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.
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 pengaturankompresi 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?
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).
CARBURATOR
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.
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.
21.14
By
bowo
