Mekanisma Katup Untuk mesin OHC, crankshaft terletak dibawah cylinder block dan camshaft terletak pada cylinder head, sehingga harus ada chain atau belt untuk meneruskan gerakan memutar crankshaft ke camshaft. Untuk mengendalikan intake and exhaust valves harus diatur dengan tepat disesuaikan dengan putaran crankshaft, untuk beberapa hal pada kendaraan racing car, digunakan gear untuk memindahkan perputaran dengan tepat.

Pada sistim yang menggukanan chain untuk memindahkan perputaran, roda gigi untuk chain disebut sprocket. Adapun yang menempel pada crankshaft disebut crankshaft sprocket, dan the yang lain menempel pada camshaft disebut camshaft sprocket. Pada sistem yang menggunakan chain untuk mengendalikan camshaft, ratio perbandingan jumlah gigi antara crankshaft sprocket dan the camshaft sprocket adalah 1:2. untuk menjaga ketegangan chain, dipasang chain tensioner, dan chain guide dipasang untuk mencegah kekocakan chain saat berputar.

Jika metode ini digunakan untuk mesin DOHC, sprocketnya harus berdiameter lebih besar tergantung pada jumlah gear rationya. Karena itu, gap pada camshaft dan gap pada valves untuk intake dan exhaust akan lebih besar. Konsekuensinya, metode ini tidak dipakai pada engine compact type. Untuk mengatasi hal ini dipasang sprocket lainnya diantaranya untuk meneruskan gerakan memutar ke camshaft sprocket.

Pengontrol Katup Sebagai valve pengontrol masuk dan keluarnya gas dari Cylinder, akan menyebabkan efek pada performa engine tergantung metodanya. Ada beberapa variasi sistim pengontrolan valve. Yang sudah dibuat antara lain side type valve, OHV, OHC hingga tipe DOHC.

Side valve type Pada side valve type, terpasang di dekat camshaft menekan long valve system untuk membuka dan menutup valve. Mempunyai ruang bakar yang besar dan interval waktu pembakarannyapun lama sehingga output yang dihasilkan tidak besar. Pada waktu sekarang tipe ini tidak lagi digunakan.

OHV (Over head valve) type Pada tipe Over Head Valve (OHV), posisi valve seperti pada side valve type terpasang pada cylinder untuk membuka dan menutup valve menggunakan push rod yang panjang. Bentuk dan strukturnya seperti pada engine yang dipakai saat ini untuk menambah performa.

OHC (Over Head Camshaft) type Setelah itu, tipe OHC (Over Head Camshaft) dibuat. Seperti namanya, lokasi camshaft adalah pada head bagian atas, tepatnya pada bagian tengah cylinder head. Pada tipe OHC, terdapat dua tipe, yang pertama tipe in-line dimana intake valve dan exhaust valve tersusun secara sejajar, dan yang lainnya adalah tipe V-shaped arrange dimana intake valve dan exhaust valve saling berhadapan membentuk seperti huruf V. Kemudian mempunyai efficiensi meningkat dan performa yang tinggi.

DOHC (Double Over Head Camshaft) type Tipe DOHC (Double Over Head Camshaft), yang mana intake valve dan the exhaust valve dikontrol secara terpisah oleh camshaft yang berbeda, saat ini dipakai pada engine dengan performa yang tinggi. Sesuai dengan namanya terdapat dua camshafts pada sistim ini sehingga kita menyebutnya juga dengan twin cam. Pada tipe V-type engine, terdapat dua cylinder head sehingga camshaft harus berjumlah empat. Direct type Swing arm type Rocker arm type Metoda pengendalian untuk intake dan exhaust valve digolongkan kedalam direct type, yang mana cam mengontrol valve secara langsung, dan rocker arm type, yang mana cam mengontrol valve menggunakan lever. Rocker arm berarti lever yang menghubungkan leverage point dengan cam. Dengan menggunakan lever ini dapat mengontrol valve lebih cepat dibanding dengan cam lift. Pada tipe direct komponen yang dibutuhkan sedikit dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Dengan menggunakan tekanan oil untuk hydraulic tappet, valve dapat selalu mengikuti gerakan cam.

Timing Valve Mesin 4 Tak

Valve Timing

Valve timing adalah waktu saat membuka dan menutupnya intake dan exhaust valve. Masing masing mengindikasikan kapan valve mulai membuka dan kapan valve mulai menutup berdasarkan sudut putaran crankshaft(poros engkol) exhaust valve akan membuka sebelum piston mencapai posisi titik mati bawah. Setelah mengeluarkan gas, ketika piston melewati titik paling atas, exhaust valve akan menutup. Pada saat yang bersamaan, intake valve akan membuka untuk mengambil campuran bahan bakar. Saat piston melewati titik mati bawah, intake valve akan menutup. Begitulah konsep kerja valve

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut Intake valve timing Intake Valve timing adalah saat katup masuk mulai terbuka pada saat langkah hisap sampai katup mulai tertutup yaitu dimulai dari 5 sampai 20 derajat sebelum TMA sampai dengan 30 sampai 50 derajat setelah TMB Sehingga lamanya katup masuk terbukadapat kita hitung sebagai berikut sudut saat katup masuk terbuka sebelum piston mencapai TMA dalam derajat poros engkol dijumlahkan dengan derajat poros engkol piston dari TMA ke TMB dan di jumlahkan dengan derajat poros engkol katup masuk tertutup setelah piston melewati TMB

Exhaust valve timing Katup buang terbuka yaitu setelah langkah kerja 50 derajat sebelum TMB sampai 5 sampai 20 derajat setelah TMA 5 sampai 20 derajat setelah TMA Sehingga lamanya katup buang terbuka dapat kita hitung sebagai berikut sudut saat katup buang terbuka sebelum piston mencapai TMB dalam derajat poros engkol dijumlahkan dengan derajat poros engkol piston dari TMB ke TMA dan di jumlahkan dengan derajat poros engkol katup buang tertutup setelah piston melewati TMA

Berdasarkan pada proses kerja valve ini, terdapat kesamaan waktu dimana intake valve dan exhaust valve terbuka bersamaan, karena exhaust valve tertutup setelah melawati titik mati atas (TDC) dan intake valve membuka sebelum mencapai titik atas(TDC). Pada saat ini, hal ini terjadi pada akhir langkah buang dan awal langkah hisap,dihasilkan gaya vacuum inertia dari gas yang keluar dapat mempercepat masuknya campuran bahan bakar. Periode ini sering disebut dengan valve overlap(over laping)

Prinsip Kerja Mesin 4 Tak

Prinsip kerja mesin 4 tak Pada dasarnya kerja dari mesin 4 tak adalah menghasilkan satu kali usaha untuk setiap dua putaran poros engkol atau empat kali gerakanPiston, dimana masing masing gerakan dinamakan langkah, Ke empat langkah tersebut adalah, hisap,kompresi ,usaha dan buangBerikut ini adalah penjelasan prinsip kerja mesin empat tak

1. Langkah Hisap Pada saat mesin diengkol poros engkol berputar ke kanan sesuai arah jarum jam connecting rod menarik piston kebawah atau dari TMA ke TMB katup masuk terbuka dan katup buang tertutup, terjadi kevacuman di ruang bakar, campuran bahan bakar masuk terhisap dari karburator menuju ruang bakar melalui intake manifold

2. Langkah Kompresi Langkah setelah hisap adalah langkah kompresi yang terjadi saat piston bergerak dari TMB ke TMA karna dorongan poros engkol ,dimana katup masuk dan katup buang dalam keadaan tertutup sehingga campuran bahan bakar dan udara di kompresikan dan menjadi panas dan mudah terbakar

3. Langkah Kerja Setelah langkah hisap maka terjadi langkah usaha yaitu pada akir langkah kompresi terjadi percikan bunga api pada busi sehingga campuran bahan bakar terbakar dan terjadi ledakan sehingga mendorong piston bergerak kebawah atau dari TMA ke TMB tenaga mesin diteruskan oleh connecting rod dan disimpan oleh poros engkol, keadaan katup masuk tertutup katup buang juga tertutup

4. Langkah Buang Setelah langkah usaha sebelum piston mencapai TMB katup buang terbuka setelah piston melewati TMB kemudian piston bergerak dari TMB ke TMA karna dorongan poros engkol sementara katup masuk dalam keadaan tertutup sehingga campuran bahan bakar dan udara yang sudah terbakar keluar melalui exhaust manifold karna dorongan piston