SIKLUS 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 pengaturan
kompresi 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?
porting 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.
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).
CARBURETOR
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.
Exhaust tuning
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.
