Merubah tenaga dari mesin 2 tak sesungguhnya sangat simple ketika kamu mengetahui teknik dasar mesin 2 tak. Kebanyakan kesalahan adalah memilih kombinasi yang kurang pas dari komponen mesin sehingga mesin justru berlari lebih parah dari standardnya, pernah mengalami? Karena memodifikasi mesin 2 tak memerlukan tidak hanya budget yang besar dalam pendanaan melainkan juga strategi modifikasi. Seperti kutipan graham bell pada halaman pertama buku TWO-STROKE PERFORMANCE TUNING karangannya, modifikasi dan pengerjaan yang terlalu berlebihan ( bore up , porting terlalu lebar / tinggi ) bisa jadi justru menyakitkan karena hasil yang jauh dari harapan. Namun pengerjaan sederhana, berhati-hati, dan menunda untuk modifikasi extreme belakangan bisa jadi adalah kunci kinerja mesin 2 tak.
 |
PRINSIP KERJA 2TAK
sedikit, hanya piston didalam silinder, namun
sesungguhnya mesin 2 tak sangat komplex dalam kalkulasi : utamanya memanfaatkan
dinamika gerak gas dalam mesin untuk menghasilkan tenaga. Ada fase-fase berbeda
yang sangat berpengaruh didalam crankcase maupun didalam blok cylinder pada
waktu bersamaan, sehingga mesin 2 tak mampu bekerja lebih efisien (hanya cukup
360 derajat putaran kruk as, dibanding 720 derajat putaran kruk as oleh mesin 4
tak) inilah yang menyebabkan ledakan tenaga mesin 2 tak terasa menyengat
dibanding 4 tak. Rahasia tenaga mesin 2 tak adalah pengaturan kompresi
primer dan sekunder didalam mesin.
Inilah mengapa seringkali kita menyarankan pada rat
rider kalau ingin mengirim mesin Meski mesin 2 tak terlihat lebih simple dari
mesin 4 tak, dengan komponen yang sangat untuk dikerjakan sebaiknya seluruh
mesin atau motornya dipaketkan sekalian, karena tidak cukup hanya modifikasi
blok atau head saja. Mari kita amati cara kerja mesin 2 tak dalam sisi dinamika
gas :
1) Awal mula piston berada pada titik mati atas (TMA ,
nol derajat kruk as) bunga api mulai meletik dan gas dalam ruang bakar menyebar
dan mendorong piston turun sebagai awal langkah usaha. Gaya dorong piston ini
menekan gas ke dalam crankcase hingga menyebabkan petal terbuka. Kompresi pada
kruk as tersebut penting untuk menimbulkan kekuatan hisap pada reed valve,
apalagi dibantu membran seperti v-Force dengan banyak katub buluh sehingga
meski kompresi rendah campuran gas segar sudah dapat dengan mudah masuk. Pada
sudut 90 derajat kruk as, dan piston berada dalam akselerasi negatif maksimum,
porting exhaust terbuka sebagai tanda berakhirnya langkah usaha. Gas panas akan
terbuang dengan sendirinya keluar ke knalpot. Kompresi pada kruk as mulai
melemah saat porting transfer mulai terbuka. Tekanan dalam silinder harus diturunkan
lebih rendah dari tekanan pada crankcase dengan tujuan agar gas yang tidak
terbakar dapat keluar dari transfer ports selama masa pembilasan.
2) Transfer port terbuka sekitar 120 derajat sebelum
titik mati bawah (TMB). Pembilasan dimulai. Artinya gas segar keluar dari
porting transfer dan menyatu untuk membentuk sebuah siklus. Gas akan bergerak
ke atas menuju belakang silinder dan berputar terus membilas sisa gas
pembakaran dari proses power stroke. Penting bahwa sisa gas pembakaran harus
dibuang sempurna, untuk membuka ruangan bagi campuran udara segar ke dalam
ruang bakar. Itu adalah kunci membuat tenaga besar pada mesin dua tak. Semakin
banyak gas segar yang mampu di kompresi pada kubah pembakaran = semakin besar
tenaga tercipta!
Sekarang gas segar juga turut terbuang hingga bagian
header pada knalpot. Tapi gas segar ini tidak akan lolos begitu saja karena
gelombang tekanan kompresi mempunyai pantulan dari desain ujung pipa knalpot
yang baik, untuk membawa paket gas segar kembali ke dalam silinder sebelum
piston menutup seluruh lubang porting. Inilah keunikan dari efek SUPER CHARGE
pada mesin 2 tak. Dari sini terlihat betapa pentingnya desain knalpot 2 tak,
perhitungan matang untuk mengurangi trial n error sangat dibutuhkan. Keunggulan
utama dari mesin 2 tak adalah bahwa mereka mampu membakar lebih banyak
udara/bahan-bakar dibandingkan kapasitas mesin yang terhitung melalui
kalkulasi. Sebuah contoh : Mesin 4 tak 125 cc sesungguhnya mungkin hanya mampu
membakar 110 cc campuran udara/bahan-bakar dalam silinder, dengan efisiensi
pabrikan 88 % (kemungkinan lebih rendah dari itu) sedangkan mesin 2 tak 125 cc
standard kemungkinan bisa membakar 180cc campuran udara-bahan bakar didalam
silinder. Mampu melihat bedanya? Bisa membuat gambaran bagaimana merancang mesin
4 tak agar mampu melawan mesin motor 2 tak.
porting 2tak
3) Kini kruk as telah berputah melewati titik mati
bawah (180 derajat) dan piston memulai langkah upstroke. Gelombang kompresi
yang memantul dari pipa knalpot membawa gas segar kembali melewati exhaust port
(kini juga berfungsi menjadi inlet port bukan?) seiring piston menutup seluruh
porting maka kompresi dimulai. Di dalam kruk as, tekanan menjadi lebih rendah
dari tekanan atmosfer, menimbulkan kevakuman dan hisapan ini akan mebuka katub
buluh dan memasukkan gas segar ke dalam crankcase.
4) Gas yang tidak terbakar akan tertekan dan beberapa
saat sebelum piston meraih TMA, sistem pengapian akan meletikkan bunga api dan
memulai proses pengapian. Dan siklus akan terus berulang.
Pelajari bagaimana proses dasar mesin 2 tak bekerja.
Kapan porting mulai terbuka dan tertutup dalam durasi derajat kruk as, niscaya
modifikasi kita akan berada pada jalan yang tepat.
PORTING
Porting dalam silinder didesain oleh para insinyur
untuk menciptakan tenaga dalam rentang RPM tertentu sehingga menghasilkan
karakter mesin tersendiri. Mengurangi metal dalam porting (exhaust dan
transfer) berarti merubah durasi, luasan area, volume, serta sudut porting
dengan tujuan untuk menentukan rentang tenaga sesuai kondisi trak dan karakter
pengemudi. Sebagai contoh, mengendarai RM250 pada pegunungan berbatu perlu
penyetelan agar tenaga lebih berisi pada putaran bawah – menengah karena
mendaki lembah dan kelembaban udara pegunungan. Bagaimana kita mampu
memodifikasi sebuah mesin? Sebelumnya kita harus mendapat sebanyak mungkin data
dan informasi tentang karakteristik mesin standard pabrikannya. Kalkulasi ini
penting ketika menyangkut PORTING – LUASAN AREA – DURASI. Ukuran area porting
dan durasi berhubungan dengan kapasitas mesin dan RPM (mirip durasi noken as
bukan?) Kemudahan kita memahami mesin 4 tak akan membawa kita pada pemahaman
lebih dalam pada dinamika mesin 2 tak. Mudah untuk membuat 2 tak kencang, lebih
mudah membuat mesin 2 tak lambat. Dan perlu kalkulasi mendalam untuk menciptakan
mesin 2 tak yang Sangat Kencang!.
CYLINDER HEAD
Cylinder heads bisa dibentuk ulang untuk menciptakan
karakter mesin. Head dengan diameter kecil dan ruang bakar yang dalam, serta
squish lebar ( 60% dari area boring ) Dikombinasi dengan rasio kompresi 9 : 1
akan sangat pas dengan karakter mesin motorcross. Serta beberapa kombinasi lain
akan memunculkan karakter mesi yang berbeda. Squish lebar dengan kompresi
tinggi akan menciptakan turbulensi gas dalam ruang bakar. Diukur dalam satuan
Maximum Squish Velocity, dalam satuan meter per detil. Supercross engine harus
memiliki MSV sekitar 28 m/s. Perlu software khusus untuk menghitung MSV. Dalam
buku graham bell, ada patokan tersendiri untuk menentukan karakter mesin (power
band – RPM range).
CARBURETOR
Karburator pada mesin 2 tak adalah nyawa setelah
modifikasi porting dan pengaturan kompresi. Karena durasi porting akan
mempengaruhi puncak RPM mesin maka venturi karburator yang pas harus dilakukan
dengan hati-hati. Secara umum, karburator kecil memiliki velocity tinggi dan
cocok untuk karakter mesin yang mengandalkan torsi , dan tenaga pada RPM
menengah. Untuk mesin 2 tak 125 cc, karburator dengan venturi 34mm akan cocok
untuk berlomba pada supercross yang membutuhkan tautan-tautan torsi menuju
power sangat cepat. Karburator 36 mm akan bekerja untuk yang membutuhkan speed.
REED VALVE
Membran! Sudah kami bahas panjang lebar tentang
pentingnya klep pada motor 2 tak ini. Berpikirlah membran ini seperti klep pada
mesin 4 tak. Semakin besar klep dengan luasan area yang lebar akan sangat
bermanfaat untuk diperas tenaganya pada putaran mesin tinggi. Membran dengan
lidah berjumlah 6 atau lebih akan menjadi pemimpin di lomba, disaat mesin
dengan katub buluh berjumlah 2 atau 4 kehabisan nafas.
Ada 3 faktor penentu dalam pemilihan mebran : Sudut
petal, Material petal, Ketipisan katub buluh. Rahasia tingkat tinggi ala
mekanik internasional akan mudah kamu dapatkan pada membran buatan v-force,
kala kita sudah kehabisan akal memodifikasi membran standard dengan main ganjal
dan porting rumah membran. Material petal dari karbon kevlar yang sangat ringan
akan membantu akselrasi hingga mensuplai di putaran tinggi. Pastikan mesin anda
disokong perangkat isitimewa ini sebelum berlomba. Kekalahan akan terasa
menyakitkan jika kita tidak mempersiapkan mesin pacuan kita dengan sempurna.
PIPA KNALPOT
Gelombang energi akan banyak dipasok dari hitungan dan
desain knalpot yang tepat! Diameter, panjang, terutama 5 bagian utama dari pipa
knalpot 2 tak akan menjadi daerah rawan untuk menciptakan tenaga pada RPM
tertentu. Area itu adalah : Header, Difuser, Dwell, Baffle, dan Stinger. Secara
umum, knalpot yang baik harus mampu menaikkan tenaga pada rpm lebih tinggi.
Pastikan keseuaian silinder mesin dengan knalpot serta RPM yang akan sering dipakai
sebelum memesan sebuah knalpot.
Exhaust tuning
TIPS UNTUK BORE UP CYLINDER
Ketika kamu merubah kapasitas dalam silinder mesin,
ada banyak faktor yang harus diperhatikan. Seperti : porting, rasio kompresi,
jetting karburator, silencer dan timing pengapian. Ukuran dan durasi porting
exhaust dan intake terbuka, berbanding dengan kapasitas mesin dan RPM. Ketika
dinding liner digerus untuk memasukkan piston yang lebih besar, sadarkah bahwa
transfer port akan berubah sudut, dan porting exhaust akan mengecil? Dan ketika
kamu langsung saja melakukan hal ini, maka torsi pada RPM rendah akan melimpah,
dan tenaga diputaran atas melemah.
Merubah sudut ruang bakar harus dilakuakan , serta
rasio kubah dengan squish harus diatur ulang menyesuaikan diameter piston yang
baru. Piston lebih besar berarti turbulensi lebih keras, sehingga squish harus
dipersempit. Volume kubah ruang bakar harus diatur menyesuaikan kapasitas mesin
yang baru. Atau mesin hanya akan terasa ’berhenti’ di putaran tinggi, berlari
datar begitu saja. Bahkan lebih buruk akan timbul detonasi
