Optimasi Performa Motor Selain VVA, Variable Intake-Exhaust Tuning

intake valve exhaust

Assalamu’alaikum wR wB

Salam sejahtera buat kita semua, semoga kita semua selamat di perjalanan sampai ke tujuan

Beberapa waktu yang lalu ramai dibicarakan tentang aplikasi vva pada motor kecil, khususnya yamaha nmax150. Aplikasi vva memang bertujuan agar engine mendapatkan performa optimum melalui desain camshaft pada “beberapa” putaran engine (rpm) tertentu. Sesungguhnya aplikasi vva pada engine 4-tak bukan barang baru, akan tetapi aplikasinya pada engine sepeda motor cc kecil, inilah yang baru, sehingga layak dijadikan bahan promosi.

Dalam dunia optimasi performa engine, untuk menghasilkan pemasukan udara ke dalam silinder yang sebanyak-banyak bukan hanya menggunakan vva. Akan tetapi ada cara lain yang justru lebih sederhana dan lebih efektif, yaitu tuning pada saluran intake dan exhaust. Jika kita ingin mengoptimasi performa engine pada beberapa titik rpm, maka panjang saluran intake (runner/manifold) dan panjang header kanalpot harus bersifat variable, dan bisa diubah sesuai rpm yang kita inginkan. Mengenai bagaimana men-tuning panjang saluran intake dan header knalpot pernah ane ulas di beberapa artikel sebelumnya dengan cukup lengkap. Untuk tuning intake dapat dilihat di artikel ini dan tuning panjang header knalpot dapat dilihat di artikel ini.

Jika pada artikel-artikel sebelumnya perancangan panjangn intake dan panjang header kenalpot dilakukan fix pada “suatu” putaran engine tertentu, lalu bagaimana merancang panjang intake dan header knalpot untuk “beberapa” putaran engine ?…. Mari kita diskusikan bersama

Variable Intake Runner Length

Pada prinsipnya perancangan intake runner dan pipe header yang variable sama dengan perancangan yang “fix” pada suatu rpm tertentu. Akan tetapi kita harus merancangnya untuk beberapa (2 atau 3) rpm tertentu. Selanjutnya perlu ditambah dengan mekanisme bagaimana melakukan perpindahan (switch) dari suatu kondisi ke kondisi lainnya.

Perancangan panjang beberapa intake runner menghasilkan beberapa kurva power, seperti tampak pada gambar berikut (2-stage)

adjustable runner length audi V6

Panjang saluran sudah diperhitungkan berdasarkan frekuensi (rpm) tertentu dengan memanfaatkan fluktuasi tekanan positif dan negatif dalam intake. Pada saat putaran rendah, katup/klep tertutup sehingga udara melalui saluran intake yang lebih panjang. Saat itu torsi maksimal diperoleh pada rpm rendah, sedangkan pada rpm tinggi melemah. Oleh karena itu dengan membuka katup maka udara akan masuk ke dalam silinder melalui saluran intake yang lebih pendek, sehingga pada putaran tinggi pun torsi yang lebih besar masih bisa diperoleh.

Dan yang berikut ini untuk perubahan panjang runner 3-stage (Audi v8)

VIM_Audi_3stage

Pada sepeda motor, umumnya menggunakan mekanisme lepas-pasang intake runner dengan meggunakan tuas elektronik seperti gambar di bawah ini

YCCI PS

Penampakan riilnya

Yamaha_R1_07_admission_stpz

Dan untuk yang 3-stage, seperti ini

Toyota_RVX05_intake

Variabel Exhaust Header

Seperti halnya tuning intake runner, begitu pula dengan tuning pada pipa knalpot (pipe header). Mekanisme perubahan tuning rpmnya dapat dilakukan dengan menggunakan valve untuk perubahan panjang (variable length) dan juga untuk perubahan back pressure. Untuk perubahan panjang (mirip dengan variable intake runner) yang itu dengan mengubah jalur aliran gas buang, seperti di bawha ini

Exhaust_variable

Sedangkan untuk mengubah besarnya back pressure dengan cara yang lebih sederhana yaitu dengan menggunakan valve pada jalur exhaust nya (tanpa rekayasa saluran yang rumit). Pada yamaha disebut sistem EXUP (Exhaust Ultimate Power Valve).

exup mechanism

Pada honda tuning di exhaust disebut sistem HTEV (Honda Titanium Exhaust Valve) dikombinasikan dengan tuning di intake sehingga disebut HVIX (Honda Variable Intake/Exhaus).

HTEV-HVIX

Dan pada suzuki disebut sistem SET (Suzuki Exhaust Tuning)

SET gsx_r10000

Pada kawasaki

zx10r exhaust valve

Pada bmw

bmw-s1000rr-exhaust-system

Umumnya pergerakan bukaan klep kupu-kupu dilakukan dengan mekanisme throttle 2 kabel seperti ini. Kemudian dua kabel tersebut dihubungkan dengan sebuah aktuator yang digerakkan oleh motor servo yang dikontrol oleh ECU berdasarkan masukan dari sensor rpm (crank sensor).

exaust_tuning_valve

Pada motor kecil sudah diaplikasikan pada tvs tormax 150. Gerakan valve nya dilakukan dengan tuas manual di stang. Hebat ya, motor jepang ketinggalan semua dibandingkan tvs tormax150 ini, jika dilihat dari aplikasi variable exhaust system -nya.

tormax150 exhaust

Sebahagian besar motor-motor kelas moge sudah mengaplikasikan semua sistem di atas. Baik untuk menoptimasi pada bagian intake, valve maupun exhaust. Men tuning salah satunya tentunya lebih sederhana daripada mentuning sekaligus ke tiga-tiga nya, yang kesemuanya dikontrol secara elektronik oleh ECU. Sehingga wajar saja jika ada yang mengatakan bahwa bagian elektronik menjadi begitu fital bagi pengoperasian sebuah sepeda motor. Untuk bagian in-out udara saja sudah begitu banyak komponen yang terlibat, belum lagi yang lainnya.

Pada motor performa tinggi di motogp justru bagian ini yang menjadi penentu performa motor. Baik dalam hal pembangkitan tenaga, kontrol dan handling. Tanpa bantuan sistem kontrol elektronik yang mumpuni jangan harap bisa menang. Masih inget kasus sensor traksi ban belakang pedrosa yang putus ! Tidak pakai lama bro, sebentar saja pedrosa langsung jungkir balik.

control cable break

Semoga bermanfaat, wassalamu’alaikum wR wB

27 Komentar

    • KIPS mirip, cuma perhitungannya jauh beda, karena engine untuk 2t
      sedanghan hsas sistem injeksi udara bersih untuk menghasilkan emisi gas buang yang kecil untuk memenuhi standar emisi ouro2

  1. Azzz… bolak-balik baca… masih ga nempel juga nih elmu… udah lemot nih processor di otak ane… mau kesimpulannya aje deh bro.. jadi teknologi yg diterapin dimobil belum tentu optimal yah kalo diterapkan di kendaraan cc kecil?..

    • biasanya mesin motor cc kecil sduah dirancang untuk komuter, dengan fokus utamanya adalah irit. jadi sudah sangat efisien, coba lihat iklan2 c70 dan motor2 sejaman, uiiriit pol. Mengenai kecepatan kurang diperhatikan karena memang cuma buat daily use, sehingga vva, hvix, exup dll kurang bermanfaat, cuma nambahin biaya produksi aja.

  2. Apapun teknologi Rekayasa backpressure gas buang pada mesin 4 tak, ada minusnya:
    1. akan mempengaruhi suhu mesin biasanya banyak digunakan diiklim subtropis tidak disarankan digunakan pada wilayah iklim tropis.
    2. Panas Menurunkan titik bakar bbm, meskipun kompresi rendah minimal menggunakan pertamax.
    3. Harus punya sistem pendinginan yg baik.
    jika harus punya 3 syarat tsb jika tidak, power drop, boros bbm & bisa merusak mesin.

  3. superr..ane jg dah kepikiran scara sederhana dgn sistem yg bro gokil jabarkan, cm bingung mau wujudin nya,,mungkin mulai dr knalpot model std dibikin custom sperti punya tvs tormax,,mungkin suara bisa alus (jalur std)bisa racing (jalur pendek), dgn fisik std bs nipu polisi..hehe

    buat sistem intake yg agak susah diwujudkan dicustom,,
    untuk sistem on-off/buka-tutup valve bisa manual pke tuas sprti di tormax atw lbh canggih dikit pke motor servo,tp dihubungkan di rpm meter di dashboard pke sensor sederhana,klo jarum lewat rpm tertentu sensor aktifkan motor servo buka valve,klw turun rpm sensor aktifkan servo tutup valve..hehe #menghayal sek

  4. Kalo pake nitrous okside system (NOS)ada syaratnya:
    1.hanya bisa digunakan dirpm tinggi saat torsi cukup besar shg tekanan ruang bakar yg tinggi td bisa dikompres sama piston.
    2.gas nitrous oksidenya harus terhisap habis, masuk ke ruang bakar kalo enggak bisa kehirup sendiri ente bisa nyengir terus bro.
    3.setingan bbm harus boros supaya dgn penambahan gas nitrous, afr tetep ideal 1:13 kalo terlalu miskin bbm, ruang bakar bisa overheat, piston/klep/knalpot bisa membara dan lumer coz kaya prinsip kerja las asetilen.
    4.tekanan tabung nos bisa 800psi idealnya pada mesin singel silinder disuntikkan langsung ke ruang bakar dgn regulator khusus supaya aman, untuk multi silinder cukup diintake manifold krn gas bakar akan terhisap habis masuk ke silinder lainnya.

  5. Nah klo yg ini saya bacanya ilmu…wlau gagal paham….xixixxiix klo yg kmren?….. Wah ku.pantengin sambil ngunyah…ngunyah…

  6. ooo…. berarti ymjet fi semacam intake runner itu ya om prinsip kerjanya?
    nah, kalo semacam EXUP bukannya lebih berguna buat matic? kan matic butuh back presure?
    trus misalkan mio j yg pake secondary air passage dipadukan vva dan exup kira kira bisa ngentutin vario 150 ga om? hehehe

  7. BTW variable intake length/intake funnel itu keknya menyerupai YCCI-nya Yamaha R1 atau punyanya Aprilia RSV4, emang bisa memanjang-memendek kok intake kedua motor itu, karakter engine bisa berubah dari yg tadinya smooth jadi agresif ketika mencapai RPM tertentu.

Semoga tercerahkan dan komen mas bro juga ikut mencerahkan