Meskipun fungsi kepala silinder begitu esensial bagi sebuah kendaraan, namun alat ini termasuk yang paling jarang diketahui. Bahkan tak sedikit pula yang belum pernah mendengar tentang alat ini.
Seperti yang digambarkan oleh namanya, alat ini digunakan untuk menutupi bagian poros atas sebuah silinder pada mesin. Letaknya ada pada struktur mesin sebuah kendaraan, tepatnya pada bagian ruang pembakaran.
Komponen Kepala Silinder
Penggunaan kepala silinder ini hanya bisa ditemukan pada kendaraan yang berbahan bakar minyak. Jadi kendaraan yang sepenuhnya menggunakan energi listrik tidak akan membutuhkan alat ini.
Fungsi kepala silinder secara umum adalah sebagai tempat lewatnya saluran masuk dan keluar dari mesin. Saluran masuk membawa udara dan bahan bakar, sementara saluran keluar menyalurkan gas buang hasil pembakaran.
Biasanya, bahan pembuatan kepala silinder adalah logam berjenis alumunium atau besi. Penggunaan aluminum yang paling populer karena strukturnya ringan dan memiliki konduktivitas panas yang cukup tinggi. Adapun komponen bagian dari kepala silinder antara lain:
1. Kepala Gasket
Letak kepala gasket ini berada di antara blok mesin dan kepala silinder, dan dipasang tepat di atas rumah mesin. Fungsinya adalah mencegah oli dan cairan pendingin meluber keluar atau bahkan saling bercampur.
2. Intake and Exhaust Ports
Bagian yang satu ini cukup esensial bagi keseluruhan mesin. Intake port berfungsi untuk menyalurkan udara melalui saluran melewati kepala silinder menuju ke ruang pembakaran.
Setelah proses pembakaran selesai, akan ada gas buang yang dihasilkan. Gas buang ini wajib dikeluarkan dari dalam mesin melalui saluran pembuangan.
Pengeluaran gas buang sisa hasil pembakaran dari dalam mesin penting untuk dilakukan. Jika tidak bisa menyebabkan terjadinya ledakan karena tingginya tekanan dalam mesin.
3. Kepala Katup
Setiap mesin memiliki katup yang bisa terbuka dan tertutup. Tujuan dari adanya katup ini adalah untuk mengatur atau mencegah masuknya bahan bakar dan ke ruang khusus untuk pembakaran.
Pada mesin yang melakukan pembakaran secara internal, terdapat dua jenis katup yaitu untuk masuk dan keluar. Biasanya, saluran masuk akan memiliki ukuran yang jauh lebih besar dibandingkan dengan saluran yang menuju keluar.
4. Kepala Ruang Pembakaran
Inilah inti dari setiap mesin kendaraan, yakni kepala ruang pembakaran. Alasannya karena di sinilah terjadi produksi tenaga untuk menggerakkan mesin dengan melebur udara dan bahan bakar dalam proses pembakaran.
Ruang pembakaran ini memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran. Semuanya tergantung pada mesin seperti apa yang digunakan dan jenis kendaraannya.
5. Spark Plugs atau Busi
Orang mungkin lebih akrab dengan istilah busi dibandingkan spark plug. Busi ini memberikan tenaga pada ruang pembakaran untuk melakukan pembakaran dengan melebur udara dan bahan bakar.
Meskipun penempatannya ada di kepala silinder, ujung busi langsung mengarah ke ruang pembakaran. Biasanya busi ini memiliki desain yang berulir guna memastikan agar bisa kedap udara.
6. Injektor Bahan Bakar
Pada penutup kepala silinder, pasti akan ditemukan pula injektor bahan bakar. Pada mesin diesel, injector memberikan dorongan pada bahan bakar pada ruang pembakaran.
Dorongan ini biasanya terjadi dalam bentuk proses pemompaan. Jadi injektor akan memompa bahan bakar agar masuk ke dalam ruang pembakaran.
7. Poros Bubungan
Komponen pada kepala silinder tidak bisa meninggalkan poros bubungan begitu saja. Peranan dari poros bubungan ini adalah sebagai operator pembuka dan penutup katup-katup yang ada.
Dalam prosesnya, dibutuhkan pula poros engkol yang termasuk komponen pada blok mesin. Alat ini digunakan untuk menjalankan poros bubungan pada kepala silinder.
8. Komponen Tambahan Lainnya pada Kepala Silinder
Selain ketujuh komponen yang disebutkan di atas, ada pula komponen lain yang tak kalah penting. Misalnya saja port yang berfungsi memberikan lubrikasi untuk mendinginkan mesin.
Kepala silinder juga memiliki banyak pilihan desain dan bentuk tergantung tipenya. Biasanya, setiap tipe didesain agar semua komponen yang dimiliki dapat bekerja secara optimal dan efisien.
Baca Juga: 12 Komponen Alternator Beserta Fungsinya (Lengkap)
Fungsi Kepala Silinder
Melihat strukturnya kompleks, sudah bisa ditebak bahwa fungsi kepala silinder memiliki peranan penting pada mesin sebuah kendaraan. Terutama pada sistem kerja sebuah mesin berbahan bakar minyak.
Kompleksnya struktur kepala silinder ini karena terdiri dari banyak saluran. Setiap saluran memiliki peranannya masing-masing, serta peranan fungsinya sebagai satu kesatuan pada sebuah mesin.
Adapun fungsi dari kepala silinder pada sebuah mesin antara lain yaitu:
- Sebagai tempat untuk memasang berbagai komponen, seperti saluran inlet dan outlet knalpot serta penutupnya, busi, injektor, dan pada beberapa desain, poros bubungan.
- Saluran untuk bahan bakar, oli, cairan pendingin, serta gas buang hasil residu pembakaran.
- Mengurangi panas yang dihasilkan oleh aktivitas mesin.
- Menjadi penutup ruang pembakaran dan sistem kontrol mekanis pada powerhouse mesin.
- Menerima kompresi yang dihasilkan dari hasil tekanan proses pembakaran.
Melihat pentingnya fungsi dari kepala silinder ini, membuat kesalahan kecil pun bisa berakibat fatal. Yang terburuk adalah bisa saja mesin mati atau bahkan terbakar dan menyebabkan ledakan.
Oleh karena itu, pastikan agar selalu memperhatikan kondisi mesin kendaraan. Termasuk pada kepala silinder ini.
Ketahui Juga: Fungsi Poros Engkol, Pengertian, Komponen dan Cara Kerjanya
Cara Kerja Kepala Silinder
Sekali lagi, meskipun terkesan tidak penting, namun mesin kendaraan tidak akan bisa bekerja tanpa adanya kepala silinder ini. Melihat fungsi kepala silinder yang cukup kompleks, lalu bagaimanakah alat ini bekerja?
Mayoritas aktivitas yang berhubungan dengan menjalankan sebuah mesin, pasti ada hubungannya dengan kepala silinder. Ambil saja satu contoh dengan proses yang perlu dilakukan di ruang pembakaran.
Keberadaan kepala silinder merupakan katalis yang bisa mempercepat proses pembakaran. Agar bisa demikian, maka perlu adanya saluran yang menghubungkan antara kepala silinder dengan bermacam saluran keluar dan masuk.
Kepala silinder menerima udara dari beragam saluran masuk sampai disalurkan menuju ke ruang pembakaran. Proses ini pun perlu melewati port dan katup agar bisa masuk.
Begitu proses pembakaran sudah dilakukan, maka akan ada gas buang yang dihasilkan. Gas buang tersebut pun juga butuh saluran yang berbeda lagi sampai kemudian diteruskan ke knalpot.
Seperti yang sudah disinggung sebelumnya, saluran masuk membawa udara dan bahan bakar. Sebaliknya, pada saluran mengalirkan gas buang sisa hasil pembakaran keluar dari mesin.
Proses keluar dan masuk ini pun perlu timing buka-tutup katup yang tepat dari valve train. Dengan begitu, mesin akan bisa bekerja dengan lancar.
Valve train sendiri terdiri dari banyak bagian yang masing-masingnya memiliki peran berbeda bagi mesin. Selain saluran masuk dan keluar, ada pula rocker arms dan poros bubungan.
Rocker arms menggunakan tekanan agar katup bisa terbuka dan menutup. Sementara itu, poros bubungan kemudian akan memberikan dorongan pada pushrod untuk menggerakan katup ini.
Pada beberapa model mesin, poros ini ada yang diletakkan tepat di atas katup agar bisa langsung membukanya. Dengan begitu, konfigurasi kepala dan valve train ditentukan oleh komponen dan fungsinya.
Itulah fungsi kepala silinder yang penting bagi sebuah mesin beserta komponen dan cara kerjanya. Yang perlu diingat, komponen dan cara kerja alat ini sedikit berbeda jika terdapat perbedaan desain.
Baca Juga: 12 Komponen Motor Starter dan Fungsinya (Pengertian, Cara Kerja)