Pada mesin 4 langkah yang menjadi mesin otomotif selain mesin 2 Tak, katup memiliki peranan cukup penting yang dapat mempengaruhi performance dan juga efisiensi kendaraan dan yang pasti dapat membuat mesin bekerja seagaimana seharusnya.
Posisi katup pada mesin berbeda-beda tergantung konstruksi mesin yang digunakan. Berikut beberapa jenis mesin yang dibedakan berdasarkan penempatan katupnya.
#1 Side Valve (SV)
Sekarang sudah cukup jarang ditemukan mesin dengan konstruksi katup di samping.
Posisi katup disamping membuat konstruksi mesin menjadi ringkas dan kompak, khususnya pada bagian silinder head.
Jadi, desain silinder head pada mesin berkatup Side Valve mirip mesin 2 Tak, hanya ada busi yang duduk manis di kepala silinder, tidak banyak komponen mesin yang bergerak didalamnya.
Hal ini membuatnya dapat beroperasi dengan halus, tapi mesin dengan katup di samping kurang baik dalam hal performance dan efisiensi bahan bakar karena bentuk ruang bakarnya yang kurang ideal.
Mesin yang juga di kenal dengan sebutan Flathead Engine ini cukup ringkas. Dalam mekanisme katupnya tidak terdapat pushrod, rocker arm, seperti pada mesin OHV.
Cadillac pernah memproduksi kendaraan bermesin V-16 Single Valve di tahun 1938-1940. Harley Davidson salah satu pengguna mesin Flathead pada sepeda motor yang paling populer.
#2 Over head Valve (OHV)
Terdapat beberapa tipe mekanisme yang ada untuk menggerakan katup yang berada di kepala silinder.
Penyebutan overhead valve untuk menggambarkan konstruksi mesin dengan posisi katup berada di kepala silinder sedangkan poros kam/noken as berada di ruang engkol, dekat dengan poros engkol.
Jadi jika Anda menemukan informasi tentang spesifikasi mesin kendaraan yang menjelaskan bahwa kendaraan tersebut menggunakan mesin OHV, berarti posisi noken as kendaraan tersebut dekat dengan poros engkol.
Gerakan dari poros engkol yang ditransfer ke poros bubungan melalui mekanisme roda gigi atau rantai diteruskan oleh batang pushrod yang kemudian menggerakan rocker arm dan akhirnya mendorong batang katup untuk bergerak membuka dan menutup.
Secara desain, konstruksi over head valve memberikan ukuran yang kompak dan ringkas pada mesin khususnya di bagian kepala silinder.
Hal ini dikarenakan pada bagian kepala silinder hanya berisi rocker arm (burung-burung) dan katup saja. Tidak seperti mesin OHC yang kepala silindernya di jejali batang noken as.
Sistem OHV juga memiliki sistem penggerak yang lebih banyak, dan dikenal lebih berisik karena cukup banyak komponen yang bergerak. Posisi noken as dekat dengan poros engkol maka mekanisme penggerak bisa menggunakan gear atau rantai berukuran pendek.
Hanya saja sistem OHV memiliki kelemahan dalam hal performance khususnya saat putaran tinggi. Sistem OHV memiliki lebih banyak bagian yang bergerak bebas.
Pada putaran tinggi, masalah katup yang mengambang ditambah pushrod yang sangat mungkin saja telat merespon kondisi putaran mesin membuat mesin dengan sistem OHV sangat menderita diputaran tinggi.
Gejala floating pada putaran kerja yang tinggi akan berpotensi terjadi pada katup dan pushrod.
Pilihan jumlah katup per silinder pun sangat terbatas karena pengaturan batang pushrod di blok mesin cukup menyita tempat. Mesin OHV umumnya hanya memiliki 2 katup persilindernya.
Perawatan perangkat katup khususnya pada bagian noken as dan pushrod cukup sulit dilakukan.
Meskipun sebenarnya pada kondisi normal, noken as tidak terlalu membutuhkan perhatian khusus, karena posisinya berada di area poros engkol yang berarti mendapat pelumasan yang mencukupi untuk menjaga kondisinya tetap optimal.
Penambahan jumlah poros bubungan lebih dari satu pun cukup sulit dilakukan dan akan membuat konstruksi mesin menjadi semakin rumit.
Mesin OHV dapat ditemukan salah satunya pada motor keluaran Honda seri CG110, CG125 dan motor produksi Harley Davidson.
#3 Over head Cam (OHC)
Secara prinsip berdasarkan posisi katup, OHC juga masuk kedalam kelompok OHV (over head valve). Karena posisi katup berada di kepala silinder.
Poros cam berada di kepala silinder, dengan begitu otomatis posisi katup juga berada di kepala silinder (OHV).
Dengan begini maka poros kam harus digerakkan dengan salah satu mekanisme penggerak poros kam seperti Belt, chain atau gear ditambah komponen pendukung seperti tensioner yang membuat sistem ini lebih kompleks dari pada mesin Side Valve dan Over Head Valve.
Terdapat dua tipe sistem OHC yang di bedakan berdasarkan jumlah Noken As yang digunakan.
Single Over Head Cam (SOHC)
Menggunakan satu batang poros cam yang diletakan pada kepala silinder untuk menggerakan 2-3 buah katup.
Mesin SOHC cukup banyak digunakan pada mesin kendaraan karena biaya produksinya lebih murah dari pada DOHC.
Mesin SOHC sangat mudah ditemui pada beragam jenis sepeda motor dan mobil saat ini.
Double Over Head Cam (DOHC)
Tidak jauh beda dengan Single over head cam hanya saja disini poros cam nya ada dua. Satu untuk menggerakan katup isap satu kam lagi untuk menggerakan katup buang.
Konstruksi DOHC memungkinkan menambahkan lebih banyak katup di ruang silinder dan menghilangkan komponen Rocker arm dari sistem sehingga meminimalisir komponen yang bergerak.
Tidak sulit menemukan kendaraan dengan mesin berkonstruksi DOHC sekarang ini, Salah satunya Suzuki Satria, Toyota New Fortuner, Mitshubishi Pajero dan masih banyak lagi.
KESIMPULAN
Jadi kesimpulannya, secara konstruksi ada dua jenis posisi katup pada mesin pembakaran dalam yang beroperasi 4 langkah (4Tak) yaitu; Side Valve dan Over Head Valve.
Over Head Valve kemudian memiliki beberapa kategori tipe mesin yaitu;
1. Over Head Valve (OHV) untuk mendeskripsikan tipe mesin yang menggunakan PushRod, artinya katup di kepala silinder sedangkan poros kam di ruang engkol.
2. Over Head Cam (OHC) untuk mendeskripsikan tipe mesin yang meletakkan poros cem di kepala slinder dan tentu saja katupnya pun di kepala silinder/OHV.
Tipe OHC kemudian memiliki varian yang dibedakan dari jumlah Noken As yang digunakan yaitu; Single Over Head Cam (SOHC) dan Double Over Head Cam (DOHC)/Twin Cam.
Perbedaan singkat antara OHV (over head Valve) dan OHC (over head cam) adalah sebagai berikut;
Secara desain, mesin dengan sistem OHC menambah berat beban di kepala silinder. Konstruksi mekanisme OHC membuat ukuran head silinder menjadi besar dan kompleks dengan adanya seperangkat penggerak katup.
Sedangkan pada sistem OHV, kepala silinder lebih ringkas sehingga ukuran kecil lebih kecil, hal ini dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kapasitas silinder.
Terkait performance, mesin tipe OHV mampu berputar di kisaran 6000-8000rpm untuk mesin produksi masal sedangkan untuk mesin balap mampu mencapai putaran 10.500rpm.
Sedangkan tipe OHC yang mampu mencapai 6000-9000rpm untuk mesin kendaraan umum dan 15.000-20.000rpm untuk mobil sekelas Formula 1.
Demikian informasi singkat terkait tipe mesin berdasarkan posisi Katup-nya. Semoga bermanfaat.
Posisi katup pada mesin berbeda-beda tergantung konstruksi mesin yang digunakan. Berikut beberapa jenis mesin yang dibedakan berdasarkan penempatan katupnya.
#1 Side Valve (SV)
Sekarang sudah cukup jarang ditemukan mesin dengan konstruksi katup di samping.
Posisi katup disamping membuat konstruksi mesin menjadi ringkas dan kompak, khususnya pada bagian silinder head.
Jadi, desain silinder head pada mesin berkatup Side Valve mirip mesin 2 Tak, hanya ada busi yang duduk manis di kepala silinder, tidak banyak komponen mesin yang bergerak didalamnya.
Hal ini membuatnya dapat beroperasi dengan halus, tapi mesin dengan katup di samping kurang baik dalam hal performance dan efisiensi bahan bakar karena bentuk ruang bakarnya yang kurang ideal.
Mesin yang juga di kenal dengan sebutan Flathead Engine ini cukup ringkas. Dalam mekanisme katupnya tidak terdapat pushrod, rocker arm, seperti pada mesin OHV.
Cadillac pernah memproduksi kendaraan bermesin V-16 Single Valve di tahun 1938-1940. Harley Davidson salah satu pengguna mesin Flathead pada sepeda motor yang paling populer.
#2 Over head Valve (OHV)
Terdapat beberapa tipe mekanisme yang ada untuk menggerakan katup yang berada di kepala silinder.
Penyebutan overhead valve untuk menggambarkan konstruksi mesin dengan posisi katup berada di kepala silinder sedangkan poros kam/noken as berada di ruang engkol, dekat dengan poros engkol.
Jadi jika Anda menemukan informasi tentang spesifikasi mesin kendaraan yang menjelaskan bahwa kendaraan tersebut menggunakan mesin OHV, berarti posisi noken as kendaraan tersebut dekat dengan poros engkol.
Gerakan dari poros engkol yang ditransfer ke poros bubungan melalui mekanisme roda gigi atau rantai diteruskan oleh batang pushrod yang kemudian menggerakan rocker arm dan akhirnya mendorong batang katup untuk bergerak membuka dan menutup.
Secara desain, konstruksi over head valve memberikan ukuran yang kompak dan ringkas pada mesin khususnya di bagian kepala silinder.
Hal ini dikarenakan pada bagian kepala silinder hanya berisi rocker arm (burung-burung) dan katup saja. Tidak seperti mesin OHC yang kepala silindernya di jejali batang noken as.
Sistem OHV juga memiliki sistem penggerak yang lebih banyak, dan dikenal lebih berisik karena cukup banyak komponen yang bergerak. Posisi noken as dekat dengan poros engkol maka mekanisme penggerak bisa menggunakan gear atau rantai berukuran pendek.
Hanya saja sistem OHV memiliki kelemahan dalam hal performance khususnya saat putaran tinggi. Sistem OHV memiliki lebih banyak bagian yang bergerak bebas.
Pada putaran tinggi, masalah katup yang mengambang ditambah pushrod yang sangat mungkin saja telat merespon kondisi putaran mesin membuat mesin dengan sistem OHV sangat menderita diputaran tinggi.
Gejala floating pada putaran kerja yang tinggi akan berpotensi terjadi pada katup dan pushrod.
Pilihan jumlah katup per silinder pun sangat terbatas karena pengaturan batang pushrod di blok mesin cukup menyita tempat. Mesin OHV umumnya hanya memiliki 2 katup persilindernya.
Perawatan perangkat katup khususnya pada bagian noken as dan pushrod cukup sulit dilakukan.
Meskipun sebenarnya pada kondisi normal, noken as tidak terlalu membutuhkan perhatian khusus, karena posisinya berada di area poros engkol yang berarti mendapat pelumasan yang mencukupi untuk menjaga kondisinya tetap optimal.
Penambahan jumlah poros bubungan lebih dari satu pun cukup sulit dilakukan dan akan membuat konstruksi mesin menjadi semakin rumit.
Mesin OHV dapat ditemukan salah satunya pada motor keluaran Honda seri CG110, CG125 dan motor produksi Harley Davidson.
#3 Over head Cam (OHC)
Secara prinsip berdasarkan posisi katup, OHC juga masuk kedalam kelompok OHV (over head valve). Karena posisi katup berada di kepala silinder.
Poros cam berada di kepala silinder, dengan begitu otomatis posisi katup juga berada di kepala silinder (OHV).
Dengan begini maka poros kam harus digerakkan dengan salah satu mekanisme penggerak poros kam seperti Belt, chain atau gear ditambah komponen pendukung seperti tensioner yang membuat sistem ini lebih kompleks dari pada mesin Side Valve dan Over Head Valve.
Terdapat dua tipe sistem OHC yang di bedakan berdasarkan jumlah Noken As yang digunakan.
Single Over Head Cam (SOHC)
Menggunakan satu batang poros cam yang diletakan pada kepala silinder untuk menggerakan 2-3 buah katup.
Mesin SOHC cukup banyak digunakan pada mesin kendaraan karena biaya produksinya lebih murah dari pada DOHC.
Mesin SOHC sangat mudah ditemui pada beragam jenis sepeda motor dan mobil saat ini.
Double Over Head Cam (DOHC)
Tidak jauh beda dengan Single over head cam hanya saja disini poros cam nya ada dua. Satu untuk menggerakan katup isap satu kam lagi untuk menggerakan katup buang.
Konstruksi DOHC memungkinkan menambahkan lebih banyak katup di ruang silinder dan menghilangkan komponen Rocker arm dari sistem sehingga meminimalisir komponen yang bergerak.
Tidak sulit menemukan kendaraan dengan mesin berkonstruksi DOHC sekarang ini, Salah satunya Suzuki Satria, Toyota New Fortuner, Mitshubishi Pajero dan masih banyak lagi.
KESIMPULAN
Jadi kesimpulannya, secara konstruksi ada dua jenis posisi katup pada mesin pembakaran dalam yang beroperasi 4 langkah (4Tak) yaitu; Side Valve dan Over Head Valve.
Over Head Valve kemudian memiliki beberapa kategori tipe mesin yaitu;
1. Over Head Valve (OHV) untuk mendeskripsikan tipe mesin yang menggunakan PushRod, artinya katup di kepala silinder sedangkan poros kam di ruang engkol.
2. Over Head Cam (OHC) untuk mendeskripsikan tipe mesin yang meletakkan poros cem di kepala slinder dan tentu saja katupnya pun di kepala silinder/OHV.
Tipe OHC kemudian memiliki varian yang dibedakan dari jumlah Noken As yang digunakan yaitu; Single Over Head Cam (SOHC) dan Double Over Head Cam (DOHC)/Twin Cam.
Perbedaan singkat antara OHV (over head Valve) dan OHC (over head cam) adalah sebagai berikut;
Secara desain, mesin dengan sistem OHC menambah berat beban di kepala silinder. Konstruksi mekanisme OHC membuat ukuran head silinder menjadi besar dan kompleks dengan adanya seperangkat penggerak katup.
Sedangkan pada sistem OHV, kepala silinder lebih ringkas sehingga ukuran kecil lebih kecil, hal ini dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kapasitas silinder.
Terkait performance, mesin tipe OHV mampu berputar di kisaran 6000-8000rpm untuk mesin produksi masal sedangkan untuk mesin balap mampu mencapai putaran 10.500rpm.
Sedangkan tipe OHC yang mampu mencapai 6000-9000rpm untuk mesin kendaraan umum dan 15.000-20.000rpm untuk mobil sekelas Formula 1.
Demikian informasi singkat terkait tipe mesin berdasarkan posisi Katup-nya. Semoga bermanfaat.