Mekanisme Katup

Mekanisme Katup

Mesin 4 Tak mempunyai satu atau dua katup masuk dan katup buang pada setiap ruang bakarnya. Campuran udara-bahan bakar masuk ke silinder melalui katup masuk dan gas bekas keluar melalui katup buang.

Sebelum lebih jauh mendalami mekanisme pembukaan dan penutupan katup isap dan buang pada motor bakar, kita harus mengenal dahulu bagaimana kinerja katup isap dan katup buang dalam ruang pembakaran

Tipe Over Head Valve (OHV)

Mekananisme Katup ini sederhana dan high reliability. Penempatan camshaft-nya pada blok silinder, dibantu dengan valve lifter dan push rod antara rocker arm

Jenis ini katupnya ada di atas kepala silinder, tetapi camshaftnya ada di bawah (biasanya untuk mobil ada di blok silinder), karena letak camshaft dan valve, berjauhan, maka dibutuhkan banyak mekanisme untuk bisa membuka katup. dari camshaft melalui valve lifter, push rod dan rocker arm.

akibat dari banyaknya mekanisme menjadikan mesin agak kasar dan kecepatan pembukaan katup agak lambat, karena harus melalui banyak mekanisme

Tipe Over Head Camshaft (OHC)

Pada tipe ini, camshaft diletakkan di atas kepala silinder dan cam langsung menggerakkan rocker arm tanpa melalui lifter dan pushrod. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui rantai atau tali penggerak. Tipe ini sedikit lebih rumit dibandingkan dengan OHV, tetapi tidak menggunakan lifter dan pushrod sehingga berat bagian yang bergerak menjadi berkurang. Kemampuannya pada kecepatan tinggi cukup baik, karena katup-katup membuka dan menutup lebih tetap pada kecepatan tinggi.

Tipe Double Over Head Camshaft (DOHC)

Dua camshaft ditempatkan pada kepala silinder, satu untuk menggerakkan katup masuk dan yang lainnya untuk menggerakkan katup buang. Camshaft membuka dan menutup katup-katup langsung, tidak memerlukan rocker arm. Berat parts yang bergerak menjadi berkurang, membuka dan menutup katup-katup menjadi lebih presisi pada putaran tinggi.

Kontruksi tipe ini sangat rumit, kemampuannya sangat tinggi dibandingkan dengan tipe-tipe lainnya. Ada dua mekanisme katup pada kendaraan, dua camshaft digerakkan langsung dengan sebuah sabuk (single drive belt) atau hanya exhaust camshaft digerakkan langsung dengan satu sabuk, dan intake camshaft digerakkan melalui sebuah roda gigi.

Pengangkat Katup

Pengangkat katup adalah komponen katup yang berbentuk tabung pada mesin OHV, pengangkat katup dihubungkan dengan nok yang berhubungan dengan katup melalui batang pendorong, lebih jelasnya lihat gambar. Saat sumbu nok berputar maka pengangkat katup bergerak turun naik sehingga katup bisa membuka dan menutup.

Pada mekanisme tipe konvensional masih diperlukan penyetelan celah katup, akan tetapi untuk mesin modern sudah banyak yang menggunakan pengangkat katup hidaulis sehingga penyetelan celah katup sudah tidak diperlukan karena celah akan tetap dipertahankan 0.

Batang Penekan (Push Rod)

Batang Penekan (Push Rod)

Batang penekan (push rod) berbentuk batang yang kecil masing-masing dihubungkan pada pengangkat katup (valve lifter) dan rocker arm pada mesin OHV. Batang katup ini meneruskan gerakan dari pengangkat katup ke rocker arm.

Rocker Arm & Shaft

Rocker arm dipasang pada rocker arm shaft, bila rocker arm ditekan keatas oleh batang penekan katup akan tertekan dan membuka, rocker arm dilengkapi dengan sekrup dan mur pengunci untuk penyetelan celah katup, tapi pada pengangkat katup hidraulis tidak dilengkapi sekrup penyetel.

Valve clearance (Celah Katup)

Valve clearance (Celah Katup)
1. Alasan mengapa valve clearance harus dipertahankan
Mengacu pada ekspansi panas, maka pada rocker arm dan valve stem end harus terdapat celah katup. Kalau celah katup terlalu longgar atau sempit, maka akan timbul masalah seperti sebagai berikut.
a. Jika celah katup terlalu sempit, maka valve akan membuka terlalu awal dan menutup lambat, sehingga mengakibatkan terjadi Miss fire atau Back fire.
b. Jika celahnya terlalu longgar. Then the valve shall be opened later and closed earlier, so as to make noises and shocks.
2. Cara mengontrol Valve clearance – Screw type

a. Hidupkan mesin sampai mencapai temperatur normal, kemudian matikan mesin.
b. Gunakan socket wrench dan latch, putar baut crank shaft pulley sampai tanda V yang terdapat pada pulley bertemu dengan tanda timing T, yang terletak dibagian tutup bawah pada timing belt. Ayunkan intake dan exhaust rocker arms pada cilynder pertama dan keempat. Jika piston pada cylinder pertama dilangkah kompresi berada pada posisi TDC, maka intake dan exhaust rocker arms pada cylinder pertama dapat digerakkan. Namun jika rocker arms pada cylinder pertama tidak mau bergerak, berarti, di cylinder pertama berada pada posisi langkah buang.

c. pada langkah kompresi di cylinder pertama, periksa dan sesuaikan celah katupnya sepertik tampak pada gambar dibawah ini. Cara untuk menyetel celah katup adalah seperti itu; kendurkan baut pada rocker arm; sisipkan filler gauge antara rocker arm dan valve stem end sesuai dengan spesifikasinya; sesuaikan jaraknya dengan memutar sekrup menggunakan obeng; tarik keluar thickness gauge; kemudian periksalah jaraknya.

e. Putar crank shaft sebanyak satu putaran untuk menempatkan cylinder keempat ke langkah kompresi. Periksa dan lakukan penyetelan pada yang lainnya

Jangan menyetel celah katup bila, mobil sudah dilangkapi dengan Hydraulic Last Adjuster.

2. Penyetelah MLA shim
1. Set #1 cylinder ke TDC compression
2. periksa posisi TDC pada camshaft
3. Periksa celah pada
#1 intake valve, exhaust valve
#2 intake valve,
#3 exhaust valve

4. Putar crank shaft sebanyak satu putaran
5. Periksa clearance untuk
#2 exhaust valve,
#3 intake valve
#4 intake valve, exhaust valve
6. Jika celahnya diluar spesifikasi, ganti adjusting shim dengan menggunakan SST.

Spesifikasi (20ºc)
Intake 0.12 ~ 0.28mm
Exhaust 0.2 ~ 0.36mm

7. Lihat tabel dan cara penyetelah dari buku shop manualnya.

Cara mengganti shim?
1. Putarlah crankshaft sampai cuping cam adjusting valve mengarah ke atas.
2. Gunakan special tool (09220 – 2D000), tekan kebawah valve lifter dan tempatkan stopper antara camshaft dan valve lifter kemudian lepas special tool.

3. Lepas adjusting shim dengan menggunakan obeng dan magnet.

4. Ukurlah ketebalan shim yang telah dilepas dengan mengunakan micrometer

5. Pilihlah shim yang baru berdasarkan tabel pilihan shim di buku shop manual.
[CATATAN]
Shims yang tersedia adalah 20 macam ukuran dengan selisih 0.04 mm dari 2.00 mm sampai 2.76 mm. 6. Tempatkan adjusting shim yang baru pada valve lifter.
7. Dengan menggunakan special tool (09220 – 2D000), tekan valve lifter kemudian lepas stopper.
8. Periksa kembali celah katupnya.
[Spesifikasi pada suhu 20°C]
Intake : 0.17 – 0.23 mm