Porting silinder head yang dikerjakan pro engine tuner

Posted on Updated on

Honda K20 JUN Cyl Head

Honda K20A cylinder head prepared by JUN AutoCo

Artikel kecil ini tambahan dari artikel cylinder head porting sebelumnya. Akan menjadi kurang efektif kalau bicara engine performa tinggi dan balap tanpa utamakan peranan cylinder head porting. Para ahli atau pro engine tuner menempatkan head porting di urutan paling penting karena HP berhubungan langsung dengan airflow.
Seberapa bagus parameter dan komponen yang dipasang di engine seperti throttel body, intake manifold, high performance camshaft, full exhaust system. Tanpa cylinder head yang optimal maka torsi dan HP maksimum seperti yang di inginkan tidak akan pernah tercapai.
Ada beberapa faktor yang jadi perhatian pro engine tuner untuk menghasilkan cylinder head qualitas tinggi.
Mengukur ruang bakar : Masing-masing ruang bakar (combustion chamber) diukur volumenya untuk engine yang lebih dari satu cylinder. Toleransi perbedaan volume diusahakan sedekat mungkin dan akan memberikan kompresi statik piston yang juga saling berdekatan.

Honda Cyl Head B18 A

Tiap cylinder head port diukur volumenya untuk mengetahui berapa besar perbedaan masing-masing. Engine tuner akan membuat perbedaan dengan tolerasi sekecil mungkin.

Volume intake/exhaust port : Street performance engine biasanya pro tuner membuang material pada bagian yang kasar di bowl area di atas dudukan klep (valve seats). Radius belokan dan dinding sekitar area itu di haluskan. Mereka akan ekstra hati-hati pada bagian cross sectional area dimana di bagian itu bentuk port persegi panjang (rectangular) atau oval transisi menyambung dengan bentuk lingkaran (venturi/valve throat) di atas valve seats.
Setelah pengerjaan head porting masing-masing intake/exhaust port di ukur volume dengan tujuan mengetahui seberapa besar perbedaan satu dengan yang lain. Mengukurnya sama dengan cara mengukur volume ruang bakar yaitu mengisi dengan cairan kemudian dilihat berapa CC yang terpakai. Busi, Klep intake/ex berikut valve guide nya dipasang saat pengukuran.
Menghitung valve curtain area : Valve curtain area adalah airflow yang melewati klep intake secara berputar saat posisi open. Celah antara klep posisi open dan valve seat disebut “flow window”. Valve curtain area tidak menentukan bertambahnya airflow tapi lebih pada bertambahnya potensi airflow area. Bertambahnya airflow ditentukan oleh gabungan dari tersedianya flow area, cross sectional area, valve lift, valve angle, throttle body etc. 
Valve curtain area = valve diameter x 0.98 x 3.14 x valve lift 
Hal penting lainnya yaitu titik saturasi (saturation point) port berkaitan perbandingan valve curtain area dengan cross sectional area. Titik saturasi muncul di pertengahan valve lift antara 0.300 – 0.400 inch untuk aplikasi engine V8 muscle car. Diluar titik saturasi 0.300-0.400 inchi port akan menjadi hambatan airflow.
Valve curtain vs. port saturation lift point = valve lift x port c/s ÷ valve curtain area

Valve airflow cone

Klep posisi open menciptakan flow window atau valve curtain yang ditentukan oleh valve seat flow diameter dan seberapa jauh klep terangkat (valve lift) . Airflow yang melewati celah itu secara berputar akan membentuk kerucut (cone shaped)

Port area dan valve size : Cross sectional area adalah area terkecil di cylinder head port. Itu bisa terletak pada diameter venturi (valve throat) diatas valve seat atau di sambungan antara inlet port dan intake manifold.
Port cross sectional (c/s ) area = height x width.
Untuk menghitung luas area venturi atau valve throat di atas valve seat dengan mencari diameter venturi nya.
Diameter = 2 x r
Luas area = 3.14 x r x r
Menurut engine tuner ukuran cross sectional area sekitar 90% dari flow diameter intake valve engine balap dan 85% untuk street performance engine. Flow diameter diukur di valve seat.
Flow Diameter for Street Engine = valve diameter x 0.85
Port Area = (flow diameter2 ÷ 4) x 3.1417
Pada 85% flow diameter, memerlukan minimum cross sectional area sesuai angka port area. Misalkan intake valve 1.5 inch x 0.85 = 1.275 inch flow diameter
Port area = (1.275 x 1.275 ÷ 4) x 3.1417
Port area =1.276 inch
Minimum port area : Cara lain menghitung port cross sectional area (SA-Design book DeskTop Dynos by Larry Atherton) yaitu : 
Minimum Port c/s Area = (bore2 x stroke x RPM) ÷ 190,000
Port velocity : Kalau cross sectional area sudah diketahui maka bisa di estimasi kecepatan atau velocity airflow melewati port.
Port velocity feet per second (fps) = (Ps ÷ 60) x (B2 ÷ Ap)
Ps = piston speed in feet per minute
B = bore diameter in inches
Ap = area of port in square inches
Estimasi engine speed : Superflow Corp menyediakan rumus estimasi engine speed di HP puncak berdasarkan airflow dan CC. Ada beberapa VE factor yang digunakan dari pengalaman empiris ahli di Superflow Corp.  Engine balap memiliki VE factor berbeda dengan street engine. Factor in efektif kalau engine tuner memakai airflow dalam bentuk inlet tract komplit pada 28 inchi air. Superflow Corp adalah produsen engine dyno, chassis dyno dan airflow bench.
VE Factors :
1,196 = stock engine
1,256 = street/strip engine
1,316 = race engine
RPM = (VE factor ÷ displacement of 1 cylinder) x CFM.
Masih banyak lagi faktor yang dilakukan pro engine tuner dalam pencarian HP maksimum melalui cylinder head porting. Dalam dunia balap seperti Formula one dan motogp perbedaan micron dapat menciptakan keuntungan besar (torsi/HP) dan menjadi senjata untuk mengalahkan rivalnya.
Head porting street high performance engine apakah mutlak dikerjakan?
Gak selalu untuk street engine dengan modifikasi ringan tapi akan menyumbang performa kalau dilakukan. Melalui cara menghaluskan sudut yang tajam dibagian combustion chamber, bowl area dan di cross sectional area yang kurang rata. Tergantung dari modifikasi komponen engine nya kalau mulai mengganti dengan profil camshaft sedikit lebih radikal maka head porting perlu dilakukan untuk merespon bertambahnya volume airflow yang dibutuhkan engine.
Demikian wassalam dan salam sejahtera.
 
Iklan

2 thoughts on “Porting silinder head yang dikerjakan pro engine tuner

    are wege said:
    Agustus 14, 2016 pukul 2:28 pm

    Pak bahas motogp redbul ring donk , hehe.
    Gmn peluang rc213v ,,. Dan M1..
    DUCATI moncer

    Suka

      ArenaSepedaMotor responded:
      Agustus 14, 2016 pukul 3:01 pm

      Setelah race aja Pak

      Ducati memang kenceng di trek Redbull ring. Banyak high speed flowing corner kecuali tikungan kecepatan rendah 2 dan 3.

      Untuk motor RC213V Marquez perlu late braking masuk ke corner 2 dan 3 supaya kompensasi pas akselerasi exit corner bisa lebih cepat. Karena kekurangan nya di akselerasi dari rpm low – mid. Kalau di rpm atas RC213V sama-sama kuat dg yg lain.

      Lorenzo keliatan percaya diri jga set-up dan ban yg tepat. Juga Rossi sepertinya dapet yg tepat di qualifikasi

      Tapi ini tergantung dg cuaca . Kalau temperatur cold harus pakai lebih soft yg tentunya grip gak tahan lama tapi lap time dpt lebih cepat di awal-awal balapan

      Redbull ring bikin motor lebih boros karena lebih banyak buka throttle di rpm tengah dan atas.

      Suka

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s