Black Factory Racing

Rasio Kompresi Dinamis

Dynamic Compression Ratio, alias rasio kompresi dinamis, lebih mudah dipahami sebagai tekanan dalam sebuah silinder. Ini adalah sebuah konsep penting dalam membangun sebuah karakter mesin performa tinggi.

Hal pertama yang harus kita tanamkan adalah “rasio kompresi (RK)” seperti biasa dibahas para tuner handal lebih cenderung pada “Rasio Kompresi Statis”. Adalah konsep sederhana menghitung perbandingan antara kapasitas mesin saat piston menghisap dalam sebuah silinder kemudian didorong dipadatkan ke ruang diatas permukaan piston kedalam ruang bakar saat berada di Titik Mati Atas (TMA).

Misal, sebuah silinder memiliki displacement 125cc dan volume combustion chamber 15cc ( sudah di plus-plus volume ketebalan paking, jenong piston, coakan klep, jarak tepi piston ke bibir blok, dll) maka RK akan didapat dengan rumusan, RK = (V1/V2) + 1 = (125/15) + 1 = 9.33. Jika kita melakukan papasan pada cylinder head sebanyak 0.5mm dan mengurangi volume ruang bakar menjadi 12.5cc maka rasio kompresi sudah tembus 11 : 1 sudah harus menggunakan pertamax.

Penggunaan bahaan bakar juga mempengaruhi terjadinya Over Heating (suara ngelitik pada mesin) Jangan lupa Bore Up juga mempengaruhi, misal kapasitas didongkrak menjadi 150cc sedangkan head dipapas lagi sehingga volume ruang bakar tinggal 12.5cc, maka RK tembus di angka 13 : 1 direntang RK segini motor harus menggunakan bahan bakar diatas pertamax. Pilihannya jatuh pada Bensol.

Semua orang tahu bahwa Mesin Performa Tinggi memiliki tipikal rasio kompresi tinggi. Semua halaman buku performa selalu bicara gampangnya, Semakin tinggi rasio kompresi maka semakin tinggi tenaga yang dihasilkan. Bisa dipastikan pula peningkatan rasio kompresi sekaligus memperbaiki efisiensi volumetris dan respon puntiran gas. Jadi kenapa gak di pol-pol in aja madetin dome piston ke ruang bakar dan melejitkan RK setinggi-tingginya??

Ternyata semua itu tidak berjalan linier. Sekali RK menyentuh pada besaran nilai tertentu, resiko  detonasi semakin besar pula.

Apa lagi tuh Detonasi??

Detonasi adalah efek terburuk dari sebuah overheating, jika ini terjadi hancurnya mesin bukan hal mustahil.

Kemampuan suku cadang mesin menahan beban rasio kompresi tinggi dapat diukur dari beberapa faktor, desain kubah ruang bakar, material cylinder head, lapisan ruang bakar, material piston, bahan pembuat dinding liner, material klep, nilai rating busi -semakin panas suhu kerja mesin maka penggunaan busi ideal dengan nilai tinggi, semakin tinggi rasio kompresi penggunaan busi cenderung membutuhkan elektroda kecil yang memiliki voltase kuat dan fokus- Sekali aspek mekanis dalam mesin diperbaiki, maka Semakin tinggi nilai oktan = semakin tahan terhadap detonasi dan kemampuan toleransi terhadap tekanan kompresi.

Dongeng diatas memunculkan pertanyaan yang seharusnya ada di pikiranmu, Seberapa tinggi seharusnya Rasio Kompresi mesin yang akan saya bangun? Kalaupun kamu mengetahui seluk beluk detail mesinmu dan memutuskan bahan-bakar apa yang bisa kamu peroleh dan akan kamu pakai, pertanyaan itu tetap tidak bisa terjawab dalam sekejab. Kenapa?  karena tanpa referensi ataupun data dari spesifikasi noken as, RASIO KOMPRESI TIDAK BERARTI APA-APA!!! Lho, kok bisa? Dynotest yang akan membuktikan silahkan patok rasio kompresi yang sama dengan camshaft yang berbeda, gampangnya gini, mesin standard, upgrade pake camshaft A, B, C Pasti efeknya berbeda-beda! Lalu dimana bedanya, cam mana yang memiliki performa paling oke di rentang RPM berapa.

Berpikir tentang bagaimana siklus sebuah mesin 4 langkah. Power stroke sudah selesai dan piston mulai bergerak naik ke atas. Klep masuk pastinya tertutup dan klep buang sudah terbuka. Seketika piston bergerak naik sekaligus membantu mendorong gas buang ke exhaust port. Sesaat sebelum piston mencapai TMA klep intake sudah mulai terbuka *disini point penting seringkali piston bertabrakan dengan klep adalah saat proses overlaping karena per klep floating, Piston berada pada TMA saat kedua klep terbuka sedikit untuk mendinginkan mesin. Kemudian piston bergerak turun dan klep buang tertutup sempurna dibarengi terbukanya klep hisap lebar-lebar. Gas segar masuk dengan sempurna ke dalam silinder. Sampailah piston di TMB dan ancang-ancang untuk melakukan langkah KOMPRESI! Inilah poin kritis kedua sebelum kita memahami Rasio Kompresi Dinamis (RKD).

Saat piston TMB, semua tahu klep intake masih terbuka. Akibatnya, meski piston sudah mulai bergerak naik, belum terjadi sedikitpun KOMPRESi karena klep intake masih terbuka. Kompresi baru dimulai jika klep intake sudah tertutup sempurna tentu saja klep exhaust juga masih kondisi tertutup. Dan saat itulah campuran udara / bahan bakar dipadatkan! Rasio kompresi saat klep intake benar-benar sudah tertutup itulah yang dinamakan Rasio Kompresi Dinamis.

RKD adalah kondisi pemadatan udara-bahan bakar yang sesungguhnya harus dihitung, bukan RK saja. Karena RKD tergantung pada derajat klep menutup, maka cam spec memiliki banyak effect dalam RKD sebagaimana spesifikasi teknis motor. RKD nilainya pasti lebih rendah dibanding RK. Kebanyakan mesin street performance dan semi-race motor memiliki RKD pada rentang 8 – 9 : 1. Untuk balap biasanya ada di kisaran 9,5 – 10,5 : 1.  Mesin dengan cam “kecil” akan butuh RK lebih rendah untuk mencegah detonasi. Mesin dengan cam “besar” dengan klep intake yang semakin lambat menutup bisa saja aplikasi rasio kompresi tinggi. Jika bisa mendapatkan VP Racing fuel maka sah-sah saja memakai RKD dan RK lebih tinggi. Tentu saja, motor balap dengan Cam Gemuk bisa dipahami mereka bisa melewati rasio kompresi diatas 13,5 : 1. karena cam mereka memiliki durasi overlaping lebih lama, yang berarti proses pendinginan mesin lebih lama serta RKD yang tetap proporsional artinya tidak terlalu kempos.

Durasi noken as secara real akan mempengaruhi performa sebuah mesin, sebagai contoh ketika kita memilih cam berdurasi 310 derajat, kemudian kita ukur dengan dial gauge ternya cam ini memiliki data in close, 80 derajat sesudah piston bergerak naik dari Titik Mati Bawah. Berarti sisa untuk langkah kompresi tinggal 100. Kok bisa 100??

Setiap siklus dalam mesin 4 langkah terjadi memakan proses sebanyak 180 derajat kruk as, sehingga langkah kompresi hanya tinggal 180 – 80 derajat = 100 derajat. Berarti langkah kompresi kita gak 100 persen dong? BETUUUUUUL :D

Diatas udah dijelasin kalau nilai RKD pasti lebih kecil dari RK. Gampangnya jika langkah kompresi diprosentasekan maka 100 / 180 derajat x 100 % = 55 %. Jadi jika kita punya mesin dengan RK 10 : 1 maka rasio kompresi sesungguhnya tinggal 5.5 : 1, lho?? Gak segampang itu gan. Menghitung RKD membutuhkan beberapa data, dan kalkulator tentunya.

Pertama, nilai stroke setelah klep intake benar-benar menutup harus didapat. Ini perlu tiga input : Intake Valve Closing Point, Panjang Connecting Rod dan Langkah Piston / Stroke.

Diposting oleh @speed_ID di 06.14

Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke Facebook

Label: Archive