[VE] "Volumetric Efficiency"…Apa dan Bagaimana Meningkatkannya ???

volumetric efficiency

Assalamu’alaikum wR wB

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

Sebagaimana diketahui bersama bahwa volumetric efficiency / efisiensi volumetrik (VE) adalah sebuah variabel yang menyatakan perbandingan antara volume udara yang masuk silinder dan volume silinder yang seharusnya (sesuai teori).

VE= volume udara riil yg masuk / volume silinder

Sedangankan VE sendiri adalah suatu variabel sangat besar pengaruhnya terhadapa performa engine motor. Semakin besar VE, semakin besar pula power maupun torsinya, seperti yang sering kita bahas dalam meningkatkan performa mesin dalam banyak artikel yang lalu. Contohnya

VE vs HP

Jadi kenaikan VE memberikan kontribusi yang sangat signifikan dalam peningkatan (upgrade) power dari engine motor . Oleh karena itu kalau seirus ingin menaikkan power dari engine motor kita, maka yang ane saranin lebih baik kita meng-upgrade VE dari pada meng-upgrade yang lain.

“Memangnya gampang meng-upgrade VE sampai 100% ?”

Kalau tahu ilmunya pasti gampang, yuk kita diskusikan bersama…

Sebelum kita terlalu jauh membicarakan bagaimana meningkatkan efisiensi volumetrik (VE), maka kita harus lebih dahulu mengetahui faktor2 apa saja yang mempengaruhi besarnya nilai VE tersebut. Faktor2 tsb adalah :

  1. Gesekan pada saluran intake, gesekan antara udara yang mengalir dengan bagian2 yg ada di saluran intake mengakibatkan penurunan takanan. Penurunan tekanan mulai terjadi pada filter udara, karburator / injector , throttle , dinding runner/port, klep in dll. Akibat penurunan tekanan ini, maka beda tekanan antara udara di mulut klep-in dan dalam silinder  mengecil, dan inilah yg mengakibatkan flow rate turun, akibatnya VE juga turun.
  2. Adanya transfer panas di sekitar klep-in sehingga udara di sekitar manifold dan port kepadatannya menurun, sehingga VE ikut turun
  3. Waktu yang terbatas untuk masuk ke silinder. (a) Pada kecepatan mesin rendah , sejumlah besar campuran yang masuk ke dalam silinder selama stroke hisap, karena klep-in terbuka dalam waktu yang relatif lama ( b ) Pada putaran mesin tinggi, waktu terbukanya klep-in semakin pendek, sehingga volume udara yang masuk juga terbatas, nah pada saat itulah perhitungan panjang manifol+port serta overlap noken-as serta desai knalpot benar2 berpengaruh terhadap nilai VE. Tanpa men-tunning bagian tsb, VE akan semakin kecil.
  4. Rasio kompresi (CR), semakin tinggi rasio kompresi semakin tinggi perbedaan tekanan antara ruang bakar dengan port in maupun port ex saat langkah kompresi, sehingga jika  pada saat itu klep-in atau klep-ex masih terbuka, maka udara dalam silinder akan mengalir ke luar dengan  lebih cepat jika dibandingkan dengan engine yang memiliki CR yang lebih rendah.
  5. Desain port-ex dan knalpot, desain port-ex dan knalpot yg baik akan ikut meningkatkan nilai VE dengan memberikan evek scavenging dan backpressure yg tepat.
  6. Disain saluran intake yang mendukung yang meliputi desain panjang runner, pengaplikasian ram-jet, port-in yang baik, dengan ukuran klep yang optimum dan profil noken as yang baik (durasi, lift dan overlap sudah di-tune) maka tidak mustahil VE akan melebihi 100%.

Dalam kondisi standar umumnya VE berada di bawah 100 %, hal ini dikarenakan ketidak sempurnaan faktor2 di atas.

VE vs rpm

Tapi jika kita berhasil mengoptimalkan semua faktor di atas, maka grafik VE yang akan kita miliki seperti ini

the best VE

Dan nilai VE setinggi ini bukan tidak mungkin kita peroleh, asalkan kita juga mengikuti langkah2 upgrade yang dilakukan untuk mendapatkannya. Sebuah pernyataan menarik adalah perkataan M.F. Harrison A. Dunkley, dalam tulisannya Racing Intake System Acoustics, “Biasanya racing engine (mesin balap) telah di-tune pada sistem intake-nya, dan saat ini VE telah mencapai 125% dengan putaran mesin sampai 18000 rpm”.

Gimana caranya ya, agar engine bisa memiliki performa yang luar biasa seperti itu ?…Inilah salah saju jawabannya

Ane rasa artikel ini cukup disini dulu, karena sudah kepanjangan. Ikuti terus pada artikel berikutnya..

Semoga bermanfaat, wassalamu’alaikum wR wB.

Advertisements

53 responses to “[VE] "Volumetric Efficiency"…Apa dan Bagaimana Meningkatkannya ???

  1. Bahasan mesin level dewa nih… 🙂 nice info sobh… eh ya untuk mengetahui VE standar dan oprekan masing2 motor caranya gimana? Ada alat ukurnya gitu?

  2. Ohhhhh ternyata semua itu untuk meningkatkan VE yaaa..peningkatan HP itu akibat dr meningkatnya VE..ya ya ya…

    Nice info om broh..

  3. utk 2tak gmn kang iwan?
    apa cukup seting karbu,gnt knalpot&membran??

  4. WöƠ̴̴͡.̮Ơ̴̴̴͡.W…. bikin penasaran nih

  5. VE itu perbandingan udara doang ya mas? bkn sma bahn bakar?

      • la trs bhn bakarnya gmna sam? kn cmpur sma udara
        maaf msh nubi bgt

        • bahan bakar yang tercampur melalui pengabutan di depan port-in, akan mengambil porsi volume udara beberapa persen sehingga VE menjadi lebih kecil lagi.
          oleh karena itu untuk memaksimalkan VE, engine yang lebih canggih akan menerapkan direct injection, menyemprotkan bbm langsung ke ruang bakar. dengan catatan injectornya harus lebih berkualitas, tahan panas, tahan bocor dan memiliki tekanan yang jauh lebih besar.
          Jadi silinder akan menghisap udara murni, kemudian setelah klep-in tertutup baru injectornya nyemprot langsung di dalam ruang bakar.

      • Kmaren dah ubek2 page SIE nya,tp harap maklum bro (bukan anak teknik)…

        Pertanyaan ane:
        1. Sndalpot Flreeflow itu gk ada BP 1. Sndalpot Flreeflow itu gk ada BP 1. Sndalpot Flreeflow itu gk ada BP 1. Sndalpot Flreeflow itu gk ada BP nya ya..?
        2. Kalo pake DBKiller apa itu bs mangkas power
        3. Kalo pake freeflow bisa gk naikin VE nya?

        Sorry kalo pertanyaannya mungkin gk nyambung.

        • 1. Biasanya knalpot free flow yang di-desain di tanah air nggak pake BP, makanya dinamakan free-flow (gas buang engalir tanpa halangan seperti resonator, sound canceller yg ada dalam silencer)
          2. kalo pake db killer, pasti mangkas power sedikit, karena terjadi BP yg menyebabkan gas buang sedikit tertahan, jadi pembilasan di ruang bakar tidak tuntas. tapi tetep dengan menggunakan knalpot free-flow tenaga pada putaran rendah terasa lebih besar, akselerasi terasa lebih nendang.
          3. kalau sudah pake knalpot free-flow (FF), menaikkan VE dari sisi knalpot sudah tidak bisa, tapi dari sisi intake masih bisa. Oleh karena itu jika kondisi intake masih std, menggunakan knalpot FF akan mengakibatkan power pada putaran tinggi terasa lebih “ngempos” jika dibandingkan knalpot std.
          Jadi kalau memang ingin bener2 mengaplikasikan knalpot FF, maka peningkatan VE di sisi intake system juga harus di-upgrade. Karena penerapan kanlpot FF justru akan memperkecil VE saat putaran tinggi. Karena overlap klep-in dan klep-ex pada saat itu menjadikan momen inersia gas buang saat keluar dari silinder akan ikut menyedot gas segar keluar menuju knalpot.

      • Kmaren dah ubek2 page SIE nya,tp harap maklum bro (bukan anak teknik)…

        Pertanyaan ane:
        1. Sndalpot Flreeflow itu gk ada BP nya ya..?
        2. Kalo pake DBKiller apa itu bs mangkas power
        3. Kalo pake freeflow bisa gk naikin VE nya?

        Sorry kalo pertanyaannya mungkin gk nyambung..(Soalnya ane pk R* jenis freeflow)

  6. juozzz gandozz njotozz njotozzzz

  7. bro smua smakin smart jk dmari. dr isi artikel d atas. bro semua kan bisa ambil kesimpulannya bahwa selama ini hitungan Compression Ratio sbenarnya krg tepat, hitungan2 CR yg tepat itu ya motor 2tak, klu yg 4tk dpengaruhi oleh durasi cam itu, bisa2 pd ptaran tertentu lbh tinggi atau snaliknya. jd untuk motor 4t sharusnya bukan CR tp Tekanan kompresinya yg d ukur brapa bar gtu, jd lbh bisa d andalkan keakuratan data sesungguhnya. mngkin bro smua tdk sepaham dg saya tp itu saya buat patokan perbaikan ato korek mesin, saya brpatokan dr tkanan kompresi untuk mnentukan bbm yg saya gunakan..believe it or not??? up to you bro…

    • Kalau 2tak pakai racing valve (maaf, lupa istilah teknisnya, pokoknya yg spt punya nsr, tzm dkk) kan ve-nya bisa diubah2. Terus katup buluh dua tak kan juga beda jumlah udara yg lewat sesuai putaran mesin. Jadi memang lebih pas kalau kompresi diukur, bukan hanya dihitung, tapi itu berlaku entah itu dua maupun empat tak.

      • utk 2 Tak

        kawak > superkips. Ymh > ypvs. Hnd > Rc valve.
        Valve ini bs multifungsi : menaikan flow / menggeser power band ke rpm atas / penghemat bbm (rpm rendah / tinggi)

        Ukuran venturi karbu / tb >> menentukan rpm max > flow tersupply baik.

        smkn tggi rpm > gas balik jg besar > bth reed valve mumpuni > V-force ato Boyesen
        CMIIW

      • revisi : valve bs menghemat di rpm (rendah – menengah)

  8. Wahh.. Lumayan signifikan lho kenaikan power-nya. Tp kok msh rumit ya..? Hehe.. Nuwun mas. Kudu tanya bengkel langganan ini.. Hihi

  9. Mantep bahasannya,
    trm ksh ilmunya

  10. Urung mudendd mas wis tuek susah mudenge

  11. ilmu orang bodo kaya saya… pake freeflow trus lepas air filter bener ga mas?

    • bener, tapi mainjet harus dinaikkan (perlu tunning/jetting), kalau tidak maka campuran udara+bbm menjadi lean/miskin
      mesin bisa cepet panas, dan knalpotnya akan sering nembak2.

      • menaikkan MJ slain beli bisa ms?
        dlu kta tmen lubang2 di MJ tu di besarin

        • bisa bro, tapi alatnya khusus, seperti kikir berbentuk silinder kecil banget, mirip dengan alat pembersih nosel nya las asitilen

          • kta tmn dl pke senar gitar mas, blm prnh dcoba sih
            owh jd lepas filter udara to yg bkin knlpot nembak2, pdhal settingan karbu udah diborosin, mtor ane supra, sering stengah kopling pas mau engine brake biar ga nembak2, hehe

        • @ wi& on
          Supra + freeflow (knalfot) > biar kurang nembak > geser posisi karbu > arah samping > beli manifold after market… cmiiw

          • pngaruh posisi manifold apa gan? biar masuknya udara lancar kah?
            freeflow itu bhasa tekniknya knalpot y gan?

  12. Coba tambahkan methanol sebesar 10 % setiap 1 liter bensin. Soalnya methanol bersifat oksigenat (menambah volume O2 pada bahan bakar) sehingga pembakaran menjadi cepat atau toluene 10 % yang bersifat aromatik (menambah daya ledak di sistem pembakaran) bisa juga tambahkan acetone / pembersih kutek sebanyak 0,25% biar tangki motor dan karbu bersih. Motor saya (nex karbu) sudah 2 tahun pake campuran methanol (toluene mahal), acetone, dan bensin enggak pernah servis karbu karena motornya masih irit.

    • Kalau lebih banyak oksigen yg didpt dari bahan bakar, berarti karbu harus disetel lagi biar perbandingan udara dan bbm pas lagi. Berarti harus disetel lebih boros. Terus kalau motornya injeksi dgn sensor o2, ecu-nya akan bingung. O2 sudah banyak, ditambah bbm, kok malah tambah banyak. Jadi nggak terlalu yakin dgn cara ini, kecuali memang mesinnya sejak awal dirancang ditambah alkohol.

  13. Ay rasa motor dan mobil sama saja, kalau naekin VE, I/H/E dulu yang disentuh…Intake Header Exhaust…sebelum melangkang ke next stage. Dari IHE aja tenaga bisa naek sekitar 5-8dk (jika benar modifnya).
    http://kobayogas.com/2013/12/21/short-muffler-full-set-for-z250-by-stanlee/

  14. Klo ganti air filter ferrox sama knalpot FF di mesin injeksi campuran BB nya jd miskin ya tp VE nya naik?

  15. Podomoro's Chicken Noodle

    bahasan gokil abis bro….
    wesh blas g mudeng,
    tp artikelnya mas gokil emang josss

  16. Kalau kasusnya old vixion ,enjadi nvl,kira2 ubahan apa dan gimana yg dilakukan pabrikan shg VE nya meningkat dan mampu mendongkrak power mnjadi sedemikian besar walau dgn cc dan cr yg sama,selain perbaikaan dari segi elektronik,menurut analisa kanbro. Dan bisakah acuan ini diterapkan di motor lain untuk acuan modif……makasih kangbro

  17. Luar biasa artikelnya..
    Langsung to the point..
    Good job mas, lanjutkan terus..

    Btw mau tanya, semua rumus itu ada unsur RPM di dalemnya, berarti semua ukuran yang mau kita cari itu berdasarkan d RPM berapa yang mau kita tingkatkan tenaga, yang jadi pertanyaan apakah ada konsekuensi penurunan di RPM lain kalo RPM tertentu dinaikan tenaganya?

    kalau begitu, bukan penambahan tenaga y, tapi pemusatan tenaga di RPM tertentu, betul g?

    Dan satu lagi,
    Lebih penting mana Horsepower atau kurva power?

    terima kasih sebelumnya..

    • Sudah pasti karena pengoptimalan VE hanya pada rpm tertentu, maka pada rpm lain akan mengalami penurunan sedikit. Meskipun demikian tetep masih lebih besar ketimbang tidak dilakukan optimasi.
      Oleh karena itu pada mobil2 mewah, ada klep (valve) yang menjadikan runner tsb adaptif, bisa panjang bisa pendek, ntar ane buatin artikelnya.

  18. Terimakasih banyak…. selalu diberi informasti artikel….

  19. klo yg seperti ini, langsung order ke tuner aja dech,…

  20. Pingback: “Penjelasan YIMM yang Diplomatis” Mengenai Turunnya Hasil Pengukuran Power R25 | motorgoodness

  21. Pingback: Adu Spek Ninja 300 dan YZF R3 | motorgoodness

  22. Pingback: Membayangkan Multi Mode Engine (Implikasi dan Pengambangan dari Aplikasi VVA) | motorgoodness

  23. tanya om.. 😀

    kalo VE disetting rendah sama pabrikan, berarti CR relatifnya khan nggak sama dengan spek CR di atas kertas ya om… naahh kalo udah gini, ntar jenis bbm nya menyesuaikan spek CR di atas kertas apa pake CR relatif yang dihitung berdasar VE ya…??

    • seharusnya pakai cr relatif, karena yang relatif justru yang real

      • Oke om trims.. Slama ini udah salah kaprah karena selalu berpatokan sama CR di spek resmi..

        Naahh, terus pengaruhnya sama performa gimana om? Maksudnya, misal CR relatif kurang dari 9:1, tapi BBM nya Pertamax,, naah itu ngaruh ke performa nggak om,, apa malah mesin bakal jadi cepet panas..?

  24. Pingback: Memahami Perbedaan Injector Satria FUFI dan GSX R150 | motorgoodness

Silahkan komen, anda sopan ..kami segan