Kinerja
Mekanisme Katup
Sebenarnya bagaimana mekanisme yang dapat membuat katup isap dan katup buang
dapat bergerak membuka dan menutup saluran masuk dan buang pada ruang
pembakaran? Untuk menjawab pertanyaan tersebut dapat kita lihat ilustrasi
dibawah ini.
Gambar 2 Mekanisme
Kinerja Katup Isap dan Katup Buang
Katup isap dan katup buang dapat
bergerak membuka dan menutup saluran masuk dan buang dikarenakan adanya
dorongan nok dari mekanisme cam pada suatu camshaft. Gambar camshaft berikut
dapat memperjelas maksud tulisan saya.
Gambar 3 Camshaft
Pegas katup
Camshaft adalah sebuah poros yang
memiliki beberapa nok yang menonjol tetapi dengan arah tonjolan nok yang
berbeda – beda untuk katup isap dan katup buangnya. Adanya tonjolan nok itulah
yang dapat menekan katup isap dan katup buang sehingga katup isap dan katup
buang dapat membuka dan menutup saluran masuk dan buang pada ruang pembakaran.
Seiring dengan putaran camshaft dan
arah tonjolan nok yang berbeda untuk tiap katup isap dan buang, maka dorongan
dari nok pertama misalnya, menekan katup isap sehingga dapat membuka
saluran masuk pada ruang bakar. Demikian juga nok yang selanjutnya akan
mendorong katup buang untuk membuka saluran buang pada ruang bakar.
Tentu saja hal ini seiring pula
dengan gerakan naik dan turunnya piston dari TMA menuju TMB dan TMB menuju TMA
sehingga langkah tersebut dapat membuat campuran bahan bakar dan udara terhisap
masuk ke dalam ruang pembakaran dan membuang sisa pembakaran melalui saluran
buang. Hal ini sesuai dengan siklus empat langkah seperti yang dijelaskan
diatas. Karena arah tonjolan nok berbeda – beda untuk tiap katup isap dan buang
maka putaran camshaft tersebut memberikan dorongan yang berbeda tergantung arah
nok saat menekan katup yang mana sehingga siklus empat langkah diatas dapat
berjalan seiring dengan putaran camshaft.
Lalu ada pertanyaan yang timbul
berikutnya bagaimana camshaft dapat berputar? Untuk menjawab pertanyaan
tersebut diatas maka ada beberapa hal lagi yang perlu kita ketahui juga.
Mekanisme dari camshaft yang menekan katup isap dan buang serta hubungannya
dengan putaran crankshaft biasanya disebut dengan valve train mechanism. Valve
train mechanism adalah suatu mekanisme yang menghubungkan katup isap
dan katup buang dengan gerakan piston, katup isap dan katup buang dengan
camshaft, hubungan camshaft dengan crankshaft serta hubungan crankshaft dengan
piston yang dihubungkan melalui connecting rod.
Untuk mengetahui secara detail valve
train mechanism, ada baiknya jika kita dapat memotong sebagian mesin
kita agar kita dapat melihat lebih jelas dan seksama bagaimana hubungan
keseluruhan mekanisme katup tersebut. Namun melalui ilustrasi berikut ini
mungkin dapat membantu kita lebih memahami bagaimana mekanisme-nya tanpa harus
melakukan pemotongan terhadap mesin kita.
Gambar 4 Motor Bakar
Empat Langkah
Dari ilustrasi diatas dapat kita lihat bahwa camshaft dapat berputar akibat
putaran dari crankshaft yang dihubungkan melalui suatu belt yang biasanya
disebut timing belt. Namun bukan hanya belt saja yang menghubungkan
antara crankshaft dengan camshaft. Jenis penghubung lainnya adalah rantai atau
biasa disebut timing chain, dan juga roda gigi yang disebut timing
gear.
Untuk timing belt, belt tersebut tidak dapat langsung memutar camshaft maupun
crankshaft. Belt tersebut memerlukan sprocket yang memiliki gerigi yang sesuai
dengan jenis gerigi belt pada timing belt tersebut. Hal ini
ditujukan untuk menghindari adanya backlash pada putaran camshaft. Karena jika
terjadi hal tersebut maka waktu pembukaan katup isap dan penutupan katup buang
menjadi terlambat yang dapat mengakibatkan waktu dengan peledakan busi menjadi
tidak sesuai. Tentu hal ini dapat mengakibatkan pembakaran pada ruang bakar
menjadi tidak sempurna.
Untuk mekanisme dengan menggunakan
model timing belt dapat dilihat lebih sederhana dengan ilustrasi berikut ini.
Gambar 5 Mekanisme
dengan Timing Belt
Pada ilustrasi diatas juga
menjelaskan kepada kita bahwa putaran crankshaft tersebut juga menyebabkan
gerakan piston naik dan turun. Antara piston dan crankshaft tersebut
dihubungkan dengan adanya connecting rod. Sehingga gerakan naik
turun piston tersebut akan sesuai dengan pembukaan dan penutupan katup isap dan
katup buang pada ruang bakar. Kekurangan dari mekanisme katup model timing belt
adalah belt dapat putus jika karetnya menjadi keras. Namun kelebihan dari
timing belt lebih halus dan tidak memerlukan pelumasan.
Selanjutnya dapat kita lihat
model mekanisme yang lain, yaitu model Timing Gear melalui ilustrasi berikut.
Gambar 6 Mekanisme
dengan Timing Gear
Sama dengan mekanisme dengan model
timing belt, pada mekanisme dengan model timing gear ini juga menghubungkan
putaran crankshaft dan camshaft. Namun melalui mekanisme roda gigi. Kekurangan
dari model ini adalah model ini lebih berisik namun lebih kuat.
Berikutnya adalah ilustrasi sederhana
mekanisme timing chain.
Gambar 7 Mekanisme
dengan Timing Chain
Pada mekanisme dengan model timing
chain, crankshaft dihubungkan dengan camshaft melalui sprocket dan rantai.
Kelebihan dari mekanisme ini juga lebih kuat dari belt namun juga sedikit
berisik walaupun tidak seberisik model timing gear. Tetap memerlukan pelumasan.
Untuk memulai gerakan crankshaft pada
awalnya adalah dengan adanya starter motor yang memutar flywheel (starter motor
hanyalah penggerak awal flywheel pada crankshaft). Flywheel tersebut berputar
memutarkan crankshaft. Crankshaft berputar menggerakkan piston dari TMA ke TMB.
Sementara itu crankshaft melalui timing belt juga memutar camshaft. Camshaft
dengan tonjolan nok mendorong katup isap. Seiring dengan turunnya piston dan
terbukanya katup isap maka akan menghisap campuran bahan bakar dan udara.
Sesuai siklus empat langkah maka akan terjadi ledakan, yang membuat crankshaft
terdorong berputar. Begitu selanjutnya sehingga motor bakar dapat menyala.
semoga bermanfaat ya gays
Tidak ada komentar:
Posting Komentar