Memahami Lebih Dalam Variable Valve Actuation, Supaya Faham Kegunaannya

Januari 28, 2015 motogokil Motorcycle 49

variable valve

Assalamu’alaikum wR wB

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

Artikel kemarin menganai aplikasi vva pada nmax150, menjadikan pembahasan variable valve (vv) menjadi begitu menarik. VV adalah teknologi lawas dalam engine/mesin mobil, karena sudah lama diterapkan untuk mengoptimasi power yang dihasilkan engine. Tapi bagi dunia motor, aplikasi vv ini adalah barang yang relatif baru, apalagi di motor harian yang akan dipasarkan di Indonesia. Saking menariknya, seharusnya kita terpancing untuk mempelajarinya, memahaminya lebih jauh.

VV adalah teknologi yang diperkenalkan untuk membuat profil camshaft berubah, karena profil camshaft mempengaruhi lift, durasi dan fasa dari bukaan klep (valve), maka nama dari sistem diciptakan untuk merubah profil camshaft ini bukan variable cam, akan tetapi variable valve. Jadi intinya adalah pada perubahan profil camshaft, oleh karena itu sebelum membicarakan vv mari kita membicarakan camshaft terlebih dahulu. Camshaft atau noken as memiliki profil sebagai berikut

camshaft profile

Kemudian jika profil camshaft bagian in dan ex digambarkan bersamaan, maka akan membentuk seperti ini

camshaft terminology

Dan jika digambarkan dalam bentuk grafik lift vs fasa adalah sebagai berikut

profil-cam

Dari variabel-variabel penentu performa camshaft seperti lift, lsa, overlap dan duratioan akan menentukan karakter dari power dan torsi mesin suatu kendaraan. Untuk penjelasan pengaruh dari tiap-tiap variabel tersebut bisa merujuk artikel ini.

Selanjutnya mari kita lihat bagian apa saja dari camsahaft yang bisa diubah-ubah.

00330001

Dari gambar di atas, diketahui bahwa untuk mendapatkan performa yang optimum, adalah dengan mengubah-ubah lift, durasi, fasa (lsa dan overlap) dari camshaft. Perubahan ini dilakukan sesuai dengan kondisi beban dan besarnya putaran engine.

  1. Pada putaran rendah lift dibuat rendah, dan overlap kecil
  2. Pada putaran tinggi lift dibuat tinggi ddan overlap besar.

Jadi variabel yang diubah-ubah ada tiga minimal, yaitu lift, duration dan phase. Teknik yang digunakannya pun bervariasi, sehingga dari banyak variasi ini terbentuklah taksonomi variable valve seperti tampak dalam diagram ini

taksonomi variable valve

Dan pengaruhnya secara langsung  terhadap performa engiine dalam bentuk grafik

camshaft phase effect

Garis hijau adalah kurva torsi dengan menggunakan camshaft konvensional yang mana bentuk dan fasa dari camshaft nya fix, tidak berubah terhadap putaran engine. Jika overlap diperkecil maka torsi di putaran rendah meningkat tapi di putaran tinggi menurun. Tapi sebaliknya jika overlap diperbesar maka torsi di putaran rendah turun dan di putaran tinggi meningkat.

Untuk mengambil semua keuntungan yang ada, maka teknologi vv digunakan supaya bisa melakukan perubahan fasa, sehingga bisa mendapatkan torsi yang optimum di semua rpm. Kemudian dikembangkanlah berbagai teknologi untuk menghasilkan bukaan klep yang bervariasi dengan memodifikasi camshaft, klep ataupun dengan menambahkan cam-follower.

Beberapa teknologi yang sudah diterpkan dalam engine oleh beberapa pabrikan sudah ane gambarkan dalam gambar judul, silahkan dicari referensinya di internet. Ane akan coba menjelaskan sedikit dari teknologi yang diterpakan tersebut.

VVT

VVT van phaser

Cara merubah fasa camshaft dengan memberikan oli bertekanan sehingga fan pasher nya bergeser. Pada kecepatan tinggi tekanan oli akan mengaktifkan fan, sehingga pergeseran fasa menghasilkan overlap yang lebih besar.

VTEC

VTEC-Sys

Saat kecepatan rendah mid rocker arm tidak aktif, sehingga walaupun rocker arm terdorong nose high performance camshaft, ia bergerak bebas tidak mempengaruhi lift dari klep. Kemudian saat kecepatan tinggi pin didorong oleh oli bertekanan sehingga, mid rocker arm aktif, dan lift klep terbuka sesuai dengan ketinggian nose high performance camshaft.

Mengenai teknologi VV lainnya bisa dilihat sendiri di internet dan youtube, banyak banget, sehingga akan sangat membantu memahami prinsip kerja dari VV ini.

Sementara sampai disini obrolan kita, semoga bermanfaat, wassalamu’alaikum wR wB.

 

 

 

 

48 Komentar

  9. Ribet amat bro jelasinnya…. ladahal gak mengena sama sekali…
    ni ane jelasin teknologi variable valve diciptakan utk menutupi kekurangan mesin konvensional dimana msh pakai spring valve. Krn di putaran tinggi kecepatan putar motor tdk sebanding dg tahanan pegas alias kelentura spring. Bisa dibayangkan klep intake baru membuka sblm nutup udah ditonjok lg sm cam.. akibatnya efisiensi volumetrik di kecepatan tinggi turun. Mknya klo dibalap bnyak mekanik pke double pegas atau ganti dg spring yg lebih keras tujuannya ya itu.
    nah teknologi variable valve diciptakan utk mengatasi ini sehingga dikecepatan tinggipun timing buka tutup valve akan selalu stabil dg cara menggeser derajat cam bisa dipercepat atau dilambatin tergantung kecepatan putar.
    sbnarnya ada teknologi bagus dr pabrikan ducati namun krn sdh dipatenkan jd gak bs diaplikasi merk lainnya yaitu teknologi desmodromic valve alias tanpa spring valve. Dimana diputaran tinggi pun buka tutup valve tetap oke… buktinya di motogp 2007 stoner digdaya dg desmo ducatinya.. sdngkan abis itu bru pabrikan jepang pke valve variable bisa pke pneumatic, hidrolik maupun elektronik.

    Balas

    • oh, gitu , makasih

      yach maklum om

      setiap org khan punya pemikiran beda dalam menjelasken,

      mungkin om bisa menjelasken dengan bahasa atau dgn

      struktur bahasa yg lebih dipahami org awam.

      yach saling melengkapi aja dan

      saling koreksi antar punggawa ilmu itu lebih baek buat org awam

      Balas

        • menurut ane penjelasan dari bro bpjs, perlu diluruskan, vvt dll nggak ada hubungannya dengan per klep, karena per klep tetep digunakan pada engine dengan vvt maupun tanpa vvt
          yang lebih tepat adalah bahwa vvt terkait dengan efisiensi volumetrik (VE), besarnya efisiensi volumetrik sebanding dengan besar torsi
          sedangkan besarnya VE dipengaruhi oleh :
          – rpm
          – tinggi angkatan klep
          – lamanya bukaan klep
          – overlap dari klep in dan ex
          oleh karena itu yang diubah (dijadikan variabel) oleh teknologi vv adalah 3 aspek di atas.
          wallohua’lam

          Balas

        • Inti dr vv adl perbaikan ve, berhubungan dengan buka tutup klep di rpm rendah, menengah dan tinggi.. Dg tekno vv buka tutup klep akan sesuai dg kebutuhan rpm mesin…. Dr semua tekno vv, semua butuh yg namanya aktuator… Bs. Mekanis menggunakan tekanan oli utk mendorong pin, atau motor utk menggeser kelapa kem yg sesuai. Keuntungan aktuator motor, bisa diseting unlimited variasi bukaan klepnya… Tinggal melihat kemampuan ruang mesin dan kompleksitasnya.

          Balas

        • ente betul,

          makanya, sesama org yg berilmu

          makanya lebih baek saling koreksi,

          bukan saling mengecap yg satu ngak lebih baek dari yg laen.

          kaya saya yg org awam masalah mesin ,

          mah emang cari bahasa yg mudah dimengerti,

          singkat kata,

          bahasa pak gokil emang pake bahasa anak kuliahan

          Balas

      • Efisiensi tujuannya.. Avanza, terios, ertiga, mobilio pake balap? Engga kan. Tapi mengapa mereka make teknologi katup variabel? Karena mereka ingin mendapatkan efisiensi yang baik dari mesin mereka.

        Balas

        • hahahaha teknologi katup variabel pada balap??.. ngawurrrrr… pada mesin prototype balap, ngk ada tu yg namanya katup variabel, adanya sistem buka tutup pneumatic atau desmodromic, karena yang dituju mesin prototype itu adalah powerrrr pada putaran tinggi, bukan efisiensi, benar efisiensi mempengaruhi power, tapi itu selama dalam putaran mesin ideal, naa di balap proto, tidak ada namanya putaran mesin ideal, yang ada gimana putaran mesin bisa melengking tinggi dengan power sebesar2nya tanpa ada kelemahan yang mempengaruhi power yang dihasilkan mesin tersebut, salah satu kelemahan putaran tinggi adalah floating valve atau klep telat membuka atau menutup, naa masalah ini diatasi dengan menggunakan sistem desmodromic atau pneumatic.

          Balas

    • hahahaha, ngk nyambunnggggg !!!!!!, ngaku2 pinter tau2 ngawurrr…
      desmodormic itu untuk mengatasi gejala klep ngambang karena kelemahan pegas klep pada putaran tinggi >16000 RPM, kalo VVT itu untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dengan perubahan durasi dan lift kem pada saat mesin beroperasi.
      saingan desmodromic itu pneumatic,..
      pada pneumatic, pegas klep di ganti fungsinya dengan tekanan udara sehingga gejala klep ngambang bisa teratasi…
      ENTE BELAJAR DULU SANA,….

      Balas

    • Beda desmo,,beda vvt beda vva(vtec) om, desmo itu memang fungsi kerja mengatasi kelemah pegas klep, sedang vvt mengatasi kelemahan derajat waktu bukaan noken as (kalau di advance makin cepat akselerasi, kaau di retards makin baik top dgn batasan tertentu), vva (vtec/mivev/vanos/valvtronic) mengatasi kelemahan ketika kecepatan rendah dimana bukaan klep (lift valve) rendah hanya 70-80% jd ga boros bensin istilahnya efesiensi. Menurut pemahaman ane pas lihay cara kerjanya.

      Balas

    • @Bedil, kenapa ngk masuk akal bro spek power ama torsinya, logika sederhana aja deh, dengan cc 155 sebenarnya itu wajar dapat power 14-15 dk CR 10,sekian : 1,… bandingin aja sama vixion, spec on the crank nya aja 14-16 dk tanpa VVA dan CRnya pun kurang lbih sama dengan NMAX, ya berarti normal2 aja power nmax dapet segitu, VVA ngk kan ngaruh banyak ke power dan torsi, vva lebih ngaruh ke fuel consumptionnya aja bro, yang jadi pertanyaan itu adalah vario dan PCX 150, powernya cm dapet 13 dk, compresi 10,sekian : 1 lagi… kk bisa selisih 1 dk dengan mesin lain cc sama, CR sama. OK misalnya om gokil bila efisiensi volumetriknya lebih rendah karena pakai filter super rapet, tapi kenapa honda sangat mengkebiri mesin produknya, ok kalo alasanya irit, tapi melihat dilapangan, mesin produk tetangga malah bisa lebih irit dengan tanpa mengorbankan power mesin motornya lebih besar

      Balas

    • Kalo menurutku mesin motor honda termasuk pcx memang powernya banyak disunat buat ngejar irit bensin dan durabilitas komponennya, tapi desainnya honda biasanya ngejar nyaman jadi peak power dan torsinya pasti telah diukur untuk motor tersebut, belum tentu power dan torsi lebih gede bakalan memberikan pengalaman yang lebih bagus bagi pemakainya…

      Balas

  16. Jangan sampai salah persepsi Variabel valve tidak berkaitan dgn peningkatan torsi y. Hanya peak torsinya saja yg berubah.
    torsi itu berat bandul (m)x percepatan (a). Sedangkan power itu CR dinamis (p) x luas pemampang piston (A).
    Kerja variabel valve pada rpm rendah overlap dibuat kecil untuk mengurangi back pressure gas buang, efeknya kerja mesin ringan, torsi dan power cukup (akselerasi cepat), selanjutnya bandul crankshalf berputar seiring percepatan rpm sampai didapat torsi yg cukup kuat, baru sedikit demi sedikit overlap diperbesar dan lift ditinggikan sehingga backpressure gas buang masuk lg ke ruang bakar menaikan CR dinamis sehingga didapat power yg besar.
    Tujuan utamanya meningkatkan efisiensi bahan bakar, mengurangi getaran, responsif pd rpm rendah dan peningkatan power rpm atas.
    Mirip prinsip kerja 2tak lah
    sedangkan vv ibarat valve super kips pada ninja 2tak/RC valve pada NSR, sedangkan konvensional 2tak pada umumnya king, tornado, f1zr
    Kekurangannya. Power yg besar Mesin cepat panas, Jika pada 2tak menggunakan oli samping bikin adem apalagi yg udah pake radiator, pada 4 tak bisa bocor2, makan oli krn overheat atau boros krn harus setting basah.
    Jadi penentu mendapatkan power yg besar torsinya juga harus kuat mengkompresi ruang bakar seiring meningkatnya CR.
    Jd kalo Ada yg ngeklaim powernya 30++ tapi torsinya kecil pasti bohong/diatas kertas burem…….Xixixixixi
    Ini salah satu teknik jadul, masih ada lagi teknik yg lebih sip untuk meningkatkan CR supaya powernya besar tanpa overheat* spt supercharger, turbo charger, direct injection, ecobosh/common rail.
    * jika AFRnya ideal.

    Balas

    • @moge & pengamat ..thanks bro moge buat penjelasanya ..saya orang awam soal mesin, makanya yang saya ingin tau hasil dari aplikasi vva ke mesin itu sendiri dan bro pengamat sama ente udah jelasin dengan simpel .. yang membuat saya bilang ga masuk akal ya kalau di kompare dengan pcx,, dengan compresi yang lebih rendah ( biarpun cuma sedikit sih ) tapi hp didapat lebih besar dengan rpm yang lebih rendah,..apalagi pcx itu mesinnya square dan nmax overstroke.. jadi pemikiran awam kaya saya, diputaran atas mesin peningkatan hp terbantu dengan adanya vva

      Balas

  18. yach intinya sih kalu dari kesimpulan para komentator berilimu,

    teknologi tsb dicipateken u:

    . mengurang kelemahan kerja mesin sebelumnya,

    dimana kerja mesin lebih effesien, hemat bbm,

    tenaga yg merata di semua putaran mesin

    Balas

1 Trackback / Pingback

  1. Ketika R15 Bermesin NMax, Apa yang Terjadi ……. | motorgoodness

Semoga tercerahkan dan komen mas bro juga ikut mencerahkan