APLIKASI PNEUMATIK HIDROLIKA : REM MOBIL

APLIKASI PNEUMATIK HIDROLIKA : REM MOBIL

Silinder Master

1. Konstruksi Dan Nama – Nama Bagian – Bagian Silinder Master :

Bagian – bagian 1. Silinder 2. Cairan rem

3. Lubang penambhan 4. Lubang kompensasi 5. Saluran ke silinder roda 6. Katup

7. Pegas katup

8. Sil karet primer 9. Cincin pelindung 10. Lubang pengisian 11. Torak

12. Sil karet sekunder 13. Reservoir 14. Lubang ventilasi 1 2 13 3 14 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2. Cara Kerja Master Silinder

Langkah tekan

Tekanan cairan rem terbentuk, setelah sil karet melewati lubang kompensasi

Langkah lepas

Tegangan pegas menekan sil karet kembali, makan ruang didepan sil karet membesar ( vacum ), cairan rem dari reservoir mengalir keruang kerja

Setelah itu, cairan rem silinder roda ( akibat gerak kembali toraknya ) mengalir ke silinder master dan kembali ke reservoir, setelah lubang kompensasi terbuka.

3. Macam – Macam Silinder Master : Ada 3 macam silinder master :

• Silinder master satu torak

• Silinder master dua torak ( jenis tandem ) • Silinder master port less

3.1. Silinder master satu torak sudah dibahas pada hal 1 dan 2 Silinder master dua torak ( tandem )

1. Rumah batang pendorong ( torak I ) 2. Cincin pengunci

3. Lubang penambah 4. Lubang kompensasi 5. Baut pembatas 6. Lubang ventilasi 7. Sil karet primer

8. Pegas 9. Pentil dasar 10. Sil karet sekunder 11. Sil karet sekunder 12. Torak II

13. Pegas

3.1.1. Cara Kerja Master Silinder Jenis Tandem

Keadaan normal • Sil primer torak I dan II berada

di antara lubang kompensasi dengan lubang penambahan

• Lubang penambahan dan

kompensasi selalu

berhubungan dengan reservoir

• Torak I bergerrak maju dan

menutup lubang kompensasi

• Timbul tekanan hidraulik di

depan torak I dan mendorong torak II maju menutup lubang kompensasi

• Tekanan hidraulis di depan

torak I dan II disalurkan ke masing – masing silinder roda

• Torak I dan II bergerak kembali

ke belakang oleh pegas

• Bersama dengan itu minyak rem

di belakang sil primer mengalir ke depan torak I, II melalui lubang pengisian

• Bila minyak rem di depan torak

( I dan II ) sudah penuh, minyak rem mengalir dari silinder ke reservoir melalui lubang kompensasi

Saat pedal rem ditekan

Bila Terjadi Kebocoran

Silinder master jenis tandem, dengan sistem 2 sirkit sekarang banyak digunakan pada kendaraan untuk mengatasi kebocoran pada salah satu sistem rem, maka sistem rem yang lain masih bisa berfungsi

Kebocoran terjadi pada pipa R

• Torak I slip, tekanan rem

hidraulis pipa ( R ) nol

• Torak I mendorong torak II cairan

rem sistem dua ditekan torak II maka pipa ( F ) bertekanan

• Cairan rem, sistem satu kurang

• Torak I menekan cairan rem

sistem satu maka pipa ( R ) bertekanan

• Tekanan rem hidraulis sistem

satu mendorong torak II

• Torak II slip sampai pembatas,

karena tekanan rem hidraulis pipa ( F ) nol

4. Pentil Dasar Fungsi :

• Sistem rem tromol perlu tekanan pendahuluan sil-sil silinder akan ditekan

oleh silinder master lebih keras

⇒

udara tidak bisa masuk • Sedikit tekanan hidraulis

⇒

sudah ada gaya

Cara kerja :

Keadaan normal :

• Katup pentil 1 menutup saluran keluar pada sil karet • Sil karet 2 tertekan oleh pegas

• Saluran cairan rem dari silinder master ke silinder roda

terputus

Pedal rem ditekan :

• Katup pentil terbuka oleh tekanan hidraulis di dalam

silinder master

• Tekanan cairan rem mengalir ke silinder roda melalui

lubang pengualaran pada katup pentil

Pedal rem dilepas :

• Lubang p

• Pengeluaran tertutup oleh katup pentil yang dibantu

dengan isapan torak

• Bersamaan dengan itu, sil karet terbuka oleh tekanan

balik cairan rem dari silinder roda

• Minyak rem dari silinder roda mengalir ke silinder roda • Bila tekanan hidraulis seimbang, sil karet menutup lagi (

5. Pentil Dasar Rem Cakram

Konstruksi :

• Rem cakram perlu pengurangan tekanan hidraulis sampai perbedaan

tekanan nol bar

• Tidak ada tekanan pendahuluan roda rem cakram • Pentil dasar diperlukan untie pembuangan udara • Digunakan pada intern diagonal rem cakram

Pertukaran :

• Pentil dasar mempunyai lubang bypass

Fungsi :

• Pada pekerjaan biasa tekanan diatur oleh lubang bypass sampai nol bar. • Perlu pemompaan, tekanan kembali ke silinder master perlahan pada pentil

dasar berfungsi seperti yang biasa.

Lubang bypass

P1 P2

6. Sistem Kontrol

Sistem kontrol berfungsi untuk mengetahui kebocoran pada sirkit rem hidraulis.

Macam – macam sistem kontrol 6.1. Sistem torak dengan satu saklar

• Keadaan normal

Bila kedua sirkit rem bekerja baik, tombol saklar bebas diantara torak kontrol dan lampu kontrol mati

• Sirkit satu bocor

⇒ Tekanan cairan rem menekan ⇒ torak kontrol ke kanan

⇒ Tombol saklar di dorong torak ⇒ kontrol ke bawah

⇒ Lampu kontrol menyala 1. Torak kontrol

2. Tombol saklar 3. Saklar

4. Lampu

• Sirkit dua bocor

⇒ Tekanan cairan rem menekan ⇒ torak kontrol ke kiri

⇒ Tombol saklar didorong torak ⇒ kontrol ke bawah

⇒ Lampu kontrol mati

Bila satu sistem bocor masih ada setengah gaya pengereman

6.2. Sistem Listrik Dengan Dua Saklar

• Bila sistem rem hidraulis

belum bekerja lampu mati

• Bila kedua sistem rem

berfungsi lampu mati

• Bila sistem rem berfungsi

hanya satu lampu menyala

Saklar dan nama bagian - bagiannya

1. Lengan kontak 2. Terminal negatif 3. Diagragma 4. Isolasi

6.2.1. Cara Kerja

Sistem rem belum bekerja

• Lengan kontak

menghubungkan terminal 82 dengan terminal negatif

• Lampu pengontrol mati • Terminal 81 berhubungan

dengan arus positif

• Terminal 82 berhubungan

dengan terminal lampu

• Tekanan hidraulis ada

pada kedua saklar rem

• Kedua saklar dihubungkan

dengan positif

• Lampu tidak menyala

karena tidak dihubungkan dengan massa

Sistem Rem I Hidraulis Bocor

• Arus listrik dari terminal

positif 81 ( II )

⇒

_{82 ( II )}

dan 82 ( I )

⇒

_massa

• Terjadi rangkaian tertutup • Lampu kontrol menyala

Sistem rem II hidraulis bocor

• Arus listrik dari terminal

positif 81 ( I )

⇒ 82 (I)

⇒

lampu ⇒ 82 (II)

⇒

massa

• Terjadi rangkaian tertuitup • Lampu kontrol menyala

7. Silinder Master Port Less

Ciri-ciri :

• Tidak ada lubang kompensasi • Letak lubang pengisian didasar

silinder

• Terdapat katup pengisisan

• Tekanan terbangun setelah katup

saluran pengisian tertutup

Bagian – bagiannya

Pegas katup

Ke Silinder roda Ke Reservoir

Saluran pengisian Pegas Torak

Cara Kerja :

Saat belum bekerja ;

• Pegas torak mendorong torak sampai pada posisi pembatas

• Batang katup menatrik katup ke arah menjauhi saluran saluran

pengisian terbuka

• Ruang kerja sislinder master berhubungan langsung dengan tabung

persediaan cairan rem

Saat pedal rem diinjak

• Torak terdorong ke kiri oleh batang dorong pedal ke arah mendekati dasar

silinder .

• Pegas katup pengisian mendorong katup ke arah saluran saluran

pengisian tertutup tidak ada hubungan antara ruang kerja dengan tabung persediaan cairan rem.

• Torak terus bergerak cairran rem mengalir ke silinder roda dan

selanjutnya tekanan terbangun sesuai besarnya gaya injak kaki. Saat setelah pengereman :

• Pedal rem dilepas injakan gaya dorong torak hilang pegas torak

mendorong torak kearah posisi semula.

• Jika telah sampai pada posisi pembatas katup pengisian tertarik

saluran pengisian terbuka cairan rem dari tabung silinder masuk ke ruang kerja

Katup pengisian menutup : saat langkah tekan

Tekanan semakin besar

⇒

_{katup pengisian menutup semakn rapat}

Katup pengisian membuka : saat setelah torak kembali pada posisi pembatas

Jika terjadi endapan pada dasar tabung persediaan

⇒

_{kerja katup}

⇒

terganggu silinder master tidak berfungsi

Macam – macam sirkit hidraulis rem pada kendaraan

Jenis sirkit

Digunakan pada kendaraan Mark, Type,

tahun

Satu sirkit

Dua sirkit sistem aksial

Penguat Tenaga Rem ( Boster )

Boster adalah perlengkapan tambahan pada sistem rem yang berfungsi untuk memperbesar gaya pengereman .

Komponen – komponen boster :

1. Karet diafragma 2. Katup udara 3. Katup vakum 4. Tuas pendorong

5. Katup pengontrol vakum 6. Tuas rekasi

7. Torak boster 8. Tuas pendorong 9. Saluran vakum 10. Katup satu arah 1 2 3 8 6 7 4 5 9 10

1. Aliran Gaya Tekan Pedal Rem

A = saat pedal rem diinjak menghubungkan saluran 1 2, ada reaksi gaya dorong torak boster

B = saat pedal rem dilepas saluran 1 3 tidak ada tidak ada reaksi gaya dorong torak boster

Atmosfer Atmosfer Vacum 1 2 3 B

2. Prinsip Kerja Penguat Tenaga ( BOSTER ) 2.1. Saat bebas

• Tidak ada gaya tekan pedal

➱

pegas rekasi mendorong katup pengendali

ke arah katup udara menutup dan katup vakum membuka

• Saluran vakum terbuka

➱

ruang A berhubungan dengan ruang B

• Tekanan diruang A

➱

ruang B, tekanan seimbang

➱

tidak ada rekasi gaya

dorong torak

• Pegas pengembali mampu menekan torak pada posisi belum bekerja

Saat Direm

Isapan dari intake manipol

Vacum

Vacum

A

• Gaya pedal rem

➱

pegas reaksi

➱

katup vakum menutuk saluran

vakum

_➱

torak boster

_➱

batang dorong dan torak silinder master.

• Saat katup vakum menutupsaluran vakum

➱

katup udara membuka

saluran udara akibatnya ruang A tidak ada hubungan dengan ruang A.

• Ruang A berhubungan dengan tekanan vakum dan ruang B berhubungan

dengan tekanan atmosfir ( udara )

_➱

PB>PA ada rekasi gaya dorong kearah torak silinder master ( boster bekerja ).

Pb

B

A

PA

Vacum Torak boster Silinder master Torak silinder master Vacum

Atmosfir Atmosfir

Gaya Pengereman = Gaya dorong pedal + Torak Boster

Saat Pedal Rem Lepas Injakan

• Tidak ada gaya dorong pedal

➨

pegas katup pengendali mendorong

katup pengendali ke arah katup udara menutup udara

_➨

saluran vakum saluran

Ruang A berhubungan dengan ruang A kembali

_➨

ke ruang B = ruang A = tekanan vakum rekasi gaya dorong torak hilang karena tekanan di depan dan

• dibelakang torak seimbang

• Pegas pengembali torak boster terus mendorong pada posisi tidak direm • Jika melepas injakannya sedikit

➨

saat pedal rem ditekan

➨

gerakan

kembali katup pengendali terhenti

_➨

torak terus bergerak hingga saluran vakum tertutup lagi ruang B kembali berhubungan dengan tekanan atmostfir

_➨

tekanan ke torak silinder master dipertahankan sesuai kehendak sopir

Cara kerja :

Saat bebas ( tidak bekerja )

• Pegas torak boster menekan torak pada posisi tidak direm dan tuas rekasi

tegak karena titik tumpu “D” diam pada tumpu “C” di tekan ke kanan

• Batang dorong pedal tertarik ke kanan dengan hubungan bola katup

udara tertarik ke kanan hingga menekan katup kontrol dan pegasnya pada posisi membuka katup vakum

• Katup vakum terbuka, kevakuman diruang A berhubungan dengan ruangB

dan katup udara menutup saluran udara kontrol ruang B tidak berhubungan dengan udara luar

Tidak ada perbedaan tekanan antara ruang A dengan ruang B torak boster diam --- torak boster tidak memberi gaya gaya dorong

Saat Pengereman

• Pedal rem didinjak

• Batang dorong pedal bergerak ke kiri

melawan pegas katup udara dan mendorong katup udara bergerak ke kiri

• Gaya pegas katup kontrol

mendorong katup kontrol bergerak ke kiri mengikuti gerakan katup udara

• Gerakan katup kontrol tertahan dan menutup katup vakum

• Katup udara terus bergerak ke kiri akibatnya saluran udra katup kontrol

terbuka menghubungkan ruang variabel dengan udara luar

• Torak bergerak ke kiri akibat dari perbedaan tekanan dimana di depan torak

( ruang A ) adalah tekanan vakum dan dibelakang torak ( ruang B ) tekanan atmosfir ( udara luar )

Tekanan ruang A < tekanan ruang B

❵

➨

Torak bergerak ke kiri

Pr A < Pr B

• Tenaga dorong torak diteruskan kebatang dorong master melalui

tumpuan”C” ( torak dengan tuas rekasi ), tumpuan G ( tuas rekasi dengan piringan reaksi ) piringan reaksi menekan batang dorong master silinder

• Karena rekasi tumpuan G berlawanan arah dengan arah gaya di tumpuan

C maka tuas rekasi terungkit pada bagian tepi dalam ( tumpuan E )

• Di tumpuan E didorong oleh torak katup udara karena tekanan batang

dorong pedal, sehingga piringan reaksi menekan batang dorong master dari tumpuan G

• Tumpuan G mendapat gaya dari tumpuan E dan tumpuan C • Bila tenaga pedal rem sebesar

Tenaga piston = b/a . F

Saat tetap ditekan

• Pedal trem ditekan tetap

• Gaya dorong torak pada tumpuan C

akibat perbedaan tekanan diruang A dan B menyebabkan torsk bergerak ke kiri bersama katup kontrol

• Jika gaya yang bekerja pada

tumpuan C sam,pa seimbang dan katup kontrol bergerak ke kiri menyentuh katup udara dan katup vacum

Karena tekan pedal tetap maka kan menimbulkan tekanan yang sesuai dengan penekanan pedal rem

Saat kerja maksimum

• Tekanan pedal bertambah besar • Gaya pada tumpuan E besar

• Tidak terdapat keseimbangan pada

tuas reaksi, hingga tumpuan E menempel pada piringan reaksi mendorong batang dorong master

• Katup udara semakin jauh membuka

dan saluran udara semakin terbuka lebar

• Tekanan udara di runag B ( ruang

Perbedaan tekanan besar gaya dorong torak dan penambahan tekanan pedal rem akan menambah besarnya gaya yang bekerja pada batang pendorong master silinder

Saat pedal bebas / dilepas injakan Keseimbangan pada truas reaksi hilang

• Gaya dorong torak katup udra ke

tumpuan E hilang

• Torak udara didorong ke kanan oleh

rekasi gaya pada tumpuan G dan pegas katup udara

• Katup udara bersentuhan dengan

katup kontrol menutup saluran udara dan membuka katup vacum

Terjadi hubungan antara ruang A dan ruang variabel B tidak ada perbedaan tekanan gaya dorong torak boster hilang dan torak boster didorong pegas pada posisi tidak bekerja

Saat pengereman tanpa vakum

• Batang dorong pedal menekan katup

udara membuka saluran udara ruang variabel “B” berhubungan dengan udara luar

• Torak katup udara mendorong tuas

reaksi pada tumpuan E dan menekan piringan reaksi selanjutnya menekan batang dorong master silinder

• Tuas reaksi menekan pada tumpuan

“D” dan selanjutnya mendorong pegas dan torak boster

Ruang variabel bertambah besar dan berhubungan dengan udara luar

Fungsi rem hidraulik tetap bekerja walau tekanan vakum di ruang A tidak ada / tidak bekerja karena kerusakan

Katup Pengendali Dengan Piring Karet Reaksi

1. Diafragma 2. Torak boster 3. Piring karet reaksi 4. Katup kontrol 5. Katup udara

6. Torak batang dorong master rem 7. Pegas torak boster

Prinsip kerja :

• Ruang A berisi cairan A yang

tidak dapat dikompresikan

• Bila torak D menekan cairan “A”

maka tekanan cairan akan menekan permukaan c dan B

• Gaya pada C dan B akan

berbanding lurus :

FC = PA . AC dan FB = PA . AB

Semakin besar penampang A atau B semakin besar pula gaya bekerja pada permukaanya

Contoh : Fr = 10 Kg , AC = 6 cm2 _{dan AB = 4 cm}2 PA = 10 Kg = 1 kg/cm2 _{FC = PA AC = 1.6 = 6 kg}

FB = PA .AB = 1.4 = 4 kg

Perbandingan gaya dengan banyaknua fluida ini digunakan pada prinsip bekerja reaksi katup udara dan pada prakteknya biasanyan fumngsi rekasi ini dilaksanakan oleh piring karet reaksi.