COPAS

matematika itu gak boong



sitting klep dan curtain area.





curtaian area adalah area yg terbentuk oleh terangkatnya klep.

rumusnya diameter klep X 3.14 x tinggi angkatan klep

katakanlah ada klep 33mm maka sittingnya adalah 30mm

luas area sitting klep yg bisa dilewati gas bakar adalah

jari2 = 30/2 = 15mm ; 15 x 15 x 3.14 = 706.5 (rumus luas lingkaran biasa)

luas curtain area

diameterklep x 3.14 x tinggi lift = 3.14 x 30 = 94.2 x tinggi lift

katakanlah tinggi lift maksnya 7.5 maka

94.2 x 7.5 = 706.5

luas area sitting = 706.5 dan luas curtain di 7.5mm = 706.5 mm persegi

disini kelihatan bahwa luas area sitting sama dengan luas curtain dan idealnya memang

seperti ini; Karena buat apa bikin angkatan lebih tinggi kalau gas bakar yg lewat tidak

akan lebih banyak, jika lift ditinggikan sedikit dari semestinya maka gas bakar yg lewat akan

sedikit lebih banyak (hanya sedikit) tetapi tenaga yg dibutuhkan mesin untuk mengangkat

klep lebih tinggi lagi jauh lebih besar dari tenaga yg didapat.
 gak ada gunanya naikin valve lebih

tinggi dari kemampuan sitting mengalirkan udara.


berikut hasil flowbench 

Quote:

Tinggi lift klep ---> In 33mm - Ex 28mm lift--> in valve CFM---> ex valve cfm 1 ---> 12.2 CFM - 11.2 CFM 2 ---> 22.1 CFM - 20.6 CFM 3 ---> 32.1 CFM - 32.7 CFM 4 ---> 44.0 CFM - 42.4 CFM 5 ---> 55.2 CFM - 48.4 CFM 6 ---> 66.5 CFM - 52.2 CFM 7 ---> 73.3 CFM - 54.4 CFM 8 ---> 76.4 CFM - 59.0 CFM 9 ---> 78.8 CFM - 64.4 CFM

lihat kenaikan angka in valve cfm per mm kenaikan lift cam;
dari lift 1 ke lift 2 naik 10 cfm,
2 ke 3 mm juga 10 cfm dst tapi
7 ke 8 cuma naik 3 cfm
dan 8 ke 9 cuma 2.4
 percuma menaikan lift cam lebih tinggi dari

luas diameter

hasil dyno

bahwa lift lebih tinggi sedikit dari semestinya menghasilkan perbedaan yg signifikan.


 
 coz kaya ada yg kebalik
klep=33
diameter sitting=30
lift=7.5
curtain area
brarti 33x3.14x7.5= 725,34

sedangkan port = 30/2 =15
15x15x3.14=706,5

brarti ga sama , dengan rumus itu  bisa menentukan lift ideal untuk diameter klep yang udah ada dan diameter sitting yang udah ada juga, misal
menentukan lift yg ideal untuk klep dan sitting seperti tadi
15x15x3.14=706,5
706,5/(3.14x33)=6,82 brarti lift idealnya 6,82
atau bisa mencari diameter sitting yang tepat dari klep dan lift yang udah ada dengan pembalikan rumus tadi***



(gambar2 di bawah ini tidak memaksukkan faktor timing TMA / TMB hanya semata agar jelas dan gamblang)

Bayangkan gambar di bawah ini adalah tonjolan cam ;

_____6___
____5_5___
___4___4__
__3_____3__
_2_______2_
1_________1

Maksudnya adalah begini :

kalau dihitung dari angka satu di paling kiri sampai angka satu ke kanan maka setiap angka mewakili posisi 10 derajat kruk as bergerak. Karena gambar diatas ada 11 angka jadi total 110 drjt

dan angka nya sendiri mewakili tinggi lift; misal 1 = 1 mm dan 5 = 5 mm

jadi seperti contoh gambar di atas maka:
angka 1 mewakili posisi 10 derajat dengan tinggi angkatan klep 1 mm
angka 6 mewakili posisi 60 derajat dengan tinggi angkatan 6 mm
angka 5 mewakili posisi 50 derajat dan 70 derajat dengan tinggi angkatan 5mm

dengan perincian

2 X 10 drjt, lift 1mm di posisi 10 drjt & 110 drjt
2 X 10 drjt, lift 2mm di posisi 20 drjt & 100 drjt
2 X 10 drjt, lift 3mm di posisi 30 drjt & 90 drjt
2 X 10 drjt, lift 4mm di posisi 40 drjt & 80 drjt
2 X 10 drjt, lift 5mm di posisi 50 drjt & 70 drjt
1 X 10 drjt, lift 6mm di posisi 60 drjt

dan apa yg terjadi jika cam ditambah tinggi 1 mm menjadi 7mm


______7______
_____6_6_____
____5___5____
___4_____4___
__3_______3__
_2_________2_
1___________1

Kebetulan gambar di atas sengaja dibikin kira kira seperti kalau melakukan papas pantat cam 1mm

Dengan menambah maks lift sebanyak 1 mm menjadi 7 mm, sekarang memiliki tambahan

1 X 10 drjt, lift 6 mm
1 X 10 drjt , lift 7 mm

Dan otomatis dengan penambahan tersebut durasi anda menjadi lebih panjang yaitu 130 drj
Memang Cuma 20 drj tapi kwalitas penambahannya atau posisi lift tersebut juga sangat berpengaruh di kemampuan mesin

Tadinya ketika lift maks cam 6mm, mesin mendapatkan celah tertinggi pada kecepatan piston yg tinggi hanya 10 derajat yaitu :
Lift 6 mm di posisi 60 derajat

Setelah lift maks nya dijadikan 7mm maka mesin mendapatkan celah tertinggi pada kecepatan piston yg tinggi tidak hanya 10 derajat tapi 30 derajat dan pada posisi top celahnya bertambah jadi 7mm.

yaitu
2 X 10 drjt, lift 6mm di posisi 60 drjt & 80 drjt
1 X 10 drjt, lift 7mm di posisi 70 drjt

celah yg besar pada kecepatan piston yg tinggi, pasti akan menambah performa yg signifikan

Vizard dan Graham Bell pernah bilang klo airflow tidak naek lg jika lift lebih dari 33% dari diameter klep, bahkan cenderung turun cfm nya. Lalu pada buku Graham Bell 4 strokes performance third edition, chapter 10 hal. 306, juga disinggung kenapa jika airflow tidak meningkat pada lift 33%, racing cam lift nya sampe 35%.  "kenapa membuat curtain area lebih besar dari diameter dalam sitting valve" (yg dilakukan oleh tuner2 kita) kan percuma. gak perlu vizard / graham bell untuk tahu bahwa jika curtain area lebih besar dari diameter sitting maka cfm turun tetapi cukup dengan logika sederhana yaitu rumus luas lingkaran dan keliling lingkaran. Vizard dan graham belll mengatakan maks 33 - 35%  kenapa lebih tinggi dari 33% ? fakta yg  didapati : katakanlah tiger yg klepnya 31 maka 33 % nya adlh 10; jadi cam pasifnya tidak boleh lebih dari 7.5mm, dan 8mm hasilnya lebih bagus dari yg 7.5 mio 23mm maka 33% aktifnya adl 8mm; cam yg 9mm dan jelas lebih baik dari yg 8mm baik di sensor air mass ataupun hasil dyno menunjukkan bahwa 9 mm lebih baik.

Air index Dari pengalaman pribadi dan hasil riset selama 2 tahun 2 tahun lalu mendapat banyak pertanyaan spt dibawah ini dalam menentukan ukuran klep in ideal patokannya apa sih? Waktu itu dikuitip langsung aja buku graham bell (sangat popular di Indonesia) dan sepertinya jawaban saat itu cukup memuaskan sang penanya (maklum dikutip dari AG Bell) Tetapi jawaban saya justru tidak memuaskan saya sendiri, karena sepertinya tidak seperti itu. Jadi mulailah riset dilakukan dan singkat cerita inilah hasilnya dalam bentuk rumus yg agak rumit tapi sebenernya gampang kalau dah biasa Ada angka index yg ditemukan dari riset tersebut, diebut air speed index (Ai) Angka nya mulai dari 24 sd 35 , 24 adalah mewakili air speed yg terendah dan 35 mewakili air speed tertinggi. Untuk keperluan harian / ekonomis angka Ai yg dipakai adl angka diatas 30 jadi 31 sd 35 Sedangkan untuk keperluan race / street performance angka Ai yg diapakai adl 24 sd 30 Untuk keperluan race dibagi 3 yaitu, Matic Ai = 27 sd 30 Bebek Ai = 25 sd 28 Mesin tegak Ai = 24 sd 27 Rumusnya adl ((Sqrt atau akar dari ( cc : Ai x 100 : 3.14))x2)+3 cc adalah CC mesin ; misal 125 cc dan Ai adalah Air speed index Contoh : mesin 125 cc untuk keperluan harian maka Ai yg dipakai kita pilih 33 maka besar klep in nya (Akar dari (125 : 33 x100 : 3.14) x2)+3 125 : 33 = 3.7878 ; 3.7878 x100 =378.8; 378.78 : 3 = 120.63; akar dari 120.63 = 10.98; 10.98 x 2 = 21.96; 21.96 +3 = 24.96 atau dibulatkan jd 25mm Jadi untuk keperluan harian motor 125 cc cocoknya pakai klep in 25mm Tapi kalau motor pengen lebih irit lagi maka Ai yg dipakai 35 Kalau pengen untuk kebut2 an di jalan atau di sirkuit gg senggol; misalnya matic kita pakai Ai 29 (Akar dari (125 : 29 x 100 : 3.14))x2+3 = 26.43 atau dibulatkan jd 26.5 Kalau misal motor matic yg sama pengen buat race di sentul kecil maka kita pakai Ai 27 (akar dari (125 : 27 x 100 : 3.14))x2+3 = 27.3 dibulatkan jadi 27.5 Kalau misal motor bebek 127cc untuk sirkuit dadakan / gg senggol kita pakai Ai 28 Maka (akar dari(127 : 28 x 100 : 3.14))x2+3 = 27 Sedangkan motor yg sama untuk sentul besar maka kita pakai Ai 25 Jd (akar dari (127 : 25 x 100 : 3.14))x2+3 = 28.5 Kesimpulan dari riset , semakin rendah angka Ai maka hasil test dynonya makin gede HP nya tetapi didapat pd rpm yg lebih tinggi sedangkan sebaliknya angka Ai yg tinggi makin rendah hasil dynonya tetapi peaknya didapat lebih cepat. Ai yg tinggi lebih irit/ ekonomis dipemakaian BBm dan juga lebih lincah sedangkan ai rendah boros bbm Rumus diatas juga membuktikan kegalauan kenapa kok motor yg hpnya gede di dyno pas di track gak bisa menang, ternyata karena susah dikendalikan dan kurang lincah malah selalu hilang waktu di tikungan. Tetapi kalau di sentul gede motor dengan ai rendah, mantap   kalau teman2 lihat gambar di atas adl sebuah lingkaran yg tentu saja memiliki 360 derajat. Kalau dibagi menjadi 4 bagian tentu saja setiap bagian memiliki masing2 90 derajat cam bertugas membuka hanya di 2 langkah saja yaitu langkah hisap lihat area hijau dan langkah buang lihat area merah, langkah hisap bertugas untuk memasukkan udara + bensin ke dalam mesin dan di langkah buang cam bertugas membuka klep untuk proses pembuangan gas Pada Kenyataannya pada langkah hisap cam selalu membuka lebih dari porsi 90 derajat, bahkan terkadang sampai 30 derajat lebih dari semestinya , kenapa begitu??? Karena udara dan bensin yg masuk kedalam mesin butuh waktu untuk memenuhi ruang bakar mesin (lihat garis orange yg bertuliskan power) Pada langkah Buang kalau dipikir kenapa cam harus membuka jauh lebih awal bahkan 30 derajat sebelum waktunya(lihat garis orange di langkah daya), Karena tekanan yg dihasilkan setelah bbm meledak begitu besarnya sehingga kalau dibiarkan terlalu lama didalam dasar ruang mesin malah justru menghambat kelancaran terbentuknya energi inertia secara simultan dan lagi posisi piston 20 derajat sebelum tmb pergerakan piston hampir diam(tdk bergerak), oleh karena itu dibukalah klep buang jauh sebelum piston selesai melakukan langkah daya Lalu kenapa cam membuka klep hisap dan klep buang secara bersamaan (lihat garis orange di atas/TMA) Ini namanya Overlap, Karena kecepatan gas buang yg tinggi(saya ulangai kecepatan gas buang yg tinggi) maka secara otomatis gas buang pada akhir langkah buang membuat kevakuman pada ruang bakar dan menarik sedikit udara+bensin , tetapi ini hanya terjadi jika kecepatan gas buang sangat tinggi jika tidak maka sebaliknya terjadi pembalikan tekanan dan terjadilah sedikit kontaminasi pada intake manifold karena ada gas buang yg masuk ke intake manifold yg berakibat berkurangnya performance mesin pada langkah hisap berikutnya. Pada gambar di atas bisa dilihat garis hijau adalah derajat cam membuka klep hisap dan garis merah adalah derajat cam membuka klep buang pada mesin racing yg murni bergantung pada rpm tinggi cam bisa dibuka maksimal baik pada langkah hisap maupun langkah buang, kenapa begitu? karena mesin racing sangat bergantung pada rpm tinggi dan pada rpm tinggi kecepatan udara yg masuk juga tinggi , garis orange di atas mewakili power (tenaga lebih) makin besar bukaan derajatnya maka makin besar power yg didapat, tetapi syaratnya kecepatan rpm juga harus tinggi dan apa yg terjadi sebelum tercapai rpm tinggi ? Tentu saja performance nya malah turun karena banyak terjadi kebocoran. Kalau dilihat di atas ada juga garis orange yg mewakili overlap , disini kita lihat overlap bisa mulai 15 drjt sebelum TMA dan berkhir 15 drjt setelah TMA jadi overlap juga memiliki durasi dan tentu saja tinggi angkatan klepnya selain itu ada juga garis Top Lift, disini maksudnya adalah tinggi bukaan klep yg paling besar dicapai oleh cam pada berapa derajat? Kalau makin cepat cam mengangkat klep maka performance mesin juga lebih baik karena udara makin cepat dan mudah memasuki ruang bakar atau keluar dari ruang bakar dan tentu saja kecepatan cam membuka klep juga punya batas Yg perlu diingat semua derajat pd gambar diatas adalah derajat cam jadi kalau bicara durasi tentu saja harus dikali 2, karena kalau bicara durasi maka yg dimaksud adalah derajat krukas mudah2an membantu Info timing cam standar Titan A= tma, B= tmb Lift 0.1mm In 16 A B 45 Ex 40 B A 20 Lift 1mm In A 10 B 21 Ex 18 B 5 A Lift max cam In 6.8mm Ex 6.5mm Lift max tercapai pd . . . . derajat In 105 - 110 drj Ex 75 - 80 drj Overlap max lift 0.7mm Memulai dr titik aman Membuat cam itu ada titik amannya, atau bisa dibilang patokan dasar agar cam enak dipake Buat peserta BB diharapkan sudah mengerti patokan2 dasar membuat cam enak Dr besar klep in kita bisa menentukan tinggi lift ideal Dan dr simulasi posisi piston kita bisa tau di derajat krukas 80-120 tinggi lift ideal hrs tercapai Posisi timing 1mm di 25AB45 adl jg titik aman untuk membuat cam yg enak Tinggi overlap 2.2 - 2.5 juga titik aman Itulah titik2 aman yg kami pelajari di BB, lebih dr itu mungkin next time Lsa itu setara dg durasi, alias sama2 gak spesifik Durasi 270 lsa 107, coba bikinin cam nya, bisa ratusan model cam berbeda memenuhi spek diatas Bikinin cam 25AB45 - 40BA25 lsa 103, puluhan model cam bisa dibikin dg spek di atas Kalau speknya 25AB45 - 40BA25 toplift in 80-120 ex 65-110 maka jenis model cam yg bisa dibikin tdk lebih dr jari tangan kita Karena alasan tersebut saya tidak membahas lsa