Mengenal Fungsi Radiator dan Coolant

Radiator terdiri dari dua buah tanki yang di dalamnya dilengkapi dengan core. Core terdiri dari pipa sebagai saluran coolant ketika mengalir melalui radiator untuk didinginkan.

Pada sekitar bagian core pada radiator dilengkapi dengan sirip – sirip (fins). Berdasarkan rancangannya ada dua jenis core yaitu: core dengan center fin dan core dengan horizontal fin. Sebagian besar untuk aplikasi alat – alat berat menggunakan jenis radiator dengan horizontal fin. Fin berfungsi agar proses perpindahan panas lebih bagus. Udara yang dihembuskan karena pergerakan machine atau dihembuskan oleh kipas akan melewati pipa (tube) dan sirip (fin) akan menyerap panas dari coolant. Proses perpindahan panas coolant pada radiator sangat dipengaruhi oleh kecepatan aliran udara yang melewati pipa (tube) dan sirip (fin) yang ada pada radiator.

Aliran Coolant

Aliran coolant

Pada gambar di atas menunjukkan komponen – komponen dasar dan aliran coolant pada system pendingin. Thermostat berfungsi untuk mengatur aliran coolant yang akan mengalir ke radiator atau ke bypass valve.

Ketika temperatur coolant belum mencapai temperatur kerja operasi engine , thermostat akan akan mengalirkan coolant ke saluran bypass dan menutup aliran coolant  yang menuju radiator. Ketika temperatur kerja operasi telah tercapai maka thermostat akan mengalirkan coolant ke radiator. Hal ini membuat coolant engine  yang panas dialirkan melewati radiator, akan didinginkan.

Selama engine  beroperasi, udara dapat masuk ke system pendingin jika coolant level terlalu rendah atau bila terjadi aliran turbulensi pada system akibat dari seal water pump yang aus, clamp hose yang kendor pada sisi low pressure dari system atau karena kesalahan prosedur pada saat pengisian coolant ke sistem. Udara yang terjebak dapat menyebabkan panas yang berlebihan (overheat) pada ruang bakar sehingga dapat menyebabkan kerusakan atau crack pada cylinder head.

Shunt line

Engine yang terpasang pada machine untuk transportasi darat umumnya menggunakan system pendingin jenis “shunt”.

Sistem pendingin jenis ini cara kerjanya sama saja dengan jenis yang menggunakan radiator, tetapi pada jenis “shunt” memiliki tambahan ruang pada bagian atas radiator yaitu sebuah tube shunt yang menghubungkan ruang bagian atas radiator dengan saluran inlet pompa.

Saluran ini berfungsi untuk menjaga agar pada saluran inlet pompa tidak kekurangan aliran coolant jika terjadi perubahan rpm engine  yang tiba – tiba pada saat perpindahan gigi (downshift). Tanpa saluran shunt, pompa dapat menghisap negative pressure selama perpindahan gigi (downshift) sehingga dapat mengakibatkan timbulnya kavitasi.

Radiator yang terpasang pada vehicle yang bergerak didesain untuk menghasilkan perpindahan panas yang optimal pada ambient temperatur maksimum yang ditentukan dan dapat tahan lama.

Beberapa syarat desain untuk radiator alat berat adalah:

  • Sudut dan kemiringan tube untuk memaksimalkan perpindahan panas sampai hambatan udara yang terendah.
  • Bentuk rancangan fin dan tube yang dirancang untuk memaksimalkan perpindahan panas ke fin.
  • Konstruksi yang kuat dari tube header solder joint untuk perlindungan terhadap beban berat dan tekanan yang terjadi pada system pendingin sehingga dapat mencegah terjadinya retak (crack) dan bocor agar life time dari radiator lebih lama.

Selain conventional radiator, terdapat tiga jenis rancangan (design) radiator Caterpillar yang berbeda untuk digunakan pada Caterpillar Earthmoving Machine.

Folded Core

Folded core radiator

Folded core radiator adalah radiator dengan design praktis dimana core dapat diganti secara individu. Hal ini berguna jika core rusak karena benturan dari luar dan juga memungkinkan radiator untuk diperbaiki bukan pada tempat yang khusus (sebagai contoh tidak perlu penyolderan). Core assembly disekat antara tanki bagian atas dan tanki bagian bawah.

Core-core menyudut untuk menaikkan surface area dan mengurangi kemungkinan saluran tersumbat. Kelebihan dari folded core radiator adalah kerapatan fin yang sangat tinggi sampai 35 fin per 25 mm dibandingkan dengan yang standar kira-kira 9 fin per 25 mm. Tetapi pada beberapa aplikasi earthmoving, jarak fin yang terlalu rapat menjadi penyebab utama tersumbatnya saluran untuk pendinginan radiator dan susah untuk dibersihkan.

Improved Multiple Row Module (IMRM)

Improved Multiple Row Module (IMRM)

Radiator Improved Multiple Row Module (IMRM) seperti terlihat pada Gambar di atas merupakan pengembangan (improvement) design radiator, didesain untuk mengatasi situasi dimana aplikasi machine berpotensi mengalami penyumbatan jika menggunakan folded core radiator.

IMRM memiliki kerapatan fin yang tidak terlalu rapat seperti pada folded core radiator, sehingga lebih memudahkan aliran udara melewati core pada radiator. Desain ini membuat IMRM radiator lebih tahan terhadap plugging karena kotoran lembut, serabut, atau debu halus. Schedule untuk waktu pembersihan lebih lama.

Kelebihan dari radiator jenis IMRM adalah desainnya yang sangat mudah untuk diperbaiki dibandingkan dengan folded core radiator. Core assembly yang terpisah (independent) memungkinkan untuk diganti hanya bila terjadi kerusakan yang parah dan waktu penggantian serta biaya lebih effisien jika dibandingkan penggantian semua core.

Advanced Modular Cooling System (AMOCS)

Advanced Modular Cooling System (AMOCS)

AMOCS radiator adalah sebuah desain yang unik yang dapat dijumpai pada berbagai jenis machine zaman sekarang. AMOCS merupakan singkatan dari Advanced Modular Cooling System.

AMOCS menggunakan dua jalur system pendingin dan meningkatkan kapasitas permukaan untuk pendinginan yang lebih baik daripada conventional radiator. System ini diaplikasikan untuk bekerja pada kondisi temperatur udara sekitar yang lebih tinggi dengan surface area yang lebih kecil. Dua jalur system pendingin mensirkulasikan coolant dari saluran hisap di bagian bawah tangki, ke atas melalui bagian depan dari elemen pendingin radiator. Kemudian coolant mengalir ke bawah lagi melalui bagian belakang dari elemen pendingin radiator kemudian coolant dialirkan dari bagian bawah tanki menuju water pump. Seperti pada rancangan jenis folded core dan IMRM, konstruksi AMOCS radiator adalah jenis modular.

Hose

Hose radiator menghubungkan water pump dan engine block (umumnya pada thermostat housing). Fungsinya adalah sebagai saluran penghubung aliran (flow) coolant yang akan ke radiator dan yang akan mengalir dari radiator ke water pump.

Bentuk dari hose dan sambungan lain biasanya identik dengan kondisinya. Jika sebuah hose yang lunak dan kenyal serta mudah melipat ketika ditekan, hal ini mengindikasikan bahwa hose mengalami kerusakan pada bagian dalam dan harus diganti. Jika sebuah hose yang keras dan tidak fleksibel lagi sebagai akibat dari panas, hose harus diganti. Beberapa hose mempunyai penguat pada bagian dalamnya (spring) untuk mencegah hose terlipat ketika temperatur di dalam system pendingin turun (drop). Clamp hose harus diperiksa secara berkala dari kebocoran atau kekencangan pengikatannya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

%d bloggers like this: