Mekanisme Katup - Mesin pembakaran dalam 4 tak, memiliki 4 fase
yang harus ditempuh untuk menghasilkan output berupa putaran flywheel. 4 fase tersebut,
meliputi langkah hisap, langkah kompresi, langkah usaha dan langkah buang.
Ketika berada pada langkah hisap dan buang, maka ruang bakar harus berinteraksi dengan volume luar, karena terdapat proses pemasukan udara dan pembuangan gas sisa. Untuk itu, didalam ruang bakar harus didesain sebuah pintu untuk keluar masuk udara yang kita kenal dengan sistem katup.
Lantas apa itu mekanisme katup dan bagaimana cara kerja mekanisme katup ? simak selengkapnya dibawah.
Ketika berada pada langkah hisap dan buang, maka ruang bakar harus berinteraksi dengan volume luar, karena terdapat proses pemasukan udara dan pembuangan gas sisa. Untuk itu, didalam ruang bakar harus didesain sebuah pintu untuk keluar masuk udara yang kita kenal dengan sistem katup.
Lantas apa itu mekanisme katup dan bagaimana cara kerja mekanisme katup ? simak selengkapnya dibawah.
Baca Juga :
Pengertian Mekanisme Katup
Jika diterjemahkan, maka mekanisme katup adalah sebuah
rangkaian mekanis yang tersistematis untuk membuka saluran intake disaat piston
berada pada fase hisap, dan membuka saluran exhaust ketika posisi piston berada
pada fase buang.
Secara desain, keberadaan mekanisme katup tentu saja membuat mesin terlihat lebih rumit. Karena perlu satu rangkaian roda gigi dari crankshaft ke camshaft.
Mekanisme katup hanya terdapat pada mesin 4 tak. Pada mesin 2 tak, saluran keluar masuk udara kedalam ruang bakar diatur langsung oleh piston. Dengan kata lain dinding piston yang akan menutup saliran intake dan exhaust.
Sementara pada mesin 4 tak, udara disuplai dari kepala silinder, sehingga perlu sebuah mekanisme yang kite kenal Valve Mechanism.
Secara desain, keberadaan mekanisme katup tentu saja membuat mesin terlihat lebih rumit. Karena perlu satu rangkaian roda gigi dari crankshaft ke camshaft.
Mekanisme katup hanya terdapat pada mesin 4 tak. Pada mesin 2 tak, saluran keluar masuk udara kedalam ruang bakar diatur langsung oleh piston. Dengan kata lain dinding piston yang akan menutup saliran intake dan exhaust.
Sementara pada mesin 4 tak, udara disuplai dari kepala silinder, sehingga perlu sebuah mekanisme yang kite kenal Valve Mechanism.
Jenis jenis mekanisme katup
Dilihat dari konstruksinya, maka secara garis besar
mekanisme katup dibagi menjadi dua macam, yaitu ;
1. Mekanisme OHV
OHV(Over head Valve) adalah sebuah rangkaian katup dengan camshaft yang terletak didalam blok silinder. secara desain memang rumit, karena camshaft yang langsung terhubung dengan roda gigi sproket crankshaft harus menekan valve lifter dan pushrod sebelum menggerakan katup. Sehingga kurang efisien. Hal inilah yang menjadikan mekanisme ini sudah tidak lagi dipakai dalam mesin mobil.
2. Mekanisme OHC
OHC(Overhead Camshaft) adalah rangkaian katup dengan camshaft yang berada pada kepala silinder untuk menekan katup secara langsung tanpa melalui pushrod. Sistem OHC diciptakan untuk menggantikan OHV yang dinilai rumit dan kurang efisien. Katup OHC sendiri dibagi mejadi dua jenis,
- SOHC (Single Overhead Camshaft) Hanya memiliki sebuah camshaft untuk menekan katup hisap dan katup buang. Biasanya ditemui pada mesin sepeda motor.
- DOHC (Double-Overhead Camshaft) Memiliki dua buah camshaft yang masing-masing menekan katup hisap dan katup buang. Biasanya, mesin dengan katup DOHC dikonfigurasikan dengan 4 buah katup dalam satu silinder. sistem ini banyak ditemui pada mesin mobil kekinian.
Cara Kerja Mekanisme Katup
Sebelumnya, kita pernah membahas bagian bagian mekanismekatup. Sekarang kita akan membahas bagaimana mekanisme katup itu bekerja,
langsung saja simak pembahasannya dibawah.
1. Cara Kerja Katup OHV
- Saat poros engkol berputar, gigi sproket pada crankshaft akan memutar gigi sproket poros nok. Akibatnya poros nok ikut berputar selama poros engkol berputar.
- Putaran poros nok akan memutas cam atau tonjolan, ketika tonjolan tersebut menyentuh valve lifter maka valve lifter akan terangkat.
- Push rod akan menghubungkan gerakan valve lifter ke rocker arm.
- Akibatnya terjadi efek ayunan, ketika ujung rocker arm terangkat, maka ujung lainya aka menekan katup.
- Saat katup tertekan rocker arm, maka katup akan terbuka.
- Ketika tekanan dari rocker arm usai, pegas katup akan mengembalikan posisi katup ke semula.
2. Cara Kerja katup OHC
- Pada katup OHC, juga prinsipnya sama ketika poros engkol berputar maka poros nok ikut berputar. Tapi karena poros nok terletak di kepala silinder, maka diperlukan sebuah belt atau chain untuk menghubungkan putaran kedua poros.
- Saat poros nok berputar, maka tonjolan akan langsung menekan rocker arm. Dan ketika tonjolan tersebut berputar, maka pegas katup akan mengembalikan posisi valve ke semula.
- Pada beberapa tipe, biasanya OHC dilengkapi dengan rocker arm yang terletak diantara valve dan cam. Fungsinya sebagai pengatur celah katup dengan metode HLA (Hydraulic Lash Adjuster).
Selanjutnya, mekanisme katup akan bekerja secara otomatis
selama mesin poros engkol berputar. Letak posisi hubungan camshatf dengan
camshaft juga tidak sembarangan, biasanya ada penempatan timing khsusus yang
bertujuan untuk menghindari timing missed.
Saat timing katup tidak sesuai, maka katup akan membuka
tidak pada saatnya. Akibatnya bukan hanya mesin yang tidak hidup, tapi komponen
mekanisme katup juga berpotensi rusak.
Jumlah mata gigi poros nok dua kali lebih banyak
dibandingkan jumlah mata gigi poros engkol. Tujuannya, agar saat crankshaft
berputar dua kali camshaft hanya berputar sekali putaran. Kita tahu sendiri, satu
fase mesin empat tak terdiri dari dua putaran engkol.
Namun pembukaan katup hanya berlangsung sekali pada satu fase. Sehingga konstruksi mekanisme katup dibuat dengan perbandingan 1 : 2 (satu putaran camshaft = dua putaran engkol).
Namun pembukaan katup hanya berlangsung sekali pada satu fase. Sehingga konstruksi mekanisme katup dibuat dengan perbandingan 1 : 2 (satu putaran camshaft = dua putaran engkol).
Itulah sedikit pembahasan mengenai cara kerja mekanisme
katup jenis OHV dan OHC. Semoga makin menambah pengetahuan kita dan bisa
bermanfaat.