DIBALIK
DESIGN NOKEN AS
Bisa
dipahami, 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” terang
Billy Godbold, desainer camshaft CompCamp USA. “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.
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. ACCELERATIO
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
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
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