Siang mz bro, sering kali mendengar istilah overlapping. Mungkin bagi mereka yang bergelut di dunia teknik tidak asing lagi dengan istilah ini, tapi bagi orang awam pasti penasaran. Dalam kesempatan kali ini juga saya akan sedikit mengulas tentang mekanisme valve/katup. Berikut artikelnya.
Mekanisme valve/katup
berfungsi untuk membuka dan menutup hubungan saluran masuk ke ruang
bakar dan ruang bakar ke saluran buang, pada saat yang tepat sesuai
dengan proses kerja motor. Mekanisme valve/katup harus menjamin katup
tertutup dengan rapat sehingga tidak terjadi kebocoran kompresi maupun
tekanan hasil pembakaran. Katup juga harus terbuka pada saat yang tepat
dengan lebar bukaan yang paling sesuai dengan karakteristik aliran
campuran bahan bakar yang masuk maupun aliran gas sisa pembakaran ke
knalpot. Kerja dan fungsi mekanisme valve/katup mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap performa dan karakteristik mesin.
DIAGRAM PEMBUKAAN KATUP (VALVE TIMING DIAGRAM)
Pembukaan
dan penutup katup harus sesuai dengan proses kerja motor. Seperti
dijelaskan pada prinsip kerja motor 4 tak, waktu pembukaan dan penutupan
katup adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Posisi katup hisap dan katup buang tiap langkah piston
Langkah
|
Gerakan Piston
|
Katup Hisap
|
Katup Buang
|
Hisap
|
TMA ke TMB
|
Terbuka
|
Tertutup
|
Kompresi
|
TMB ke TMA
|
Tertutup
|
Tertutup
|
Usaha
|
TMA ke TMB
|
Tertutup
|
Tertutup
|
Buang
|
TMB ke TMA
|
Tertutup
|
Terbuka
|
Dari
tabel tersebut katup hisap terbuka saat TMA langkah hisap dan tertutup
di TMB, namun dalam perencanaan sesungguhnya katup hisap terbuka
beberapa derajat sebelum TMA dan tertutup beberapa derajat setelah TMB.
Pembukaan katup lebih awal dari TMA disebut pembukaan awal, sedangkan
penutupan yang lebih lambat dari seharusnya yaitu di TMB disebut
penutupan susulan.
Tujuan
pembukaan awal dan penutupan susulan adalah untuk meningkatkan
efisiensi volumetrik atau jumlah campuran yang masuk ke dalam silinder
dengan memanfaatkan inersia aliran campuran bahan bakar.
Saat
langkah buang katup buang terbuka jauh sebelum TMB dan tertutup setelah
TMA, tujuan pembukaan awal dan penutupan susulan pada katup buang
adalah agar gas buang di dalam silinder benar-benar bersih, sehingga
pada langkah berikutnya silinder dapat terisi dengan gas baru yang tidak
terkontaminasi dengan gas bekar yang tidak terbuang.
Adanya
pembukaan awal katup masuk dan penutupan susulan katup buang
menyebabkan kedua katup terbuka bersama, kondisi ini disebut overlapping. Tujuan overlapping
adalah untuk pembilasan yaitu memasukkan gas baru untuk mendorong gas
bekas keluar, adanya pembilasan diharapkan agar ruang bakar benar-benar
bersih.
Besar overlapping
harus memperhatikan inersia aliran gas buang, besar inersia aliran gas
buang ditentukan oleh kecepatan, bentuk aliran dan massa gas buang yang
keluar. Kecepatan
aliran ditentukan oleh putaran mesin dan luasan saluran keluar. Bentuk
aliran tergantung disain ruang bakar, desain saluran buang dan disain
kenalpot. Massa gas buang tergantung jumlah bahan bakar yang terbakar.
Kapan
katup masuk mulai terbuka dan tertutup, serta kapan katup buang mulai
terbuka dan tertutup dapat digambarkan dalam diagram pembukaan katup (Valve timing diagrams). Sedangkan lama katup masuk terbuka, maupun lama katup buang terbuka disebut durasi katup (valve duration).
Contoh:
Data
sepeda motor Honda Tiger tercatat, katup masuk terbuka 10º sebelum TMA
dan tertutup 40º setelah TMB. Katup buang terbuka 35º sebelum TMB dan
tertutup 10 setelah TMA. Dari data tersebut dapat dibuat diagram timing valve sebagai berikut:
Dari diagram di atas dapat diketahui lama katup terbuka (durasi katup), yaitu:
Katup masuk = 10º+ 180º+ 40º = 230º
Katup buang = 10º+ 180º+ 35º = 225º
Overlapping = 10º+ 10º = 20º
Semoga berguna.
No comments:
Post a Comment