Bagaimana cara menghitung durasi noken as? Dalam dunia otomotif, khususnya pada mesin pembakaran dalam, noken as (camshaft) memegang peranan penting dalam mengatur waktu buka-tutup katup. Salah satu parameter utama dalam menentukan performa noken as adalah durasi atau waktu dalam derajat poros engkol saat katup tetap terbuka.
Durasi noken as berpengaruh langsung terhadap karakter mesin, baik dari segi tenaga, torsi, hingga efisiensi bahan bakar. Oleh karena itu, memahami cara menghitung durasi noken as sangat penting, terutama bagi mekanik, tuner, atau siapa saja yang ingin mengoptimalkan performa mesin kendaraan mereka.
Artikel ini akan membahas secara mendetail bagaimana cara menghitung durasi noken as, alat yang dibutuhkan, serta cara membacanya untuk menyesuaikan karakteristik mesin sesuai kebutuhan.
Pengertian Durasi Noken As
Durasi noken as mengacu pada jumlah derajat rotasi poros engkol (crankshaft) saat katup tetap dalam kondisi terbuka. Durasi ini biasanya diukur dalam derajat crankshaft rotation (derajat poros engkol) dan sering kali dinyatakan dalam dua metode:
- Advertised Duration – Mengukur durasi dari saat katup mulai sedikit terbuka hingga sedikit tertutup.
- Duration at 0.050” Lift – Mengukur durasi pada titik pembukaan katup sebesar 0,050 inci, yang lebih relevan untuk tuning performa
Cara menghitung durasi noken as merupakan aspek krusial dalam modifikasi dan perancangan mesin, terutama dalam mengoptimalkan kinerja mesin pembakaran internal. Durasi noken as berkaitan langsung dengan waktu total dalam derajat di mana katup masukan (intake) dan katup buang (exhaust) terbuka selama siklus kerja mesin. Pemahaman yang baik mengenai durasi noken as akan membantu meningkatkan efisiensi aliran udara, pembakaran, serta output tenaga yang dihasilkan.
Namun, perlu diingat bahwa cara menghitung durasi noken as harus mempertimbangkan berbagai faktor seperti desain mesin, profil nok, timing bukaan/penutupan katup, dan tujuan performa yang ingin dicapai. Oleh karena itu, konsultasi dengan ahli otomotif sangat disarankan jika ingin mendapatkan hasil yang lebih akurat.
Alat yang Dibutuhkan
Untuk cara mengukur durasi noken as, diperlukan beberapa alat, yaitu:
- Dial Gauge (pengukur gerakan naik-turun katup)
- Degree Wheel (piringan derajat untuk mengukur sudut poros engkol)
- Pointer atau Jarum Petunjuk (dipasang di blok mesin untuk membaca derajat)
- Magnetic Base (untuk menahan dial gauge agar stabil)
- Feeler Gauge (untuk menentukan celah katup jika diperlukan)
Cara Menghitung Durasi Noken As
Untuk cara menghitung durasi noken as, beberapa informasi penting yang harus diketahui mencakup:
- Lift (tinggi bukaan katup)
- Lobe centerline (posisi nok pada poros noken as)
- Durasi pada 0,050″ lift (standar pengukuran durasi saat katup terbuka sejauh 1,27 mm)
Berikut adalah langkah-langkah umum atau cara untuk menghitung durasi noken as:
1. Periksa Spesifikasi Noken As
Dapatkan data teknis mengenai noken as yang akan digunakan. Setiap noken as memiliki spesifikasi unik yang mempengaruhi cara menghitung durasi noken as, terutama terkait lift, lobe center, dan profil nok.
2. Tentukan Titik Nol
Titik nol menjadi referensi awal dalam menghitung durasi noken as. Biasanya, titik nol ini ditentukan berdasarkan posisi nok pada poros noken as atau saat katup mulai membuka pada ukuran tertentu (misalnya, 1 mm atau 0,050″).
3. Hitung Durasi Bukaan Katup
Durasi bukaan katup intake dan exhaust dihitung berdasarkan standar yang di gunakan. Standar yang umum di gunakan adalah:
- Teknik STS: Pengukuran dari katup mulai terbuka 0,02 mm hingga 0,02 mm sebelum menutup.
- Cara Teknik Inggris: Pengukuran dari katup mulai terbuka 1,25 mm hingga 1,25 mm sebelum menutup.
- Teknik Jepang: Pengukuran dari katup mulai terbuka 1 mm hingga 1 mm sebelum menutup.
4. Jumlahkan Durasi Bukaan Katup
Setelah mendapatkan durasi bukaan intake dan exhaust, langkah terakhir adalah menjumlahkan kedua durasi tersebut untuk mendapatkan total durasi noken as.
Rumus dan Contoh Perhitungan Durasi Noken As
Cara menghitung durasi noken as dapat menggunakan rumus berikut:
1. Rumus Durasi Noken As
- Durasi Intake (katup isap) = Buka Intake + 180 + Tutup Intake
- Durasi Exhaust (katup buang) = Buka Exhaust + 180 + Tutup Exhaust
- Total Durasi Noken As = (Durasi Intake + Durasi Exhaust) / 2
2. Contoh Perhitungan
Misalkan di ketahui:
- Katup Intake membuka 23° sebelum TMA dan menutup 47° setelah TMB.
- Katup Exhaust membuka 47° sebelum TMB dan menutup 23° setelah TMA.
Maka:
- Durasi Intake = 23 + 180 + 47 = 250°
- Durasi Exhaust = 47 + 180 + 23 = 250°
- Total Durasi Noken As = (250 + 250) / 2 = 250°
3. Perhitungan Lobe Center dan LSA
Lobe Center (pusat lobus) dapat di hitung dengan:
- Lobe Center Intake = (Durasi Intake / 2) – Buka Intake = (250 / 2) – 23 = 102°
- Lobe Center Exhaust = (Durasi Exhaust / 2) – Tutup Exhaust = (250 / 2) – 23 = 102°
- LSA (Lobe Separation Angle) = (Lobe Center Intake + Lobe Center Exhaust) / 2 = (102 + 102) / 2 = 102°
- Overlapping = Buka Intake + Tutup Exhaust = 23 + 23 = 46°
Interpretasi Hasil dan Pengaruhnya Terhadap Mesin
1. Durasi Pendek (Di bawah 220°)
- Torsi lebih kuat pada RPM rendah
- Konsumsi bahan bakar lebih efisien
- Pembakaran lebih sempurna
- Cocok untuk kendaraan harian dan mesin yang mengutamakan efisiensi
2. Durasi Menengah (220° – 250°)
- Kombinasi tenaga dan efisiensi
- Mesin tetap responsif pada RPM rendah hingga menengah
- Cocok untuk mesin performa sedang seperti mobil sport ringan atau motor balap harian
3. Durasi Panjang (Di atas 250°)
- Lebih banyak tenaga di RPM tinggi
- Mesin kurang responsif pada RPM rendah
- Konsumsi bahan bakar lebih boros
- Cocok untuk balap atau modifikasi performa tinggi seperti drag race atau road race
Kesimpulan
Cara menghitung durasi noken as sangat penting dalam menentukan karakteristik mesin. Dengan menggunakan dial gauge dan degree wheel, mekanik dan tuner dapat menyesuaikan profil noken as agar sesuai dengan kebutuhan kendaraan. Memahami hubungan antara durasi dan performa mesin akan membantu dalam optimalisasi tenaga dan efisiensi bahan bakar.
Dengan mengetahui cara menghitung durasi noken as, Anda dapat melakukan tuning yang lebih presisi untuk mendapatkan performa mesin yang optimal sesuai dengan kebutuhan kendaraan Anda.
