ganti-oli-bloger

Mesin dengan Karakter Over Bore, …." Pasti !! "….Pilihan Rider yang Cinta Kecepatan (Speed Lover)

Diposting pada

mesin cb150r-4

Assalamu’alaikum wR wB

Salam sejahtera buat kita semua. Semoga kita semua selamat di perjalanan sampai ke tujuan.

Setelah kita berdiskusi mengenai mesin dengan karakter overstroke dan sifat2nya di artikel yg lalu, kini mari kita bahas mengenai mesin dengan karakter overbore. Sepertinya sifat dan karakternya akan sangat berbeda (kalo tidak dikatakan berlawanan) dengan mesin overstroke. Salah satu sifat mesin overbore yang sering menjadi bahan diskusi adalah “mesin overbore topspeed-nya tinggi” , …..Apakah benar begitu ??

Menurut ane nih, ” Ketika pabrikan ingin mendisain motor kenceng, pastilah pilihannya adalah mesin dengan karakter overbore (oversquare)”.

Lalu ketika ada pertimbangan lain, maka ada beberapa bagian yang harus di-setting ulang

  1. Misalnya ingin “agak” irit (FC) nya, posisi power max dan torque max digeser pada rpm yg nggak terlalu tinggi
  2. Kalo ingin lebih merata power nya, dibuatlah bore-nya “lebih besar sedikit” dari stroke-nya
  3. Kalo hanya untuk santai (no balapan), maka dibuatlah CR-nya rendah 9-9.5. dst.

Jadi karakter utama dari mesin overbore adalah “mesin untuk high speed”, pertanyaannya adalah apa hubungannya overbore dengan kecenderunga mesin high speed ? Ayo kita bahas bersama

PISTON SPEED

Piston speed sangat penting untuk diperhatikan, karena terkait dengan ketahanan ring piston+silinder terhadap gaya gesek yang terjadi diantaranya. Batas aman piston speed tertinggi untuk motor std “stock” adalah 21 m/s, jika batas ini dilewati, maka mesin akan cepat rusak, karena :

  1. Akan terjadi panas yang berlebihan akibat gaya gesek tsb
  2. Beberapa komponen std memiliki kemampuan pada rpm terbatas, seperti per klep
  3. Jika masih menggunakan oli std, “dikhawatirkan” pada putaran di rpm limit-nya, pelumasan tidak sempurna, sehingga meningkatkan keausan komponen2 yang bergesekan seperti, noken as, ring piston dll

Nah mesin overbore, memiliki kecenderungan “stroke nya pendek”, sehingga pada “pemakainan std” piston speed nya rendah, gesekannya di silindernya juga rendah sehingga ring piston dan silindernya lebih awet. Jika piston speed nya  ingin ditingkatkan dalam rangka meng-upgrade power di rpm yang lebih tinggi lagi masih aman untuk dilakukan. Perhatikan bahwa hampir semua mesin yang ada di Indonesia pistonspeed nya di bawah 21 m/s.

piston speed p200ns cs1 p180 nvl

Selanjutnya, apakah karena mesin overbore memiliki limit rpm yg tinggi, secara otomatis kenceng ?… Tidak juga, karena harus mempertimbangkan beberapa vaktor berikut

Rasio Kompresi (Compression Ratio /CR)

Karena borenya besar, maka jarak antara busi dan ujung terjauh juga besar. Jika penjalaran api pembakaran tidak cepat, maka pada bagian terjauh bisa mengalami “self ignition” yang mengakibatkan misfire bahkan knocking.

knocking

Untuk mempercepat penjalaran api, maka ditingkatkan CR. Efek baik dari peningkatan CR adalah meningkatkan efisiensi proses pembakaran sehingga energi ledaknya juga besar, sehingga menghasilkan power yg besar pula. Tapi untuk mendukung proses ini diperlukan bensin dengan oktan yang lebih tinggi dan pengapian yang lebih maju. Baca juga artikel tentang CR

“Setelah CR-nya tinggi, apakah otomatis motor bermesin overbore langsung kenceng ?”…Ternyata tidak juga, tetep harus memperhatikan letak power max nya dan lebar dari power band nya. Dan ini tergantung pada efisiensi volumetriknya yang tertinggi terletak dimana ?

Efisiensi Volumetrik (Volumetric Efficiency/EV)

Kita ketahui bahwa masuknya udara ke dalam silinder, memiliki kecepatan yang hampir sam di setiap rpm nya, sedangkan buka-tutup klep in semakin cepat dengan bertambahnya rpm. Jadi semakin tinggi rpm udara yang berhasil dimasukkan kedalam silinder semakin sedikit. Jadi percuma rpm mesin tinggi kalo semakin tinggi, power nya semakin menurun alian “memble”.  Kondisi ini dapat diatasi dengan :

  1. Porting yang baik, untk saluran in dan ex nya, pasti mudah karena mesin overbore klepnya gede2, tentang porting munkin bisa baca2 di artikel ini.
  2. Pengaturan overlap lobe in dan ex harus mendukung proses “scavenging” penyedotan udara segar akibat pengosongan (vacuum) silinder ketika gas hasil pembakaran keluar menuju knalpot, artikel tentang camsahaft di sini
  3. Knalpot juga harus didesain untuk membantu proses scavenging, sekaligus memberikan banckpresure saat ada udara segar yang langsung lolos ke knalpot. Artikel tentang knalpo ada di sini

profil cam

efek overlap 2

Exhausts_pipe

Selanjutnya apakah setelah VE-nya tinggi di rpm atas, trus motor bisa kenceng ? belum bro, sabar…….

Percuma udara yang masuk banyak, kalo bensin yang dicampurkan tidak proporsional (AFR-nya tidak tepat).

Air Fuel Ratio (AFR)

Pengaturan AFR secara konvensional adalah dengan karburator, sedangkan yang moderen dengan injeksi. Banyak produk motor yang beredar di Indonesian seting dari alat pengkarburasinya dibuat irit. Sehiingga kalo mau kenceng yang dibuat agak boros sedikit. Sperti tampak pada gambar berikut, bahwa power maksimum bukan terletak di AFR 14.7 (ideal) akan tetapi di sekitas (12.6).

AFR

Begitulah kelengkapan disain engine overbore, sehingga memiliki karakter kenceng. Apakah bisa lebih kenceng lagi setelah motor memiliki mesin overbore dengan konstruksi seperti ini ? Bisa….

Masih bisa dibikin lebih kenceng dengan menata ergonomi nunduk dan meminimalkan koefisien drag, malalui desain fairing. Mengenai efek aerodinamik terhadap performa motor bisa dilihat disini.

aero hayabusa

Sedangkan kelemahan dari mesin overbore, akibat dari konstruksi diatas adalah :

  1. Boros, karena untuk mengail power dan torsi membutuhka rpm tinggi.
  2. Cepet panas, karena permukaan logam dalam ruang bakar luas, sehingga panas mudah diserap oleh permukaan tersebut. Apalagi CR tinggi mesin tambah cepet panas, oleh karena itu harus didukung sistem pendinginan yang mumpuni (radiator).
  3. Jika tidak menggunakan bbm dengan RON yang memadai mesin akan mudah knocking dan cepet rusak.
  4. Jika rider terlena dengan akselerasi putaran atas, maka mesin akan cenderung “sering ” dimainkan melebihi redline. Bahkan banyak rider yang meng-upgrade sampai mendekati limter. Untuk silinder + ring piston mungkin masih aman, tapi tidak untuk komponen yang lain seperti : kamprat, templar, bearing nokenas, noken as, damper kopling, rante+gir roda belakang dll.

Sepertinya sudah kepanjangan artikel ini, ane cukupkan sampai disini dulu. Bagi suhu2 yg lebih faham, mohon masukan dan koreksinya. Semoga bermanfaat, wassalamu’alaikum wR wB.