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
4. 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
0 komentar:
Posting Komentar