Desain Cylinder Head Racing (Hi-Performance)

Desain Cylinder Head Racing (Hi-Performance)

Posted: 29 Juli 2011 in MESIN DAN BALAP
Tag:cylinder head racing, dexel, head big valve, kem racing, klep besar, klep gede, kop racing,mesin balap, noken as racing, order, piston racing, rubah klep

18

1 Vote

Alhamdulillah,

Masih bisa berbagi mendekati bulan ramadhan tahun 2011, ^_^ , saatnya memperbanyak artikel untuk mengumpulkan amal, siapa tahu besok 2012 kiamat beneran seperti  yang diramalkan para sutradara film Hollywood , hehehe… Tidak ada yang abadi di dunia ini, hidup ini singkat, oleh karenanya banyak berbuat baik dan menyenangkan orang lain adalah salah satu yang kita ingin dikenang 

cylinder head hi-performance tiger

Membuat mesin (motor – mobil) kencang, bukan rahasia umum lagi bahwasanya kunciannya berada di : Kruk As ( centered – balance) , Piston ( kompresi ) dan paling penting CYLINDER HEAD

Why? Kenapa? Bayangkan saja , investasi termahal dalam motor mu hampir dapat dipastikan terbenam dalam cylinder head ! Sebut saja pir katub JAPAN product, yang masih santer terkenal sebagai pir klep terbaik untuk balap, harus ditebus dengan harga 500,000. Belum lagi noken as khusus balap kalau kamu ingin tenaga super besar , pastinya harus mendesain sesuai spesifikasi mesin. Dan pengerjaan cam full race berada di kisaran 400,000 paling murah, kalau dibawah itu ya berarti noken as umum/harian  Patokan gampang, beli noken as import Thailand paling murah merk HI-SPEED harga berada di 450,000, iya kalau cocok dengan mesinmu, penasaran lagi beli cam NMF Thailand, berapa lagi harus ditebus hehehe… Belum lagi kalau kamu ingin riset memakai rocker arm roller, bisa tengok harga Rocker Arm Roller CLD berapa dilepasnya.

adjustable cam jupiter z road race

ITU MASIH AKSESORISNYA! Oh… Tidak!

Ketika membicarakan desain kepala silinder, maka yang pertama dituju adalah desain kubah ruang bakar penerima kompresi dan penghasil tenaga! Keduanya ukuran katup, sebagai palang pintu porting keluar masuk silinder, diameter dan sudut klep memberi banyak pengaruh besar dalam performa. Selanjutnya ukuran dan geometri sudut jalur porting, aliran udara yang masuk maupun terbuang dari silinder haruslah terjaga dalam velocity yang tepat.

Lantas bagaimana caranya membentuk sebuah kepala silinder hingga siap digunakan untuk korek harian maupun untuk balap? Kenapa harganya mahal? Karena memang buatnya tidak segampang yang dipikirkan.

Welding cylinder head

Langkah pertama pengerjaan cylinder head adalah : Welding. Karena kepala silinder ini nantinya akan dirubah memakai katub yang lebih besar, maka seating dan bushing klep standard dilepas, kemudian lubang – lubang asal di tutup dengan las babet. Biaya las babet ini tidak bisa murah, karena pengerjaan kudu dengan sabar dan telaten, pemanasan harus rata untuk mencegah cylinder head ber deformasi. Apalagi jika ingin membangun sebuah cylinder head bentuk bath-tub, ataupun yang spesial order-order untuk balap liar hingga piston diameter 75 milimeter , gimana tuh ngatur cylinder headnya. Pengelasan penuh pada kubah dan lubang busi jadi wajib diperlukan. Intinya menciptakan head buta agar bisa diolah kembali. Tukang las alumunium nya aja rokoknya jenisnya Dji Sam Soe, kelihatan banget orangnya serius, dan citarasa kualitas tidak bisa  ditawar-tawar  Welding +- 120,000.

Porting juga ditambal babet, dari sini kita nantinya bisa mendesain hi-velocity porting yang semi downdraught… wah gimana tuh? Hehehe… jadi kecepatan tinggi tapi juga flow tidak berkurang. Ajib ngga’ tuh…  Makanya meski cylinder head kalian bekas jebol / rusak, porting kebesaran, bisa dibalikkan semula menjadi ISTIMEWA!

Tahap kedua adalah memapas cylinder head. Disini tujuannya adalah memastikan kerataan permukaan cylinder benar-benar flat! Disini menjawab keraguan para ahli korek yang katanya sistem pengelasan kurang bagus, ditakutkan mengubah struktur bahan aluminium kepala silinder, ternyata tidak sama-sekali  Menjaga kompresi agar tidak bocor adalah kuncian utama motor kencang! Sama rata- sama rasa. Prosesnya pasti di dialing dulu dong, baru dipapas paling cuma diambil 0,20 milimeter, se-rambut mungkin ya kalau dilihat dari sisa geram yang terbuang. Papas head memakan biaya +- 25rb.

Selanjutnya kita memasuki tahap membuka derajat, menentukan gap klep. Gap antar klep yang umum dipakai untuk hi-performance engine berkisar 3,5 – 4,5 milimeter. Dan posisi klep bisa diatur lebih naik mendekati bibir kubah , atau balik seperti standard. Pada intinya merubah derajat klep adalah membuat klep menjadi lebih tidur, disitu flow untuk menghasilkan tenaga akan lebih bagus ketimbang head standard yang condong. Karena, bagaimanapun juga head standard bebek seperti supra, jupiter, maupun tiger didesain bukan khusus menghasilkan tenaga gede. Contoh head terbaik ada di cylinder head Suzuki satri Fu150, klep nya rebah, apalagi disokong multivalve dan desain kubah pentroof.. Ahhh… gak gak gak kuat!  Hahaha…

Merubah head yang cuma konfigurasi 2 klep agar menjadi istimewa ya begitu-itu, dengan kemiringan lebih rendah, maka dia bisa mengadopsi camshaft dengan durasi lebih lebar hingga 330 derajat, lifter tinggi, maupun overlaping yang tinggi tanpa takut berbenturan antar klep. Jangan cuma lantas ganti klep gede tapi derajatnya ga dirubah, waduh… kompresinya yang pasti turun drastis.

Enaknya merubah derajat apa sih? Kalau posisi klep sudah dipinggir bibir kubah, maka meski mengangkat sedikit apapun, aliran udara akan terbebas masuk ke dalam silinder. Tanpa harus banyak memapas head jika dalam kondisi masih standard.

Tidak perlu memapas banyak seperti head std

 Pada langkah ini dibarengi dengan penentuan sudut bos klep  dan peletakan sitting klep.  Lem yang digunakan untuk menahan seating adalah lem baut merk locktite , terbaik di pasaran, harga +- 190,000. Bushing klep memakai standard bawaan motor, Kenapa tidak memakai sistem sok atau model ulir drat? Terlihat keren memang. Tapi, suatu saat jika head ini dikirim ke papua atau aceh, ketika sudah waktunya ganti bushing klep repot dong harus kirim lagi ke jawa, kalau bos klep nya normal seperti standardnya kan enak, tinggal copot dan ganti baru. Beres, murah perawatannya. Guru yang menjadi acuan kita adalah motor standard, jadi mau klep sebesar apapun sebisa mungkin degree seating dan tipe bushing katup yang digunakan balik seperti standard, jepang! Rubah derajat, bushing + seating klep  +- 250,000

Masuk tahap selanjutnya, Modifikasi klep. Pilihan katup bisa banyak pilihan tergantung diameter piston, ataupun kelas balap yang akan diikuti. Misal untuk roadrace kelas mp3 mp 4, regulasi membatasi katup menggunakan maksimum 26mm untuk inlet dan 23mm untuk outlet, maka meski motor kamu jupiterz, supra110, smash, maksimum ya memakai klep ukuran segitu. Bisa beli pakai klep aftermarket, hingga titanium yang perbatang setengah jutaan itu, atau cari yang pasti-pasti aja = klep asli motor (misal : honda sonic) itu lebih enak dan teruji sudah, tinggal bagaimana trik murmerceng menjadikannya mampu diajak balap.

cylinder head mx big valve

Dengan batang klep sonic yang lebih panjang, kita bisa menentukan panjang batang klep muncul dari dasar dudukan pir katup. Penting? Penting banget… hehehe… pernahkah kalian mengukur kondisi standardnya sebelum dimodifikasi ?  Itu adalah Guru kita. Misal dari konstruksi jepang sana, jupiter z memiliki panjang muncul batang 28 milimeter, lantas apa artinya? Lihat dulu pir katup nya, panjangnya ternyata juga 28 milimeter. Itu juga ada hubungannya dengan noken as, ukur base circle camshaft pinggangnya berapa milimeter. Kok ribet gitu segalanya diukurin? Iya, karena itu mempengaruhi follower cam, pelatuk rocker arm akan membaca beda kalau sudutnya dia duduk ke daging cam dengan pelatuk yang bertemu klep berubah. Lifting dan durasinya jadi kebaca beda. Atas dasar itulah mengapa umumnya jika head-head jupiter z , dirubah klep dan ingin memakai pir klep japan, biasanya diatur muncul batang 30mm. Lantas noken as yang cocok? Nah, jika ingin memaksimalkan performa sebuah head, harus dengan jodohnya sekalian…  Kalau kencang, jangan nanggung-nanggung ^_^

Grand :: Bath Tub combustion chamber

Selesai pemotongan panjang batang klep, membentuk ulang alur untuk retainer mengancing klep, maka waktunya modifikasi payung dan batang klep. Kemudian membubut payung klep, dari misal ukuran standard sonic 28mm inlet dikecilkan jadi 26mm, outlet yang 24mm jadi 23mm, semua bisa dilakukan  Finishing penting pada klep : back cut valve, memaksimalkan flow, karena rumus dasar tenaga itu tetap , MORE FLOW = MORE ENERGIE. Ujung batang klep yang bertemu dengan pelatuk di hardening ulang agar tidak mudah jeber. Tapi kalau kamu pake setelan klep diatas 0,25 milimeter ya tetep aja jeber, jadinya proses kerjanya gak ditekan, tapi dipalu-palu tuh kalo kaya gitu hahaha…

Lagi keluar lembaran merah untuk finishing klep. Langkah selanjutnya, bubut ulang kubah ruang bakar dan squish. Bermodal +- 50,000 , banyak tipe chamber yang dapat dipesan sesuai selera, kubah sesuai standard, bathtub, atau hingga model mangkok layaknya motor suzuki (shogun series) , honda beat, atau motor tiger adalah serial kubah favorit saya. Tidak ada penghalang aliran udara sedikitpun di kisi radius klep, tidak akan ada istilahnya kompresi yang terhimpit saat dome piston masuk ke ruang bakar, ledakan lebih merata, itulah kenapa suzuki nya pakde ibnu sambodo bisa kencang sekali  *maybe … hehehe…

Grand :: Katub Sonic , kubah menyerupai sonic

Squish umum yang dipakai pada cylinder head 4 tak berkisar dari 8 derajat hingga 12 derajat. Fungsi squish juga meratakan pembakaran, selain untuk pendinginan ( ingat kan penampang yang lebar mempercepat pendinginan , seperti minum kopi panas dituangkan pada lepek ) , squish juga dapat difungsikan untuk memfokuskan kompresi. Kubah dengan squish umumnya dipakai untuk harian dan road racing. Namun ada syaratnya, modifikasi desain piston racing harus memnyesuaikan kubah juga dan sudut squish.

Nah, sudah tahu kan jodoh-jodohnya cylinder head racing, setidaknya klep, kemudian noken as nya, dan piston yang dome (jenongnya) sesuai dengan kubah kepala silinder, coakannya sesuai derajat klep dan bentanganya, kedalaman coakan sesuai tinggi lift overlap cam, lho enak kan, 1 paket performa! Karena kita membicarakan tentang mesin, adalah sistem yang bekerja bersama untuk melakukan kerja, bukan hanya part tertentu.

Head sudah hampir selesai, tuning pada lubang hisap dan buang menjadi kuncian akhir yang menentukan apakah kepala silinder ini nantinya ketika dipasang mampu membuat mesin teriak hingga belasan ribu RPM. Pengerjaan porting kepala silinder sekarang ini tidak bisa diprosentase berdasarkan ukuran diameter katup. Semua semakin canggih, alat ukur macam flowbench sudah banyak ada. Setidaknya seorang head porter mampu mendeterminasi ukuran berdasarkan fariabel : Panjang langkah (stroke) , diameter piston (bore) , karburator yang dipakai, dan peak rpm yang akan diunggah. Lagi-lagi kunci membuat porting ciamik adalah kesabaran dan ketekunan.

Dengan welding, kita bisa membentuk hi-velocity porting ala mototune, ataupun semi-down draught, ataupun dengan teorema david vizard tentang asymetrical porting. Mau..mau…mau…? 

Head Jupiter z : Klep Tiger , kubah Tiger

Pengerjaan porting kelar, dilanjutkan skir klep agar tapak klep dan seating menjadi rata, yah istilahnya kita ingin memudahkan ketika sang empu menerima head, tinggal skir klep pakai obat yang halus , sik sik sik… buntu sudah hehehe… Setelah itu dicuci bersih. Asololeee… Cylinder head sudah siap dikirim ke seluruh Indonesia.