SILINDER MESIN dan MEKANISME KATUP

Blok dan Kepala Silinder

Kerena sifatnya yang kuat dan lebih murah, maka umumnya blok silinder terbuat dari besi tuang. Saat ini sudah banyak juga dijumpai blok silinder dari campuran aluminium, terutama untuk mesin-mesin yang bersifat sportif dan bekerja pada putaran, beban serta suhu yang lebih tinggi. Material campuran aluminium menjadikan blok silinder lebih ringan, serta dapat menghantarkan panas lebih baik, akan tetapi blok mesin harus mendapat pendinginan yang tepat, bila pendinginannya kurang akan dapat menyebabkan kerusakan fatal pada mesin, sedangkan pendinginan yang berlebihan akan menyebabkan kehilangan panas juga berlebihan. 

Lobang silinder mesin berbentuk silindris, dikerjakan secara sempurna dengan polesan sangat halus serta presisi tinggi, selama mesin bekerja, piston dan ringnya akan bergesekan dengan dinding silinder dalam tekanan dan suhu yang tinggi. Bila mesin telah dijalankan dalam kurun waktu yang lama, maka keausan sislinder tidak dapat dihindari, khususnya dinding silinder bagian sisi dalamnya karena bagian ini mengalami panas yang tinggi.

Kepala silinder terletak di atas blok silinder, di dalamnya ada ruang bakar. Kepala silinder mengalami suhu dan tekanan pembakaran yang paling tinggi saat mesin bekerja. Mesin-mesin generasi terakhir mempunyai kepala silinder yang lebih rumit, dan dikerjakan dengan ketelitian tinggi, karena mesin DOHC/multi katup misalnya, memiliki perbandingan kompressi yang besar, sesuai dengan sifatnya yang lebih sportif/responsif. Sama seperti blok silinder, material kepala silinderpun saat ini mengalami perubahan, meskipun besi tuang adalah material yang kuat dan banyak digunakan, akan tetapi campuran aluminium juga telah banyak dipakai

Mekanisme Katup

Mekanisme katup pada mesin otomotif mendapat perhatian yang serius dari para ahli konstruksi mesin, sejak dimulainya mekanisme katup yang sederhana seperti OHV dengan 2 buah katup persilinder, meningkat menjadi DOHC dengan 4 buah katup persilindernya, bahkan mesin terkini sudah dilengkapi dengan 5 buah katup persilinder dengan pengontrolan mekanismenya melalui mikroprosessor, agar pembukaan dan penutupan katup dapat diatur sesuai dengan beban/putaran mesin.

Meskipun penyetelan celah katup (valve clearance) pada mesin terbaru saat ini sudah otomatis (tanpa perlu penyetelan), akan tetapi masih banyak mesin kendaraan konvensional yang membutuhkan penyetelan secara manual, agar performa mesin tetap dalam keadaan prima, dan emisi yang baik selalu didapatkan. Pada umumnya teknisi menyetel celah katup (valve clearence) sesuai dengan spesifikasi pabrik tanpa memiliki pengertian yang mendalam tentang efek yang ditimbulkan bila penyetelannya tidak sesuai.

Meskipun pada buku servis manual dicantumkan; bila penyetelan celah katup yang tidak sesuai akan mengakibatkan hal-hal yang kurang sempurna pada mesin, akan tetapi dengan pengetahuan dasar yang kuat para teknisi akan dapat menentukan sendiri/menganalisa efek yang lebih luas dari buku servis manual tersebut.

Hanya teknisi yang mempunyai pengetahuan dasar yang kuat akan dapat menentukan dengan tepat, akibat-akibat yang ditimbulkan dari penyetelan celah katup. Guna mendapatkan daya mesin yang maksimum diperlukan sebanyak mungkin campuran bahan bakar dan udara yang dihisap kedalam silinder, dan campuran tersebut diusahakan dapat terbakar dengan “sempurna”.

Bekerjanya katup diatur sedemikian rupa untuk mendapatkan campuran bahan bakar dan udara secara optimal masuk ke dalam silinder (effisiensi volumetrik). Katup masuk mulai membuka sebelum langkah hisap (sebelum TMA) dan menutup setelah TMB (mulai langkah kompresi). Katup buang membuka sebelum mencapai langkah buang dan menutup setelah (TMA) (setelah memasuki langkah hisap).

Menjelang akhir langkah buang; kedua katup (masuk & buang) sama sama terbuka. Keadaan ini disebut "katup overlap".  Pada umumnya “overlap” yang lebih besar menghasilkan kemampuan kecepatan tinggi yang lebih baik, tetapi putaran idel lebih kasar dan emisi HC lebih tinggi.

Sumber