Diagram Pembukaan Katup (Valve Timing)

Pada mesin (engine) 4tak (four stroke) untuk memasukkan gas gres atau gabungan udara dan materi bakar di dalam ruang bakar serta untuk mengeluarkan gas buang hasil pembakaran dipakai prosedur katup di dalamnya.

Mekanisme katup ini terdiri dari beberapa komponen, diantaranya katup, pegas katup, rocker arm, push rod (pada tipe OHV), valve lifting (pada tipe OHV), poros nok, timing chain atau timing belt atau timing gear dan lain-lain.

Katup ini berfungsi untuk membuka dan menutup susukan hisap (katup in atau katup hisap) dan susukan buang (katup ex atau katup buang).

Pada ketika langkah hisap, piston akan bergerak dari TMA ke TMB dan posisi katup in membuka sedangkan katup ex menutup. Pada ketika ini gas gres atau gabungan udara dan materi bakar dihisap masuk ke dalam ruang bakar.

Pada ketika langkah kompresi, piston akan bergerak dari TMB ke TMA dan posisi katup in dan katup ex dalam keadaan menutup.

Pada ketika langkah perjuangan atau pembakaran, ketika piston mencapai TMA sekitar 8 derajat sebelum TMA (akhir langkah kompresi) busi akan memercikkan bunga api untuk memperabukan gabungan udara dan materi bakar. jawaban dari ledakan pembakaran ini akan mendorong piston untuk bergerak turun dari TMA ke TMB. Pada ketika ini kondisi katup in dan ex juga masih dalam keadaan menutup.

Pada ketika langkah buang, piston akan bergerak dari TMB ke TMA dan mendorong gas hasil pembakaran untuk keluar dari dalam ruang bakar. Pada ketika ini katup ex membuka dan katup in dalam keadaan menutup.

Keempat siklus kerja tersebut akan terjadi berulang-ulang pada ketika mesin hidup. Kerja dari katup ini dipengaruhi oleh poros nok alasannya yaitu katup akan membuka ketika poros nok menekan dan katup akan menutup ketika poros nok tidak menekan.

Waktu pembukaan katup (valve timing) akan mempengaruhi kinerja dari mesin, waktu pembukaan katup dipengaruhi dari konstruksi tonjolan pada poros nok (cam lobe), semakin lebar diameter tonjolan poros nok maka akan semakin usang waktu pembukaan katup dan sebaliknya semakin kecil diameter tonjolan nok maka semakin cepat waktu bukaan katup.

Pada dasarnya katup hisap dan katup buang membuka dan menutup tidak benar-benar pada ketika piston berada di “0” derajat ketika TMA atau TMB, namun kedua katup ini akan dibentuk membuka lebih awal beberapa derajat dan akan menutup lebih selesai sehabis beberapa derajat.

Pembukaan yang lebih awal ini dinamakan dengan pembukaan awal sedangkan penutupan lebih selesai ini disebut dengan penutupan susulan.

Tujuan adanya pembukaan awal dan penutupan susulan ini yaitu untuk meningkatkan efisiensi volumetrik gabungan materi bakar dan udara masuk ke dalam silinder (saat langkah hisap) dan supaya gas buang (saat langkah buang) benar-benar seluruhnya sanggup keluar dari ruang bakar.

Adanya pembukaan awal dan penutupan susulan pada kedua katup in dan ex ini maka akan terjadi overlapping.

Overlapping merupakan kondisi dimana katup in dan katup ex pembuka bersamaan. Overlapping bertujuan untuk pembilasan ruang bakar, gas gres yang masuk ke dalam ruang bakar akan membantu untuk mendorong keluar gas hasil pembakaran sehingga ruang bakar dibutuhkan benar-benar bersih.

Untuk lebih jelasnya ihwal diagram bukaan katup sanggup dilihat pada gambar di bawah ini :

Diagram di atas memperlihatkan kapan katup in membuka dan menutup, serta kapan katup ex membuka dan menutup. Selain itu, diagram di atas juga memperlihatkan kapan terjadinya overlapping.

Pada gambar di atas lamanya (durasi) katup in atau hisap membuka yaitu 6^o + 180^o + 40^o = 226^o, lamanya katup ex atau buang membuka yaitu 31^o + 180^o + 9^o = 220^o, sedangkan lamanya overlapping yaitu 6^o + 9^o = 15^o.