” Kelebihan DOHC Dibandingkan SOHC “…Salah Faham yang Perlu Diluruskan

Assalamu’alaikum wr wb

Salam sejahtera buat kita semua, semoga kita semua selamat di perjalanan sampai ke tujuan.

Persaingan perubutan pasar sport 150 cc antara New Vixion Linghtning yang mengusung engine bertipe SOHC dan CB150R Street Fire yang mengusung engine DOHC. Isu tentang keunggulan masing2 tipe mesin pun kembali menghangat, ada yang mengatakan sohc torsi nya besar di rpm bawah dan dohc powernya besar di rpm atas. Pernyataan ini tidak salah, akan tetapi tidak 100% benar, masih memerlukan tambahan penjelasan, jadi bukan berarti sohc nggak bisa kenceng atau dohc kenceng di rpm bawah. Penjelasan menganai masalah ini bukan hanya melibatkan jumlah noken as/camshaft (sohc =1, dohc =2), akan tetapi juga terkait dengan desain awal, karakter engine-nya akan digunakan untuk apa ?

Engine dengan karakter torsi besar di rpm rendah

Engine dengan tipe ini, sudah pasti didisain dengan stroke yang panjang, bahkan seringkali  lebih panjang dari bore nya (overstroke). Dari disain ini maka berakibat pada :

1. Karena stroknya panjang, maka bandul (crankshaft) nya besar, dan hal ini sangat besar efeknya terhadap torsi yang diperoleh.
2. Bore nya pasti lebih kecil dibandingkan dengan overbore dengan kapasitas yang sama
3. Karena bore nya kecil, maka diameter klep-nya juga kecil, dan ini sangat cocok dengan karakter besin bertorsi besar, yaitu besarnya kecepatan aliran udara lebih berpengaruh dibandingkan dengan besarnya volume yang masuk.
4. Karena bore nya kecil, head juga kecil, maka menggunakan SOHC lebih efisien ditinjau dari bentuk dan penempatan engine

Setelah SOHC dipilih sebagai sistem pembuka-tutup klep, maka akan memberikan konsekuensi

1. Lobe buka dan tutup menyatu dalam satu poros, sehingga sulit melakukan modifikasi timing dari noken as
2. Karena untuk menunjang engine overstroke yang memiliki torsi besar di rpm bawah, maka desain overlap camshaft dibuat sempit, dan untuk mengubah profil overlap, garus ganti camshaft.

Nah dari 2 parameter ini (overstroke dan sohc) benar2 merupakan perpaduan yang ” istimewa” untuk mesin bertorsi besar di rpm bawah, karena memiliki beberapa keuntungan, yaitu :

1. Pada rpm rendah torsi sudah pasti lebih tinggi dari pada overbore, selain karena memang sudah dirancang demikian, rugi2 daya pada putaran rendah, akibat beban camshaft, lebih sedikit, karena camshaft cuma 1 jadi bobotnya lebih ringan, selain itu rantai yang digunakan juga pendek.
2. Karena diameter klep-nya lebih kecil, dan torsi sudah mencukupi pada rpm rendah, maka otomatis konsumsi bbm lebih irit.
3. Karena tidak mementingkan power di rpm tinggi, maka kekuatan/tegangan per klep juga tidak perlu tinggi, karena tidak mengkhawatirkan terjadinya floating pada klep. Sehingga turut memperkecil kerugian daya, karena crankshaft juga harus bekerja memutar noken-as untuk menekan klep malawan gaya per/pegas tersebut.

Selain itu desain ini, berakibat meningkatkan potensi kerugian2 yang akan muncul jika bekerja pada rpm tinggi, diantaranya

1. Karena diameter klep kecil2 maka VE semakin menurun dengan bertambahnya rpm
2. Karena desain overlap camshaft kecil dan sudah fix, maka tidak akan mampu memberikan efek scavenging, sehingga turut memperkecil VE pada putaran tinggi. Dari poin 1 dan 2, mengakibatkan power di rpm tinggi akan jauh menurun, sehingga memperkecil kemampuan akselerasi.
3. Kombinasi bore yang sempit dan sohc, menjadikan sudut antara klep in dan ex lebar, ditambah dengan kekerasan tegangan per-klep yang kurang memadai, kemungkinan klep akan saling berbenturan semakin besar pada rpm tinggi, begitu pula antara klep dgn piston.
4. Karena stroke nya panjang, maka batas rpm maksimumnya rendah (dibatasi piston speed maksimum nya), sehingga rpm yang bisa digapai juga rendah.

Jadi mesin bertorsi besar di rpm bawah bukan semata2 karena SOHC, tetapi lebih disebabkan disain awalnya, mengoptimumkan torsi di rpm bawah.

Engine dengan karakter power besar di rpm tinggi

Karena menginkan mesin yang mampu bekerja optimal di rpm tinggi, maka mesin overbore sangat sesuai untuk keperluan ini, karena :

1. Stroke nya pendek, sehingga crankshaft kecil, bobot nya ringan, sehingga mempercepat pencapaian topspeed di rpm tinggi
2. Stroke yang pendek juga memungkinkan mesin memiliki potensi rpm yang lebih tinggi, pada batas piston speed maksimumnya
3. Karena bore nya lebar, maka diameter klepnya besar2 dan hal ini cocok untuk memaksimalkan VE di rpm tinggi
4. Karena bore nya lebar, pengaplikasian dohc akan lebih mudah.

Setelah dipilih dohc sebagai sistem pembuka-tutup klep in dan ex, maka konsekuensi yang harus ditanggung adalah :

1. Bobot camsahft semakin berat
2. Kamprat semakin panjang, dari poin 1, dan 2 memberikan peningkatan kerugian daya pada crankshaft karena harus memutar 2 buah camshaft/noken as yang lebih berat dengan rantai yang lebih panjang, terutama pada rpm rendah.
3. Kerugian gesek yang semakin besar karena sebagian besar sistem dohc tidak terdapat bearing di camshaft nya
4. Sulit mengatur menyetel kerenggangan klep, karena menggunakn sim tapped.

Jadi itulah beberapa kerugian ketika menggunakan dohc, terutama pada rpm rendah. Akan tetapi dohc yang dikombinasikan dengan mesin overbore, memiliki keuntunga ketika bekerja pada rpm tinggi yaitu :

1. Dengan menggunakan dohc, maka sudut klep bisa diperkecil, sehingga meminimalkan benturan antar klep.
2. Karena lobe in dan ex terpisah, maka akan sangat mudah men-stel besarnya overlap camshaft, untuk meningkatkan VE dengan memanfaatkan efek scavenging pad rpm tinggi, sehingga powernya semakin tinggi di rpm tinggi (tertentu)

Jadi power besar pada rpm tinggi bukan ” hanya” disebabkan oleh pengaplikasian DOHC, tapi lebih merupakan kombinasi antara dohc dengan karakter engine yang oberbore.

Demikianlah tambahan informasi mengenai sistem sohc dan dohc, lebih kurangnya mohon maaf. Bagi suhu2 yang lebih kompeten, mohon masukan dan koreksinya. Semoga bermanfaat, wassalamu;alaikum wr wb.