Kemungkinan memiliki noken as berperforma tinggi terdengar sangat menarik: keluaran tenaga yang lebih tinggi, performa mesin yang memukau, dan mungkin alasan utama, peningkatan besar pada keluaran mesin. Dalam banyak kasus, penekanan diberikan sepenuhnya pada konsep lift dan durasi—nilai-nilai yang menentukan seberapa besar katup terbuka dan seberapa lama katup tersebut harus terbuka. Namun demikian, kombinasi profil agresif ini, terutama desain berlift tinggi, bersama lifter hidrolik standar harus didekati dengan hati-hati. Ini penting untuk mengetahui cara melakukan peningkatan agar sukses dan andal.
Memahami Lift dan Durasi Noken As dalam Mesin Berperforma Tinggi
Secara sederhana, poros nok (camshaft) bertanggung jawab untuk membuka dan menutup katup mesin. Lift adalah jarak terjauh yang akan ditempuh katup saat roller cam mendorongnya terbuka, dan juga memiliki hubungan langsung dengan jumlah campuran udara/bahan bakar yang dapat masuk dan keluar dari silinder serta gas buang yang dapat keluar dari silinder. Durasi adalah waktu (dalam derajat poros engkol) selama katup tetap terbuka. Dibandingkan dengan profil standar, lift dan durasi meningkat berkat desain nok performa yang agresif.
Semakin tinggi lift, semakin banyak udara yang dapat mengalir. Ini khususnya berlaku pada RPM tinggi di mana mesin bekerja lebih keras. Waktu yang lebih lama, terutama overlap (kedua katup masuk dan buang sedikit terbuka pada saat bersamaan), meningkatkan pembersihan silinder, yang mengeluarkan gas buang dan menarik masuk campuran udara/bahan bakar baru. Kombinasi ini membuka potensi tenaga dan torsi, serta mengubah kebutuhan sistem valvetrain itu sendiri.
Kompatibilitas Tantangan: Menggabungkan Performance Cams dengan Hydraulic Lifters
Aspek penyetelan otomatis pada hidrolik lifter membuatnya populer karena tidak memerlukan penyetelan celah klep yang sering, bekerja lebih sunyi, dan tidak memerlukan penyetelan ulang celah klep secara berkala. Komponen ini memiliki piston dan pegas kecil yang terendam dalam oli mesin, dan tekanan oli secara otomatis bekerja untuk mengisi celah antara lifter dan komponen sistem klep.
Mekanisme inilah yang menjadi tantangan pada penggunaan noken as dengan angkat tinggi (high-lift) dan durasi tinggi (high-duration):
1. "Pump-Up" Lifter: Ketika beroperasi sangat cepat, siklus buka/tutup dapat menyebabkan piston internal lifter terangkat naik. Piston terdorong sedikit melewati posisi operasinya oleh tekanan oli, yang secara efektif membuat klep tetap terbuka lebih lebar, lebih lama, dan lebih tinggi dari seharusnya dengan tekanan yang lebih rendah. Hal ini menyebabkan:
- Klep tidak rapat pada putaran mesin tinggi (kehilangan tenaga).
- Kemungkinan terjadi kontak antara permukaan klep dan piston (kerusakan mesin yang parah).
2. Runtuhnya Tekanan Pegas Tinggi: Noken as dengan performa tinggi membutuhkan pegas katup yang jauh lebih keras untuk memberikan tekanan penutupan tinggi dan mencegah terjadinya valve float (kondisi di mana pegas tidak mampu memastikan bahwa rangkaian katup tetap kontak dengan noken as). Gaya pegas ini dapat mengatasi pegas internal dalam rocker (lifter) sehingga menyebabkannya sedikit runtuh. Hal ini mengurangi performa dengan mengurangi tinggi angkat efektif noken as dan durasi noken as.
3. Keterbatasan Laju Pelepasan Tekanan (Bleed-Down Rate): Seberapa cepat oli dapat mengubah tekanan tergantung pada seberapa cepat oli bocor dari ruang dalam lifter. Lifter standar mungkin melepaskan tekanan pada katup terlalu lambat untuk memenuhi aksi cepat noken as performa tinggi, dan menyebabkan terjadinya pump-up. Sebaliknya, lifter yang dirancang untuk RPM lebih tinggi sering kali memiliki laju pelepasan tekanan yang lebih cepat tetapi dapat menimbulkan kebisingan lebih besar.
4. Batas RPM: Semua hidrolik lifter memiliki batas alami yang lebih rendah (untuk operasi yang andal) pada RPM maksimum dibandingkan dengan solid lifter, sampai modifikasi mesin dilakukan untuk mengatasi sifat fisika kolom oli di dalamnya. Terkadang profil high-lift dapat menyebabkan mesin berjalan pada rentang RPM yang tidak dapat dilayani oleh hidrolik lifter biasa.
Mendukung Modifikasi: Pegas, Retainer, dan Penyesuaian Sistem Oli
Kunci dari cam high-lift yang berjalan lancar ketika digunakan bersama hidrolik lifter adalah dengan melakukan penyesuaian tambahan secara cermat:
1. Pegas Katup Berkualitas Tinggi: Tidak ada kompromi dalam hal ini. Diperlukan tekanan pegas pada posisi duduk (seat pressure) dan tekanan terbuka (open pressure) yang tinggi pada pegas performa dengan nilai yang jauh lebih besar. Pegas ini harus mampu bekerja secara intensif pada rangkaian katup pada putaran tinggi tanpa mengalami 'float' atau menyebabkan lifter terlalu banyak tertekan. Harmonik pegas bahkan menjadi sangat kritis.
2. Retainer Berkekuatan Tinggi: Pegas dapat menjadi tidak stabil karena jumlah gaya yang besar yang dikeluarkan oleh pegas yang keras dan RPM tinggi sebagaimana dipegang oleh penahan pabrikan. Penahan yang aman, kuat, dan berkekuatan tinggi (biasanya terbuat dari titanium atau baja berkualitas tinggi) merupakan prasyarat untuk keselamatan dan keandalan.
3. Pertimbangan Sistem Pelumas: Oli mesin adalah darah kehidupan bagi hidrolik lifter.
- Tekanan Oli Stabil: Tekanan oli harus mencukupi dan konsisten di seluruh rentang kerja. Pompa oli mungkin perlu ditingkatkan atau modifikasi pada katup pengaman tekanan mungkin diperlukan.
- Kekentalan Oli: Kekentalan oli yang tepat harus dipilih. Oli yang terlalu kental dapat meningkatkan tekanan pompa, sedangkan oli yang terlalu encer mungkin terlalu tipis untuk memberikan bantalan dan dapat menyebabkan keausan atau kebisingan. Periksa rekomendasi pada noken as dan lifter. Oli sintetis berkualitas baik cenderung menjadi populer.
- Pemilihan Lifter: Jangan khawatir tentang nama merek, tetapi ketahuilah terdapat perbedaan rentang yang luas dalam kualitas lifter hidrolik. Lifter bawaan sama sekali tidak dapat digunakan dan harus digantikan dengan lifter tipe tinggi tertentu yang dirancang khusus untuk kinerja tinggi, di mana rasio laju kebocoran internalnya telah diubah dan komponennya telah dikeraskan. Lifter jenis ini dirancang untuk mampu menahan tekanan pompa dan runtuh akibat tegangan dari noken as yang agresif dengan lebih baik.
The Makanan untuk dibawa pergi
Noken as pengangkat tinggi menjanjikan imbalan kinerja yang hebat, yang sangat dipahami oleh insinyur, tetapi komplikasi kinerja ditimbulkan oleh interaksi noken as pengangkat tinggi dengan hidrolik lifter. Pump-up dan kegagalan (collapse) adalah ancaman yang mungkin terjadi, yang dapat menyebabkan hilangnya tenaga atau kerusakan parah pada mesin. Kinerja yang andal hanya dapat dicapai dengan melakukan lebih dari sekadar mengganti noken as. Penting untuk berinvestasi pada pegas katup bertekanan tinggi yang sempurna, retainer berkapasitas tinggi, manajemen sistem pelumas yang bijaksana (tekanan dan viskositas), serta lifter yang dipilih untuk digunakan dalam tugas kinerja tinggi. Pelajari prinsip-prinsip fisika di sini dan menyediakan solusi untuk penyetelan bantuan penting ini, sehingga Anda dapat menikmati manfaat noken as pengangkat tinggi sekaligus mempertahankan kenyamanan penggunaan hidrolik lifter.