ANALISA , KALKULASI, MODIFIKASI :: PORTING CYLINDER HEA

ANALISA , KALKULASI, MODIFIKASI :: PORTING CYLINDER HEA

ANALISA, KALKULASI, MODIFIKASI INLET – OUTLET PORTING UNTUK MENINGKATKAN PERFORMA

Profesional head porter seringkali mengakatakan , orang yang membayar nota mereka tanpa bertanya biasanya adalah seseorang yang telah mencoba porting dan memiliki ide tentang kerja yang terlibat didalamnya. Keberhasilan dalam head porting tidak hanya terjadi dalam semalam. Membutuhkan keahlian dan banyak jam latihan. Kebanyakan pemula tenggelam kedalam proyek porting tanpa mengetahui sesungguhnya apa yang mereka kerjakan dan kebanyakan pasti mengambil lebih banyak dari yang seharusnya mereka gerus.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Porting masuk haruslah dimodif untuk meningkatkan aliran udara di punggung klep

Hasilnya, kekecewaan dan sebuah set kepala silinder yang rusak. Dengan mengikuti petunjuk disini, hal itu diharapkan tidak perlu terjadi. Setidaknya kamu sudah mendapat 70 % ilmu dari pembuat porting professional , jadi mari bersama-sama kita melangkah.

APA ITU HEAD PORTING ?

Adalah proses modifikasi jalur pemasukan dan pengeluaran dari sebuah mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas dari aliran udara. Kepala silinder, sebagaimana dicetak pabrikan, umumnya kurang optimal dikarenakan desain dan batasan proses manufaktur. Porting kepala silinder memerlukan perhatian akan detail yang bagus agar membawa mesin ke dalam level efisiensi tertinggi. Lebih dari faktor lain, pengerjaan porting bertanggung jawab untuk keluaran tenaga besar dalam mesin modern.  

Proses ini dapat diaplikasikan kepada mesin balap maupun mesin jalanan untuk mengoptimalkan keluaran tenaga sebagaimana yang kita inginkan. Porting adalah pengatur keluaran karakter tenaga untuk aplikasi tertentu.

Pengalaman orang sehari-hari dengan udara memberikan gambaran bahwa udara adalah zat yang sangat ringan, tidak dapat dilihat, dan hanya dapat dirasa seketika kita bergerak pelan melalui nya. Tapi, sebuah mesin yang berlari pada kecepatan tinggi mengalami substansi berbeda. Dalam  konteks itu, udara dapat di bayangkan ketebalannya, bersifat lengket, elastic, liat, dan memiliki berat ( viskositas udara ) .

HATI – HATI  

Menimbang bahwa hambatan aliran udara terparah berada di area ruang bakar kepala siliner. Bukan berada area porting yang dekat dengan manifold. Lihat pada gambar basic kepala silinder, area porting dibagi menjadi tiga bagian. Antara dua panah adalah bagian pertama dimana zona flow tinggi dengan efisiensi 95 %. Kelokan dan mangkok ( kantung klep ) adalah area medium flow secara umum memiliki 75 % efisiensi. Sementara zona yang mendekati kubah ruang bakar dan area di sekeliling seating klep memiliki 50 % efisiensi. Efisiensi dari ketiga seksi mengindikasikan prioritas pengerjaan utama membentuk ulang porting. Umumnya dua per tiga aliran udara didapat dari area 10 milimeter mendekati kubah ruang bakar. Biasanya disebut “porting kantung dalam”. Inilah cara cepat dan mudah dalam mendapatkan ekstra aliran udara penghasil tenaga, disinilah seharusnya titik inisial porting.

Semua mesin jalanan yang dikerjakan oleh desainer top selalu menggunakan “D”-Shaped porting untuk memaksimalkan kecepatan udara. Meningkatkan kecepatan udara adalah kuncian dari performa jalanan yang sempurna. Perbedaan antara set kepala silinder dengan porting besar dan klep diperlebar, melawan sebuah set porting yang digeser naik dengan ukuran klep standard tidak selalu menunjukkan perbedaan di tenaga maksimal ( jika semua komponen sama ). Kedua mesin dapat meraih tenaga maksimum, namun, porting geser D-Shaped akan menghasilkan torsi lebih banyak dan tenaga akan muncul di RPM yang lebih rendah. Semakin cepat tenaga puncak didapatkan di RPM rendah akan lebih cocok untuk mesin jalanan. Kamu bisa memelintir gas penuh dan motor akan dengan kuat berakselerasi dengan kontan.

Kuncian dalam mendesain kepala silinder yang memproduksi tenaga tinggi adalah menciptakakn air velocity yang tinggi pula melaui porting. Dan hal ini lebih mudah digapai pada porting yang relative kecil dibanding yang besar. High velocity adalah hal yang sangat positif dalam menciptakan tenaga.

1. Semakin cepat air flow speed, semakin baik campuran udara/bahan-bakar beratomisasi melalui karburator. Meningkatkan proses pembakaran.
2. Semakin tinggi velocity meningkatkan kelokan ‘swirl’ di ruang bakar. “swirl” membantu campuran udara/bahan-bakar di kubah pembakaran, meningkatkan proses pembakaran.
3. Semakin tinggi velocity, semakin kuat inersia dari aliran udara. Ini membantu mengisi silinder hingga maksimal, menigkatkan efisiensi volumetric. Mesin dengan porting velocity tinggi dapat menggapai efisiensi volumetric hampir 100 % di RPM tertentu, artinya kamu bisa memasukkan 5,250 kg udara ke dalam kantung 5 kg. Pemampatan ini sangat bagus menicptakan tenaga besar.
4. Porting yang relative kecil bekerja baik pada RPM rendah. Jika kamu mengendarai motor harian, kebanyakan waktumu dihabiskan pada RPM dibawah 8.000 RPM bukan? Lalu kenapa mendesain porting untuk di 12,000 RPM pada motor harian?

Rumusan penentuan porting didapat dari perhitungan aliran kecepatan udara yang melalui porting.

                          Stroke x RPM peak               Piston Diameter

Gas Speed =   ---------------------------- x (   -------------------------   ) ^ 2

                                30,000                                Port Diameter

Misal kita mau menganalisa mesin Jupiter z , dengan puncak tenaga 8,8 HP di puncak 8,000 RPM. Kita ketahui Stroke standard Jupiter z adalah 54 milimeter, diameter piston 51 milimeter, diameter inlet porting adalah 22 milimeter. Maka dapat kita determinasi untuk gas speed nya,

Piston diameter/Port diameter = 51/22 = 2.318, hasilnya dikuadratkan menjadi = 5.37

(Stroke x RPM ) / 30000 = (54 x 8000 ) / 30000 = 14.4

Maka gas speed = 14.4 x 5.37 = 77.328 ( anggaplah untuk menghasilkan tenaga biasanya air flow di kisaran 80 meter per detik ) , maka jika kita ingin modifikasi piston dengan diameter 55 milimeter, namun puncak tenaga berada di 9,000 RPM , maka didapat porting :

80=  ( 54 x 9000 ) / 30000 x ( 54 / p ) ^ 2

80 = 16.2 x ( 54/p ) ^ 2

80 / 16.2 = (54 / p ) ^ 2

4.93 = ( 54/p ) ^2

54/p = 2.22

P = 54/2.22 = 24 milimeter

 24 milimeter adalah lebar porting di samping kiri-kanan bushing klep , pada gambar adalah seksi ke 2 dan ke 3 dimana airflow mulai menurun, untuk seksi pertama perubahan modifikasi cukup mencocokkan dengan intake manifold. Untuk porting exhaust , 100 %  dari diameter klep exhaust pada sisi kiri-kanan bushing klep, untuk keluaran biasanya batasan maksimum 0.5 milimeter dari gasket knalpot, dan lubang exhaust sebisa mungkin tidak menabrak pipa knalpot. Mengapa dibikin relative besar, karena porting exhaust juga mengatur nafas motor, selain mengurangi tendangan balik porting exhaust adalah sebagai pengatur keluaran tenaga.

TETAP SEHAT -- TETAP SEMANGAT :: BIAR BISA MODIFIKASI MESIN SETIAP HARI