HOWTO : Iseng Hitung CFM di Head Silinder 4 Tak Menggunakan Simulasi Rumus

Seiring dengan perkembangan teknologi, upgrade mesin sepeda motor kini dapat dihitung secara akurat berapa kenaikannya dan bisa dijadikan parameter untuk menentukan ubahan apa yang harus dilakukan agar performa mesin bisa maksimal. Salah satu alat yang kini menjadi incaran pada mekanik adalah Flowbench.

Superflow Flow Bench

Superflow Flow Bench

Flowbench adalah alat untuk mengukur kecepatan udara atau gas pada volume tertentu yang melewati suatu ruang, dalam konteks upgrade mesin 4 tak ruang yang dimaksud adalah ruang port, baik in ataupun out. Gas yang melalui lubang port terhitung dalam satuan cubic feet per minute atau CFM. Besaran nilai CFM inilah yang akan menjadi patokan bagi mekanik untuk meningkatkan performa mesin.

Namun, apa jadinya jika mekanik tidak memiliki alat flowbench tersebut?

Tentu akan sulit jika dalam proses korek mesin tidak melibatkan flowbench sebagai paramater untuk mengukur sebesar apa efek dari korekan yang dilakukan, dan juga cukup merepotkan bila harus bolak-balik tes flowbench sementara korekan mesin masih meraba atau baru akan dimulai. Atau mungkin hanya sekedar iseng saja ingin mengetahui besaran CFM di motor standar kita?

Sebenarnya, untuk sekedar melakukan simulasi bisa saja, beberapa situs juga menyediakan program kalkulator untuk mengukur besaran CFM yang kita ingin ketahui. Dari obrolan di faceboook dengan seorang rekan yang juga tertarik untuk mendalami ilmu korek mesin, saya mendapat beberapa masukan untuk mengukur besaran CFM menggunakan rumus, diantaranya :

1. CFM = ((C * N) * VE) / 3456

C = kapasitas mesin dalam satuan cubic inch
N =  putaran mesin pada peak power, satuannya rpm
VE = Volumetric Efficiency

Rumus tersebut didapat dari keterangan berikut :

Multiply the engine displacement in cubic inches by the engine’s revolutions per minute.
Multiply the result by the volumetric efficiency. In ideal and theoretical situations, this value is 1.0. Convert any percentages into decimal points before multiplying.
Divide the result by 3,456. This value is the engine carburetor air flow in cubic feet per minute.
” Disadur dari ehow.com.

Dengan mensimulasikan spesifikasi standar Thunder 125, didapat besaran debit gas sebesar 16,71 CFM.

Hasilnya jauh lebih kecil daripada penghitungan menggunakan rumus lainnya, karena yang dihitung bukanlah CFM pada ruang porting tapi spesifikasi CFM karburator yang cocok digunakan pada mesin tersebut.
Ada yang tahu cara menghitung CFM karburator? please share :)

2. Debit Gas = ((1/4 * 3,14 * (port dia.)2) / 1000000) * 213685.3

Rumus ini didapat dari suatu situs yang menyediakan program penghitungan performa head silinder dan porting. Saya masih menemui kesulitan untuk memahami rumus ini, karena konstanta-konstanta yang tercantum belum diketahui darimana asalnya.

Dengan menggunakan rumus tersebut, saat dimasukkan keterangan spesifikasi standar Thunder 125 didapat debit gas sebesar 81,18 CFM.

3. Menghitung menggunakan Air Flow Convertion Calculator

Di tautan berikut :  http://www.calculatoredge.com/optical%20engg/air%20flow.htm, ada program penghitung laju aliran udara pada suatu ruang tertentu, prinsipnya persis dengan menghitung CFM karena dalam hasil penghitunganpun ada besaran CFM. Untuk input air flownya, bisa dengan memasukkan hasil hitungan piston speed. Untuk menghitung besaran piston speed menggunakan rumus berikut:

Piston Speed = (2 * stroke * N)/60 ; satuannya m/s.
stroke = langkah piston, dalam satuan meter.
N = putaran mesin saat peak power, satuannya rpm

Mengapa piston speed ? karena jika diibaratkan sebuah aliran air, piston layaknya alat sedot yang menarik sejumlah air dalam volume tertentu melalui selang dengan ukuran tertentu, selang tersebut merupakan gambaran dari lubang port. Selain piston speed, dalam penghitungan tersebut juga dibutuhkan data luas jalur aliran gasnya, gunakan saja pendekatan ukuran venturi atau diameter lubang belakang karburator (yang menghadap ke manifold/mesin), karena itu merupakan diameter terbesar di jalur intake sebelum mengalami penyempitan di area leher dan bos klep.

Dengan menggunakan rumus diatas, jika disimulasi menggunakan spesifikasi standar Thunder 125 maka didapat debit gas sebesar 73,17 ft3/minute.

Manakah rumus yang benar dan mendekati hasil kenyataan di Flowbench ? Saya sendiri belum tahu karena belum mensimulasikan hasil rumus tersebut dengan kondisi yang berbeda dan membandingkan hasilnya dengan hasil pengukuran Flowbench yang sebenarnya. So, tunggu saja hingga saya berkesempatan untuk membuktikan hasilnya suatu hari nanti :)

Oiya, ralat juga bila ada yang salah ya :D

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s