air radiator, setelah penuh, mesin harus dihidupkan sebelum radiator ditutup. Air akan surut karena tersedot masuk ke jaringan pendingin di dalam blok mesin. Lantas tuangkan lagi air hingga radiator kembali penuh, bila perlu sampai tumpah keluar, sambil mesin sedikit digas. Lantas tutup rapat radiator sebelum gas dikendurkan. Hal ini untuk menjamin tidak ada udara dalam jaringan pendingin.
Kebocoran juga bisa terjadi pada tutup radiator yang rusak. Tutup dari radiator bukan sekedar tutup. Di dalamnya ada seal dan klep. Seal untuk mencegah hubungan dengan udara luar. Satu-satunya hubungan hanya dengan tanki cadangan melalui klep. Pada tekanan normal (atmosfir), klep ini memutus hubungan dengan tanki cadangan. Katika tekanan air radiator naik melampaui batas, klep mempersilakan sebagian keluar ke tanki cadangan agar tidak menjebol radiator maupun slang-nya. Sebaliknya, ketika tekanan air radiator menyusut, klep mangap sehingga air cadangan tersedot masuk ke radiator. Jika tanki cadangan kosong, maka yang masuk adalah udara dan sirkulasi pendinginan menjadi tidak normal. Oleh karena itu harus dijaga jangan sampai tanki cadangan kehabisan air.
Jika tidak ada kebocoran sistem pendingin, termasuk tutup dan slang radiator, tetapi suhu sering tidak normal tanki cadangan sering kehabisan air, boleh jadi karena pompa atau kipas bermasalah. Kipas yang elektrik boleh jadi motornya rusak atau sensor suhunya sudah tidak sensitif. Perlu diganti atau diperbaiki.
Kipas yang diputar oleh poros mesin, boleh jadi koplingnya selip terus sehingga kipas sebenarnya tidak berfungsi. Ini bisa diuji dengan menghalangi putarannya dengan benda yang lembek, misal ujung slang air. Jika kipas berhenti terus menerus, bisa dipastikan koplingnya los. Perlu diganti atau diperbaiki.
Gangguan pada pompa bisa karena pompa rusak atau sekedar sabuk pemutarnya kendur. Jika ternyata sabuk, sangat mudah, tinggal diketatkan atau bila perlu ganti sabuk baru dulu yang masih lentur. Tetapi jika pompa yang rusak, harus dicopot dan diperbaiki atau diganti.
Apakah ada gangguan pelumas dan sistem pelumas?
Pelumasan adalah kunci sukses pada mesin, baik oli maupun sistemnya. Oli yang dipakai harus memenuhi persyaratan yang dianjurkan dalam spesifikasi teknis mesin. Demikian pula umurnya, harus mentaati anjuran yang tertera dalam spesifikasi teknis oli tersebut. Setiap sekian KM harus diganti.
Sistem pelumas terdiri dari pompa, saluran dan filter. Biasanya, mesin dilengkapi dengan indikator untuk menyimak tekanan oli. Ini harus sering disimak. Namun demikian, tekanan oli hanya mencerminkan bahwa pompanya bekerja dengan baik. Tidak ada jaminan bahwa oli beredar seperti yang seharusnya. Jadi sebaiknya periksa setiap komponen yang mungkin. Yang sering saya lakukan umumnya cukup membuka penutup cam di punggung mesin untuk memastikan ada oli merata disana.
Filter oli juga faktor penting dalam sistem pelumas. Filter harus mampu menyaring kotoran yang terbawa dalam aliran oli. Namun di sisi lain, filter juga tidak boleh menghambat aliran oli. Jika filter sudah mulai menghambat, berarti harus secepatnya diganti. Ganti oli harus disertai ganti filter. Namun, untuk oli yang berumur panjang, filter sebaiknya diganti di sekitar 2/3 hingga 3/4 umur oli.
Apakah ada masalah atau gangguan lain?
Masalah atau gangguan lain yang terkait dengan efisiensi dan kinerja, antara lain sistem transmisi, terutama untuk kendaraan bermotor. Transmisi yang berat atau selip tentu sangat mempengaruhi kinerja dan ujung-ujungnya efisiensi. Gir-gir transmisi bisa rusak dan menjadi berat bilamana kekurangan oli atau salah oli. Sebagian energi yang dihasilkan motor akan dikuras disini. Maka pastikan hal ini tidak terjadi.
Demikian pula dengan sistem koplingnya. Gangguan pada kopling umumnya selip. Hal ini terjadi bilamana plat kopling (clutch) licin atau rusak, atau penjepitnya yang mirip bunga matahari yang disebut drekkrup atau clutch cover, sudah lembek. Akibatnya, energi yang dihasilkan motor banyak terbuang los percuma. Ini semua harus diganti dengan yang baru.
