SHARE : 8 Stroke, Formula Penentu Durasi Buka-Tutup Klep Di Mesin 4 Tak

Dalam teori tentang mesin 4 Stroke (4 Tak/Langkah) diketahui bahwa 4 langkah tersebut terdiri dari :

1. Intake
2. Compression
3. Power
4. Exhaust

4-Stroke-Engine

Tapi jika diteliti lebih lanjut, terdapat beberapa penyimpangan dari teori tersebut, diantaranya :

Langkah Teori Kenyataan
Intake piston turun, klep in terbuka klep tidak membuka seketika saat TMA, dan tertutup seketika saat TMB
Compression piston naik, kedua klep tertutup klep in belum tertutup sempurna saat piston mulai naik dari TMB
Power terjadi ledakan, piston terdorong turun saat piston turun, klep out sudah terbuka sebelum piston mencapai TMB
Exhaust piston naik, klep out terbuka saat piston mulai naik, klep out mulai menutup dan klep in mulai membuka

Untuk mencapai kesempurnaan teori, jika diterjemahkan ke durasi bukaan klep dan profil kem, tentu dibutuhkan profil kem yang ekstrim, bahkan mendekati bentuk kotak, untuk memenuhi teori tersebut. Pada kenyataanya, klep memiliki durasi buka-tutup tertentu yang sepenuhnya diatur kem dengan bentuk yang elips.

Berdasarkan kenyataan yang terjadi, maka teori 4 langkah dipecah lagi secara teoritis oleh Mr. Motoman di situsnya www.mototuneusa.com menjadi 8 langkah atau 8 stroke, yaitu :

3 Intake Phases

1. Intake overlap

Merupakan fase dimana klep in mulai membuka saat piston berada pada fase Exhaust (TMB menuju TMA saat membuang gas hasil pembakaran), termasuk juga fase overlap dimana klep in dan out terbuka bersamaan, klep in mulai membuka dan klep out mulai menutup. Pada fase ini juga terjadi kebalikan dari ilmu teoritis, yaitu piston yang harusnya “menghisap” gas bakar posisinya malah naik seakan-akan “mendorong” balik gas bakar yang mau masuk ke ruang bakar. Namun sebaliknya, gas bisa masuk karena tekanan di dalam silinder lebih rendah setelah gas buang terdorong keluar melalui klep out.

2. Intake suction

Disinilah fase yang sesuai dengan teori langkah Intake, dimana piston turun menciptakan kevakuman di ruang bakar dan menarik gas bakar dari karburator.

3. Intake charging

Merupakan fase dimana piston mulai naik dari TMB tapi posisi klep in masih membuka. Logikanya, gas bakar yang masuk kedalam silinder bisa terdorong keluar dari ruang bakar karena adanya proses kompresi, namun pada kenyataannya gas bakar masih bisa masuk ke dalam silinder karen adanya momentum kecepatan laju gas bakar dan isapan piston, yang bisa dimanfaatkan untuk menambah volume gas bakar yang masuk. Momentum tersebut menjadi efektif jika didukung ukuran porting yang tepat, sehingga tidak terjadi kekacauan lalu-lintas gas bakar yang akan masuk dan terdorong keluar.

4. Compression

Proses kompresi dimulai bukan saat piston mulai bergerak dari TMB ke TMA seperti pada teorinya, namun dimulai saat klep in tertutup sempurna.

2 Burning (Power) Phases

5. Pre-power burning

Timing pengapian tidak terjadi saat piston tepat berada di TMA, namun terjadi beberapa saat sebelumnya, karena api busi memerlukan proses rambat untuk membakar gas bakar yang termampatkan seluruhnya.

6. Power production stroke

Ini adalah proses yang menghasilkan tenaga, namun tidak sesmpurna teori karena pada kenyataannya klep out sudah mulai terbuka sebelum piston mencapai TMB.

2 Exhaust Phases

7. Exhaust blowdown

Klep out membuka beberapa saat sebelum piston berada di posisi TMB. Hal ini dilakukan agar pada saat proses Exhaust (teorinya, piston mendorong keluar gas buang) klep out sudah mulai terbuka lebar dan memudahkan piston untuk medorong gas buang keluar silinder.  Pada fase inilah terdengar suara letupan di knalpot, karena gas yang masih terbakar dan mengembang (setelah dikompress) mulai dilepas keluar.

8. Exhaust return

Saat gas buang yang bertekanan tinggi terbuang keluar, terjadi kevakuman di ruang bakar. Perbedaan tekanan ini akan membantu memudahkan piston untuk naik kembali ke TMA. Maka dari itu diperlukan spesifikasi knalpot yang sesuai agar proses kevakuman ini cepat diantisipasi, sekaligus memperhitungkan toleransi karakter output tenaga yang diinginkan.

Dari fakta-fakta diatas, bisa disimpulkan bahwa timing buka-tutup akan sangat menentukan efisiensi dan karakter tenaga yang dihasilkan dari sebuah mesin berkofigurasi 4 tak.

This entry was posted in SHARE and tagged , . Bookmark the permalink.

One Response to SHARE : 8 Stroke, Formula Penentu Durasi Buka-Tutup Klep Di Mesin 4 Tak

  1. Pingback: SHARE : Bedah si Baong (Part I), Membalik Semua Sugesti “Racing” Untuk Dongkrak Performa | DO & SHARE

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