Pada mesin (engine) 4tak (four stroke) untuk memasukkan gas baru atau campuran udara dan bahan bakar
di dalam ruang bakar serta untuk mengeluarkan gas buang hasil pembakaran
digunakan mekanisme katup di dalamnya.
Mekanisme katup ini
terdiri dari beberapa komponen, diantaranya katup, pegas katup, rocker arm,
push rod (pada tipe OHV), valve lifting (pada tipe OHV), poros nok, timing
chain atau timing belt atau timing gear dan lain-lain.
Katup ini berfungsi
untuk membuka dan menutup saluran hisap (katup in atau katup hisap) dan saluran
buang (katup ex atau katup buang).
Pada saat langkah
hisap, piston akan bergerak dari TMA ke TMB dan posisi katup in membuka
sedangkan katup ex menutup. Pada saat ini gas baru atau campuran udara dan
bahan bakar dihisap masuk ke dalam ruang bakar.
Pada saat langkah
kompresi, piston akan bergerak dari TMB ke TMA dan posisi katup in dan katup ex
dalam keadaan menutup.
Pada saat langkah usaha
atau pembakaran, ketika piston mencapai TMA sekitar 8 derajat sebelum TMA
(akhir langkah kompresi) busi akan memercikkan bunga api untuk membakar
campuran udara dan bahan bakar. akibat dari ledakan pembakaran ini akan
mendorong piston untuk bergerak turun dari TMA ke TMB. Pada saat ini kondisi
katup in dan ex juga masih dalam keadaan menutup.
Pada saat langkah
buang, piston akan bergerak dari TMB ke TMA dan mendorong gas hasil pembakaran
untuk keluar dari dalam ruang bakar. Pada saat ini katup ex membuka dan katup
in dalam keadaan menutup.
Keempat siklus kerja
tersebut akan terjadi berulang-ulang pada saat mesin hidup. Kerja dari katup
ini dipengaruhi oleh poros nok karena katup akan membuka ketika poros nok
menekan dan katup akan menutup ketika poros nok tidak menekan.
Waktu pembukaan katup (valve
timing) akan mempengaruhi kinerja dari mesin, waktu pembukaan katup dipengaruhi
dari konstruksi tonjolan pada poros nok (cam lobe), semakin lebar diameter
tonjolan poros nok maka akan semakin lama waktu pembukaan katup dan sebaliknya
semakin kecil diameter tonjolan nok maka semakin cepat waktu bukaan katup.
Pada dasarnya katup
hisap dan katup buang membuka dan menutup tidak benar-benar pada saat piston
berada di “0” derajat saat TMA atau TMB, namun kedua katup ini akan dibuat membuka
lebih awal beberapa derajat dan akan menutup lebih akhir setelah beberapa
derajat.
Pembukaan yang lebih
awal ini dinamakan dengan pembukaan awal sedangkan penutupan lebih akhir ini
disebut dengan penutupan susulan.
Tujuan adanya pembukaan
awal dan penutupan susulan ini adalah untuk meningkatkan efisiensi volumetrik campuran
bahan bakar dan udara masuk ke dalam silinder (saat langkah hisap) dan agar gas
buang (saat langkah buang) benar-benar seluruhnya dapat keluar dari ruang
bakar.
Adanya pembukaan awal
dan penutupan susulan pada kedua katup in dan ex ini maka akan terjadi overlapping.
Overlapping merupakan
kondisi dimana katup in dan katup ex pembuka bersamaan. Overlapping bertujuan
untuk pembilasan ruang bakar, gas baru yang masuk ke dalam ruang bakar akan
membantu untuk mendorong keluar gas hasil pembakaran sehingga ruang bakar
diharapkan benar-benar bersih.
Diagram di atas
memperlihatkan kapan katup in membuka dan menutup, serta kapan katup ex membuka
dan menutup. Selain itu, diagram di atas juga memperlihatkan kapan terjadinya
overlapping.
Pada gambar di atas
lamanya (durasi) katup in atau hisap membuka adalah 6o + 180o
+ 40o = 226o, lamanya katup ex atau buang membuka adalah
31o + 180o + 9o = 220o, sedangkan
lamanya overlapping adalah 6o + 9o = 15o.
Nisan patrol 6 td42 turbo
ReplyDelete