Rumus Noken As Balap: Perhitungan, Faktor, Contoh

Bagaimana rumus untuk menghitung noken as balap? Dalam dunia otomotif, modifikasi mesin menjadi salah satu fokus utama bagi penggemar mobil dan motor. Salah satu komponen yang sering dimodifikasi adalah noken as. Noken as balap dirancang khusus untuk meningkatkan performa mesin dengan mengoptimalkan aliran udara dan bahan bakar ke dalam silinder.

Rumus noken as balap merupakan pendekatan yang canggih dan melibatkan perhitungan matematis yang rumit. Rumus ini digunakan oleh para ahli dan insinyur yang berpengalaman dalam industri otomotif. Tujuannya adalah menciptakan profil lobus yang optimal untuk mencapai tujuan performa tertentu.

Salah satu faktor yang sangat penting dalam perancangan noken as balap adalah durasi bukaan katup. Durasi ini mengacu pada waktu ketika katup dibuka selama siklus kerja mesin. Profil lobus noken as balap dirancang sedemikian rupa untuk memperpanjang durasi bukaan katup, memungkinkan aliran udara dan bahan bakar yang lebih besar ke dalam silinder.

Selain itu, faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah lift katup, lobe separation angle (LSA), overlap, dan intake centerline. Lift katup mengacu pada jarak yang ditempuh oleh katup saat dibuka sepenuhnya. LSA mengukur sudut antara lobus intake dan lobus exhaust pada noken as, yang mempengaruhi karakteristik tenaga dan torsi pada berbagai putaran mesin. Overlap mengacu pada periode di mana katup intake dan exhaust terbuka bersamaan selama siklus kerja mesin. Intake centerline menentukan posisi katup intake saat lobus intake mencapai titik tengah.

Namun, penting untuk dicatat bahwa rumus-rumus yang digunakan dalam perancangan noken as balap seringkali sangat kompleks dan melibatkan banyak faktor lainnya, seperti profil lengan penggerak katup, geometri katup, sistem penggerak katup, dan karakteristik mesin yang diinginkan. Dalam artikel ini, kita telah memperkenalkan rumus dan faktor yang terlibat dalam perancangan noken as balap menggunakan rumus yang kompleks.

rumus noken as balap

Faktor Perancangan Noken As Balap

Rumus noken as balap adalah metode yang kompleks dan cenderung digunakan oleh para ahli dan insinyur dalam industri otomotif. Rumus ini melibatkan perhitungan yang rumit untuk mendapatkan profil lobus yang optimal untuk mencapai tujuan performa tertentu. Meskipun saya dapat memberikan gambaran umum tentang beberapa faktor yang diperhitungkan dalam desain noken as balap, rumus yang spesifik dan rinci tidak dapat disajikan dalam format teks ini.

Berikut adalah beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam rumus perancangan noken as balap:

1. Durasi Bukaan Katup

Durasi bukaan katup mengacu pada waktu ketika katup dibuka selama siklus kerja mesin. Apabila durasi bukaan yang lebih panjang dapat meningkatkan aliran udara dan bahan bakar ke dalam silinder, tetapi perlu diperhatikan agar tidak mengganggu kinerja mesin pada putaran mesin yang lebih rendah.

2. Lift Katup

Lift katup mengacu pada jarak yang ditempuh oleh katup saat dibuka sepenuhnya. Posisi lift yang lebih tinggi dapat memungkinkan lebih banyak aliran udara dan bahan bakar, tetapi perlu diperhatikan agar tidak menyebabkan interferensi atau masalah pada sistem penggerak katup.

3. Lobe Separation Angle (LSA)

Lobe separation angle adalah sudut antara lobus intake dan lobus exhaust pada noken as. LSA yang lebih sempit biasanya memberikan torsi yang lebih besar pada putaran mesin yang lebih rendah, sementara LSA yang lebih lebar dapat meningkatkan tenaga pada putaran mesin yang lebih tinggi.

4. Overlap

Overlap adalah periode di mana katup intake dan exhaust terbuka bersamaan selama siklus kerja mesin. Posisi overlap yang lebih besar dapat meningkatkan aliran udara dan bahan bakar, tetapi juga dapat mempengaruhi efisiensi pembakaran dan performa pada putaran mesin yang lebih rendah.

5. Intake Centerline

Intake centerline adalah posisi katup intake saat lobus intake mencapai titik tengah. Posisi ini dapat mempengaruhi karakteristik tenaga dan torsi pada berbagai putaran mesin.

Perlu dicatat bahwa rumus-rumus dan perhitungan yang digunakan untuk mendesain noken as balap seringkali sangat kompleks dan melibatkan banyak faktor lainnya, seperti profil lengan penggerak katup, geometri katup, sistem penggerak katup, dan karakteristik mesin yang diinginkan.

Rumus Noken As Balap

Untuk rumus menghitung noken as balap terdapat beberapa hal diantaranya yaitu gigi sentrik dan lsa. Berikut rumus untuk menghitung noken as balap:

1. Cara Menghitung Derajat dengan Gigi Sintrik

Dalam artikel ini, kita akan membahas cara menghitung derajat menggunakan gigi sintrik. Langkah pertama yang perlu dilakukan adalah membagi lingkaran gigi sintrik menjadi 4 bagian dengan membuat lingkaran terlebih dahulu dan membaginya menjadi empat bagian yang sama.

Konversi putaran kruk as dan noken as:

  • 2x putaran kruk as = 1 putaran noken as = 360°
  • 1x putaran kruk as = 1/2 putaran noken as = 180°

Setelah memahami konversi di atas, langkah selanjutnya adalah menentukan derajat penuh noken as. Caranya adalah:

Putaran penuh noken as (360°) dibagi dengan jumlah gigi sintrik. Misalnya, jika jumlah gigi sintrik pada Supra Fit adalah 32, maka 360 : 32 = 11,25, yang dibulatkan menjadi 11°.

Selanjutnya, kita dapat menghitung derajat bukaan klep Ex (buang) dan klep In (masuk).

  • Untuk klep Ex:

Menghitung jumlah gigi sebelum TMB (Titik Mula Buka) dan setelah TMA (Titik Mula Tutup).

Contoh: Jika klep Ex membuka 4 gigi sebelum TMB, maka 11° x 4 = 44°. Dan menutup setelah TMA sebanyak 3 gigi, maka 11° x 3 = 33°. Jadi, durasi bukaan klep buang adalah (90-44) + (90+33) = 169°.

  • Untuk klep In:

Menghitung jumlah gigi sebelum TMA (Titik Mula Tutup) dan saat overlap, serta gigi sebelum menutup TMA.

Contoh: Jika klep In membuka 3 gigi sebelum TMA dan saat overlap, serta 3 gigi sebelum menutup TMA, maka durasi bukaan klep In jika dihitung adalah (90-33) + (90+33) = 180°.

Selanjutnya, kita dapat menghitung durasi overlap, yaitu:

  • Durasi Overlap:

Durasi hisap = bukaan hisap + 180 + tutupan hisap (misalnya 33 + 180 + 33 = 246°) Jarak pembukaan buang = bukaan buang + 180 + tutupan buang (misalnya 44 + 180 + 33 = 257°) Total durasi = (durasi hisap + durasi buang) : 2 (misalnya (246 + 257) : 2 = 373,5°)

Penting untuk diingat bahwa saat menghitung durasi dengan gigi sintrik, pastikan untuk memulai menghitung saat kerenggangan klep antara 0 mm hingga 0,1 mm. Selain itu, penting juga untuk mengetahui LSA Camshaft (Lobe Separation Angle), yang merupakan jarak antara benjolan atau puncak tertinggi pada noken as bagian hisap dan buang. LSA ini berpengaruh terhadap karakter mesin, sama seperti durasi.

2. Cara Memodifikasi Noken As dengan Metode Rumus yang Benar (LSA)

LSA (Lobe Separation Angle) adalah jarak antara puncak tertinggi pada noken as bagian hisap dan buang. LSA memiliki pengaruh yang signifikan terhadap karakter mesin, sama seperti durasi. Menurut seorang mekanik terkenal di Indonesia, rentang angka LSA yang optimal adalah antara 102° hingga 108°.

Dengan mengetahui derajat LSA, kita dapat memahami karakteristik mesin tersebut. Jika angka LSA lebih kecil, itu akan sangat cocok digunakan untuk trek yang panjang. Baca juga: Cara Menghitung Rasio Gear.

  • Rumus LSA untuk Noken As Balap

Berikut adalah rumus untuk mencari derajat LSA yang ideal:

LSA = ((Durasi hisap : 2) – Bukaan hisap) + ((Durasi buang : 2) – Bukaan buang) : 2

Contoh:

LSA = ((246 : 2) – 33) + ((257 : 2) – 44) : 2 = 87,25 (dibulatkan menjadi 87°)

Perlu diketahui juga:

  • Menambah LSA: powerband lebih lebar, tenaga puncak lebih tinggi, dan mesin lebih halus saat stasioner.
  • Mengurangi LSA: akselerasi lebih cepat, torsi menengah lebih meningkat, dan powerband lebih sempit.
  • Durasi tinggi: menggeser jangkauan tenaga ke RPM yang lebih tinggi.
  • Durasi rendah: meningkatkan torsi pada putaran bawah.
  • Overlap banyak: meningkatkan sinyal ke karburator sehingga konsumsi bahan bakar lebih boros dan meningkatkan risiko dorongan balik.
  • Apabila Overlap sedikit: respons RPM pada putaran bawah akan meningkat, konsumsi bahan bakar lebih efisien, namun suhu mesin cepat naik.

Dengan memahami konsep LSA dan menghitung dengan menggunakan rumus yang tepat, Anda dapat melakukan modifikasi noken as dengan lebih presisi sesuai dengan kebutuhan dan karakter mesin yang diinginkan. Oleh karena itu pemahaman terkait rumus atau cara menghitung noken as balap sangat diperlukan.