Teman Teknik: Fluid Coupling

Disusun oleh : Manggala Adiputra

Pada umumnya mobil yang mengunakan motor bakar sebagai mesinnya akan dilakukan pemutusan hubungan antara mesin dan roda agar mesin tetap dapat berjalan walaupun mobil sedang diam. Lalu untuk menjalankan kendaraan dengan mulus maka daya dari mesin harus disalurkan secara bertahap ke crank shaft. Hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan friction clutch yang diatur menggunakan sebuah pedal. Agar penyaluran daya mulus maka pedal harus dilepaskan secara perlahan-lahan. Proses ini membutuhkan kemampuan yang tinggi dari si pengemudi. Pada beberapa mobil modern proses ini dilakukan secar otomatis oleh sistem fluid coupling.

Sistem fluid coupling bekerja dengan menggunakan prinsip fluida bertekanan. Dimana saat fluida bertekanan maka fluida tersebut akan memberikan gaya tertentu dan energy tertentu. Fluid coupling terdiri dari dua mangkuk yang tersegel rapat dan didalamnya terdapat fluida (biasanya oli). Di dalamnya terdapat dua baling-baling terpisah yang terhubung ke masing-masing mangkuk, satu mangkuk beserta baling-blingnya terhubung ke mesin dan satunya lagi terhubung ke transmisi.

Dengan susunan seperti ini fluid coupling bekerja dengan cara memutar mangkuk penggerak atau yang biasa disebut pump, sehingga fluida di dalamnya berputar. Fluida yang berputar ini memiliki gaya dan energi untuk mendorong komponen baling-baing mangkuk satunya yang terhubung dengan transmisi agar bergerak. Komponen mangkuk dan baling-baling yang terhubung dengan transmisi biasanya disebut turbin. Pada putaran mesin rendah (idle), putaran pump yang mengakibat kan fluida berputar tidak meghasilkan gaya dan energy yang cuku tinggi sehingga tidak dapat melawan inertia roda dan transmisi sehingga turbin tidak berputar. Dengan cara ini mesin tetap dapat berjalan walaupun kendaraan sedang diam. Lalu saat mesin di naikan putaran dan torsinya , umunya disebut digas, pump berputar lebih cepat sehingga menyalurkan energy lebih besar dan kemudian menggerkan turbin yang pada akhirnya memutar roda.

Sumber : https://media1.britannica.com/eb-media/42/104142-004-F6E0F6F3.gif

Bentuk dalam pump wheel adalah bilah-bilah terhubung dari pusat keluar serta kemudian di dalamnya juga terdapat guide ring yang membantu dan mengatur aliran fluida. Bentuk turbin wheel sendiri tidak berbeda jauh dari bentuk pump wheel. Guide ring mengatur pergerakan fluida sehingga membentuk sebuah putaran vortex yang membuat fluida berputar dari pump ke turbin dan turbin ke pump.Kita tahu karena perputaran ada gaya sentrifugal yang membuat arah aliran ke luar dan yang lalu diatur oleh guide ring sehingga mengalir ke arah turbin selain itu ada juga pergerakan arah memutar maka resultan arah geark cairan adalah miring, sesuai dengan gambar.

Sumber : https://youtu.be/leCEmJA0WsI

Sumber : https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSgUs-U9i5JsdhEAOkR9LSvBJND4zMenQITKybPZpiw_2opZbpO

Saat penggunaan nyata pada mobil , fluid coupling dapat bekerja sebagai penyalur tenaga dan juga pemutus tenaga dari mesin sesuai dengan kecepatan putaran mesin. Tetapi selain itu fluid coupling juga dapat melakukan penyaluran balik. Saat pedal gas dilepas maka bagian pump akan melabat sedangkan turbin akan tetap bergerak kencang sehingga pada saat ini terjad penyaluran tenaga ke pump dari turbin namun karena tahanan dari kompresi pada mesin maka pump tertahan yang mengakibatkan perlambatan kendaraan.

Fluid coupling sendiri memiliki beberapa kelebihan, karena prosesnya yang otomatis maka kendaraan yang menggunakan fluid coupling cenderung lebih mudah untuk dipergunakan. Selain itu walaupun ada slip di dalam fluid coupling namun tidak memiliki banyak bagian yang tergerus habis karena gesekan keras seperti pada system clutch coupling. Namun karena slip yang terjadi saat penahanan fluida saat diputar maka panas pun akan bertambah pada komponen coupling. Karena temperature meningkat maka tekanan pun akan meningkat, maka dari itu agar fluid coupling dapat berkeja denga baik dan efisien maka fluid coupling harus selalu terisi penuh dengan oli. Oli di dalam juga harus dijaga temperature. Saat temperature dan tekanan naik, oli tersebut harus didinginkan maka sistem sirkulasi dengan reservoir serta pendingin oli sangat dibutuhkan. Kemudian mengunakan pompa oli , oli dipompa masuk ke dalam fluid coupling. Selain temperature tekanan yang tepat saat tekanan sudah melebihi tekanan yang diinginkan sebuah mekanisme ketup pegas akan terbuka dan kemudian oli pun akan keluar dan menuju ke reservoir dan pendingin.