Kerja Noken As pada mesin 4Tak

Jika anda membaca article bagaimana mesin 4 langkah/ 4 tak bekerja, maka anda akan mengetahui valve atau klep yang membiarkan campuran bahan bakar dan udara masuk ke mesin dan mengeluarkannya lewat knalpot dari mesin. Sedangkan jenong/tonjolan camshaft yang mendorong klep untuk membuka saat rotasi cam dan per klep yang mengembalikan klep ke posisi menutup lubang klep. Ini adalah siklus penting dari mesin 4 langkah dan yang membuat dampak yang hebat pada performa mesin pada diberbagai rentang kecepatan.

Di article ini, anda akan mempelajari bagaimanakah camshaft dapat mempengaruhi performa mesin. Dan jenis-jenis system cam di mesin 4 langkah, ada single overhead cam (SOHC) dan ada double overhead cam (DOHC). Dan kita akan menjelaskan cara singkat dalam mensetting camshaft untuk membuat kerja mesin lebih efisien.

Mulai dari basicnya:

Basic camshaft
Kunci pentingnya semua jenis camshaft adalah jenong/benjolan klepnya. Ketika cam berputar, lubang klep membuka dan menutup pada sisi intake dan klep pembuangan dalam satu saat yang hampir bersamaan dengan gerakan dari piston. Jadi ada hubungan sebab akibat dari hubungan langsung antara bentuk permukaan cam dan cara mesin berkerja di rentang kecepatan yang berbeda.

Untuk memahami bagaimana pentingnya hal ini, coba bayangkan ketika kita menjalankan sebuah mesin dengan ekstrim sangat pelan – pada 10 sampai dengan –20 (RPM) dengan cara menselah kick starter atau dengan menekan saklar starter mesin elektrik – dan hal ini terasa bahwa ada gerakan turun naik piston sebelum akhirnya diujung knalpot terdengar raungan mesin di knalpot tanda ada siklus yang berjalan dan mesin hampir hidup. Akan sangat mustahil apabila mesin dapat bergerak dengan rentang 100 s/d 200 RPM, karena ini sangatlah pelan, tapi coba bayangkan saja kira-kira, pada kecepatan rendah ini, siklusnya ketika piston menuju arah turun saat langkah intake (disebut juga TDC top dead center) klep intake/ klep masuk akan terbuka dan klep intake tadi akan menutup ketika piston dari dasar naik keatas.

Klep buang/klep keluar akan membuka ketika gerakan piston naik ke permukaan (disebut bottom dead center/BDC) pada saat akhir dari langkah pembakaran, dan akan menutup lagi ketika piston menyelesaikan langkah pengeluaran.

Tetapi apa yang terjadi ketika anda menambah tinggi RPM ?

Ketika anda menambah RPM dari 100 ke 200 RPM maka konfigurasi dari cam tidak bekerja dengan baik, dan mesin terdengar tidak stabil dan akan mati. Jika mesin digerakkan pada RPM 4000, klep akan membuka dan menutuo 2000 kali setiap menit atau 33 kali setiap detik. Pada kecepatan ini, piston bergerak sangat cepat, yang menyebabkan campuran bahan bakar dan udara bercampur dengan baik dan masuk kedalam ruang pembakaran dengan cepat dengan baik.

Ketika klep masuk/intake terbuka dan piston mulai melakukan langkah masuk, bahan bakar dan udara masuk bercampur di jalan masuk ke ruang pembakaran pada sisi intake. Pada saat piston mencapai bawah dalam gerakannya pada langkah intake, campuran tadi bergerak dalam kecepatan tinggi. Jika kita segera menutup klep masuk, semua campuran akan berhenti dan tidak jadi masuk ke ruang pembakaran. Dengan membiarkan klep masuk terbuka lebih lama, maka momentum dari masuknya campuran senyawa bahan bakar dan udara tadi akan terus masuk ke dalam ruang bakar, sehingga apa yang akan terbakar lebih banyak dari seharusnya yang dapat mengakibatkan ledakan yang lebih besar. Tentunya ini yang dicari oleh para tuner untuk menaikkan power mesin sehingga menghasilkan tenaga yang lebih besar tentunya. Kita juga ingin klep masuk tadi membuka lebih lama pada saat kecepatan tinggi, saat angkatan tinggi atau lamanya klep terbuka ini dinamakan lift, lift ini tergantung dari bentuk jenong dari klep itu tadi.
Ada 2 Camshaft untuk mesin motor standart harian adalah jenis profile camshaft standar (standart camshaft)t, dan ada cam untuk performa mesin yang lebih (performance camshaft. Pada jenis cam standart saat mesin dijalankan pada kecepatan idle/ kecepatan stasioner maka mesin akan berjalan dengan sempurna sehingga bunyinyapun halus, tetapi lain jika mesin menggunakan jenis cam performance ini, biasanya mesin motor akan terdengar sangat kasar pada kecepatan idle/ stasioner. Kenapa pada cam performace mesin terdengar sangat kasar, seolah terdengar irama yang tidak serasi diiringgi ledakan-ledakan kecil ? hal ini terjadi karena lobe atau benjolan bentuk cam sudah lebih besar dan sedikit merata pada benjolan depan dan belakang cam, yang menyebabkan tekanan ke klep menjadi di satu sisi lebih lama dan disisi lain lebih cepat menutup klep intake dan klep buang sehingga menyebabkan ada saat dimana kedua klep intake dan klep buang tadi sama-sama pada posisi membuka sehingga ada dorongan pembakaran balik ke arah karburator pada mesin karburator dan ke arah injector pada mesin injection. Performa cam inilah yang dianut pada mesin-mesin motor balap baik di arena drag bike atau road race.

Tenaga yang dihasilkan dari klep yang terbuka dan menutup dengan sangat presisi pada suatu mesin satu silinder akan menghasilkan tenaga yang sangat maksimal selama tidak membentur part/ bagian dari mesin yang lain, dalam hal kerja sama di ruang mesin pembakaran 4 langkah (bagian yang dapat terbentuk yakni pistonnya).

Dengan adanya silinder lain yang berkerja juga pada mesin akan lebih lagi menambah tenaga seperti contohnya di mesin Kawasaki Ninja 250R, atau mesin Honda CB 200 lama. Pabrikan tentunya memberikan fariable yang berbeda pada durasi setiap klep pada setiap pasang silinder, hal ini ditujukan untuk saling memberikan dorongan tenaga yang bisa saling mengisi kekosongan tenaga dari silinder yang pertama. Oleh karena itu mesin yang bersilinder lebih dua tentunya menghasilkan karakter yang berbeda dibanding motor dengan satu silinder dengan ukuran kapasitas CC yang sama.

*From_http://ratmotorsport.wordpress.com

Posted in: Otomotif