Mengapa diperlukan perbandingan gear timing chain pada noken as dan poros engkol? Dalam sistem kerja mesin pembakaran dalam, sinkronisasi antara pergerakan katup dan piston adalah hal yang sangat penting agar proses pembakaran berlangsung efisien. Salah satu komponen vital yang memastikan sinkronisasi tersebut adalah timing chain (rantai timing). Komponen ini menghubungkan dua bagian utama, yaitu noken as (camshaft) dan poros engkol (crankshaft), melalui gear dengan perbandingan tertentu. Perbandingan gear ini berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran kedua poros agar sesuai dengan siklus kerja mesin.

Pada mesin empat langkah, poros engkol harus berputar dua kali lebih cepat dari noken as untuk menyelesaikan satu siklus kerja penuh. Inilah sebabnya gear pada timing chain dirancang dengan rasio tertentu, sehingga katup dapat membuka dan menutup pada waktu yang tepat sesuai posisi piston. Pemahaman mengenai perbandingan gear timing chain pada noken as dan poros engkol tidak hanya bermanfaat bagi teknisi atau mekanik, tetapi juga penting bagi pelajar otomotif dan pemilik kendaraan yang ingin memahami prinsip kerja mesin secara lebih mendalam.

Perbandingan Gear Timing Chain pada Noken As dan Poros Engkol

Pada sistem timing chain terdapat dua komponen utama berupa gear pada noken as (camshaft) dan poros engkol (crankshaft) yang memiliki rasio putaran tertentu. Lantas, berapa sebenarnya perbandingan gear timing chain pada kedua komponen ini?

Meskipun nama keduanya sering terdengar mirip, fungsi dan letaknya di dalam mesin mobil berbeda. Tidak jarang orang keliru menyebut camshaft sebagai crankshaft atau sebaliknya. Agar tidak salah lagi, mari kita bahas fungsi masing-masing komponen dan perbandingan gear timing chain pada noken as dan poros engkol.

1. Camshaft (Noken As)

Camshaft, yang juga dikenal sebagai poros kem, noken as, atau poros bubungan, merupakan komponen penting yang berfungsi:

• Mengatur buka-tutup klep (valve/katup) sesuai siklus mesin.
• Menggerakkan poros distributor.
• Mengoperasikan fuel pump.
• Menjadi titik sensor untuk mendeteksi sudut putaran camshaft.

Letak camshaft umumnya berada di cylinder head, meskipun pada beberapa mesin ada yang ditempatkan di blok mesin. Bentuknya berupa batang silinder panjang dengan bagian khusus seperti journal (sebagai poros putar) dan lobe (penekan katup). Camshaft terhubung ke crankshaft melalui timing gear, timing belt, atau timing chain agar sinkron dalam bekerja.

2. Crankshaft (Poros Engkol)

Crankshaft atau poros engkol adalah komponen yang berfungsi mengubah gerakan naik-turun piston menjadi putaran. Komponen ini terhubung langsung ke piston melalui connecting rod (stang seher).

Ketika terjadi pembakaran di ruang bakar, tekanan mendorong piston ke bawah. Gerakan ini diteruskan oleh connecting rod ke crankshaft sehingga menghasilkan putaran.

• Crankshaft terletak di bagian bawah blok mesin (di bawah silinder bore) dan memiliki beberapa bagian penting seperti:
• Crank journal – tempat poros berputar di dalam blok mesin.
• Balancer weight – pemberat untuk menjaga keseimbangan putaran crankshaft.

3. Perbandingan Gear Timing Chain

Rasio putaran antara noken as (camshaft) dan poros engkol (crankshaft) adalah 2 : 1. Artinya, poros engkol berputar dua kali untuk setiap satu putaran noken as.

Rasio ini penting untuk memastikan katup membuka dan menutup pada waktu yang tepat sesuai siklus kerja mesin. Jika pemasangan timing chain tidak tepat, timing valve akan bergeser dan mengganggu kinerja mesin.

Untuk memastikan pemasangan benar, terdapat tanda khusus:

• Poros engkol: tanda “T” pada magnet yang menandai posisi Top Dead Center (TDC).
• Noken as: tanda “O” pada timing gear yang harus sejajar dengan tanda panah pada bodi kepala silinder.

Alasan Perbandingan 2:1 Diperlukan Pada Timing Gear

Perbandingan gear timing chain pada noken as dan poros engkol di perlukan agar mesin dapat bekerja sebagaimana mestinya.

• Menyesuaikan Siklus Mesin 4 Langkah
  Mesin 4 langkah memerlukan dua putaran penuh poros engkol (crankshaft) untuk menyelesaikan satu siklus kerja (hisap, kompresi, usaha, buang). Camshaft hanya perlu membuka dan menutup katup satu kali selama dua putaran crankshaft. Rasio 2:1 memastikan sinkronisasi ini tercapai secara presisi.

• Mengatur Waktu Bukaan Katup yang Tepat
  Katup hisap dan buang harus membuka dan menutup pada waktu yang sangat spesifik sesuai posisi piston. Rasio 2:1 membuat camshaft berputar setengah kecepatan crankshaft, sehingga gerakan katup sesuai dengan fase langkah piston.

• Menjamin Efisiensi Pembakaran
  Rasio yang tepat memastikan proses hisap, kompresi, pembakaran, dan pembuangan berlangsung di titik optimal. Hal ini memaksimalkan tenaga mesin dan efisiensi bahan bakar.

• Mencegah Kerusakan Mekanis
  Tanpa rasio 2:1 yang akurat, camshaft bisa bekerja terlalu cepat atau lambat, sehingga katup bisa bertabrakan dengan piston. Ini berisiko merusak komponen internal mesin secara permanen.

Dampak Jika Perbandingan Gear Tidak Tepat

Jika rasio gear atau penyetelan timing chain dan menyebabkan perbandingan gear timing pada noken as dan poros engkol meleset:

1. Gangguan Sinkronisasi Mesin

Kesalahan rasio gear akan membuat pembukaan dan penutupan katup tidak sesuai dengan gerakan piston. Akibatnya, campuran udara-bahan bakar bisa masuk atau keluar pada waktu yang salah, sehingga proses pembakaran menjadi tidak efisien.

2. Tenaga Mesin Menurun

Ketidaktepatan timing menyebabkan tekanan kompresi berkurang atau ledakan pembakaran tidak terjadi pada waktu yang optimal, membuat tenaga mesin terasa lemah dan respon akselerasi menurun.

3. Konsumsi Bahan Bakar Meningkat

Dengan pembakaran yang tidak sempurna, sebagian bahan bakar terbuang bersama gas buang. Hal ini membuat mesin boros dan emisi gas buang meningkat.

4. Risiko Tabrakan Piston dan Katup

Pada mesin tipe interference, kesalahan timing bisa membuat katup masih terbuka saat piston mencapai Titik Mati Atas (TMA). Hal ini dapat menyebabkan tabrakan keras yang merusak katup, piston, bahkan kepala silinder.

5. Kerusakan Komponen Internal Mesin

Tekanan dan benturan akibat timing yang salah dapat merusak rocker arm, push rod, atau bahkan mematahkan poros noken as. Perbaikan kerusakan ini biasanya memakan biaya besar.

6. Mesin Sulit Dihidupkan atau Mati Mendadak

Jika perbandingan gear timing pada noken as dan poros engkol meleset cukup jauh, mesin bisa sulit di-starter atau mati tiba-tiba saat berjalan karena pembakaran tidak terjadi sama sekali pada waktu yang diperlukan.

Kesimpulan

Perbandingan gear timing chain pada noken as dan poros engkol adalah 2:1, artinya poros engkol berputar dua kali lebih cepat dari noken as. Rasio ini adalah kunci sinkronisasi antara pergerakan piston dan katup pada mesin empat langkah. Pemahaman tentang perbandingan ini penting untuk perawatan dan perbaikan mesin agar performa kendaraan tetap optimal dan terhindar dari kerusakan serius.