Katup digerakkan oleh mekanisme katup, yang terdiri atas:
Sumber
- Poros cam
- Batang penekan
- Pegas penutup
- Rol baut penyetel
Katup hanya terdapat pada motor empat langkah, sedangkan motor dua langkah umumnya tidak memakai katup.
Katup pada motor empat langkah terpasang pada kepala silinder. Tugas
katup untuk membuka dan menutup ruang bakar. Setiap silinder dilengkapi
dengan dua jenis katup (isap dan buang) Pembukaan dan penutupan kedua
katup ini diatur dengan sebuah poros yang disebut poros cam (camshaft).
Sehingga silinder motor empat langkah memerlukan dua cam, yaitu cam
katup masuk dan cam katup buang. Poros cam diputar oleh poros engkol
melalui transmisi roda gigi atau rantai. Poros cam berputar dengan
kecepatan setengah putaran poros engkol. Jadi, diameter roda gigi pada
poros cam adalah dua kali diameter roda gigi pada poros engkol. Sebab
itu lintasan pena engkol setengah kali lintasan poros cam.
Katup dibuat dari bahan yang keras dan mudah menghantarkan
panas. Katup menerima panas dan tekanan yang tinggi dan selalu bergerak
naik dan turun, sehingga memerlukan kekuatan yang tinggi. Selain itu
hendaknya katup tahan terhadap panas dan gesekan.
Fungsi katup sebenarnya untuk memutuskan dan menghubungkan
ruang silinder di atas piston dengan udara luar pada saat yang
dibutuhkan. Karena proses pembakaran gas dalam silinder mesin harus
berlangsung dalam ruang bakar yang tertutup rapat. Jika sampai terjadi
kebocoran gas meski sedikit, maka proses pembakaran akan terganggu. Oleh
karenanya katup-katup harus tertutup rapat pada saat pembakaran gas
berlangsung.
Katup masuk dan katup buang berbentuk cendawan (mushroom) dan
di sebut “poppet valve”. Katup masuk menerima panas pembakaran, dengan
demikian katup mengalami pemuaian yang tidak merata yang akan berakibat
dapat mengurangi efektivitas kerapatan pada dudukan katup. Untuk
meningkatkan efisiensi biasanya lubang pemasukan dibuat sebesar mungkin.
Sementara itu katup buang juga menerima tekanan panas, tekanan panas
yang diterima lebih tinggi, hal ini akan mengurangi efektivitas
kerapatan juga, sehingga akibatnya pada dudukan katup mudah terjadi
keausan. Untuk menghindari hal tersebut, kelonggaran (clearence ) antara
stem katup dan kepala stem dibuat lebih besar.
Untuk membedakan katup masuk dengan katup buang dapat dilihat
pada diameter keduanya, diameter katup masuk umumnya lebih besar dari
pada katup buang.
Kepala katup mempunyai peranan yang sangat penting, karena ia
harus tetap bekerja baik, walaupun temperaturnya berubah- ubah. Bidang
atas kepala katup ini disebut tameng. Bentuknya ada yang cekung dan ada
yang cembung. Tameng cekung disebut tameng terompet dan biasanya dipakai
sebagai katup masuk. Sedangkan tameng cembung dipakai sebagai katup
buang karena kekuatannya yang lebih tinggi.
Pada katup juga terpasang pegas-pegas. Pegas-pegas katup
ditugaskan untuk menutup katup sesuai dengan gerak tuas ungkit menjauhi
ujung batang katup.
Inovasi Penempatan Katup
Berbagai jenis katup dapat pula dibedakan dari cara
penempatannya pada kepala silinder. Inovasi mesin sepeda motor
dilakukan untuk mengantisipasi kecepatan tinggi, penambahan tenaga
output dan upaya konstruksi seringan mungkin. Ada tiga macam inovasi
katup dari segi penempatannya, yaitu Katup Samping (Side-Valve),
Overhead-Valve (OHV) dan Single Overhead Camshaft (SOHC).
Katup samping (SV) merupakan konstruksi yang paling sederhana
dan ringan dan mekanis penggeraknya ditempatkan di samping katup. Model
ini dianggap yang paling tua dan kurang mampu melayani putaran tinggi.
Oleh karena itu, model ini dimodifikasi menjadi model OHV. Katup jenis
ini memiliki batang katup yang lebih panjang karena digerakkan oleh
poros cam yang terletak sejajar dengan poros engkol. Gerakan poros cam
dipandu oleh pipa yang terpasang kuat pada blok silinder. Jenis yang
ketiga (SOHC) dirancang untuk membuat komponen sistem katup lebih
ringan. Batang katup digerakkan bukan oleh poros cam, yang dianggap
membuat komponen lebih berat, tetapi melalui roda gigi. Bahkan, pada
inovasi terbaru ada pula yang digerakkan oleh rantai (cam chain).
Inovasi terakhir ini disebut Double Overhead Camshft (DOHC).
Kerenggangan Katup
Tekanan kompresi di dalam ruang bakar sangat dipengaruhi oleh
penyetelan celah katup. Jika celah katup lebih kecil dari standar
berarti katup cepat membuka dan lebih lama menutup, pembukaan yang lebih
lama membuat gas lebih banyak masuk. Akibatnya bensin lebih boros dan
akibat dari keterlambatan katup menutup adalah tekanan kompresi menjadi
bocor karena pada saat terjadi langkah kompresi (saat piston bergerak
dari bawah keatas), katup belum menutup padahal seharusnya pada saat itu
katup harus menutup rapat hal ini mengakibatkan tenaga mesin berkurang.
Mesin tidak bisa stasioner, dan sulit dihidupkan, selain itu akibat
celah katup terlalu sempit dapat terjadi ledakan pada karburator.
Selanjutnya apabila celah katup lebih besar dari standar berarti
katup terlambat membuka dan cepat menutup. Apabila hal ini terjadi pada
katup masuk maka pemasukan campuran bahan bakar udara berlangsung cepat
sehingga jumlah campuran yang masuk sedikit. Tekanan kompresi menjadi
rendah karena jumlah campuran bensin dan udara yang dikompresikan
sedikit. Jika tekanan kompresi rendah maka akan berakibat tenaga motor
menjadi berkurang. Akibat selanjutnya adalah mesin sulit dihidupkan.
Setelah hidup maka suara mesinpun berisik sekali. Karena pemasukan
gasnya kurang, mesin akan tersendat- sendat pada putaran tinggi.
Sementara itu mesin tidak dapat berputar stasioner. Itulah sebabnya
celah katup harus disetel dengan tepat.
Biasanya besar kerenggangan celah katup masuk dan katup buang sekitar 0,04 – 0,07 mm.
Pemeriksaan, penyetelan dan perawatan katup:
a. Penyetelan celah katup sepeda motor satu silinder
- Kunci kontak OFF. Posisi piston pada top kompresi. Untuk memastikan bahwa posisi piston pada top kompresi, perhatikan bahwa pada saat ini tanda T pada rotor magnet tepat dengan tanda garis pada bodi sepeda motor, celah platina membuka dan kedua katup menutup.
- Jika posisi piston belum tepat pada posisi top kompresi putar poros engkol dengan kunci. Agar memutarnya ringan maka lepas busi dari dudukannya.
- Setel celah katup dengan feeler sesuai dengan ketentuan. Untuk menyetel celah katup, kendorkan mur dan masukkan feeler dengan ketebalan yang sesuai spesifikasi. Setelah itu putar baut penyetel dan keraskan mur pengunci sedemikian rupa sehingga feeler hanya dapat ditarik dengan sedikit tahanan (agak berat). Setelah dikeraskan mur penguncinya, masukkan sekali lagi foler tersebut sebagai pengecekan apakah penyetelannya sudah tepat.
- Setelah kedua katup disetel, pasang kembali bagian yang dilepas dan hidupkan motor untuk pengontrolan. Jika ternyata celah katup terlalu longgar maka akan timbul suara berisik dari arah kepala silinder. Jika celah katup terlalu sempit biasanya motor agak sulit dihidupkan.
b. Penyetelan celah katup sepeda motor dua silinder
- Kunci kontak OFF. Posisi piston silinder pertama pada top kompresi. Untuk memastikan bahwa posisi piston silinder pertama pada top kompresi, perhatikan bahwa pada saat ini tanda T pada rotor magnet tepat segaris dengan tanda garis pada bodi motor, celah platina membuka dan kedua katup silinder pertama menutup.
- Jika posisi piston belum pada top kompresi, putar poros engkol dengan kunci. Agar memutarnya ringan, lepas terlebih dahulu busi dari dudukannya.
- Setel kedua katup silinder pertama seperti cara menyetel katup pada sepeda motor satu silinder. Katup silinder yang satunya dapat disetel setelah poros engkol diputar satu kali putaran penuh dari kedudukannya.
HAL yang perlu di PERHATIKAN:
- Jika baut penyetel diputar ke kanan searah putaran jarum jam maka celah katup menjadi sempit. Jika baut penyetel diputar ke kiri, berlawanan dengan arah putar jarun jam, celah katup menjadi longgar.
- Pada saat mengeraskan mur pengunci baut penyetel harus ditahan agar celah katup tidak berubah.
- Feeler yang sudah aus sekali atau bengkok sebaiknya tidak digunakan untuk menyetel celah katup.
- Jangan mengeraskan mur pengunci terlalu keras karena akan menyulitkan untuk mengendorkannya kembali. 5. Untuk memudahkan penyetelan katup, lepas bagian-bagian yang menggangu, seperti tangki bensin untuk jenis sepeda motor tertentu.
Chamshaft (Nokn As)
Camshaft adalah
sebuah alat yang digunakan dalam mesin untuk menjalankan poppet valve.
Dia terdiri dari batangan silinder. Cam membuka katup dengan menekannya,
atau dengan mekanisme bantuan lainnya, ketika mereka berputar.
Hubungan antara perputaran camshaft dengan perputaran poros engkol
sangat penting. Karena katup mengontrol aliran masukan bahan bakar dan
pengeluarannya, mereka harus dibuka dan ditutup pada saat yang tepat
selama langkah piston. Untuk alasan ini, camshaft dihubungkan dengan
crankshaft secara langsung (melalui mekanisme gear) atau secara tidak
langsung melalui rantai yang disebut ”rantai waktu”.
Dalam mesin dua langkah yang menggunakan sebuah camshaft,
setiap valve membuka sekali untuk setiap rotasi crankshaft dalam mesin
ini, camshaft berputar pada kecepatan yang sama dengan crankshaft.
Dalam mesin empat langkah katup-katup akan membuka setengah
lebih sedikit, oleh karena itu dua putaran penuh crankshaft terjadi di
setiap putaran camshaft.
Gesekan luncur antara bagian muka cam dengan follower tergantung
kepada besarnya gesekan. Untuk mengurangi aus ini, cam dan follower
mempunyai permukaan yang keras, dan minyak pelumas modern mengandung
bahan yang secara khusus mengurangi gesekan luncur. Lobe (daun telinga)
dari camshaft biasanya meruncing, mengakibatkan follower atau pengangkat
katup berputar sedikit dalam setiap tekanan, dan membuat aus komponen.
Biasanya bagian muka dari cam dan follower dirancang untuk aus
bersamaan, jadi ketika salah satu telah aus maka keduanya harus diganti
untuk mencegah aus yang berlebihan.
Rantai Cam Dan Peregangannya
Katup masuk dan katup buang pada sepeda motor membuka dan menutup
sesuai dengan proses yang terjadi pada ruang bakar. Proses yang terjadi
pada ruang bakar motor ditentukan oleh langkah piston di mana langkah
piston tersebut ditentukan oleh putaran poros engkol. Sebaliknya putaran
poros engkol dipengaruhi pula oleh proses yang terjadi dalam ruang
bakar. Dengan demikian ada hubungan timbal-balik antara putaran poros
engkol dan proses yang terjadi dalam ruang bakar
Agar pembukaan katup-katup sesuai dengan proses yang terjadi
dalam ruang bakar maka mekanisme pembukaan dan penutupan katup– katup
tersebut digerakkan oleh putaran poros engkol. Ada tiga macam mekanisme
penggerak katup, yaitu dengan batang pendorong, roda gigi, dan rantai
(rantai camshaft).
Rantai camshaft sepeda motor harus dipasang dengan tegangan yang
cukup. Rantai camshaft yang terlalu tegang akan menimbulkan bunyi
mendesing terutama pada putaran tinggi sedangkan rantai camshaft yang
terlalu kendor akan menimbulkan suara berisik. Untuk menyetelnya harus
diperhatikan terlebih dahulu mekanisme penyetelannya. Cara penyetelan
rantai camshaft untuk setiap sepeda motor tidak sama.
Jika kekencangan rantai berubah-ubah, akan berpengaruh pada putaran
mesin, valve timing atau saat pengapian akan berubah-ubah pula.
Untuk menghasilkan setelan rantai yang standar, ada 3 tipe penyetelan rantai:
- Tipe penyetelan manual Tipe ini memerlukan penyetelan kekencangan secara berkala. Cara penyetelan dengan menekan batang penekan
- Tipe penyetelan otomatis Jika rantai mengalami kekendoran, maka secara otomatis batang penekan akan menekan chain guide (karet), karena adanya per penekan. Karet akan melengkung, dan akan menekan rantai sehingga rantai mengalami ketegangan. Selanjutnya batang penekan yang berbentuk rachet bergerak searah dan tidak dapat kembali
- Tipe semi otomatis Ketegangan rantai secara otomatis menyetel sendiri, jika baut pengunci dilepas, sehingga batang penekan akan masuk kedalam karena tekanan per
Sumber
