Marine Diesel Engine Bible

51

Kerja-kerja mengeluarkan cylinder liner :
 Pasangkan strong back melintang di atas block. Masukan bolts yang ada di

strong back ke dalam liner hingga sampai ke bahagian bawah liner.
Pasangkan cross-bar di bawah liner dan masukkan bolts yang ada di strong
back dan kunci nut dengan hydraulic jack atau pun spanner hingga liner
keluar dari cylinder block.
 Pasang wire sling atau tali di strong back dan sangkutkan ke crane atau
chain block untuk mengeluarkan liner dari lubang cylinder block dan
letakkan liner itu di tempat yang selamat. Bersihkan ruang jackett cooling
untuk membuang karat atau kekotoran dan periksa keadaannya samada
baik ataupun tidak.

52

Pengukuran Kehausan

Satu masalah kerapkali bangkit apabila data kehausan pada enjin adalah tidak
terdapat cara biasa bagi menentukan kehausan pada liner. Langkah–langkah yang
harus diketahui

1. Bacaan harus diambil pada tempat yang sama supaya ia boleh
dibandingkan pada masa hadapan.

2. Mikrometer yang dibekalkan oleh pembekal digunakan dimana ia diguna
untuk mengukur silinder liner.

3. Bacaan harus diambil oleh jurutera berpengalaman.
4. Record kerosakan untuk setiap silinder enjin harus disimpan dengan baik

diatas kapal.
5. Enjin harus dibiarkan sejuk dahulu sebelum bacaan untuk ukur kehausan

diambil.
6. Liner harus dibersih dengan sebaik–baiknya.
7. Liner harus diukur secara menyeluruh dimana kerosakan yang teruk

dialami.

Bahan yan diperlukan

Ketepatan dalam micrometer.

Tahap pengukuran

Kedudukan sebenar

Kepala silinder telah dikeluarkan.

Turning gear pusingkan crankshaft pada B.D.C.

Tuntutan operasi

1. Masukkan micrometer kedalam liner silinder.
2. Ukur kehausan silinder liner.
3. Ukur silinder pada bahagian dalam dan masukkan pengukuan pada record

operasi.
(Bagi suatu lakaran menunjukkan micrometer didalam silinder dan tempat yang
diperiksa)

Record operasi seperti dibawah

Nama Kapal : Tarikh :

No Silinder : Jenis Enjin :

53

Kerja-kerja memasang cylinder liner baru :

 Ukur bulatan dalam cylinder liner dengan internal micrometer gauge dan
rekodkan bacaannya. (Gambarajah diatas)

 Jika perlu uji liner ke dalam block tanpa rubber sealing rings. Uji lubricator
oil quills ke lubang-lubang yang ada di liner untuk menentukan ia boleh
masuk dan threadnya sama. Angkat liner dari dalam block.

 Uji piston baru ke dalam liner dan ambil ukuran kelegaan gap serta
rekodkan bacaannya.

 Pasang rubber sealing yang baru ke dalam alur-alurnya dan sapukan tallow
grease pada gelang-gelang getah itu dan tentukan gelang-gelang tidak
berpuntal.

 Pasang strong back ke dalam liner yang baru.
 Angkat dan masukkan liner ke dalam cylinder block. Tentukan liner selari

dengan lubang-lubang lubricator oil quills sebelum ia rapat di tempat
duduknya. Tentukan kedudukan liner sejajar.
 Pasang semula lubricator oil quills di lubang-lubang yang ada di cylinder
liners. Uji sistem minyak pelincir dan tentukan ‘o’ seal ring yang ada di
lubricator quills tidak bocor.
 Uji sistem bahan penyejuk dari bocor. Tentukan sistem itu ada kuasa
tekanan air (water) yang tinggi untuk menentukan ‘o’ seal ring tidak bocor.
Seelok-eloknya suhu badan penyejuk itu tinggi atau panas sedikit dari air
biasa.

Kerja-kerja memasang semula piston ke dalam cylinder liner:

 Tentukan ring-ring baru diuji di alur-alur di badan piston. Tentukan ring-
ring itu boleh dipusingkan dalam alurnya 360 darjah.

 Pasang semula ring-ring yang telah diuji dan tentukan ring gap di antara
satu dengan yang lain 180 darjah jaraknya untuk mengelakkan gas bocor.
Tentukan ring itu dipasang dengan betul dan lihat tanda-tanda yang
menunjukkan fire-ring dan posisi top dan bottom.

 Periksa kelegaan rings dengan feeler gauge dan rekodkan bacaannya.

54

 Pasang bracket atau eye-bolts di atas piston crown untuk memasangkan
wire sling atau tali yang akan digantung ke crane atau chain block.

 Masukkan piston ke dalam cylinder liner. Gunakan special clamp untuk
menekan piston rings ke dalam alurnya supaya piston lepas ke dalam
liner.

 Pasang connecting rod big end bearing ke crank pin bagi enjin trunk
piston atau piston rod dipasang ke crosshead pin bearing. Ambil kelegaan
bearing-bearing tersebut dan rekodkan bacaannya.

 Jalankan pam minyak pelincir dan periksa sistem minyak ke crosshead
bearing, ke cylinder liner dan ke crankpin.

 Pusing crankshaft dengan turning gear atau dengan tangan jika enjin kecil
untuk menguji piston dan liner yang baru dipasang itu boleh berfungsi
dengan baik tanpa halangan. Tentukan ada minyak pelincir.

 Apabila ujian pada piston, cylinder liner dan sistem peminyakan
memuaskan maka kerja-kerja untuk memasang cylinder head bolehlah
dilakukan.

 Pasang semula cylinder head ke atas cylinder block mengikut aturcara
yang betul dan tentukan alat-alat kelengkapannya telah dirombak alih dan
diuji sebelum dipasang.

 Apabila cylinder head telah dipasang dengan baiknya maka sekarang
boleh lakukan ujian pada sistem bahan penyejuk untuk menentukan liner
tidak bocor. Bahan penyejuk yang bocor boleh dilihat melalui crankcase
dari rubber sealing rings yang tidak dipasang dengan betul atau ring-ring
itu rosak. Perlu suhu badan penyejuk itu tinggi sedikit dari biasa untuk
mendapatkan ujian yang baik.

 Jika ujian berjaya maka perlu lakukan pemeriksaan yang teliti di dalam
crankcase sebelum menutup pintu crankcase. Tentukan tidak ada barang-
barang yang tertinggal dan kawasan dalam crankcase itu betul-betul
bersih dan seterusnya tutup pintu crankcase.

 Pusing enjin dengan turning gear dalam beberapa waktu untuk memeriksa
sistem-sistem minyak pelincir ada bahan penyejuk berfungsi tanpa ada
halangan.

 Sekarang boleh lakukan aturcara untuk persediaan menghidupkan enjin
dengan cara normal. Apabila enjin hidup maka lakukan pemeriksaan yang
teliti pada suhu-suhu di semua bearing, lubricating oil pressure, exhaust
temperature dan sistem penyejukan dan juga buat pengubahsuaian pada
sistem-sistem atau pada kelegaan bearing-bearing dan lain-lain yang ada
cylinder head.

 Matikan enjin apabila ujian itu berjaya dan enjin bolehlah disediakan
dalam keadaan sedia untuk belayar pada bila-bila diperlukan.

 Rekodkan dalam Engineers Log Book segala kerja yang dilakukan dalam
operasi yang melibatkan piston, piston rings, cross head, bearing-bearing,
cylinder liner dan alat-alat kelengkapan di cylinder head dan juga dalam
crankcase.

Cara-cara mengesan rubber sealing rings bocor semasa enjin berjalan:

o Boleh dilihat dari sukatan air dalam expansion tank.
o Boleh dilihat dari tekanan minyak pelincir iaitu jika tekanannya rendah. Ini

mungkin menunjukkan air (water) telah bercampur dengan minyak
pelincir. Air yang terus masuk ke dalam crankcase itu ialah enjin jenis
trunk piston.

55

o Boleh dikesan dari scavenge spaces atau exhaust manifold bagi enjin
cross head 2 stroke dengan membuka drain cocks..

o Boleh dikesan dari contoh-contoh minyak yang diambil dari enjin sump
bagi enjin trunk piston.

o Boleh dikesan dari sump tank dengan mengukur muatan tangki jika
minyak lebih dari had maksima itu mungkin berlaku kebocoran pada
rubber seal rings.

o Boleh dilihat melaui lubang-lubang tell-tale yang dibuat khas di badan
cylinder block untuk memudahkan melihat rubbervseal ring bocor.

o Boleh dilihat dari bahagian dalam crankcase apabila enjin diberhentikan.
Air akan kelihatan bocor di bahagian bawah cylinder liner dan jatuh ke
dalam takungan minyak.

Cara-cara mengukur dalam Cylinder Liner

 Semua bacaan yang diambil hendaklah direkodkan dalam carta yang
disediakan.

 selepas mengukur dan bacaan yang telah diperolehi bolehlah
dibandingkan dengan yang lama. Jika bacaannya melebihi dari had
maksima maka; liner itu perlulah dikeluarkan dan diganti dengan yang
baru.

 Carta di atas adalah contoh posisi mengukur cylinder liner.

Liner Wear (Penghausan Liner)

Pada slow speed marine diesel engine, penghausan liner pada kadar 0.1 mm/1000
jam adalah kadar yang biasa. Maknanya jangka hayat bagi sesebuah liner itu
sehingga ke 7 tahun. Katakan jangka hayat kapal adalah 20 tahun, jadi kita hanya
menggantikannya sebanyak 2 kali sahaja. Kadar penghausan pada medium speed
trunk, kadar penghausan pada liner antara lingkungan 0.015 mm/1000 jam. Oleh
yang demikian, kita tidak perlu menukar liner sepanjang hayat sesebuah kapal itu.
Tetapi dalam sesetengah kes, kadar penghausan liner adalah lebih
tinggi.Mechanism of wear (Mekanisma yang menyebabkan penghausan liner).
Tiga jenis tanda – tanda berlakunya penghausan.

1. Pengaratan
2. Permukaan yang kasar (berpunca daripada benda asing yang keras

bergesel pada
permukaannya).

3. Bergesel (berpunca daripada perlinciran yang terhenti menyebabkan
berlakunya pengeseran secara langsung).

Selalunya ketiga–tiga mekanisma ini hadir secara serentak pada masa yang sama.
Mekanisma yang menjadi penyebab utama bergantung kepada beberapa faktor,
terutamanya keadaan pengendalian sesebuah enjin.

Pengaratan ( Corrosive wear )

Ianya terhasil daripada pembentukkan asid sulfuric (H2SO4) didalam silinder. sulfur
didalam minyak yang terbakar pada asidnya membentuk So2, dimana ianya akan
bertindak balas dengan oksigen yang terbebas lalu membentuk SO3. Dengan
kehadiran wap air, SO3 akan bertindak balas lalu menghasilkan H2 SO4 yang

56

mana ianya akan berkumpul pada permukaan cylinder jika suhu berada dibawah
‘dew point’ untuk mengasilkan asid. Mujurlah kadar sulfur yang rendah ini (0.1%)
didalam minyak bertukar pada H2SO4 dan yang selebihnya (sulfur oxcides) akan
terbebas bersama exhaust gases. Kadar penghasilan H2So4 meningkat dengan
peringkatan sulfur didalam minyak. Cara pengawalan yang paling berkesan untuk
menghalang penghausan daripada pengaratan yang berpunca daripada asid
dengan menambah alkali (addative alkali) didalam minyak pelincir (lubricating oil).
Jika minyak mengandungi kadar sulfur yang tinggi (hingga 4%) kepekatan alkali
yang ditambah didalam minyak mesti lebih tinggi

Permukaan yang kasar (abrassive wear)

Ianya berpunca daripada benda keras didalam udara atau daripada besi yang
haus atau karbon keras kerana pembakaran yang tidak lengkap dan bahan asing
yang pecah daripada permukaan piston atau cylinder. Penapisan air yang
berkesan adalah penting. Untuk trunk piston engine, adalah penting untuk menapis
dan memisahkan (filter & centrifuge) minyak pelincir untuk mengasingkan
bendasing.

Bergeser (Frinctional wear)

Ianya terjadi apabila serpihan halus atau ‘micro seizure’ daripada dalam cylinder
bergeser. Jika lapisan minyak (oil filam) antara dua permukaan terputus dan jika
permukaan besar ini bergeser secara terus maka kedua–dua permukaan akan
tercalar. Pengeseran ini terus berlaku sehingga permukaan itu halus. Sewaktu
engine bergerak, pengeseran halus akan berlaku disemua kemponen yang
bergerak dan setelah beberapa ketika kita akan dapat mengesan kesan
penghausan yang berlaku. Penghausan daripada pengeselan itu tidak terlalu
bahaya jika ianya masih berada pada takat yang normal. Tetapi didalam
sesetengah keadaan ianya boleh membawa kerosakan buruk pada cylinder dan
piston ring.

Corak penghausan ( pattern of wear)

Penghausan paling maximum berlaku pada bahagian atas piston ring (ring travel).
Penghausan paling sedikit berlalu ditengah–tengah cylinder liner. Penghausan
kecil berlaku dibawah piston ring (ring travel) atau sekeliling cylinder ports.

Penghausan yang maximum berlaku dipengaruhi oleh beberapa faktor yang
berikut :-

1. Beban gas dibelakang top piston ring pada tahap maximum.
2. Cylinder sangat panas pada ketika itu.
3. Kelikatan minyak pelincir tidak sesuai dengan beban menyebabkan lapisan

minyak terputus.
4. Pengaratan (Corrosive wear) juga berlaku dibahagian atas kerana

walaupun suhu cylinder sangat panas tetapi masih dibawah takat
kondensasi asid.
5. Pengaratan berasid yang terbentuk dibahagian penyejuk mungkin akan
dibawa oleh piston ring ke liner hasil pengerakkan piston ring.
6. Ianya juga berlaku kerana perubahan arah ring, lapisan minyak akan sapu
ke atas dan bawah. Jadi sentuhan antara permukaan akan berlaku sebelum
lapisan minyak terbentuk semula.

57

Kadar penghausan dibahagian bawah lebih rendah daripada bahagian atas kerana
tekanan gas yang rendah dibahagian ring pada kedudukan ini. Untuk empat
lenjang engine, ianya berkaitan jumlah minyak dalam crankcase.

Dalam dua lenjang engine kadar penghausan yang bertambah pada bahagian
atas ports mungkin disebabkan oleh faktor – faktor berikut.

Pada stroke yang tak lengkap, minyak sukar untuk tersebar menyebabkan sukar
untuk mengganti lapisan minyak yang telah terputus. Kadangkala combustion gas
terbocor lalu terlepas ke scavange ports melalui top ring dan gas panas mungkin
akan membakar bersama lapisan minyak.

Punca Penghausan Melampau (Excessive wear)

Apabila penghausan melampau berlaku pada liner dan piston ring ianya mungkin
berpunca daripada satu atau beberapa faktor berikut :-

Pergerakkan yang tidak lancar. Pengembangan piston yang berubah, pengecutan
cylinder. Pengembangan dari pengecutan liner dan piston yang terhalang.
Perubahan metalogi akan berlaku pada permukaan metal semasa pengerakkan
awal injin. Ketika ini lapisan anti karat yang tebal terbentuk pada permukaan
cylinder. Suhu yang tinggi akan menghalang pembentukkan lapisan ini. Maka
lapisan yang tidak dikehendaki terbentuk dimana ianya mempunyai sifat tahan
geseran yang rendah. Perhatian yang khusus sewaktu injin beroperasi dapat
memastikan piston ring tidak terbengkok dan kadar penghausan dalam engine
dapat dikurangkan. Biasanya injin akan diuji oleh pengeluar, tapi tahap ketahanan
sebenar hanya dapat diuji diatas kapal. Engine harus bergerak pada kelajuan
rendah seketika sebelum engine digerakkan dengan kelajuan tinggi. Penyulingan
minyak kadangkala dilakukan untuk pergerakkan awal (running-in) diatas kapal.
Pada engine kelajuan rendah, lebih baik menggunakan minyak beralkali rendah
sementara minyak yang tersuling akan terbakar kerana kandungan sulfur asasnya
rendah berbanding baki minyak. ‘Pengerakkan awal’ (running-in) secara dasarnya
adalah proses penghausan yang mana ianya berpunca daripada pengaratan yang
berlaku semasa peringkat awal pengerakkan injin. Penggunaan minyak beralkali
pelincir, beralkali tinggi dengan minyak bahan bakar mengandungi sulfur rendah
adalah tidak digalakkan. Tetapi ianya tidak boleh digunakan pada trunk piston
engine, untuk menukar semua minyak crankcase. Jadi minyak yang sama
digunakan semasa pengerakkan awal (running-in). Minyak pelincir khas tambahan
khasnya semasa terbakar pada ruang pembakaran akan membentuk satu lapisan
kasar yang membantu melincinkan ring dan cylinder. Penggunaan minyak jenis ini
untuk jangka waktu tertentu juga membantu menghaluskan permukaan yang rosak
dan menghalang pembentukkan lapisan berkilat yang terbentuk sewaktu
pergerakkan awal dengan minyak pelincir biasa.

1. Bekalan minyak yang tidak sesuai atau penyaluran pelincir yang tidak
sesuai dan lengkap.

2. Minyak pelincir mempunyai kelikatan yang rendah atau kealkalian yang
rendah.

3. Jarak antara piston ring tidak betul (clearance).
4. Bahan cylinder liner tak sesuai.
5. Kandungan bendasing kasar dalam minyak pelincir.
6. Suhu dinding cylinder terlalu panas @ terlalu sejuk.
7. Beban yang berlebihan pada injin.

58

8. Udara yang termampat bersuhu terlalu rendah, terutamanya pada
persekitaran lembab menyebabkan pengeluapan yang berlebihan
memasuki cylinder.

9. Pembakaran yang lengkap juga merendahkan kadar kelikatan minyak
pelincir.

10. Penggunaan minyak bahan bakar yang rendah dan mengandungi kurang
daripada 1% sulfur yang berkadar terus dengan alkali yang tinggi pada
minyak pelincir. Kadangkala ianya menyebabkan penghausan yang
berlebihan.

Pelinciran Punca Penghausan berlebihan pada Cylinder Liner

(details of Causes Of axcessive wear of Cylinder Liner)

Waktu paling kritikal dalam hidup cylinder liner ialah pada beberapa jam pertama
injin itu beroperasi. Pada ketika ini piston ring akan membentuk rintangan pada
setiap laluan apabila gas dilepaskan. Keperluan yang paling penting pada proses
ini ialah dipermukaan yang halus pada dinding cylinder dan piston rings. Jadi
kedua–dua permukaan ini akan bergeser secara bebas tanpa melekat apabila injin
menanggung beban yang besar. Proses menghaluskan permukaan yang kasar
mengambil masa yang singkat antara 10 ke 20 jam bergantung pada jenis engine.
Untuk medium speed trunk piston. Pendekatan lain digunakan. Minyak yang
digunakan mengandungi bahan tambahan anti–scuffing yang tinggi dimana ianya
menentang scuffing pada cylinder dan cam/tappets.

Ketidak selarian dan pengecutan (Misalingment dan Distortion)

Penghausan cylinder dan scuffing pada engine kelajuan perlahan mempunyai
hubungan dengan ketidak selarian piston didalam cylinder. Ianya terjadi kerana
beban yang berlebihan pada satu bahagian cylinder lalu menyebabkan lapisan
minyak tertekan keluar (squeezed) daripada permukaan (terputus) berpunca
daripada tekanan pada piston dan piston ring. Pengecutan boleh berlaku
dikawasan berbeban tinggi dan menyebabkan berlakunya penghausan yang tinggi
serta memisahkan permukaan. Regangan secara mengejut didalam cylinder juga
menyebabkan pengecutan lantas menyebabkan pengecutan mekanikal berlaku.
Salah satu contoh ialah mengetatkan bolts pada cylinder head holding down bolts.
Untuk peralatan yang menggunakan mesin hydraulic moden, pengecutan yang
berlaku adalah kecil.

Bekalan Minyak (oil supply)

Bekalan minyak pelincir kepada semua komponen yang bergerak adalah penting
(antara cylinder dan piston ring) kerana ianya boleh memgelakkan penghausan
pada cylinder. Pada trunk piston engine, selalunya tidak banyak masalah kerana
jumlah minyak yang dibawa keatas akan disapu dan ditarik ke bawah oleh rings.
Adalah penting untuk kita menjaga bekalan dan jumlah minyak kepada seluruh
cylinder sentiasa mencukupi. Untuk large medium speed engine, proses pelinciran
dari crankcase dibekalkan oleh lubricators. Jumlah penggunaan minyak pelincir
yang normal untuk trunk piston antara 1.07 kepada1.6 gm/kwh.

Untuk medium speed engine dimana proses pelinciran dikawal menggunakan
lubricators tetapi keadaan berbeza kerana kita boleh mengawal jumlah pelinciran.
Namun demikian, penyebaran yang seragam keseluruh permukaan adalah sukar
untuk dicapai. Minyak pelincir bukan sahaja bertindak sebagai pelincir tetapi
bertindak menyebarkan bahan tambahan pada seluruh kawasan cylinder lalu

59

meneutralkan asid sulfuric yang mungkin terkondensasi diatas permukaan.

Pengurangan bekalan minyak pelincir tidak merosakkan lapisan minyak (oil flim)

pada seluruh permukaan tetapi penambahan alkali akan semakin berkurangan
kerana dipindahkan oleh ‘quills’. Ianya akan menyebabkan pengaratan dikawasan
ini. Kawasan yang berkarat ini dikenali sebagai ‘clover leaging’.

Oleh yang demikian, adalah penting membekalkan jumlah minyak yang tepat
berdasarkan faktor diatas. Secara dasarnya, kadar minyak haruslah mengikut
kenyataan dibawah :-

0.54 g/kwh - uniflow scavange engine.

0.8 to 0.9 g/kwh - loop or cross scavange engine.

Untuk Loop atau Cross scavange engine, penggerakkan gas yang complex
mempengaruhi penyebaran pelinciran pada permukaan cylinder liner. Jadi kadar
bekalan yang tinggi di perlukan untuk menggantikannya. Walaubagaimanapun,
kajian telah mendapati kadar penyebaran minyak diatas jumlah yang dicadangkan
memberi kesan yang baik untuk mengawal pembentukkan penghausan (scattler
wear). Minyak pelincir membantu meningkatkan ketahanan piston rings
mengurangkan blow by, mengurangkan local scuffing dan mengelakkan piston ring
patah. Untuk low atau medium speed engine, salah satu faktor terpenting ialah
kadar kelikatan minyak pelincir kerana faktor ini menentukan bagaimana minyak ini
menanggung beban seterusnya menyebarkan minyak keseluruh kawasan yang
bergeser. Kebanyakkan minyak adalah campuran antara komponen ringan dan
berat dan kadar kelikatan akhir bukanlah faktor yang perlu dititik beratkan. Tetapi
proportoin of heavy end atau ‘Bran stroke’ akan mempengaruhi kadar beban yang
bakal ditanggung (load carry capacity). Crankcase oil untuk trunk piston engine
sesuai kalau menggunakan minyak SAE 30. Untuk pelinciran didalam cylinder,
minyak kelikatan tinggi jenis SAE 40 atau 50 didapati lebih sesuai memberi
perlindungan menentang penghausan dan memecahkan lapisan minyak (brake
down of oil flim).

Satu lagi ciri penting minyak pelincir ialah kadar alkali yang diukur menggunkan
Total Number Base (TNB). Ianya amat penting apabila menggunakan minyak
bahan bakar (heavy fuel oil) yang mempunyai kandungan sulfur yang tinggi. Untuk
slow speed engine, TNB untuk minyak pelincir diantara 60 ke 70. Tetapi hari ini
minyak yang beralkali tinggi dengan TNB 85 ke 100 masih digunakan untuk
minyak gred rendah. Melalui pengalaman lalu, minyak bahan bakar (heavy fuel
oil) mengandungi sulfur sehingga 2% atau lebih. Ini menyebabkan penghausan
pada piston dan cylinder bertambah pantas. Untuk Mengatasinya, minyak pelincir
perlu mempunyai kandungan TNB sebanyak 70 atau kadar bekalan minyak yan
tinggi. Untuk trunk piston engine, kadar TNB yang tinggi tidak diperlukan kerana
jumlah ini bercambah (copious amount). Minyak dipercikkan daripada crankcase.
Dengan heavy oil, kadar TNB haruslah pada kadar 25 ke 30. Untuk minyak
tersuling (distillate oil) kadar TNB antara 10 ke 15. Untuk kedudukan jenis minyak,
faktor yang paling penting ialah kadar penggunaan minyak. Kadar penggunaan
minyak yang terlalu rendah akan menyebabkan severe scarape action. Kadar TNB
untuk minyak crankcase mestilah tidak kurang daripada 3 kali kandungan sulfur.
Jika kadar TNB jatuh kebawah kadar ini, deposit didalam silinder akan bertambah.

Piston Ring Side Clearance

60

Jarak yang dibenarkan (clearance) antara piston ring dan groove mestilah perlu
bagi memastikan ring bebas bergerak. Ianya juga tidak boleh terlalu kasar
sehingga blow gas yan terbebas atau minyak pelincir boleh melaluinya.
Penghausan pada ring boleh jadi ‘abrasive’ atau corrosive dan ianya akan
menyebabkan cylinder liner haus. Ianya terjadi kerana blow gas yang terbebas
akan membakar lapisan minyak (oil flim) pada rings. Ianya juga menyebabkan
jumlah minyak yang besar mengalir kembali keseliling ring sehingga ke ruang
pembakaran (combustion chamber) menghasilkan karbon dan habuk diatas piston
dan ruang pembakaran. Hasilnya karbon ini sangat keras dan mungkin bertukar
kepada atau abrasive geseran. Jarak kebenaran (clearance) antara ring dan
groove yang terlalu kecil juga bakal menyebabkan pengedap gas yang tidak
lengkap seterusnya kerosakkan pada lapisan minyak ring terpatah juga adalah
masalah. Ianya juga memberi kesan buruk pada pelinciran. Komposisi dan struktur
micro bahan yang bergesel antara satu sama lain mempunyai kecenderungan
kearah which they wear.

Haba Cylinder

Haba cylinder sekata, adalah penting kerana jika haba terlalu rendah, hakisan
akan berlaku tapi jika haba terlalu tinggi, gegelung piston akan terhenti dan ‘oil flim’
akan berlaku. Sebaik – baiknya, semua permukaan silinder sepatutnya
mempunyai suhu diatas suhu takat dimana H2SO4 (Asid Sulfurik) boleh
terkondensasi, dimana tiada hakisan boleh berlaku. Suhu takat tersebut
dipengaruhi oleh dua perkara iaitu tekanan didalam silinder dan kekurangan
kandungan sulfur didalam minyak. Adalah penting untuk mengawal penyejukkan
air pada haba tinggi untuk mengelakkan hakisan asid didalam silinder, tetapi pada
masa yang sama haba tidak terlalu tinggi untuk mengelakkan haba naik. Haba
penyejukkan yang paling sesuai ialah antara 65O ke 70OC. Pengalaman
menunjukkan bahawa jikalau haba tersebut jatuh bawah 55OC hakisan teruk akan
berlaku, walaupun minyak silinder mempunyai tahap kealkalian yang tinggi.
Tindakan merendahkan suhu adalah sama dengan minyak yan mempunyai
kandungan sulfur yang tinggi. Kebiasaan masa kini, (steam perlahan) untuk
menjimatkan minyak akan meningkatkan masalah hakisan kerana haba menjadi
kurang untuk dihilangkan dari cylinder. Suhu mestilah dikawal dihilangkan dari
cylinder. Walaupun keadaan kerja kurang menyusahkan kerana kurang beban, ia
mungkin akan lebih rosak (teruk) kerana pengumpulan asid. Walau
bagaimanapun, adalah penting haba dinding silinder tidak melebihi 180 ke 200OC
kerana lubrication akan mengalami tekanan haba tinggi dan ‘distortion’ akan
berlaku pada piston dan cylinder.

Engine Loading

Jikalau enjin ‘overload’ akan mempengaruhi pelinciran cylinder dan menyebabkan
hakisan yang mungkin disebabkan oleh haba lampau dan ‘distrortion’ pada piston
dan cylinder.

Suhu scavenge air

Di kawasan basuh terdapat risiko air yang terkondensasi masuk ke dalam cylinder

dengan ‘ scavenge air’ . Masalah ini menjadi lebih teruk dengan enjin

yang lebih moden dimana tekanan ‘scavenge air’ tinggi. Air menjadi bahaya

kerana ia dapat membasuh ‘oil flim’ dari dinding cylinder dan boleh menyebabkan

hakisan dan karat dengan gabungan H2SO4 (Asid Sulfurik) datang dari

pembakaran minyak sulfur.

61

Pembakaran Minyak

Cara minyak terbakar adalah menjadi satu faktor penting mempengaruhi suhu
enjin dan seterusnya kelinciran cylinder. Banyak perkara mempengaruhi
pembakaran seperti, penyaluran udara, injektor minyak dan qualiti minyak dan
walaupun sebahagian perkara berfungsi mengikut rekaan, majoriti adalah dibawah
kawalan pengguna enjin / engineer. Pembakaran yang kurang mempengaruhi
pelinciran dan hakisan dengan minyak pelincir cylinder. Dalam jenis enjin ‘trunk’, ia
akan dialurkan sepenuhnya dengan ‘crankcase oil’.

Kelikatan bahan api mestilah dijaga dengan sebaik–baiknya sepertimana
disyorkan oleh pengeluar. Penyembur haruslah dijaga dengan baik kerana, kalau
tidak ia akan memberi kesan pada corak penyemburan dan sudut penyemburan.
Oleh itu bahan pembakar mungkin menghentam piston crown, dinding silinder
dimana ia akan meninggikan suhu pada takat yang tidak diingini. Daripada
pelbagai bahan asing yang mungkin memasuki bahan pembakar, air adalah bahan
yang mempunyai kesan terbesar pada pembakaran. Pada tumpuan yang tinggi air
akan melembatkan pembakaran dimana itu mungkin menyebabkan titisan
pembakaran masih menyala apabila menghentam silinder atau piston.
Keterlampaun pemanasan yang sebabkan oleh kehadiran air dalam bahan
pembakaran mencukupi untuk kerosakan bahan pelincir yang menyebabkan
kerosakan pada permukaan cylinder. Oleh itu penjagaan yang betul amatlah
penting, iaitu, penapisan dan cantuman.

Penggunaan Bahan Pembakar bersulfur rendah

Terdapat kejadian dimana silinder yang cepat rosak dimana bahan pembakar
bersulfur rendah digunakan bersama minyak silinder beralkali tinggi. Masalah ini
amat sukar disiasat kerana pertamanya satu atau dua silinder daripada pelbagai
cylinder enjin telah diberikan kesan dan kedua banyak kapal beroperasi dengan
bahan pembakar bersulfur rendah dalam bertentangan dengan silinder yang
menggunakan minyak beralkali tinggi yang tidak mempunyai sebarang masalah.

MAIN BEARING

Pengenalan

Main bearings digunakan untuk mengalas crankshaft journal. Main beraings
dipasangkan dalam kotak khas di dalam crankcase. Main bearings dibuat dalam
dua bahagian iaitu bahagian atas (upper) dan bahagian bawah (bottom) bearings.

Logam-logam yang digunakan untuk membuat Main Bearings adalah seperti
berikut

1. Timah putih (white metal) 85 – 88 %
2. Antimony (stabium) 8 – 10 %
3. Tembaga (copper) 4–5%

Tanda-tanda Main Bearings rosak sewaktu enjin beroperasi :

1. Crankshaft terpesong (crankshaft deflection).
2. Nisbah udara mampatan (compression ration) dalam cylinder rendah.
3. Kecekapan haba dalam cylinder berkurangan.

62

4. Enjin banyak menggunakan minyak bahan bakar.
5. Perjalanan enjin bergoncang/menghentak.

Sebab-sebab Main Bearings rosak :

1. Main bearings terlalu panas.
2. Minyak berpelincir tercemar dengan air (water), minyak bahan bakar,

serpihan logam dan benda-benda keras.
3. Salah mutu minyak pelincir atau minyak pelincir tidak cukup.
4. Cooler rosak, kerosakan sistem bahan penyejukan dan saluran tersumbat.
5. Kelegaan (clearances) di antara main bearings dan crank journal tidak betul.
6. Muatan kargo yang tidak seimbang.
7. ‘Blow past’ dan cylinder ke dalam crankcase.

Bentuk-bentuk kerosakan yang mungkin berlaku pada Main Bearings adalah
seperti berikut :

1. Tanda-tanda retak di permukaan main bearings.
2. Tanda-tanda haus.
3. Tanda-tanda terbakar.
4. Tanda-tanda calar atau bopeng (fretting).
5. Tanda-tanda alur minyak pelinciran rosak.
6. Tanda-tanda permukaan main bearings dengan badannya longgar.

Perkara-perkara yang perlu di ambil perhatian untuk mengelakkan bearing-
bearing haus berlebihan semasa enjin beroperasi adalah seperti berikut :

1. Kawal suhu minyak pelincir di tahap yang selamat.
2. Enjin tidak melebihi bebannya (engine overloaded).
3. Tentukan kekuatan mekanikal pada main bearings tidak berubah (mechanical

stiffness).
4. Tentukan tidak berlaku liat-liut pada main bearings semasa beroperasi.
5. Tentukan ikatan enjin holding down bolts, tie bolts, enjin chocks dan jajaran

crankshaft tidak berubah.
6. Tentukan gas dari luar cylinder tidak bocor ke bawah piston melalui piston

rings atau liner yang haus (blow past).
7. Tentukan enjin tidak berjalan dicrital speed (had laju di saat genting) yang

lama.
8. Tentukan kelegaan (clearances) di antara main bearings dan crank journal

tidak terlalu besar dan kecil.
9. Tidak berlaku ‘hot sports’ pada main bearings.
10. Tentukan sistem minyak pelinciran dan sistem penyejukannya berfungsi

dengan betul.
11. Tentukan minyak pelincir tidak tercemar dengan air (water) dan kekotoran.

Penyelenggaraan yang perlu dilakukan pada bearings-bearings adalah
seperti berikut

Gunakan minyak pelincir yang sesuai dan sistemnya berfungsi dengan betul.

1. Selalu periksa kelegaan di antara main bearings dan crankshaft journal.
2. Selalu cuci tiub-tiub ‘oil cooler’ dengan baik.

63

3. Selalu periksa ikatan enjin holding down bolts, tie bolts dan enjin chocks
dalam keadaan baik.

4. Periksa kelegaan cylinder liners, piston rings dan cross head bearings.
5. Elakkan enjin beroperasi di posisi critical sheed.
6. Selalu periksa kepekatan (viscosity) minyak pelincir.

Kesan-kesan Main Bearings dan Crank Journal haus berlebihan :

1. Mungkin kadar udara mampatan dalam cylinder menurun (lower compression
ratio). Ini boleh dikesan dengan mengambil indicator diagarm.

2. Mungkin kecekapan haba dalam cylinder menurun (reduce thermal
efficiency). Ini boleh diketahui dengan mengambil indicator power dan
compression cards. Rajah dari indicators card boleh menunjukkan tanda-
tanda minyak terbakar dengan betul ataupun tidak.

3. Mungkin enjin bergoncang berlebihan atau bunyi yang kuat dalam crankcase.
4. Mungkin enjin banyak menggunakan minyak bahan bakar (increases fuel oil

consumption).

Cara haus pada Main Bearings dan Crank Journal diukur untuk menentukan
kelegaan yang sesuai :

1. Menggunakan feeler gauges.

2. Menggunakan lead wire.
Letakkan lead wire di atas crank journal setelah bahagian atas bearings
dikeluarkan. Tutup semula atas crank journal dengan bearings dan kunci
ketat. Kemudiannya buka dan keluarkan lead wire. Ukur lead wire dengan
micrometer gauge dan rekodkan bacaannya dalam buku. Selaraskan shims
untuk kelegaan yang diperlukan. Lihat gambarajah dan cara-cara
menggunakan lead wires.

3. Menggunakan bridge gauge.
Buka bearing atas. Letakkan bahagian bridge gauge di atas bearing bawah.
Ukur jarak kelegaan di antara crank journal dengan hujung ‘pointer’ di bridge
gauge dengan feeler gauge. Rekodkan bacaan yang diambil di posisi atas
untuk mengetahui haus bahagian bawah bearing dan kelegaan tepi bearing.
Kelegaan diambil di empat dan enam posisi. Lihat gambarajah yang
dilampirkan.

4. Menggunakan pocker gauge.
Masukkan pocker gauge ke dalam lubang paip minyak di bahagian atas main
bearings hingga hujungnya tercecah ke atas crank journal. Bacaan kelegaan
dari pocker gauge dan rekodkan ke dalam buku untuk diubahsuai mengikut
kelegaan yang diperlukan. Lihat contoh dari gambarajah yang dilampirkan
bersama contoh menggunakan bridge gauge.

64

Pemeriksaan yang akan dilakukan pada Main Bearings dan Crankshaft
sebelum, semasa dan selepas membuka bearings daripada Crank Journal
dan Pins.

Main Bearing

1. Ambil ukuran kelegaan (bearing clearances) dengan feeler gauges sebelum
bearings atas dibuka dan bacaan kelegaan direkodkan.

2. Tentukan ada tanda-tanda itu samada berbentuk ‘huruf” atau ‘angka’ yang
dicap di kedua-dua bahagian main bearings.

3. Buka nut-nut di bahagian main bearings dan keluarkan main bearing itu.
4. Periksa nut dan bolts tidak rosak.
5. Tentukan pipe-pipe minyak pelincir tidak rosak.
6. Tentukan locking devices dan split pins baik.
7. Ambil ukuran bearing bahagian bawah dengan menggunakan bridge gauge

dan feeler gauge dan bacaannya direkodkan. Ini dilakukan apabila bearing
atas telah dibuka.
8. Keluarkan main bearing bahagian bawah dari tempat duduknya dan
keluarkan daripada crankcase untuk diperiksa dan baik pulih.
9. Perkara-perkara yang perlu diperiksa di kedua-dua bahagian bearing adalah
seperti berikut :
a) Periksa white metal daripada retak.
b) Muka bearing dari tanda haus/rosak dan terbakar.
c) Uji bearing dari longgar dengan mengetuk bahagian bearing shell.

Gunakan hammer kecil.
d) Periksa alur-alur minyak pelincir dari rosak atau tertimbus atau

terpotong.
e) Kikis muka dan sudut bearing dengan bearing scrapper.
f) Tentukan muka bearing tidak calar atau ada tanda-tanda kerosakan.
g) Ambil perhatian keadaan bearing bahawa bawah dari rosak yang teruk

kerana ia membuat kerja yang sangat berat.
h) Periksa tei barang shells daripada fretting.

Crankshaft

1. Periksa crank journal dari tanda-tanda karat atau berlubang-lubang kecil
disebabkan berlaku pencemaran air (water) – asid dalam minyak pelincir.

2. Periksa lubang-lubang minyak pelincir dari tersumbat atau retak.
3. Periksa crankwebs dari tanda-tanda retak di kawasan yang diwelding.
4. Ambil ukuran kelegaan crankshaft dengan bridge gauge untuk menentukan

crankshaft itu tidak melendut ( sag) semasa main bearing dikeluarkan
daripada tempat duduknya. Ini dilakukan sebelum main bearing bahagian
bawah dipasang semula.
5. Pasang semula main bearing bahagian bawah dan atas dan ambil kelegaan
dan rekodkan bacaannya.

65

Perkara-perkara yang boleh menyebabkan Main Bearings boleh rosak
semasa enjin sedang beroperasi :

1. Suhu minyak pelincir terlalu tinggi.
(High lub oil temperature).

2. Tekanan minyak pelincir rendah.
(Low lub oil pressure).

3. Kelegaaan main bearings terlalu besar.
(Excessive bearing clearance).

4. Kelegaan main bearings terlalu kecil.
(Insufficient bearing clearance).

5. Saluran minyak pelincir tersumbat.
(Plugged oil passages)

6. Bekalan minyak pelincir tidak cukup.
(Lack of lubricant).

7. Mutu minyak pelincir tidak sesuai.
(Improper lubricating oil).

8. Mungkin dalam minyak pelincir ada serpihan logam atau habuk-habuk.
(Abrasive material in lubricating oil).

9. Mungkin dalam minyak pelincir ada air (water).
(Water in oil)

10. Muatan bearings terlalu berat.
(Overloading of bearings).

11. Mungkin cantuman bearings tidak betul.
(Bearings improper bonded).

12. Mungkincampuran logam terlalu lembut.
(Babit of bearing too soft).

13. Mungkin main bearings tidak sejajar.
(Misalignment of bearings).

14. Mungkin pusingan crankshaft terlalu laju yang mana menyebabkan
crankshaft jadi larutan.
(Shaft distortion due to overspeeding).

66

BEARING

CRANK
JOURNAL

LEAD WIRES

1. Selepas main bearings atas dibuka perlulah bersihkan bahagain atas crank
journal.

2. Letakkan beberapa utas lead wires di atas journal secara melintang.
3. Tutup semula bearing bahagian atas di atas journal yang ada lead wires dan

kunci kuat-kuat supaya lead wires itu jadi leper.
Cara-cara meletakkan Lead Wires di atas Journal untuk mengambil kelegaan
bearing dengan Crank Journal

4. Buka semula bearing bahagian atas dan ukur tiap-tiap satu lead wire itu
dengan micrometer dan rekodkan bacaannya.

5. Bandingkan bacaan yang diperolehi dengan yang lama samada kelegaan
tiap-tiap satu kecil ataupun besar.

6. Ulang proses ini sehingga dapat kelegaan yang ditentukan.
7. Dengan mengambil ukuran lead wire ini kita boleh tahu kedudukan main

bearing itu baik atau haus berlebihan.

67

Cara-cara mengeluarkan bahagian bawah Crankshaft Main Bearing
1. Angkat bearing bahagian atas.
2. Pasang gydraulic jack di bawah crankwebs.
3. Gerakan lever yang ada dihydraulic jack untuk menaikkan crankshaft dari

tempat duduknya.
4. Apabila ada kelegaan di antara crankshaft dengan main bearing maka

pasangkan eye-bolt pada atas bearing seperti dalam gambarajah di atas.
Pasangkan hook kepada eye-bolt supaya boleh diangkat dengan lifting block.
5. Perlu diingat iaitu di bawah hydraulic jack support pedestal mesti letakkan
wooden block yang tebal untuk menahan tekanan kepada bahagian dalam
crankcase. Lihat gambarajah di atas.

68

\
CARA MENGUKUR MAIN BEARING DENGAN MENGGUNAKAN
MICROMETER POKER DAN BRIGE GAUGE

GAUGE
MICROMETER

MAIN SLARING
HOUSING

69

TOP CLEARANCE ROTOR SHAFT
SIDE CLEARANCE

BEARING

MAKERS ORIGINAL CLEARANCES STAMPED ON
BRASS PLATE

MAIN BEARING ( BEARING UTAMA )

JACK LUB OIL BEARING
BOLTS BEDPLATE HOUSING

BEARING
COVER

FRAME

UPPER SHIMS
SHELL
70
LOWER
SHELL

PISTON
ROD

CROSS TOP HALF
HEAD BEARING
ASSEMBLY
BEARING
CONNECTING SHELL
ROD
BEARING
HOUSING

71

CONNECTING
ROD BIG-END

BEARING

CRANKWEBS

MAIN
BEARING

ASSEMBLY

EYEBOLT
LIFTING BLOCK

LIFTING BLOCK HOOK

72

Cara-cara meminyakkan Main Bearing, Crank Journal, Crank Pin Piston dan
Cylinder Liner

1. Minyak masuk ke dalam main bearing melalui saluran paip yand ada di
bahagian atas bearing.

2. Minyak memberi lapisan dengan tekanan yang ditentukan di antara crank
journal dan main bearing.

3. Selepas meminyakkan main bearing dan crank journal, minyak itu terus
masuk ke dalam lubang yang ada di crank journal untuk menuju ke crankweb
dan ke crankpin.

4. Minyak yang keluar daripada lubang crankpin terus meminyakkan connecting
rod big end bearing.

5. Selepas meminyakkan connecting rod big end bearing, minyak itu masuk ke
dalam lubang yang ada di batang connecting rod dan terus mengalir ke atas
menuju ke gudguen pin untuk menyejukkan connecting rod small end bearing
atau bush dan juga meminyakkan cylinder liner yang dilakukan oleh oil
spreader rings serta menyejukkan bawah piston crown.

6. Minyak yang telah melincirkan atau menyejukkan alat seperti di atas akan
jatuh semula ke dalam enjin sump bagi jenis enjin trunk piston.

7. Bagi enjin jenis crosshead, piston dan cylinder liner diminyakkan melalui
telescope pipe atau lubricating oil quill pipe yang berasingan untuk
meminyakkan alat-alat yang ada di piston dan bearing di crosshead. Untuk

73

menyejukkan piston jenis crosshead juga dilakukan samada dengan minyak
pelincir air (water).

Cara Piston disejukkan melauli Telescopic Pipe
Bahan penyejuk dari sistem jenis terukai dipumpkan ke dalam saluran telescopic
pipe dan masuk ke dalam piston dibahagian bawah piston crown untuk
menyejukkan piston. Air (water) itu akan balik ke dalam tangki salir (drain tank)
melalui telescopic pipe kesaluran keluar.

74

75

CROSSHEAD BEARINGS

Soalan.

1. Apakah sebab-sebab kerosakkan yang berlaku pada crosshead bearings?
2. Bagaimana kerosakan dari crosshead dapat dikesan?

Jawapan.

Kerosakan pada cross head bearings adalah disebabkan seperti berikut :

1. Alat-alat enjin yang bergerak tidak sejajar.
(Misalignment of engine running gear).

2. Sebab mutu logam timah putih yang tidak sesuai.
(Quality of white metal).

3. Bekalan minyak pelincir tidak cukup.
(Insufficient supply of lubricant).

4. Minyak pelincir tercemar dengan air (water) atau serpihan logam dan arang.
76

(Impurities of lubricant or water contimination).
5. Tekanan gas pembakaran dalam cylinder berlebihan.

(Excessive firing pressure).

Kesan-kesan kerosakan boleh diketahui seperti berikut :

1. Mungkin air relief valve terbuka sewaktu enjin beroperasi seperti berlaku
tekanan gas tinggi dalam cylinder.

2. Hentakan kuat dalam kawasan ‘A’ frame dan dalam crankcase.
3. Kelegaan berlebihan dicrosshead bearing. Ini boleh diukur dengan feeler

gauge atau satu alat yang dibuat khas yang boleh mengukur bahagian lurah-
lurah dan puncak (valleys dan peaks) yang ada kesan-kesan alur-alur kecil di
atas permukaan crosshead yang licin. Ukuran yang diambil boleh
menunjukkan kesan-kesan kasar (roughness) dipermukaan crankpin
tersebut.

Sebab lapisan timah putih dicrosshead bearings rosak

Bentuk-bentuk kerosakan pada crosshead bearings adalah seperti berikut :
1. Timah putih retak.
2. Timah putih telah lusuh (fatigue).
3. Alur-alur minyak pelincir tersumbat atau terputus atau telah rapat dan lubang-

lubang minyak tersumbat atau semua bentuk alur itu rosak.
4. Timah putih terlalu panas yang mana ia jadi seperti plastik atau mungkin cair.
5. Berlaku karat.

Jenis Bearing Bagi Enjin Kecil

Secara umum bearing boleh dikelaskan kepada dua jenis iaitu bearing geseran
dan bearing antigeseran.

(i) Bearing geseran

Bearing geseran menurut geseran gelincir yang terletak di atas lapisan
minyak nipis di antara bearing dan jurnal bearing. Bearing geseran dibuat
dalam bentuk silinder nipis yang diletakkan di antara bahagian berputar dan
bahagian yang menyokong cam berputar. Binaan boleh dibuat dalam satu
keping atau terdiri daripada beberapa keping. Bearing geseran satu keping
lazimnya disebut bushing (washer). Bearing yang terdiri daripada beberapa
keping disebut bearing eccentrically (sipi).
Bahan yang digunakan untuk membuat bearing dan bushing (washer) ada
berbagai-bagai jenis antaranya terdiri daripada gabungan bahan seperti
gangsa, tembaga, keluli, plumbum, timah, nilon dan aluminium. Bearing
geseran tidak menggunakan bebola atau pengguling. Rajah dibawah
menunjukkan bahagian dalam enjin yang dipasang dengan bearing
geseran.

77

Jenis dan kedudukan bearing geseran yang terdapat didalam enjin kenderaan

(ii) Bearing antigeseran

Bearing antigeseran lihat rajah menurut geseran berguling. Geseran
berguling memerlukan kuasa yang lebih kecil untuk berputar berbanding
dengan geseran gelincir. Bearing antigeseran diperlukan pada cam berputar
yang menerima kesan beban yang sangat besar. Ada berbagai-bagai jenis
bearing antigeseran antaranya termasuklah bearing bebola dan bearing
pengguling.
Sesetengah bearing bebola terdapat perisai pada satu belah lalu disebut
bearing berperisai. Perisai dipasang pada bahagian larian luar supaya
perisai memukul bebola melalui ruang yang kecil mengelilingi larian dalam.
Bahan pelincir yang boleh melalui bearing ini sangat terhad untuk
mengurangkan berlakunya kebocoran melepasi kedap minyak.
Bearing terkedap tidak boleh disalahtafsirkan sama seperti bearing
berperisai. Bearing terkedap kelihatan sama tetapi ia dikedap sepenuhnya
untuk menghalang bahan pelincir keluar atau melepasi bearing. Sesetengah
bearing ini terkedap pada satu belah sahaja untuk membolehkan bearing
dilincirkan dari bahagian yang terbuka. Bahagian yang terbuka mestilah
dipasang menghadap pada bahagian yang terdapat bahan pelincir.
Sesetengah bearing terkedap sepenuhnya pada kedua-dua belah dan
mempunyai bahan pelincir sendiri didalamnya. Bearing jarum (bearing
pengguling tirus) digunakan untuk menyerap beban tujah berbanding
dengan bushing (washer) tujah yang digunakan untuk mengurangkan
geseran. Bearing jarum terdiri daripada silinder pengguling kecil atau
pengguling jarum yang disusun secara jejari didalam bushing (washer).
Bearing digunakan untuk menyokong beban jejari, beban paksi atau kedua-
duanya sekali. Beban jejari bertindak pada sudut tepat dengan aci pemutar
sementara beban paksi bertindak selari dengan aci pemutar.
Bearing pengguling boleh menyokong beban jejari sementara bearing tujah
menyerap beban paksi. Bearing pengguling tirus boleh menyokong kedua-
dua beban jejari dan paksi.

78

Bearing Rod
Putaran crankshaft sama ada lambat atau cepat adalah menurut gerakan piston
dan connecting rod iaitu ke atas dan ke bawah di dalam silinder. Gerakan rod
memberikan geseran di antara jurnal rod (crank pin) dengan connecting rod. Untuk
mengurangkan geseran digunakan bearing rod, yang diletakkan di antara
crankshaft dengan connecting rod (Rajah 6.14). Bearing rod adalah dari jenis
bearing geseran yang lazimnya disebut bearing eccentrically kerana ia diletakkan
(dieccentrically) di antara rod dan jurnal rod.

Bearing rod ialah kepingan logam nipis, licin dan lembut, berbentuk bulat
yang terpecah menjadi dua bahagian. Bearing ini dipasang mengelilingi jurnal rod.
Pada bearing rod terdapat ruang kelegaan yang sempit untuk dipenuhi oleh
minyak pelincir enjin. Bearing terbelah menjadi dua bahagian supaya mudah
dipasang pada jurnal rod.

Rajah 6.14 Kedudukan bearing connecting rod
6.1.1 Binaan Bearing Rod
Bearing rod dipasang di antara rod dan jurnal rod. Bearing ini tidak berputar
bersama-sama putara crankshaft. Tab mengunci memegang bearing supaya tetap
berada di dalam rod. Tab mengunci dipasang masuk ke dalam alur didalam tukup
rod (Rajah 6.15). Apabila menyisip bearing, susun tab supaya masuk kedalam
lubang alur untuk memastikan bearing tidak bergerak sementara jurnal rod
berputar didalam bearing.

79

Rajah 6.15 Apabila rod dipasang pada crankshaft, tab mengunci pada bearing
terletak di dalam lubang alur tukup rod

Tindihan Bearing

Apabila bearing dipasang pada rod (sebelum tukup rod bercantum dengan rod)
bahagian hujung-hujung separuh bearing bertemu. Apabila tukup rod bercantum
dengan connecting rod, daya yang diberikan untuk mengetatkan bolt akan
menyebabkan tindihan pada bahagian bearing. Oleh sebab itu disebut tindihan
bearing. Tekanan diberikan untuk mengetatkan gals sehingga tombol mengunci
pada bearing masuk kedalam kedudukan lubang alur (Rajah 6.15). Setiap bearing
mempunyai tindihan bearing yang tertentu. Untuk memastikan terdapat tindihan
bearing, salah satu daripada separuh bearing dibuat lebih besar sedikit daripada
separuh bearing yang lain.

Ada tiga sebab penting tindihan bearing diperlukan. Pertama, tindihan
bearing membantu menjaga bearing pada dudukan melalui tab mengunci supaya
bearing tidak berputar menurut putaran crankshaft. Kedua, untuk membolehkan
haba yang dijanakandari geseran dipindahkan dari bearing kepada rod supaya
bearing tidak menjadi terlalu panas. Permukaan belakang bearing mestilah
bersentuh dengan baik dengan permukaan dalaman rod. Sentuhan tersebut
adalah untuk memastikan rod membawa haba keluar dari bearing. Ketiga, tindihan
bearing juga adalah untuk memastikan separuh bearing menjajar dengan
sempurna.

Tindihan bearing yang terdapat pada salah satu separuh bearing disebut
jarak tindihan (Rajah 6.14). Jarak tindihan terletak sekitara 0.002 inci (0.05 mm)
atau kurang. Jarak tindihan yang besar boleh menyebabkan bearing tertindih
begitu ketat melawan jurnal dan menyebabkan rod tidak boleh berputar secara
bebas didalam bearing rod. Jarak tindihan yang terlalu kecil boleh menyebabkan
bearing berputar menurut putara jurnal rod.

80

Bearing Utama
Bearing yang dipasang mengelilingi jurnal utama crankshaft dengan bahagian
bawah blok enjin disebut bearing utama. Putara crankshaft disokong di atas
bearing utama. Rajah 6.16 menunjukkan kedudukan bearing utama yang
digunakan untuk menyokong crankshaft. Bearing utama berbentuk silinder dan
licin.

Blok silinder yang ditunjukkan dalam Rajah 6.16 adalah untuk enjin yang
menggunakan 4 atau 5 bearing utama. Bearing utama ini sebagaimana bearing
rod dipecahkan menjadi 2 bahagian (Rajah 6.16, 6.17). Kedua-dua bahagian
bearing utama ini dibuat daripada bahan yang sama. Bearing utama juga
mempunyai tindihan bearing dan tab mengunci sama seperti bearing connecting
rod.

Rajah 6.16 Kedudukan bearing utama pada blok silider

6.2 Bearing (Bushing (washer)) Tujah
Bearing (bushing (washer)) tujah merupakan satu daripada bearing geseran. Ia
digunakan untuk menyerap beban menegak atau beban tujah. Sejenis bearing
tujah boleh berputar sekali bersama-sama dengan bahagian yang berputar
terhadap satu bahagian yang diam atau
sebaliknya, atau tidak bergerak (terapung bebas) di antara dua bahagian yang
berputar.

Bushing (washer) tujah dibuat untuk mengurangkan kesan geseran (haus)
di antara dua bahagian yang berdekata dan untuk mengawal ruang kelegaan di
antara 2 bahagian supaya sentiasa tetap. Berbagai-bagai jenis logam dan
gabungan logam serta bahan plastic boleh digunakan sebagai bushing (washer)
tujah seperti keluli, gangsa, aluminium, nilon dan Teflon. Pada permukaan bushing
(washer) tujah biasanya terdapat alur minyak untuk menambah ciri pelinciran.

81

Selain berputar, crankshaft juga bergerak ke kiri dan ke kanan atau
sebaliknya. Anjakan crankshaft ke kiri dan ke kanan itu disebut tujah crankshaft.
Jarak crankshaft yang teranjak disebut sesaran hujung crankshaft. Bearing tujah
digunakan untuk mengawal gerakan tujah crankshaft dan sesaran hujung
crankshaft.

Crankshaft tidak boleh bergerak ke kiri dan ke kanan di dalam blok. Untuk
mengelakkan terjadi gerakan (anjakan) pada crankshaft, satu daripada bearing
utama menggunakan bearing tujah (Rajah 6.16). Bearing tujah mempunyai bebibir
pada kedua-dua belah. Semasa dipasang di dalam enjin, bebibir pada crankshaft
dipasang pada bebibir bearing tujah untuk menghadkan gerakan ke kiri dan ke
kanan pada crankshaft itu.

Bahagian jurnal yang hendak dipasang dengan bearing tujah mempunyai
alur. Bearing tujah di pasang di dalam alur untuk menahan crankshaft daripada
teranjak. Kedudukan bearing tujah berbeza untuk enjin yang berlainan.
Sungguhpun demikian bearing ini mudah dikenal kerana mempunyai bebibir.

Rajah 6.17 Binaan bearing utama. Bebibir dibuat pada bearing tujah untuk
menghalang anjakan crankshaft

6.3 Tukup Bearing Utama
Tukup berbentuk separa bulat yang dibolt pada bahagian bawah blok enjin disebut
tukup bearing utama. Tukup ini digunakan untuk memegang crankshaft. Tukup ini
dipasang mengelilingi bearing utama, sama seperti tukup connecting rod yang
dipasang pada jurnal connecting rod. Bolt yang sangat kuat, disebut bolt tukup
utama, mengikat tukup pada bahagian bawah blok enjin.

Kebanyakan kenderaan penumpang menggunakan dua bolt untuk
mengunci tukup bearing utama. Kebanyakan enjin kenderaan berat dan
berprestasi tingi menggunakan 4 bolt pada tukup bearing utama yang dipasang

82

secara menegak untuk mengikat tukup pada blok enjin. Sungguhpun demikian
pada sesetengah enjin kenderaan. 2 bolt boleh dipasang dari bahagian tepi blok
enjin manakala 2 lagi dipasang dari bahagian bawah blok enjin
(Rajah 6.18)

Rajah 6.18 Tukup bearing utama yang dipasang pada blok silinder

6.4 Pelinciran Bearing
Journal aci yang berputar akan disokong diatas lapisan minyak. Oleh itu jurnal
mestilah kecil sedikit daripada bearing (Rajah 6.19), supaya terdapat ruang
kelegaan yang disebut kelegaan minyak, diantara dua bahagian yang bergerak
didalam enjin. Minyak mengalir memenuhi ruang kelegaan minyak. Minyak dari
pam minyak enjin mengalir masuk ke dalam permukaan bearing.

Sistem pelinciran membekalkan minyak kepada salas utama melalui lubang
minyal (Rajah 6.19). Putara jurnal membawa minyak kepada semua bahagian
permukaan bearing, sehingga pada bahagian tepi (arah keluar) bearing. Dari sini
minyak mengalir keluar dan jatuh semula ke dalam taking minyak. Minyak yang
dilemparkan keluar boleh membantu melicinkan bahagian enjin yang lain seperti
dinding silinder, piston dan piston ring.

Bearing connecting rod dilincirkan melalui lubang minyak di dalam
crankshaft (Rajah 6.5). Di samping melincirkan bahagian yang berputar, minyak
yang mengalir merentasi permukaan bearing juga akan membantu menyejukkan
bahagian bearing. Minyak yang panas mengalir keluar dari bearing dan jatuh
kedalam panci minyak. Minyak menyerap haba semasa mengalir menerusi
bearing. Haba yang dibawa masuk oleh minyak akan dibuang semasa di dalam
panci minyak. Minyak di dalam panci disejukkan oleh udara yang melalui bahagian
bawah panci. Minyak juga digunakan untuk membersihkan bearing. Minyak yang

83

beredar membawa bersama-samanya zarah kekotoran ke dalam bearing untuk
dimendapkan pada bahagian bawah panci minyak atau dikeluarkan dari minyak
melalui penapis minyak pelincir.

Rajah 6.19 Pelinciran bearing

6.5 Kelegaan Minyak Bearing

Untuk kelegaan minyak yang lebih besar (Rajah 6.19) minyak boleh mengalir
melalui bearing dengan lebih cepat. Kelegaan berubah menurut jenis enjin. Julat
kelegaan yang biasa sekitar 0.04 mm (0.0015 inci). Apabila kelegaan yang
disebabkan oleh kesan kehausan bearing menjadi lebih besar, jumlah minyak
yang mengalir melalui bahagian enjin turut bertambah. Untuk kelegaan 0.003 inci
(0.08 mm) minyak yang mengalir melalui bahagian enjin bertambah sebanyak 5
kali ganda, sementara pada kelegaan 0.006 inci (0.15 mm) minyak yang mengalir
melalui bahagian enjin da yang dilemparkan keluar bertambah sebanyak 25 kali
ganda.

Bearing yang mengalami kesan kehausan yang tinggi boleh menyebabkan
lebih banyak minyak akan dilemparkan masuk kedalam dinding silinder. Piston ring
pula tidak mampu untuk mengeluarkan jumlah minyak yang berlebihan dari dinding
silinder. Oleh itu minyak yang berlebihan mengalir masuk kedalam combustion
chamber lalu terbakar bersama-sama dengan acipuran udara-bahan api dan
menambahkan pembentukan mendakan karbon. Karbon yang termendap didlam
kebuk pembakaran boleh mengurangkan prestasi enjin dan menyebabkan
kerosakan bahagian enjin yang lain.

Kelegaan minyak yang berlebihan juga boleh menyebabkan sesetengah
bearing kurang menerima minyak pelincir sementara pam minyak hanya boleh
membekalkan isipadu minyak yang terhad. Jika kelegaan minyak terlalu besar
(berlebihan), lebih banyak minyak mengalir melalui bahagian bearing yang dekat
sahaja (yang paling hampir dengannya), sementara bearing yang lebih jauh
menerima sedikit atau tiada langsung minyak dan bearing ini boleh menjadi rosak
atau cepat haus jika sentiasa mendapat minyak yang sedikit. Kelegaan minyak
yang besar juga akan menunjukkan tekanan minyak yang rendah. Pam minyak
juga tidak akan memberi tekanan yang normal.

84

Jika kelegaan bearing terlalu kecil, sentuhan logam dengan logam diantara
bearing dan jurnal aci akan berlaku. Ini jga akan menghauskan bearing dengan
lebih cepat dan kerosakan bahagian tersebut akan juga berlaku lebih cepat.
Akhirnya minyak yang mengalir melalui dinding silinder tidak mencukupi untuk
melincirkan piston dan piston ring.

TOOLS

85

PISTON ASSEMBLY
Bahagian-bahagian dan alat-alat Piston

86

CROSSHEAD PISTON ENGINE

PISTON

87

Kegunaan

1. Untuk menyedut udara bersih ke dalam cylinder dan mengeluarkan gas kotor
dari cylinder bagi enjin 4 lejang kitar (4 stroke cycle).

2. Untuk memampat udara supaya suhu dan tekanannya tinggi untuk
menyalakan minyak bahan bakar.

3. Untuk memindahkan tenaga haba dari bahan minyak atau kimia ke tenaga
mekanikal untuk memusingkan crankshaft melalui connecting rod dan piston
rod.

4. Bertindak sebagai penutup bahagian bawah cylinder liner untuk mengelakkan
gas bocor (blow past) ke dalam cylinder.

Sifat-sifat yang mesti ada pada Piston

1. Mesti boleh bergerak/melunsur dalam cylinder dengan lajunya dengan
geseran yang minima (sedikit).

2. Mesti bertindak sebagai kedap gas (gas seal) tapi perlu ada kelegaan apabila
panas dan berkembang sewaktu ia beroperasi.

3. Mesti ringan.
4. Mesti boleh mengeluarkan haba tanpa berlaku erutan (distrortion).
5. Mestilah kuat untuk memindahkan beban (load) pembakaran tanpa berlaku

erutan (distrortion).

Jenis-jenis logam untuk membuat Piston

1. Cast iron untuk enjin besar.
2. Alloy cast iron (ada campuran nickel dan chromium).
3. Alluminium alloy untuk enjin kecil dan sederhana.

Cara-cara menyejukan badan Piston

1. Cara goncangan (shaker).
a) Minyak pelincir masuk ke dalam satu ruang dalam piston crown.
b) Minyak digoncang oleh piston yang bergerak turun dan naik dan
memindahkan haba dari piston crown.
c) Setelah menyejukan piston crown, minyak tadi akan kembali ke dalam
crankcase melalui lubang-lubang atau saluran pipe khas.

2. Cara pengedaran minyak (oil circulation).
a) Minyak pelincir dihantar ke alur-alur (grooves) yang ada di piston
crown.
b) Cara lain ialah minyak diedarkan pada lilitan tiub (cooling coils tube)
yang diacuankan bersama piston crown itu.

3. Cara semburan atau pancutan (spray/splash).
a) Cara ini selalunya digunakan pada piston yang kecil-kecil.

88

b) Minyak pelincir disemburkan daripada atas connecting rod ke bawah
permukaan piston crown.

Soalan.

Semasa enjin sedang beropearsi dalam keadaan normal didapati piston dari enjin
diesel mengalami beberapa ketegasan (stresses) atau rosak.
Senaraikan sebab-sebab berlaku kerosakan/ tegasan (stresses) dan bentuk
kerosakan yang dapat dikenalpasti.

Jawapan.

Kerosakan pada cross head bearings adalah disebabkan seperti berikut :

1. Mungkin berlaku suhu yang sangat tinggi di badan piston menyebabkan ia
mengalami tegasan haba (thermal stresses).

2. Mungkin berlaku tekanan gas yang kuat di atas piston (gas pressure on top of
piston crown).

3. Mungkin berlaku kesan-kesan kelembapan pada piston (inertia effects).

Perkara-perkara yang menyebabkan kerosakan atau tegasan adalah seperti
berikut :

1. Mungkin berlaku scavebge fire dalam cylinder yang berkenaan.
2. Mungkin berlaku after burning.
3. Mungkin sistem penyejukan piston dan block rosak.
4. Mungkin sistem minyak pelincir tidak berfungsi.
5. Mungkin enjin overloaded.
6. Mungkin injector bocor.
7. Mungkin minyak bahan bakar tidak terbakar dengan betul.

Bahagian-bahagian berlaku retak atau kerosakan pada piston adalah seperti
berikut :

1. Mungkin di atas piton crown.
2. Mungkin bermula dari tengah dan merebak ke sekeliling badan piston.
3. Mungkin bermula dari bahagian luar badan piston dan dalam piston.
4. Jika didapati bentuk retak itu menegak (vertical), ia adalah bermula dari

dalam badan piston.

89

PISTON COOLING (BAHAN PENYEJUK PISTON)

Soalan.

1. Apakah jenis bahan penyejuk yang digunakan untuk piston?
2. Berikan kebaikan dan keburukan bagi tiap-tiap satu bahan tersebut?

Jawapan.

Jenis-jenis bahan penyejuk yang digunakan untuk Piston

Piston yang panas perlu disejukan untuk mengelakkan ia dari rosak. Bagi enjin
besar, bahan penyejuk yang lazim digunakan ialah :
1. Air tawar (fresh water).
2. Air sulingan (distilled water).
3. Minyak pelincir (lubricating oil).
4. Air Laut (sea water).

Menggunakan air sebagai bahan penyejuk mempunyai banyak kelebihan. Untuk
mengeluarkan haba daripada piston tersebut berbanding dengan menggunakan
minyak pelincir dari segi pengalihan haba. Ini boleh dilihat daripada kajian iaitu
haba tentu (specific heat) pada air di unit (SI) ialah lebih kurang 4 unit dan bagi
minyak pelincir pula ialah 2 unit sahaja. Kadar suhu (t2 – t1) daripada penyejukan
air yang keluar daripada piston, mungkin dalam kiraan 14 darjah celcius
berbanding 10 darjah celcius bagi piston yang disejukkan oleh minyak pelincir
untuk enjin yang sama.

90

Kebaikan dan keburukan bagi bahan penyejuk jenis air laut dan air sulingan
yang digunakan untuk Piston

Bil Jenis-Jenis Bahan Kebaikan Keburukan
Penyejuk

1. Air sulingan (distilled water). Air sulingan bebas Air sulingan diperolehi

daripada mengandungi daripada proses

kekotoran dan garam. pengewapan air laut.

Secara teknikalnya ia ada Proses pengewapan ini

mengandungi sangat mestilah dilakukan dengan

sedikit kekotoran dari teliti supaya dapat

logam saluran ia mengalir. mengawal kandungan

salinity dan alkalinity yang

rendah (part per million)

dalam air tersebut.

2. Air laut (sea water) Air laut senang diperolehi Air laut meninggalkan

dan ia tidak perlu garam atau kerak apabila

menggunakan tangki khas ia panas atau mendidih.

untuk menyimpan air Kerak garam akan

tersebut. menghalang pengaliran

haba di permukaan

bahagian dalam piston

dan seterusnya ia

bertindak sebagai

pendebat pada pengaliran

haba. Piston yang

disejukan oleh air laut

perlu diselenggarakan

selalu bagi mengelakkan

ia dari rosak.

Sistem penyejukan Piston dengan air tawar dan sulingan
Air mempunyai kebolehan untuk menyerap haba dengan baik. Haba mengalir
secara convection (olakan) di dalam cecair. Haba yang tinggi dari atas dan dalam
piston akan mengalir ke dalam air dengan senangnya dan dapat menyerap haba
itu dengan baik.

Keburukan :
Saluran paip untuk menyampaikan air ke piston perlu dipasang di bahagian luar
badan enjin iaitu tidak dalam crankcase. Ini adalah untuk mengelakkan berlaku
pencemaran air ke dalam minyak pelincir sekiranya ada kebocoran dalam sistem
air itu. Saluran bahan penyejuk dicabangkan ke tiap-tiap piston samada
menggunakan telescopic paip atau menerusi dalam batang piston rod mengikut
kesesuaian pada jenis-jenis sistem yang berkenaan.

Untuk mengelakkan minyak pelincir tercemar ke dalam water jacket maka penting
sekali sistem minyak pelincir dibuat berasingan daripada sistem penyejuk piston.
Dengan cara ini ia memerlukan alat-alat tambahan dalam sistem tersebut seperti
memasang pam air, paip-paip, motor, wiring, starter, coolers dan alat-alat kawalan
keselamatan yang diperlukan dalam sistem itu.

91

Perlu salir atau keringkan air dalam sistem penyejukan apabila enjin tidak
digunakan untuk beberapa waktu. Perlu juga ada tangki jenis cascade untuk
mengasingkan minyak dan sampah-sampah (scum) yang ada dalam air tersebut.
Secara amnya piston yang disejukkan oleh air boleh memberi kerumitan dan
memp[unyai risiko yang tinggi bila berlaku pencemaran dengan minyak pelincir
dalam crankcase bagi enjin trunk piston. Bagi enjin crosshead tidak
membimbangkan kerana kebocoran ke dalam crankcase dihalang oleh piston rod
stuffing box gland. Air yang bocor dari piston akan masuk ke dalam scavenge
space dan ia boleh disalirkan dengan membuka drain cock di bahagian bawah
scavenge trunk.
Sistem minyak pelincir untuk menyejukkan Piston
Sistem minyak pelincir ada alat-alat seperti pam minyak, oil cooler, alat-alat
kawalan keselamatan suhu dan tekanan samada rendah atau tinggi dan paip-paip
yang dipasang dengan senang dalam sistem tersebut.
Selalunya tegasan pada piston adalah kurang pada sistem yang menggunakan
minyak pelincir berbanding dengan sistem air (water). Tetapi sistem air boleh
dipertingkatkan untuk menandingi kebaikan yang diperolehi daripada
menggunakan sistem minyak pelincir.
Keburukan :
1. Memerlukan kuasa yang tinggi untuk pam minyak pelincir.
2. Takungan minyak sentiasa penuh untuk merendahkan pengoksidaan dalam

minyak.
3. Mengambil masa yang lama untuk menyejukkan piston selepas enjin

dimatikan. Perlu elakkan pengaliran minyak dalam piston tersumbat.
4. Dalam beberapa jenis sistem yang diterangkan di atas adalah terpulang

kepada pembuat enjin yang berkenaan untuk kerja penyelenggaraan dan
juga kawalan daripada kerosakkan yang mana difikir sesuai menjimatkan kos
dan sebab-sebab yang lain.

92

Cara-cara mengeluarkan Piston dari Cylinder Liner
1. Buka cylinder heads dan letakkan di tempat yang sesuai.
2. Letakkan posisi piston di top dead centre.
3. Pasang lifting gear/plate di atas piston crown dan gantungkan di chain block

atau engine room crane.
4. Tanggalkan connecting rod big end bearing dari crank pin bagi enjin trunk

piston atau tanggalkan piston rod dicrosshead bearing bagi enjin crosshead.
5. Keluarkan piston dari liner dengan menggunakan engine room crane atau

chain block dan letakkan di tempat yang selamat.
6. Semasa piston ditarik keluar dari liner, perlu ambil perhatian yang connecting

rod big end atau piston rod tidak kena dengan liners.

93

PISTON RINGS (GELANG-GELANG OMBOH)
Jenis-jenis Gelang Omboh

Keguanaan Gelang Omboh
1. Untuk bertindak sebagai kedap (seal) gas pembakaran dalam ruang

pembakaran yang mempunyai daya tekanan tinggi (high pressure).
2. Untuk pengaliran haba daripada piston ke dinding cylinder (cylinder walls)
3. Untuk menyampaikan minyak pelincir ke dinding cylinder dengan sama rata

dan mengikis minyak yang berlebihan di permukaan cylinder liner.
4. Untuk mengelakkan minyak pelincir yang berlebihan terbakar dari gas

pembakaran.
5. Gelang-gelang piston dipasangkan dalam alur di badan piston.

94

Nama-nama dan kedudukan bagi Gelang Omboh

Bil. Nama-nama bagi Gelang Kedudukan
Omboh
Dipasang dalam alur yang pertama di
1. Fire ring. badan piston.

2. Compression ring. Dipasang di bawah fire ring. Biasanya
ada dua atau lebih.
3 Oil control atau oil spreader ring.
Dipasang di bawah compression ring.
Tugasnya untuk mengawal atau
mengikis minyak pelincir yang berlebihan
di badan cylinder liner. Ring ini akan
mempunyai lubang-lubang yang sama
rata di sekeliling badannya untuk
mengeluarkan minyak pelincir. Ring ini
juga bertindak mengikis saki baki minyak
yang berlebihan di dinding liner.

Cara-cara Rings bertindak

Compression Rings
Ring akan rapat ke dinding cylinder liner dan dipermukaan alur ring oleh kedapan
gas (seal) yang bertindak di atas dan di belakang ring yang mana gas tidak bocor
ke dalam crankcase. Ring-ring ini bebas bergerak di dalam alurnya oleh tekanan
dari atas piston.

Oil Control Rings
Bila piston naik ke atas, minyak pelincir disemburkan ke seluruh dinding liner.
Apabila piston turun ke bawah ring akan mengikis minyak yang dilakukan oleh
pinffiran (wedges) atau sudut ring yang berbentuk tajam.

Jenis Piston Rings yang lazim digunakan pada Enjin Diesel
Jenis piston ring yang digunakan ialah RAMSBOTTOM. Ring-ring ini dibuat dari
logam cast iron dengan bahagian yang serentak, samada empat segi atau
segiempat bujur. Kebiasaannya logam-logam yang digunakan untuk piston rings
adalah lebih keras daripada logam cylinder liner.

Piston Rings mesti ada keperluan seperti :
1. Kuat dan baik, tidak pecah dengan mudahnya.

95

2. Tahan dari rintangan haus dan karat.
3. Peminyakkan dengan sendiri.
4. tahan dari suhu tinggi.
5. Memberi kedap gas yang baik.
6. Sesuai dengan logam cylinder liner.

Sebab-sebab Piston Rings tidak berfungsi atau rosak yang mana
membuatkan gas bocor dari dalam Cylinder Liner dan masuk ke dalam
Crankcase atau kebawah Piston

1. Kelegaan piston rings dan alurnya tidak cukup. Ring melekat dalam alurnya
apabila suhu tinggi.

2. Mungkin minyak pelincir tidak cukup.
3. Liner haus berlebihan.
4. Kelegaan di antara piston dan liner terlalu luas.
5. Kelegaan alur-alur piston ring terlalu luas.
6. Celahan ring sangat kecil. Ring boleh patah.
7. Bahagian hujung ring yang berhampiran dengan celahan (gap) tidak betul. Ini

selalunya berlaku pada enjin 2 stroke jenis loop dan cross seavenge dimana
lubang-lubang terbuka luas. Hujung rings mestilah dibuat seperti separuh
bulat.

Piston Rings bocor

Cara-cara mengesan piston ring yang bocor sewaktu enjin sedang beroperasi
adalah seperti berikut :
1. Ambil indicator diagrams. Kad indicator diagrams boleh menunjukkan seperti

:
a) Kuasa udara mampatan rendah.
b) Minyak bahan bakar tidak terbakar dengan betul.
c) Kuasa enjin menurun.

2. Suhu exhaust tinggi.
3. Enjin keluarkan asap hitam.
4. Gas panas lepas ke dalam crankcase (enjin trunk piston).
5. Boleh berlaku ‘scavenge fire’ dalam ruang scavenge bagi enjin crosshead 2

stroke cycle.

96

Sebab-sebab Piston Rings bocor

1. Kelegaan ring dan alurnya tidak cukup. Ring melekat dalam alurnya apabila
suhu tinggi.

2. Minyak pelincir tidak sampai ke liner.
3. Cylinder liner haus berlebihan.
4. Kelegaan di antara piston dan liner terlalu panas.
5. Kelegaan alur-alur piston rings terlalu panas.
6. Celahan ring terlalu kecil (ring gap top small). Ring boleh patah.
7. Hujung piston ring yang berhampiran dengan celahan (GAP) tidak cukup.

Selalu berlaku pada enjin 2 stroke jenis loop dan cross scavenge dimana
lubang-lubang terbuka luas. Perlu buat separuh bulat di hujung rings supaya
tidak kena dengan muka liner.
8. Mungkin sistem minyak pelincir dan bahan penyejuk rosak. Minyak terlalu
panas.
9. Mungkin suhu minyak pelincir tidak baik.
10. Rings yang bocor boleh menghilangkan daya minyak pelincir.
11. Rings patah.
12. Rings melekat dalam alur.

Fire Rings (Gelang Api)
Gelang api atau gelang bakar adalah satu jenis gelang yang dipasang dalam cerok
(ressed) di bahagian atas sekali di cylinder liner yang mana ia membentuk satu
kawasan ruang pembakaran.
Kegunaan gelang ini adalah untuk mengelakkan cylinder liner daripada mengalami
tegasan suhu tinggi apabila minyak terbakar. Gelang api yang dipasang di dalam
cerok (ressed) itu adalah dalam keadaan longgar. Ini adalah untuk membolehkan
ia senang berkembang apabila ia panas dan mengelakkan dari rosak.
Piston rings adalah di bahagian bawah gelang api yang di dalam cerok di cylinder
liner itu. Gelang api adalah dibuat daripada logam alloy steel yang tahan suhu
tinggi. Ia tidak boleh terbakar atau menjadi sisek (scaling).

97

CRANKSHAFT (CAM OLENG)
(SHAFT MAKSUDNYA IALAH CRANKPIN DAN JOURNAL)

98

Pendahuluan

Crankshaft dan bearing merupakan satu daripada himpunan yang penting didalam
enjin. Kedua-duanya berfungsi untuk menghantar kuasa yang dihasilkan daripada
proses pembakaran campuran udara-bahan api didalam kebuk pembakaran keunit
penghantara. Crankshaft digunakan untuk menukar gerakan saling pada piston
menjadi gerakan putaran. Kuasa yang dihasilkan semasa lejang kuasa, dari
semua silinder enjin dipindahkan kepada crankshaft. Crankshaft pula menghantar
kuasa itu kepada flywheel. Semasa enjin beroperasi crankshaft boleh berputar
sehingga melebihi 6000 kali setiap minit untuk menghantar kuasa enjin ke kotak
dan ke roda kapal.

Himpunan crankshaft yang terdiri daripada crankshaft, bearing, roda tenaga,
peredam (penyerap) getaran atau pengimbang harmonik, gear atau gegancu dan
kedap minyak di bahagian tepi kiri dan kanan cam ditunjukkan dalam Rajah 6.2
dan Rajah 6.3. Pada bahagian hujung belakang crankshaft mempunyai roda
tenaga atau plat pemacu. Bahagian depan crankshaft mempunyai 3 bahagian
yang penting iaitu, gear atau gegancu untuk memacu cam sesondol, penyerap
(perdam getaran) dan kapi tali sawat pemacu.

Binaan Crankshaft

Binaan asas yang terdapat pada crankshaft ditunjukkan dalam Rajah 6.4. Binaan
ini terdiri daripada bahagian bearing main jurnal, bearing jurnal connecting rod
(crank pin) dan counterweight. Bebibir pada bahagian belakang crankshaft
digunakan untuk membolehkan roda tenaga atau plat pacu penukar dipegang.
Crankshaft disokong melalui beberapa bearing terutama bearing dari jenis belah
untuk mengurangkan hakisan dan geseran. Bahagian belakang dan depan
crankshaft dikedap untuk mengelakkan munyak daripada bocor melalui putara
crankshaft.

Hampir semua crankshaft enjin kapal dibuat daripada besi tempaan atau
besi tuang tunggal iaitu satu batang besi tuang atau keluli tuang yang sangat
kukuh melalui proses tuangan atau tempaan dalam satu batang yang padu dan
melalui proses pelarian yang sangat teliti sehingga mempuyai ketepatan kurang
daripada 1/1000 inci. Terdapat juga crankshaft yang dibuat daripada aloi keluli
tempaan melalui proses pemanasan (haba). Oleh sebab itu crankshaft keluli
tempaan lebih mahal. Untuk mengurangkan berat enjin, sesetengah crankshaft
dibuat dalam bentuk berlubang.

Crankshaft mestilah sangat tahan dan cukup kuat untuk menerima daya
tolakan kebawah semasa lejang kuasa tanpa terjadi liukan yang kuat. Di samping
itu crankshaft mestilah mempunyai keseimbangan yang baik (teliti) untuk
mengurangkan atau membuang getaran yang terhasil daripada berat ofset crank
pin.

Bearing Main jurnal

Pada bahagian cam terdapat satu set jurnal yang terletak pada paksi tengah
crankshaft. Jurnal tersebut dinamakan main jurnal atau bearing main jurnal.
Crankshaft yang berputar didalam bearing utama, dipasang pada main jurnal.

99

Main jurnal dimesin sehingga menjadi sangat licin, tersusun dan teratur antara
satu dengan lain. Bearing main jurnal dipasang di dalam blok silinder dengan
menggunakan bearing belah (jenis eccentrically) yang disebut bearing utama dan
bearing tujah. Bearing utama digunakan untuk menyokong beban yang bertindak
terhadap crankshaft, disamping membolehkan crankshaft berputar secara bebas
didalam bearing utama. Bearing tujah pula dipasang untuk mengelakkan supaya
crankshaft tidak beranjak dari dudukanya semasa berputar. Bearing dipasang
pada blok silinder dengan menggunakan tukup bearing utama.
Permukaan bearing tujah yang bersentuh pada satu belah bearing main jurnal juga
dimesin sehingga menjadi licin. Permukaan bearing tujah dan bebibir bearing
utama digunakan untuk mengawal pusingan hujung crankshaft. Lubang minyak
digerusi dari bahagian bearing main jurnal kebahagian bearing jurnal connecting
rod. Bearing utama menerima pelinciran dari crankcase minyak didalam blok enjin
bagi enjin kecil dan luar enjin mengunakan pam bagi enjin besar.

Binaan asas crankshaft

Kegunaan Crankshaft
Crankshaft gunanya ialah untuk menukarkan gerakan piston dan connecting rod
dari gerakan turun dan naik kepada gerakan pusingan. Crankshaft dipasangkan
dalam kotak khas dalam crankcase. Crankshaft journal dialas oleh main bearings
dan berpusing di atasnya melakukan kerja yang disampaikan oleh piston dan
connecting rod.

100