5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
1/14
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI MEKANISME KATUP
PADA MESIN MOBIL
Heri Subowo1
Abstrak: Mekanisme katup berfungsi untuk mengatur membuka danmenutupnya katup-katup agar dapat bekerja sesuai dengan waktunya.Jenis mekanisme katup dikenal istilah OHV, SOHC, dan DOHC. Metode
penggerak camshaft terdiri atas timing gear, timing chain, dan timing belt.Pengembangan teknologi penggerak katup dikenal istilah VTEC, DOHC,VTEC, SOHC VTEC-E , 3-Stage VTEC, i-VTEC, Advanced VTEC,VVT-i. Pengembangan teknologi penggerak katup diharapkan mampumeningkatkan efisiensi bahan bakar, tenaga mesin, menurunkan emisi gas
buang, dan ramah lingkungan.
Kata Kunci: Mekanisme katup, VTEC, DOHC, VTEC, SOHC VTEC-E, 3-Stage VTEC, i-VTEC, Advanced VTEC, VVT-i
A. PENDAHULUAN
Pada motor 4 langkah (tak), baik motor bensin maupun diesel selalu
menggunakan mekanisme katup. Mekanisme katup ini berfungsi untuk mengatur
membuka dan menutupnya katup-katup agar dapat bekerja sesuai dengan waktunya. Jenis
mekanisme katup dikenal istilah OHV, SOHC, dan DOHC. Pada setiap silinder padamotor 4 tak setidaknya terdiri atas dua katup yang terdiri atas katup masuk dan katup
buang. Katup masuk bertugas mengatur pemasukan campuran bahan bakar-udara ke
dalam silinder, piring katup dibuat tipis supaya meringankan beban putaran pada poros
kam. Sedangkan katup buang mengatur aliran gas sisa-sisa pembakaran keluar dari
silinder untuk dibuang ke udara luar, piring katupnya biasanya dibuat tebal daripada
katup masuk supaya tahan panas dan tidak mudah berubah bentuk. Katup-katup ini
bekerja dalam kondisi yang ekstrem. Pada Motor Diesel tekanan pembakaran 4 12 Mpa
(40120 bar) dan temperatur gas buang 500 600oC. Sedangkan pada motor bensin
(Otto) tekanan pembakaran 3-6 Mpa (30 60 bar) dan temperatur gas buang 700
1000oC. Katup harus dibuat dari material yang tahan terhadap kondisi-kondisi tersebut.
Pergerakkan katup ini dibantu oleh pegas katup yang memiliki fungsi untuk
menutup kembali pintu masuk bahan bakar tersebut. Katup dan pegas bagaikan pasangan
yang sehidup semati, keduanya bekerja berdampingan. Pekerjaan ini semakin berat pada
mesin modern 4 silinder yang putaran mesinnya bisa mencapai batas merah 8.000 rpm.
Artinya dalam satu detik, pergerakkan buka tutup katup bisa mencapai 33 kali.
((8.000/4)/60 detik = 33,33).
1Heri Subowo adalah guru SMKN 3 Boyolangu Tulungagung, yang telah menyelesaikan tugas belajarnya
pada Program Pascasarjana Program Studi Pendidikan Kejuruan Universitas Negeri Malang. Artikel ini
dipublikasikan melalui website www.smkn3boy.sch.id
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
2/14
2
Menurut E. Karyanto (2000: 93), ketentuan dan syarat katup adalah (1). Harus
ringan dan mempunyai bentuk kerucut 45o atau 30opada tempat kedudukan katup (valve
seat). (2). Harus kuat dan tahan terhadap panas dan getaran tinggi. (3). Tahan lama dalam
pemakaian. (4). Bila katup tertutup, katup harus menempel rapat pada kedudukan katup.
Karena itu teknologi bahan baku pegas terus dikembangkan agar mampu bekerja
pada beban yang tinggi ini. Bila pegas terlalu lemah karena tidak mampu menekan
kembali katup ke posisi semula, maka akan berdampak pada puncak akselerasi yang
terlalu dini. Tarikan mobil jadi mengendur, terasa seperti tertahan saat putaran mesin
mencapai rpm tinggi. Kondisi ini disebabkan oleh katup yang tidak menutup sempurna
dan pasokan bahan bakar pun berlimpah di ruang bakar/combustion chamber.
Untuk mengatasinya pabrikan membuat pegas katup dari bahan magnesium dan
titanium. Sebelumnya pegas dibuat dari bahan baja tempa atau forged steel. Namun
begitu, tidak semua mesin mobil memerlukan pegas magnesium. Khusus untuk mesin
standar pegas baja tempa masih layak pakai karena jarang digeber pada rpm tinggi di atas
8.000 rpm. Pegas magnesium khusus dipakai pada mobil-mobil sport berkecepatan
tinggi.
Gambar 1. Sebuah mesin dengan kelengkapannya
Untuk pengembangan metode penggerak katup berorientasi pada kemudahan
perawatan dan berkurangnya suara berisik yang ditimbulkan. Pada perkembangannya
dikenal dengan beberapa istilah yaitu timing gear, timing chain, dan timing belt.
Selanjutnya, pabrikan mobil yang memproduksi mobil standar kini lebih
berkonsentrasi pada teknologi mekanisme buka tutup katup. Di pasaran terdapat beragam
penamaan yang dikemas dalam singkatan yang keren, seperti VTEC (Variable Valve
Timing and Lift Electronic Controlled) yang dikembangkan Honda. Kemudian adaVVTL-i (Variable Valve Timing Lift-intelligent) milik pabrikan Toyota.
Teknologi ini dikembangkan berangkat dari permasalahan bahwa untuk
mekanisme katup konvensional panjang langkah katup untuk berbagai putaran mesin
tetap dan lama waktu pembukaan katup hanya bergantung pada putaran mesin sehingga
berefek pada borosnya bahan bakar dan emisi gas buang yang relatif tinggi.
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
3/14
3
Berdasarkan paparan di atas, rumusan masalah yang akan dibahas dalam artikel
ini adalah 1) Apa itu OHV, SOHC, dan DOHC? 2) Bagaimanakah metode penggerak
Nokes As/Camshaft? 3) Bagaimanakah perkembangan teknologi penggerak katup?
B. PEMBAHASAN
1. OHV, SOHC, dan DOHC
Ketika pabrikan mobil meluncurkan mobil baru, pada brosurnya selalu tertulis
spesifikasi mesin yang digunakan. Umumnya tulisan yang dicantumkan adalah teknologi
mesin seperti mesin SOHC, 4 silinder, 8 katup segaris atau DOHC, 4 silinder dan 16
katup.
Antara SOHC dengan DOHC memang memiliki perbedaan konsep yang besar.
Kedua istilah tersebut berbicara mengenai mekanisme pergerakan katup. SOHCmerupakan singkatan dari Single OverHead Camshaft, sedangkan DOHC adalah
kepanjangan dariDouble OverHead Camshaft. Terlihat dari dari kedua singkatan tersebut
ada satu kata yang sama yaitu, camshaft atau noken as. Memang pada noken as inilah
terletak perbedaan kedua teknologi tersebut.
Camshhaft atau noken as memiliki fungsi untuk membuka tutup katup isap dan
katup buang. Katup isap bertugas untuk mengisap campuran bahan bakar udara ke dalam
ruang bakar. Sebaliknya, katup buang memiliki tugas untuk menyalurkan sisa
pembakaran ke knalpot.
Sebenarnya teknologi mekanisme katup tidak hanya SOHC dan DOHC, tetapi
masih ada sistem lain yang disebut OHV (Over Head Valve). Mekanisme kerja katup ini
sangat sederhana dan memiliki daya tahan tinggi. Penempatan camshaft-nya berada pada
blok silinder yang dibantu valve lifter danpush rod diantara rocker arm.
Mekanisme OHV banyak dipakai oleh mesin diesel truk yang hanya
membutuhkan torsi. Karena pengembangan teknologinya terbatas, sistem OHV sudah
jarang digunakan lagi pada mesin bensin.
Para ahli otomotif terus berpikir untuk menciptakan sistem mekanisme katup
baru. Mereka pun beralih ke model OverHead Camshaft (OHC) yang menempatkan
noken as di atas kepala silinder. Noken as langsung menggerakkan rocker arm tanpa
melalui lifter danpush rod. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui rantai atau
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
4/14
4
Overhead Camshaft)
Gambar 4. Tipe DOHC (Double OverHead Camshaft) dengan 4 katup dalam 1 silinder
Tipe OHC sedikit lebih rumit dibandingkan dengan OHV. Karena tidak
menggunakan lifter dan push rod, bobot bagian yang bergerak menjadi berkurang. Ini
membuat kemampuan mesin pada kecepatan tinggi cukup baik karena katup mampu
membuka dan menutup lebih presisi pada kecepatan tinggi. OHC yang memakai noken as
tunggal sebagai tempat penyimpanan katup isap dan buang sering disebut sebagai SOHC.
Setiap noken as untuk setiap silinder hanya mampu menampung 2 katup, 1 isap, dan 1
buang. Oleh karena itu, mesin yang memiliki 4 silinder pasti hanya bisa memakai 8
katup.
tali penggerak.
Gambar 2. Tipe OHV (Overhead Valve) Gambar 3. Tipe SOHC (Single
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
5/14
5
Keinginan untuk membuat mesin yang lebih bertenaga dibandingkan model
SOHC, mendorong lahirnya teknologi DOHC. Mesin DOHC mempunyai suara yang
lebih halus dan performa mesin yang lebih baik daripada SOHC karena masing-masing
poros pada mesin DOHC memiliki fungsi berbeda untuk mengatur klep masuk dan
buang. Sementara itu, pada mesin SOHC, satu poros sekaligus bertugas mengatur
buka/tutup klep masuk/buang sehingga pembakaran yang terjadi pada mesin DOHC lebih
maksimal dan akselerasi mobil bermesin DOHC menjadi lebih baik.
DOHC memakai dua noken as yang ditempatkan pada kepala silinder. Satu untuk
menggerakkan katup isap dan satu lagi untuk menjalankan katup buang. Sistem buka
tutup ini tidak memerlukan rocker arm sehingga proses kerja menjadi lebih presisi lagi
pada putaran tinggi.
Konstruksi tipe ini sangat rumit dan memiliki kemampuan yang sangat tinggi
dibandingkan dua teknologi lainnya. Mekanisme katup DOHC bisa dibagi menjadi dua
model, yaitu single drive belt directly dan noken as intake (isap) yang digerakkan roda
gigi.
Pada teknologi pertama, dua noken as digerakkan langsung dengan sebuah sabuk.
Sedangkan pada model kedua, hanya salah satu noken as yang disambungkan dengan
sabuk. Umumnya adalah bagian roda gigi katup intake. Antara roda gigi intake
disambungkan dengan roda gigi exhaust (buang), sehingga katup exhaust akan turut
bergerak pula.
Adanya dua batang noken as memungkinkan pabrikan untuk memasangkan
teknologi multikatup dan katup variabel pada mesin DOHC. Dalam satu silinder bisa
dipasang lebih dari satu katup. Saat ini umumnya pabrikan menggunakan model 2 katup
isap dan 2 katup buang, sehingga mesin DOHC yang memiliki 4 silinder bisa memasang
16 katup sekaligus.
2. Metode Penggerak Noken As/Camshaf t
Gambar 5. Mekanisme katup lengkap dalam su atu mesin
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
6/14
6
Pada mesin 4 langkah mempunyai 4 proses kerja, yaitu langkah isap, kompresi,
usaha, dan buang. Tetapi bekerjanya katup hanya membutuhkan katup isap dan buang,
karena sisa proses lainnya terjadi di ruang bakar. Mekanime pergerakan katup diatur
sedemikian rupa sehingga setiap noken asberputar satu kali untuk menggerakkan katup
berputarnya poros engkol sebanyak 2 kali.
Noken as membuka dan menutup katup sesuai timing yang telah diprogram.
Noken as digerakkan oleh poros engkol dengan beberapa metode, yaitu timing gear,
timing chain, dan timing belt. Metode timing gear digunakan pada mekanisme katup jenis
mesin OHV yang letak sumbunya di dalam blok silinder. Timing gear umumnya
menimbulkan bunyi yang besar dibandingkan model rantai (timing chain), sehingga
mesin bensin OHV menjadi kurang populer dibandingkan model lainnya.
Gambar 6. Berbagai metode pergerakan Camshaft
Model timing chain dipakai untuk mesin SOHC dan DOHC.Noken as digerakkan
oleh rantai (timing chain) dan roda gigi sprocket sebagai ganti dari timing gear. Timing
chain dan roda gigisprocket dilumasi dengan oli.
Tegangan rantai diatur oleh chain tensioner. Vibrasi getaran rantai dicegah oleh
chain vibration damper. Noken as yang digerakkan rantai hanya sedikit menimbulkan
bunyi dibandingkan dengan timing gear, sehingga banyak diadopsi pabrikan.
Teknologi timing belt lahir dari kebutuhan akan mesin yang bersuara senyap.
Model sabuk ini tidak menimbulkan bunyi kalau dibandingkan dengan rantai. Selain itu
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
7/14
7
tidak memerlukan pelumasan dan penyetelan tegangan. Kelebihan lainnya adalah belt
lebih ringan dibandingkan rantai. Belt penggerak dibuat dari fiberglass yang diperkuat
karet sehingga memiliki daya regang yang baik. Belt juga tidak mudah meregang bila
terjadi panas. Oleh karena itu, model belt kini banyak dipasang pada mesin modern.
3 . Pengembangan Teknologi Penggerak Katup
Pada dasarnya sistem pembakaran yang ada pada mobil merupakan hal yang
kompleks. Untuk menghasilkan tenaga yang maksimal pada RPM rendah dibutuhkan
setting yang berbeda dengan apabila kita ingin menghasilkan tenaga yang maksimal pada
RPM tinggi. Hal ini dikarenakan sifat-sifat dari campuran udara dan bahan bakar pada
waktu pembakaran. Seberapa besar katup harus dibuka, berapa lama katup harus dibuka,kapan katup harus dibuka semuanya berbeda. Setting-an RPM rendah akan
mengakibatkan kinerja mesin saat berada di RPM tinggi terganggu dan tenaga yang
dihasilkan menjadi berkurang. sebaliknya setting-an RPM tinggi akan mengakibatkan
kinerja mesin yang kurang baik saat berada di RPM rendah dan mesin mengelitik.
Honda dalam pengembangan teknologi mesin otomotif di kawasan Asia bahkan
global, terbilang unggul. Teknologi CVCC (compound-vortex controlled combustion),
yakni teknologi irit bensin yang diterapkan pada Honda Civic di awal 1970-an, membuatHonda Motor Co. melambung. Pelajaran dari CVCC membawa pabrik mobil tersebut
melahirkan variable valve timing and lift electronic control (VTEC) yang pertama kali
digunakan tahun 1990 pada Acura NSX, sport car pertama buatan Honda.
a.VTEC
Gambar 8. Honda Jazz berteknologi mesin
Gambar 7. Mesin Honda dengan VTEC, kapasitas mesin 1,5 liter VTEC 4 silinder teknologiVTEC 16 katup, daya maksimum 110 PS pada putaran
5.800 rpm dan 14,6 kgm pada torsi 4.800 rpm.
Teknologi ini mampu menghasilkan performa tinggi yang dibutuhkan sport car, namun
tetap hemat bahan bakar. Teknologi VTEC ini lalu menjadi terobosan teknologi ramah
lingkungan Honda Motor Co. VTEC kemudian diterapkan pada roadster Honda S2000
dan model-model lain.
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
8/14
8
VTEC merupakan sistem pengkatupan yang sangat fleksibel dimana katup akan
terbuka dengan tepat, dengan besar yang tepat, dan untuk jangka waktu yang tepat pada
putaran mesin apapun.
VTEC adalah sistem pengkatupan yang dikembangkan oleh Honda untukmeningkatkan efisiensi pembakaran internal 4-stroke. Yang dimaksudkan dengan
pembakaran internal 4-stroke adalah pembakaran internal yang dihasilkan oleh gerakan
piston dari 0 sampai 180 derajat. Sistem pengkatupan ini pertama kali diciptakan oleh
seorang insinyur Honda yang bernama Ikuo Kajitan dan kemudian dikembangkan oleh
produsen-produsen mobil lainnya seperti Toyota misalnya dengan apa yang kita kenal
sekarang VVT-i.
b.DOHC VTECSistem mesin VTEC pertama kali diterapkan dengan menggunakan sistem DOHC
(Double OverHead Cam). Sistem DOHC mengunakan dua buah "cam lobe" pada setiap
katup dimana yang satu dioptimalkan untuk stabilitas pada putaran mesin rendah dan
efisiensi bahan bakar sedangkan yang satu lagi dioptimalkan untuk menghasilkan tenaga
yang maksimal pada putaran mesin tinggi. Peralihan diantara dua buah cam lobe tersebut
ditentukan oleh tekanan yang dihasilkan oleh oli mesin, temperatur mesin, kecepatankendaraan, dan kecepatan mesin. Ketika putaran mesin bertambah cepat, tekanan oli akan
menekan sebuah pin yang akan mengunci cam putaran mesin tinggi sehingga cam kedua
tersebutlah yang akan bekerja.
c.SOHC VTECDikarenakan popularitas dan nilai pasar yang berkembang pesat terhadap sistem
VTEC, Honda selanjutnya mengaplikasikan sistem VTEC pada mesin SOHC (Single
OverHead Cam). Sistem SOHC ini hanya memiliki satu " cam shaft". Cam shaft ini
dipergunakan baik dalam katup masuk (intake valves) maupun katup buang (exhaust
valves). Kelemahannya adalah bahwa pada sistem seperti ini, keuntungan dari mekanisme
VTEC hanya akan didapat pada intake valves. Hal ini disebabkan karena pada mesin
SOHC, busi-busi (spark plugs) harus ditempatkan pada sudut yang bebas, sedangkan
pada mesin SOHC, busi terletak diantara dua exhaust valves, sehingga mekanisme VTEC
pada proses exhaust tidak mungkin dilakukan.
d.SOHC VTEC-EVTEC-E merupakan pengembangan dari mekanisme VTEC sebelumnya. Agak
berbeda, bukan efisiensi pada putaran mesin tinggi yang ingin dihasilkan melainkan
meningkatkan efisiensi pada putaran mesin rendah. Pada putaran mesin rendah, satu dari
dua buah katup penerimaan terbuka sedikit sekali sehingga atomisasi dari bahan bakar
dan udara di dalam silinder meningkat. Hal tersebut menghasilkan suatu campuran bahan
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
9/14
9
bakar yang lebih sempurna. Ketika putaran mesin meningkat, kedua katup diperlukan
untuk menyuplai campuran bahan bakar yang cukup.
e.3-Stage VTECSistem ini mengaplikasikan SOHC VTEC dan SOHC VTEC-E. Pada kecepatan
rendah, hanya satu katup penerimaan digunakan. Pada kecepatan sedang, dua katup
digunakan. Sedangkan pada kecepatan tinggi, mesin langsung beralih menggunakan
mekanisme mesin VTEC standar.
f .i-VTECHonda menyempurnakan VTEC dengan menggabungkan VTC (variable timing
control), jadilah apa yang disebut i-VTEC (intelligent-variable valve timing & lift
electronic control). Keunggulan teknologi ini, meningkatkan daya pada kecepatan
rendah, menengah dan tinggi. Sekaligus meningkatkan efisiensi bahan bakar dan
mengurangi emisi gas buang.
Bagaimana cara kerja i-VTEC? Pasokan bensin ke ruang bakar dilakukan lewat
katup masuk yang dikontrol camshaft. Ketika camshaft berputar pada porosnya,
tonjolan/nok ini ikut berputar dan memukul rocker arm yang mendorong batang katup
sehingga katup terbuka. Ketika tonjolan sudah lewat, katup tertutup lagi.
Honda membuat dua tonjolan cam pada tiap silinder. Tonjolan pertama disebut
cam primer dan yang lebih kecil disebut cam sekunder. Pada putaran rendah atau
idle/langsam, kedua katup bergerak sendiri-sendiri. Karena cam sekunder lebih kecil
maka bukaan katupnya juga kecil. Maka pasokan bahan bakarnya pun sedikit, sesuai
kebutuhan saat itu.
Keunikan teknologi ini terlihat pada putaran mesin 2200-2500 rpm. Sebuah piston
pada rocker arm primer mengunci rocker arm sekunder. Gerakan piston ini didorong
oleh tekanan oli. Hasilnya, kedua katup bergerak bersama yang dikontrol camprimer.
Sementara VTC juga bekerja pada cam masuk. Tugasnya menggeser fasa cam
maju/mundur maksimal 50 derajad. Akibatnya, bukaan katup masuk, overlap dengan
katup buang. Hasilnya, sebagian gas buang yang seharusnya terdorong keluar seluruhnya,
terhisap masuk kembali dan dibakar. Inilah yang membuat mesin lebih efisien dan ramah
lingkungan.
Bagaimana VTC bekerja? Pergeseran cam dilakukan oleh VTC Actuator yang
bekerja sesuai dengan aliran oli yang dikontrol VTC OCV (oil control valve). Oli ini
bergerak dari pompa oli. Jika mesin sudah dijalankan, tekanan oli yang dihasilkan pompa
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
10/14
10
oli akan meningkat hingga mencapai level tertentu yang membuatpin lock membuka dan
actuatorbekerja. Pergeseran maju mundur dikontrol VTC OCV.
Gambar 9. Sistem kerja i-VTEC
Otak dari kerja VTC adalah ECM/PCM atau lebih dikenal sebagai ECU
(electronic control unit). Unit ini mengkalkulasi data dari sensor-sensor untukmenentukan apakah OCV harus mengeluarkan perintah mundur atau maju pada actuator.
Bila terjadi trouble, misalnya oli tidak bekerja sempurna, CVT tidak akan bekerja, tapi
VTEC tetap berfungsi. Teknologi mesin i-VTEC bisa disaksikan pada Honda New CRV
dan Honda New Accord.
Gambar 10. Mesin dengan menggunakan teknologi i-VTEC pada Honda
i-VTEC memperkenalkan fase camshaft yang dapat terus berubah-ubah pada
"intake cam" dari mesin DOHC VTEC. Teknologi ini pertama kali diterapkan pada
Honda K-series yang menggunakan mesin 4 silinder pada tahun 2001. Pembukaan katup
dan durasinya masih terbatas pada profil putaran mesin rendah atau profil putaran mesin
tinggi saja.
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
11/14
11
Perubahan fase camshaft dijalankan oleh gigi-gigi penggerak yang fleksibel yang
digerakkan oleh oli dan dikontrol oleh komputer. Fase ditentukan oleh kombinasi dari
beban mesin dan RPM. Efek dari hal tersebut adalah optimalisasi dari torsi yang
dihasilkan, terutama pada RPM rendah hingga sedang.
i-VTEC itu sendiri dibuat menjadi 2 kategori. i-VTEC yang pertama adalah
iVTEC yang didesain untuk mobil performa tinggi seperti RSX Type S atau TSX. Untuk
mobil yang diproduksi untuk digunakan sehari-harinya, mesin i-VTEC performa tinggi
dapat ditemukan pada CR-V atau Accord. i-VTEC performa tinggi ini memiliki dasar
pengembangan dari DOHC VTEC. i-VTEC kategori kedua adalah yang mengutamakan
efisiensi. Perbedaan dari kedua jenis i-VTEC itu sendiri dapat ditentukan dari tenaga
yang dihasilkannya.
i-VTEC yang diciptakan untuk mobil performa akan menghasilkan lebih dari 200
HorsePower sebelum mendapat modifikasi apapun sedangkan yang lainnya tidak akan
menghasilkan lebih dari 160 HP.
Pada tahun 2004, Honda memperkenalkan i-VTEC V6. Pada mesin V6 ini tidak
ada pengaturan fase cam, melainkan adanya teknologi menonaktifkan silinder. Pada
kecepatan rendah (dibawah 120km/jam) katup-katup pada satu silinder akan menutup.
g.Advanced VTECPada 25 September 2006 Honda mengumumkan peluncuran mesin Advance
VTEC yang akan mulai diproduksi mulai dari 3 tahun ke depan. Mesin baru ini
menggabungkan teknologi pembukaan katup yang terus berubah-ubah secara
terusmenerus dan pengaturan timing dari perubahan fase yang terus-menerus. Sistem baru
ini akan menghasilkan kontrol yang optimal pada pembukaan katup penerimaan dan fase
untuk berbagai kondisi mengemudi serta meningkatkan torsi yang dihasilkan pada
kecepatan mesin apa saja. Dibandingkan dengan mesin 2.4L i-VTEC ( CR-V dan Accord
), pengembangan ini diklaim akan meningkatkan efisiensi bahan bakar hingga 13%.
Honda juga mengklaim bahwa emisi yang dihasilkan oleh mesin ini telah memenuhi
standar yang lebih tinggi, emisi yang dihasilkan lebih rendah 75% dari ketentuan batas
emisi yang diijinkan pada tahun 2005.
h.Teknologi VVT-i Toyota
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
12/14
12
Gambar 11.Mesin dengan menggunakan Gambar 12. Toyota Yaris bermesin 1.5 Literteknologi VVT-i pada Toyota (1.497 cc), 4 silinder segaris, 16 katup, DOHC, berteknologi VVT-i,Tenaga maksimum 106 daya kuda pada 6.000 rpm dan torsi maksimumnya 140 Nm (Newton-meter) pada4.200 rpm.
Bila pada Honda dikenal dengan teknologi VTEC-nya maka untuk Toyota
dikenal dengan teknologi VVT-i. Dengan dilatarbelakangi oleh semakin tingginyatingkat permintaan para pengguna kendaraan agar memiliki mobil dengan mesin yang
kuat dan bertenaga namun tetap irit bahan bakar dan ramah lingkungan telah menjadi
pemicu timbulnya teknologi baru yang dikenal dengan nama Variable Valve
TimingIntelligent atau lebih dikenal dengan sebutan VVT-i.
VVT-i merupakan salah satu aplikasi teknologi informasi pada industri otomotif
khususnya dalam hal penyempurnaan performa mesin.VVT-i adalah teknologi
pengaturan katup pembakaran yang didasarkan pada putaran mesin dan posisi pedal gas.
Ketika pengemudi memerlukan tenaga lebih besar, maka mekanisme katup akan
diatur sedemikian rupa sehingga torsi mesin dapat meningkat. Sebaliknya, ketika hanya
dibutuhkan sedikit tenaga mesin, maka mekanisme katup akan diatur sedemikian rupa
sehingga bahan bakar yang dipergunakan lebih sedikit dan tentunya gas buang yang
dihasilkan lebih bersih.
Perbedaan mendasar yang dimiliki oleh sistem VVT-i adalah perputaran intake
cam tidak perlu sama persis dengan perputaran mesin. Pada mobil tanpa sistem VVT-i,
intake cam hanya mempunyai satu pola bukaan katup sehingga membuat mesin tidak
dapat memaksimalkan tenaga mesin pada saat tenaga besar dibutuhkan dan tidak dapat
meminimalkan bahan bakar yang dipergunakan ketika tenaga yang dibutuhkan tidak
besar.
Berdasarkan penjelasan singkat diatas, dapat disimpulkan bahwa teknologi VVTi
sangat membantu pengemudi memperoleh kinerja optimum dari mesin sekaligus
menjaganya tetap irit bahan bakar dan lebih ramah lingkungan.
Berikut ini adalah rangkuman dari kinerja sistem VVT-i :
1. Pembakaran yang stabil dapat diperoleh bahkan pada putaran mesin yang rendah.Dengan putaran mesin yang rendah saat stasioner (idle) maka efisiensi bahan
bakarnya menjadi lebih baik.
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
13/14
13
2. Kerugian tenaga mesin dapat dikurangi sehingga efisiensi bahan bakarnya meningkat.Selain itu, hasil gas buangnya pun lebih ramah lingkungan.
3. Kemampuan mesin dapat dioptimalkan sehingga tenaga yang dihasilkan dapatmaksimal.
D. SIMPULAN DAN SARAN
1.Simpulana. Pada mekanisme katup dikenal istilah OHV, SOHC, dan DOHC. DOHC yang
lebih mampu mendukung pengembangan teknologi penggerak katup.
b.
Metode penggerak camshaft terdiri atas timing gear, timing chain, dan timingbelt. Penggunaan timing belt selanjutnya menjadi pilihan karena mempunyai
beberapa kelebihan dibanding yang lain, yaitu tidak menimbulkan suara berisik,
tidak memerlukan pelumasan, dan tidak memerlukan penyetelan tegangan.
c. Pengembangan teknologi penggerak katup diharapkan mampu meningkatkanefisiensi bahan bakar, tenaga mesin, menurunkan emisi gas buang, dan ramah
lingkungan. Pada Honda dikenal dengan teknologi VTEC-nya sedangkan untuk
Toyota dikenal dengan teknologi VVT-i nya. Prinsip kerjanya, jumlah gas baruyang dimasukkan ke dalam silinder secara fleksibel disesuaikan dengan putaran
mesin. Faktor koreksi/sensor-sensor untuk fleksibelitas ini didapat dari putaran
mesin, tekanan oli, temperatur mesin, kecepatan kendaraan, dan posisi pedal gas.
ECU mengolah data (faktor koresi) yang diterima untuk memberikan perintah
katup membuka dengan sudut bukaan dan waktu tertentu.
2.SaranPerforma mesin, salah satunya dapat ditingkatkan dengan mengembangkan
mekanisme katup ini. Pengembangan selanjutnya dapat diarahkan pada jumlah faktor
koreksi yang relevan yang dapat lebih menyempurnakan kinerja mekanisme katup,
bahan katup, pegas katup (dari sisi bahan atau pengganti fungsi pegas) dan pembuatan
camshaft (secara khusus pada bagian cam/nok-nya).
DAFTAR RUJUKAN
Boorsa Otto Online. 26 Desember 2006.Mesin VVT-i dan Mesin VTEC.
Depdiknas. 2001.Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan.Jakarta.
Karyanto, E. 2000.Panduan Reparasi Mesin Diesel: Dasar Operasi Service. Jakarta:Pedoman Ilmu Jaya.
Mobil Motor No. 05/XXVII/2, 15 Juni 1997. Teknologi Periuk Mercedes.
5/21/2018 90593280 Artikel Mekanisme Katup
14/14
14
Outomotive On-Line Magazine. 17 Oktober 2006. Representasi Gaya Hidup Ala KotaBesar
Pikiran Rakyat. 10 Desember 2006.Pneumatic Belum Bisa Diadopsi Mesin Standar
Pabrikan Ulik Mekanisme Katup. Bandung: Cyber Media
Pikiran Rakyat. 12 Mei 2006. Tenaga Besar, Pembakaran dan Pasokan Bensin LancarKatup VVT Standar Mesin Modern. Bandung: Cyber Media
Pikiran Rakyat. 22 Desember 2006 . Teknologi Pergerakan Katup Semakin Rumit:
Apa Itu SOHC dan DOHC?. Bandung: Cyber Media
Suratman, M. & Juhana, O. 2001. Servis dan Reparasi Auto Mobil. Bandung: PustakaGrafika.
Toyota Astra Motor. Tanpa tanggal.Keunggulan VVT-i. Jakarta.
Trainning Center.Tanpa tahun. New Step 1: Trainning Manual. Jakarta: PT. Toyota
Astra Motor.
Top Related