MODIFIKASI MESIN 2 TAK – BASIC –
Posted: 26 September 2009 in drag bike, Fungsi dan Cara Kerja
Tag:2 tak, blok, drag, f1zr, karburator, Kencang, knalpot, kop, korek, kruk as, magnit, membran, mesin, modif, modifikasi, motor, racing, rasio, satria, suzuki, tips, trik, vforce, Yamaha
Basic 2 stroke Tuning
Merubah tenaga dari mesin 2 tak sesungguhnya sangat simple ketika
kamu mengetahui teknik dasar mesin 2 tak. Kebanyakan kesalahan adalah
memilih kombinasi yang kurang pas dari komponen mesin sehingga mesin
justru berlari lebih parah dari standardnya, pernah mengalami? Karena
memodifikasi mesin 2 tak memerlukan tidak hanya budget yang besar dalam
pendanaan melainkan juga strategi modifikasi. Seperti kutipan graham
bell pada halaman pertama buku TWO-STROKE PERFORMANCE TUNING
karangannya, modifikasi dan pengerjaan yang terlalu berlebihan ( bore
up , porting terlalu lebar / tinggi ) bisa jadi justru menyakitkan
karena hasil yang jauh dari harapan. Namun pengerjaan sederhana,
berhati-hati, dan menunda untuk modifikasi extreme belakangan bisa jadi
adalah kunci kinerja mesin 2 tak.
SIKLUS MESIN 2 TAK
PRINSIP KERJA 2 TAK
Meski mesin 2 tak terlihat lebih simple dari mesin 4 tak, dengan
komponen yang sangat sedikit, hanya piston didalam silinder, namun
sesungguhnya mesin 2 tak sangat komplex dalam kalkulasi : utamanya
memanfaatkan dinamika gerak gas dalam mesin untuk menghasilkan tenaga.
Ada fase-fase berbeda yang sangat berpengaruh didalam crankcase maupun
didalam blok cylinder pada waktu bersamaan, sehingga mesin 2 tak mampu
bekerja lebih efisien (hanya cukup 360 derajat putaran kruk as,
dibanding 720 derajat putaran kruk as oleh mesin 4 tak) inilah yang
menyebabkan ledakan tenaga mesin 2 tak terasa menyengat dibanding 4
tak. Rahasia tenaga mesin 2 tak adalah pengaturan
kompresi primer dan sekunder didalam mesin.
Inilah mengapa seringkali kita menyarankan pada rat rider kalau
ingin mengirim mesin untuk dikerjakan sebaiknya seluruh mesin atau
motornya dipaketkan sekalian, karena tidak cukup hanya modifikasi blok
atau head saja. Mari kita amati cara kerja mesin 2 tak dalam sisi
dinamika gas :
1) Awal mula piston berada pada titik mati atas (TMA , nol
derajat kruk as) bunga api mulai meletik dan gas dalam ruang bakar
menyebar dan mendorong piston turun sebagai awal langkah usaha. Gaya
dorong piston ini menekan gas ke dalam crankcase hingga menyebabkan
petal terbuka. Kompresi pada kruk as tersebut penting untuk menimbulkan
kekuatan hisap pada reed valve, apalagi dibantu membran seperti v-Force
dengan banyak katub buluh sehingga meski kompresi rendah campuran gas
segar sudah dapat dengan mudah masuk. Pada sudut 90 derajat kruk as,
dan piston berada dalam akselerasi negatif maksimum, porting exhaust
terbuka sebagai tanda berakhirnya langkah usaha. Gas panas akan
terbuang dengan sendirinya keluar ke knalpot. Kompresi pada kruk as
mulai melemah saat porting transfer mulai terbuka. Tekanan dalam
silinder harus diturunkan lebih rendah dari tekanan pada crankcase
dengan tujuan agar gas yang tidak terbakar dapat keluar dari transfer
ports selama masa pembilasan.
2) Transfer port terbuka sekitar 120 derajat sebelum titik mati
bawah (TMB). Pembilasan dimulai. Artinya gas segar keluar dari porting
transfer dan menyatu untuk membentuk sebuah siklus. Gas akan bergerak
ke atas menuju belakang silinder dan berputar terus membilas sisa gas
pembakaran dari proses power stroke. Penting bahwa sisa gas pembakaran
harus dibuang sempurna, untuk membuka ruangan bagi campuran udara segar
ke dalam ruang bakar. Itu adalah kunci membuat tenaga besar pada mesin
dua tak. Semakin banyak gas segar yang mampu di kompresi pada kubah
pembakaran = semakin besar tenaga tercipta!
Sekarang gas segar juga turut terbuang hingga bagian header pada
knalpot. Tapi gas segar ini tidak akan lolos begitu saja karena
gelombang tekanan kompresi mempunyai pantulan dari desain ujung pipa
knalpot yang baik, untuk membawa paket gas segar kembali ke dalam
silinder sebelum piston menutup seluruh lubang porting. Inilah keunikan
dari efek SUPER CHARGE pada mesin 2 tak. Dari sini terlihat betapa
pentingnya desain knalpot 2 tak, perhitungan matang untuk mengurangi
trial n error sangat dibutuhkan. Keunggulan utama dari mesin 2 tak
adalah bahwa mereka mampu membakar lebih banyak udara/bahan-bakar
dibandingkan kapasitas mesin yang terhitung melalui kalkulasi. Sebuah
contoh : Mesin 4 tak 125 cc sesungguhnya mungkin hanya mampu membakar
110 cc campuran udara/bahan-bakar dalam silinder, dengan efisiensi
pabrikan 88 % (kemungkinan lebih rendah dari itu) sedangkan mesin 2 tak
125 cc standard kemungkinan bisa membakar 180cc campuran udara-bahan
bakar didalam silinder. Mampu melihat bedanya? Bisa membuat gambaran
bagaimana merancang mesin 4 tak agar mampu melawan mesin motor 2 tak?
porting 2 tak
3) Kini kruk as telah berputah melewati titik mati bawah (180
derajat) dan piston memulai langkah upstroke. Gelombang kompresi yang
memantul dari pipa knalpot membawa gas segar kembali melewati exhaust
port (kini juga berfungsi menjadi inlet port bukan?) seiring piston
menutup seluruh porting maka kompresi dimulai. Di dalam kruk as,
tekanan menjadi lebih rendah dari tekanan atmosfer, menimbulkan
kevakuman dan hisapan ini akan mebuka katub buluh dan memasukkan gas
segar ke dalam crankcase.
4) Gas yang tidak terbakar akan tertekan dan beberapa saat
sebelum piston meraih TMA, sistem pengapian akan meletikkan bunga api
dan memulai proses pengapian. Dan siklus akan terus berulang.
Pelajari bagaimana proses dasar mesin 2 tak bekerja. Kapan porting
mulai terbuka dan tertutup dalam durasi derajat kruk as, niscaya
modifikasi kita akan berada pada jalan yang tepat.
PORTING
Tuning Blok 2 tak dengan bor 90 derajat... mantapp :: pro tuning
Porting dalam silinder didesain oleh para insinyur untuk menciptakan
tenaga dalam rentang RPM tertentu sehingga menghasilkan karakter mesin
tersendiri. Mengurangi metal dalam porting (exhaust dan transfer)
berarti merubah durasi, luasan area, volume, serta sudut porting dengan
tujuan untuk menentukan rentang tenaga sesuai kondisi trak dan karakter
pengemudi. Sebagai contoh, mengendarai RM250 pada pegunungan berbatu
perlu penyetelan agar tenaga lebih berisi pada putaran bawah – menengah
karena mendaki lembah dan kelembaban udara pegunungan. Bagaimana kita
mampu memodifikasi sebuah mesin? Sebelumnya kita harus mendapat
sebanyak mungkin data dan informasi tentang karakteristik mesin
standard pabrikannya. Kalkulasi ini penting ketika menyangkut PORTING –
LUASAN AREA – DURASI. Ukuran area porting dan durasi berhubungan dengan
kapasitas mesin dan RPM (mirip durasi noken as bukan?) Kemudahan kita
memahami mesin 4 tak akan membawa kita pada pemahaman lebih dalam pada
dinamika mesin 2 tak. Mudah untuk membuat 2 tak kencang, lebih mudah
membuat mesin 2 tak lambat. Dan perlu kalkulasi mendalam untuk
menciptakan mesin 2 tak yang Sangat Kencang!.
CYLINDER HEAD
Cylinder heads bisa dibentuk ulang untuk menciptakan karakter mesin.
Head dengan diameter kecil dan ruang bakar yang dalam, serta squish
lebar ( 60% dari area boring ) Dikombinasi dengan rasio kompresi 9 : 1
akan sangat pas dengan karakter mesin motorcross. Serta beberapa
kombinasi lain akan memunculkan karakter mesi yang berbeda. Squish
lebar dengan kompresi tinggi akan menciptakan turbulensi gas dalam
ruang bakar. Diukur dalam satuan Maximum Squish Velocity, dalam satuan
meter per detil. Supercross engine harus memiliki MSV sekitar 28 m/s.
Perlu software khusus untuk menghitung MSV. Dalam buku graham bell, ada
patokan tersendiri untuk menentukan karakter mesin (power band – RPM
range).
CARBURETOR
Karburator pada mesin 2 tak adalah nyawa setelah modifikasi porting
dan pengaturan kompresi. Karena durasi porting akan mempengaruhi puncak
RPM mesin maka venturi karburator yang pas harus dilakukan dengan
hati-hati. Secara umum, karburator kecil memiliki velocity tinggi dan
cocok untuk karakter mesin yang mengandalkan torsi , dan tenaga pada
RPM menengah. Untuk mesin 2 tak 125 cc, karburator dengan venturi 34mm
akan cocok untuk berlomba pada supercross yang membutuhkan
tautan-tautan torsi menuju power sangat cepat. Karburator 36 mm akan
bekerja untuk yang membutuhkan speed.
REED VALVE
Membran! Sudah kami bahas panjang lebar tentang pentingnya klep pada
motor 2 tak ini. Berpikirlah membran ini seperti klep pada mesin 4 tak.
Semakin besar klep dengan luasan area yang lebar akan sangat bermanfaat
untuk diperas tenaganya pada putaran mesin tinggi. Membran dengan lidah
berjumlah 6 atau lebih akan menjadi pemimpin di lomba, disaat mesin
dengan katub buluh berjumlah 2 atau 4 kehabisan nafas.
Ada 3 faktor penentu dalam pemilihan mebran : Sudut petal, Material
petal, Ketipisan katub buluh. Rahasia tingkat tinggi ala mekanik
internasional akan mudah kamu dapatkan pada membran buatan v-force,
kala kita sudah kehabisan akal memodifikasi membran standard dengan
main ganjal dan porting rumah membran. Material petal dari karbon
kevlar yang sangat ringan akan membantu akselrasi hingga mensuplai di
putaran tinggi. Pastikan mesin anda disokong perangkat isitimewa ini
sebelum berlomba. Kekalahan akan terasa menyakitkan jika kita tidak
mempersiapkan mesin pacuan kita dengan sempurna.
PIPA KNALPOT
Gelombang energi akan banyak dipasok dari hitungan dan desain
knalpot yang tepat! Diameter, panjang, terutama 5 bagian utama dari
pipa knalpot 2 tak akan menjadi daerah rawan untuk menciptakan tenaga
pada RPM tertentu. Area itu adalah : Header, Difuser, Dwell, Baffle,
dan Stinger. Secara umum, knalpot yang baik harus mampu menaikkan
tenaga pada rpm lebih tinggi. Pastikan keseuaian silinder mesin dengan
knalpot serta RPM yang akan sering dipakai sebelum memesan sebuah
knalpot.
Exhaust tuning
TIPS UNTUK BORE UP CYLINDER
Ketika kamu merubah kapasitas dalam silinder mesin, ada banyak
faktor yang harus diperhatikan. Seperti : porting, rasio kompresi,
jetting karburator, silencer dan timing pengapian. Ukuran dan durasi
porting exhaust dan intake terbuka, berbanding dengan kapasitas mesin
dan RPM. Ketika dinding liner digerus untuk memasukkan piston yang
lebih besar, sadarkah bahwa transfer port akan berubah sudut, dan
porting exhaust akan mengecil? Dan ketika kamu langsung saja melakukan
hal ini, maka torsi pada RPM rendah akan melimpah, dan tenaga diputaran
atas melemah.
Merubah sudut ruang bakar harus dilakuakan , serta
rasio kubah dengan squish harus diatur ulang menyesuaikan diameter
piston yang baru. Piston lebih besar berarti turbulensi lebih keras,
sehingga squish harus dipersempit. Volume kubah ruang bakar harus
diatur menyesuaikan kapasitas mesin yang baru. Atau mesin hanya akan
terasa ’berhenti’ di putaran tinggi, berlari datar begitu saja. Bahkan
lebih buruk akan timbul detonasi.
Tetap Sehat – Tetap Semangat! Biar Bisa Modifikasi Mesin Tiap Hari.