Cara Singkat Papas Noken As

Cara Singkat Papas Noken As

Terkadang kita malas belajar hitung derajat durasi kem/noken as pada korek mesin 4-tak. Umumnya hanya pahami perubahan hitungan buka-tutup klep pada mata sproket keteng atau gigi sentrik.

Kerugiannya, hitungan itu sulit dipahami ukurannya. Terutama untuk kepentingan riset lanjut ke bagian lain, seperti knalpot atau pengapian. Juga dianggap kurang presisi lantaran mata gir ukurannya gede.

Otomatis, riset akan berjalan serba meraba. Makanya, lebih bagus jika ada hitungan derajat yang mudah dimengerti banyak orang.

Maksudnya, hitungan derajat itu memudahkan patokan riset bagian lain dengan mudah. Misal, mau pasang kurva pengapian X karena butuh untuk durasi yang relatif panjang Y derajat. Beda dengan kalau patokannya buka di X mata setelah TMA dan nutup Y mata sebelum TMA.

Nah,cara sederhana hitung derajat dengan membaca buka-tutup di gigi sentrik. Meski enggak presisi benar, tapi paling tidak kita bisa pahami dan ambil patokan dalam riset.

Cara Pertama, Bagi dulu 360 derajat dengan jumlah mata pada gigi sentrik. Maka akan ketemu patokan nilai setiap mata gigi itu berapa derajat.

Coba kita simulasikan di Honda Supra. Jumlah mata gigi sproket keteng ada 28 mata. Maka 360/28=12,85. Dibulatin jadi 13 derajat.

Sebelum lanjut, sepakati dulu yang akan dihitung adalah durasi putaran kem. Beda dengan hitung durasi putaran poros engkol atau crank-saft. Karena, dua kali putaran poros engkol sama dengan satu kali putaran kem.

Memakai asumsi tadi, maka ketika kita coba bagi lingkaran gigi sentrik itu jadi empat quadran. Masing-masing kuadaran I, II, III, IV, maka 180 derajat dari posisi TMA akan ketemu TMA lagi. Demikian pula dengan posisi TMB.

Perlu disepakati pula cara hitung dari titik quadran itu. Biar mudah, klep out dihitung giginya di posisi setelah TMA. Baik buka maupun tutupnya.

Sehingga, untuk klep in dihitung giginya sebelum TMA atau sesudah TMB, dan nutup sebelum TMA atau sebelum TMB.

Misal, klep buang membuka 3 mata setelah TMA, artinya 3X13 = 39 derajat setelah TMA. Atau 51 derajat sebelum TMB> Kalau nutup 2 mata setelah TMA, maka bisa dihitung 2X13=26 derajat setelah TMA.

Berarti, durasinya kem buang (90-39) + 90 + 26 = 167 derajat. Kalau model kem kembar in dan out-nya, maka durasi total gabungan kem adalah 2 X 167 = 334 derajat. Begitu pula dengan durasi poros engkol yaitu 334 derajat.

Kalau hitungannya dari klep in, maka cara hitungannya adalah derajat bukaan sebelum TMA + 90 + gigi nutup. Misal, buka 4 mata sebelum TMA dan nutup 2 mata sebelum TMA, maka (4X13) + 90 + (2X13)= 52+90+26= 168 derajat.

Toleransi penggunaan mata gigi melesetnya lumayan jauh. Dibanding penggunaan derajat berkisar antara 1-5 derajat. Enggak bisa pastikan pas banget berada di posisi 1 mata, 0,5 mata atau 0,25 mata persis dan presisi mungkin.

Satu lagi, agar mudah, penghitungan dimulai dengan patokan kerenggangan klep 0, serta dihitung sejak 0,1 mm klep ngangkat. Jadi enggak menyulitkan dan enggak berbeda-beda ambil patokannya .

kerja utama dari noken as adalah untuk mengontrol waktu kapan klep membuka dan menutup. Dimana lobe intake dan lobe exhaust bekerja secara masing-masing. Jarak pemisah antar kedua lobe dinamakan Lobe Separation, karena diukur dalam derajat maka disebut Lobe Separation Angle (Sudut Pemisah Lobe). Lobe Separation diukur antara puncak intake lobe dengan puncak exhaust lobe. Pada dasarnya berada di area separuh dari derajat putaran kruk As antara puncak exhaust dengan puncak intake. Jika durasi tetap, memperbesar LSA sama dengan memperkecil Overlap, sebaliknya menyempitkan LSA memperbesar Overlap.

Bisanya, jika semua faktor tetap, melebarkan LSA menghasilkan kurva torsi yang rata dan lebih lebar yang bagus di RPM tinggi tapi membuat respon gas lambat, Merapatkan LSA menghasilkan efek berlawanan, membuat torsi memuncak, mesin cepat teriak, namun rentang tenaga sempit.

Ada beberapa alasan merubah lobe separation untuk mempengaruhi performa mesin. Misal, jika kamu memakai setang piston relatif lebih panjang, kondisi ini membuat piston berada pada TMA lebih lama. Noken as dengan LSA lebar mungkin akan lebih cocok untuk situasi ini.

OVERLAP merupakan waktu dimana dalam hitungan durasi kruk As, klep intake dan exhaust terbuka bersamaan. Terjadi di akhir langkah buang dimana klep Ex menutup dan diawal langkah hisap dimana klep In mulai membuka. Selama periode Overlaping, port Ex dan port In dapat “berkomunikasi” satu sama lain. Idealnya, kamu ingin menghasilkan efek agar kabut bersih di Intake Port tersedot masuk ke ruang bakar oleh bantuan kevakuman port Ex sehingga pengisian silinder dapat lebih efisien. Desain cam dan kombinasi porting yang jelek akan menghasilkan efek sebaliknya, dimana gas buang menyusup masuk melewati klep In terus ke dalam porting Intake.

Beberapa faktor mempengaruhi seberapa banyak overlapping yang ideal pada mesinmu. Ruang bakar yang kecil biasanya butuh overlap yang sedikit saja, dikarenakan didesain untuk memaksimalkan Torsi di RPM rendah. Kebanyakan mesin balap saat ini bergantung pada putaran mesin tinggi untuk memaksimalkan gear rasio, sehingga overlap yang banyak justru membantu. Ketika RPM melonjak, klep in membuka dan menutup semakin cepat. Jumlah udara dan bahan bakar yang besar harus dapat dimasukkan ke ruang bakar dalam waktu yang singkat, oleh karenanya meningkatkan durasi overlap membantu di proses ini.

Setang piston / stroke yang panjang, menjadi mendadak popular di trek balap lurus, memiliki efek yang sama dengan hanya mengatur LSA. Karena piston bertahan di TDC semakin lama, ini membuat ruang bakara seakan mengecil untuk menerima pasokan udara/bahan bakar. Karena itu, overlap yang lebih sedikit mampu mengisi ruang bakar lebih baik. Selain mengurangi kevakuman dan potensi gas membalik, kebanyakan Overlaping dalam mesin balap menghasilkan gas yang tidak terbakar langsung menuju pipa knalpot, membuat mesin rakus bahan bakar. Untuk kebanyakan balap jarak pendek, ini tidak menjadi masalah. Tapi jika kamu sedang balap dengan jarak tempuh tinggi atau jumlah lap banyak hal ini akan memperbanyak waktu masuk pitstop.

DURATION adalah waktu yang diukur dalam derajat putaran kruk As, dimana –baik klep In maupun Ex- sedang terbuka.

Saat putaran mesin meningkat, mesin seringkali mencapai poin dimana kesulitan mengisi silinder dengan pasokan udara/bahan-bakar dalam waktu singkat saat klep in terbuka. Hal yang sama terjadi saat ingin membuang gas sisa pembakaran. Jawaban singkat atas masalah ini, buat klep In membuka lebih lama, yang berarti memperbesar durasinya. Untuk memaksimalkan aliran saat langkah buang, banyak desainer cam Extreme memulai klep membuka medekati posisi saat piston berada di tengah-tengah langkah Usaha. Ini terlihat akan mengurangi tenaga yang dihasilkan, tapi idenya adalah membuat klep Ex sudah terbuka penuh saat piston berada di TMB akan melakukan langkah buang. Selama langkah usaha, ledakan bahan-bakar sudah menggunakan sekitar 80 % dari tenaga untuk menendang piston turun saat kruk as baru berputar 90 derajat atau saat piston berada di tengah proses turun. Separuhnya lagi member efek yang sedikit untuk meningkatkan tenaga, dan akan lebih baik jika dimanfaatkan untuk menbuang gas sisa pembakaran sehingga udara yang terhisap masuk akan lebih bersih nantinya.

LIFT V.S. DURATION V.S. ACCELERATIOn

Ini adalah pernyataan yang seringkali kita dengar: Klep paling efisien dalam mengalirkan udara (baik intake / exhaust) saat terbuka penuh. Kita harus membuang jauh pikiran itu. Karena pernyataan itu berarti memberitahu kita bahwa untuk menghasilkan performa mesin maksimal, waktu proses klep terangkat maupun saat turun adalah sia-sia belaka. Seakan-akan klep harus terbuka penuh dalam waktu cepat untuk menghasilkan flow maksimum, sedangkan klep harus cepat menutup penuh untuk memampatkan kompresi.

Untuk mendekati proses ini kebanyakan Extreme Racing Cam menjadi memiliki profil lobe yang kelihatan konyol, sangat tajam sehingga membuka dan menutup klep dengan cepat. Ini membutuhkan perklep lebih kuat, serta bobot rocker arm yang ringan untuk menjaga kontrol klep, dan bahkan Engine Tuner serta Desainer Noken As masih mencari cara konyol untuk membuka klep lebih cepat lagi.

Cam yang super agresiv dengan lift tinggi memungkinkan kamu memperpendek durasi pada situasi tertentu, dimana memang dapat membantu tenaga. “Agresif Ramp membantu klep untuk mencapai puncak maksimum velocity lebih dini, memungkinkan lebih banyak area untuk durasi. Mesin dengan airflow terbatas (karburator kecil) kelihatan sangat menyukai profil yang agresif. Seakan-akan ini meningkatkan sinyal untuk mendapatkan pasokan melewati batasan venturi tersebut. Waktu klep menutup balik dengan cepat yang berarti memperpendek durasi klep in menutup akan menghasilkan tekanan silinder lebih dahsyat.

Akselerasi Ramp profil cam harus diperhatikan berdasarkan rocker arm masih menggunakan plat datar atau telah memakai roller. Roller lebih mampu menerima akselerasi tinggi dibandingkan rocker arm konvensional, sehingga gejala floating mampu diminimalkan.

DURASI PADA 1 mm

Satu hal yang membuat pusing banyak engineer adalah pabrikan noken as mencantumkan durasi yang tidak jelas. Karena durasi yang diiklankan berbeda dengan durasi saat noken as Di dial di mesin. Masalahnya banyak pabrikan memakai banyak patokan untuk mengukur durasi. Oleh karenanya kita harus terbiasa memiliki standard saat bicara durasi noken As, patokan angkatan klep 1mm adalah yang dipakai dunia Internasional.

Biasanya, klep belum mulai mengalirkan udara secara baik hingga mencapai angkatan tertentu. Juga, perbedaan dalam hempasan noken as membuat semakin sulit untuk mengukur momen klep mulai terangkat dari seating klep. Akhirnya, durasi pada 1mm dari lobe lift lebih mudah diukur dan membuat hidup semua orang lebih mudah dalam menyeting cam timing di busur derajat. Lebih mudah mengukur durasi 1mm daripada harus mencari tahu kapan klep benar-benar mulai terangkat. Saat memakai busur derajat dan dial indicator, disini jauh lebih presisi untuk menentukan durasi saat dial indicator menunjuk lift 1mm dibandingkan durasi saat lift baru 0.10mm misalnya.”

ADVANCE V.S RETARD CAM

Dengan setingan timing cam special, kamu dapat merubah sudut noken as relative terhadap kruk As. Memutar cam maju membuat event bukaan klep terjadi lebih cepat, ini dinamakan Advance. Retard adalah kebalikannya. Yang perlu diperhatikan batasan memajukan noken as adalah 4 derajat saja. Kebanyakan mesin merespon lebih baik dengan sedikit advance. Seakan-akan mempercepat intake membuka dan menutup. Semakin cepat intake menutup maka menambah tekanan silinder sehingga respon mesin akan lebih bagus. Memajukan cam akan menambah torsi di RPM bawah, tapi jika mesinmu sekarat sebelum finish, maka memundurkan cam akan membantu menambah sedikit tenaga di putaran atas.

Beberapa informasi yang kita berikan perlu digali lebih dalam lagi, namun jangan khawatir. Berikut adalah tabel indicator perubahan cam dan efek yang biasanya dihasilkan. Perlu diingat, setiap paket mesin adalah berbeda, sehingga hasilnya dapat bervariasi. Ini hanyalah petunjuk umum saja.

Cam Change: Typical effect

Menambah LSA: Powerband lebih lebar, Power memuncak, Stasioner lembut

Mengurangi LSA: Meningkatkan Torsi menengah, Akselerasi cepat, Powerband lebih sempit.

Durasi Tinggi: Menggeser rentang tenaga lebih ke RPM atas

Durasi Rendah: Menambah Torsi putaran bawah

Overlaping Banyak: Meningkatkan sinyal ke Karburator, Boros konsumsi bahan-bakar, rawan dorongan balik

Overlaping Sedikit: Meningkatkan Respon RPM bawah, Irit bahan bakar, rawan suhu mesin lebih panas

DESAIN LOBE (bubungan noken as)

Suatu bubungan dari sebuah cam, untuk tiap klep, memiliki banyak variable. Cam lobe bukan hanya mengatur lift dan kapan membuka atau menutup, tapi juga speed, akselerasi, overlap, dan bahkan sanggup mengontrol seberapa banyak tekanan kompresi di ruang bakar yang diatur dari kecepatan noken as. Beberapa bagian dari desain lobe sebuah cam sangat penting diperhatikan untuk memperoleh ini semua.
BASE CIRCLE (Lingkar Dasar) adalah istilah untuk sisi berlawanan dari bubungan noken as. Ketika rocker arm menempel pada base circle cam, klep seharusnya tetap tertutup. Ukuran dari Base circle mempengaruhi lift cam. Semakin kecil base circle memungkinkan lift lebih tinggi, tapi hal ini juga rawan menjadikan noken as “lentur” dan timing menjadi melompat.

RAMPS adalah bagian dari lobe dimana lifter bergerak naik atau berakhir menutup. Setiap lobe memiliki dua area Ramp, opening dan closing. Pada racing camshaft, bentuk kurva area ramp, memiliki kecepatan dan akselerasi tinggi.

Bentuk lobe yang asimetris berarti memiliki kurva opening dan closing ramp yang tidak sama. Bertujuan memaksimalkan kecepatan klep dan kontrol, rocker arm diangkat dengan cara berbeda dengan proses menutupnya. Contoh, dalam aplikasi balap, umumnya akselerasi klep dibuka secepat mungkin, tapi kecepatan bukaan klep dilambatkan secara drastis saat mendekati puncak lift untuk mencegah Floating. Sedangkan pada sisi menutup, klep harus diturunkan dengan lembut untuk menjaga daya tahan daun klep. Cam dengan desain asimetris memungkinkan hal ini.

NOSE adalah area dimana klep terbuka secara penuh. Titik tertinggi lift disebut Lobe Centerline (Garis tengah lobe). Intake centerline diukur pada derajat kruk As setelah Titik Mati Atas (TMA) piston. Exhaust centerline ditunjukan oleh angka derajat posisi kruk As sebelum TMA. Kebetulan, posisi noken as selalu diukur dengan durasi relativitas derajat Kruk As karena ini semua menggambarkan dimana posisi piston serta siklus apa piston sedang bekerja (Hisap, Kompresi, Tenaga, atau Buang) inilah patokan awal desain cam.

LOBE LIFT adalah angka tinggi noken as mampu mengangkat rocker arm. Ini tidak sama dengan angkatan klep, karena rocker arm adalah pengungkin yang memiliki rasio tertentu mengatur bukaan klep. Lobe lift diukur dari diameter pada centerline dikurangi base circle.

Sampai disini postingan dari saya dan terima kasih sudah membaca