Mesin motor overstroke vs overbore CC sama untuk jalan raya mana yang paling cocok?

Posted on Updated on

engine_F1_crankdrive

Stroke ultra pendek F1 V10 engine. Power 960 HP @19000 rpm, torsi 290 Nm @17000 rpm. Torsi maksimum tercapai pada rpm sangat tinggi, F1 engine tidak akan kuat mendorong mobil seberat 1000 kg ke atas kalau di putaran rendah-tengah. Berat mobil Formula one hanya sekitar 500 kg  (Formula1-dictionary.net)

Tulisan yang sudah ketinggalan rombongan sebenarnya tapi saya coba bahas lagi secara singkat berdasarkan dari sumber-sumber yang ada. Mengingat isu ini dulu jadi bahan bakar perdebatan para pemilik motor masing-masing di blog yang sebenarnya ngak perlu juga.
Tiap pabrik motor & mobil sudah punya alasan tersendiri terhadap kendaraan produknya apakah konfigurasi penggerak klep dengan SOHC atau DOHC. Demikian pula rasio bore x stroke apakah square, overbore atau overstroke.
Engine high revving performa tinggi untuk balap para ahli pasti sepakat akan pilih oversquare (overbore) di atas square atau long-stroke (overstroke). HP adalah fungsi dari torsi dan rpm maka semakin torsi puncak bergeser naik pada putaran lebih tinggi semakin besar power yang di ciptakan. Sampai kurva torsi menurun drastis akibat defisit airflow, maka HP akan ikut turun.
HP = torsi x rpm / 5252.
Keuntungan overbore-short stroke ada beberapa faktor :

– Syarat engine spin naik ke putaran tinggi adalah selalu terpenuhi kebutuhan airflow melalui ukuran klep lebih luas. Semakin besar piston makin besar pula valve area yang dapat dipasangkan. Memungkinkan airflow masuk secara cepat ke dalam silinder pada putaran tinggi supaya efisiensi pembakaran tercapai. Dalam putaran tinggi proses masuk airflow dan keluar nya gas pembakaran ke knalpot harus cepat dan minimum hambatan.

– Letak antara bagian pinggir klep dengan dinding ruang bakar (combustion chamber) dapat lebih jauh atau biasa disebut unshrouded valves. Tujuannya mencegah turbulensi pada saat airflow melewati klep intake sedang posisi open. Dengan itu airflow masuk dengan pola yang bagus, maka kadar kepekatan udara/bbm tetap optimal.

– Piston speed dapat jauh lebih lambat, tetap pada batas aman beroperasi di putaran tinggi. Meskipun race engine mampu menembus kecepatan 26+ meter/detik. Hanya masa kerja sangat pendek kemudian perlu di bangun ulang (engine rebuild) setelah beberapa kali race atau telah mencapai jarak tempuh yang telah ditentukan. F1 engine masa kerja sekitar menempuh jarak 800-900 km. Berlainan dengan engine performa tinggi jalan raya direncanakan punya masa kerja yang panjang piston speed harus serendah mungkin.

– Short stroke jarak turun naik piston lebih pendek mengurangi gesekan antara ring piston dan dinding silinder. Power yang tercuri akibat gesekan (friction loss) itu dapat berkurang siknifikan.

– Crankshaft stroke pendek berputar dalam radius lingkaran lebih kecil hambatan udara dan juga gesekan dengan oli di dalam crankcase makin sedikit.

Tapi ada pertimbangan pabrik juga memakai square atau long-stroke terutama pada motor atau mobil jalan raya. Secara geometri long-stroke akan menyediakan keunggulan :

– Piston speed yang lebih tinggi mempercepat airflow masuk ke silinder dan gas hasil pembakaran keluar ke dalam saluran knalpot. Khususnya pada putaran rendah, tekanan pembakaran (combustion pressure) akan efektif.

– Connecting rod memutar crankshaft pin mirip dengan ketika memutar baut memakai kunci. Makin panjang kunci maka akan terasa lebih ringan. Demikian juga connecting-rod yang panjang memberikan upaya energi lebih sedikit menekan piston memutar crankshaft. Engine overstroke dan square punya keuntungan daya ungkit mekanikal (mechanical leverage) lebih dibandingkan dengan engine overbore. Daya ungkit maksimum terjadi pada posisi mulai 80 sampai 90 derajat rotasi crankshaft setelah titik mati atas (ATDC).

– Engine long stroke pada saat posisi di titik mati atas (TDC) piston akan lebih lama berhenti, tidak bergerak terkunci secara mekanis, memberikan waktu gas panas berkembang semakin kuat. Kemudian ketika bagian big end connecting-rod yang terhubung dengan crank pin melewati TDC, piston yang sedang dalam keadaan terkunci secara mekanis itu langsung terlontar berakselerasi cepat akibat tertekan oleh energi panas yang semakin kuat. Efek terkunci itu bersamaan dengan daya ungkit mekanis menyumbang torsi kuat siknifikan.

– Piston lebih lama berhenti di TDC akan meredam munculnya detonasi yang sangat merugikan atau merusak. Karena pada posisi itu dimana tekanan silinder (cyl pressure) semakin besar tapi tidak dapat menekan piston kebawah karena sedang terkunci, hal ini meredam munculnya lidah api (flame front) yang membawa detonasi atau ngelitik.

Stroke Ratio

Ilustrasi engine square dan oversquare.

Hanya long-stroke dan square punya keterbatasan yaitu revving tidak bisa sekenceng short-stroke overbore. Panjangnya connecting-rod dan radius jari-jari lingkaran crankshaft pin yang lebih lebar menyumbang berat masa berputar resiprokal. Piston speed akan melewati batas zona aman ketika spin semakin cepat.
Dari semua itu memberi gambaran long-stroke atau square dipilih oleh pabrik untuk engine beroperasi pada putaran tidak tinggi. Mobil sedan sebagian besar aplikasikan long stroke atau square dimana dorongan torsi kuat diperlukan mulai di putaran rendah. Kendaraan diesel adalah bentuk efisiensi pembakaran optimal digabungkan dengan keuntungan daya ungkit mekanis long-stroke. Efisiensi panas (thermal efficiency) pada angka 35%-40% dimana engine bensin hanya sekitar 25-30%.

Stroke angle

Stroke panjang keuntungan daya ungkit mekanik pada sudut 80-90 derajat rotasi crankshaft setelah TDC.

Tapi bukan berarti performa engine overstroke atau square ngak dapat digenjot ke level berikut. Sejauh piston speed dapat berada pada zona aman engine overstroke atau square DOHC-SOHC akan menciptakan performa yang mantap, khususnya dorongan torsi pada putaran rendah-tengah. Apalagi dipasangkan sistim variable valve timing mewujudkan torque & power band lebar mulai rpm bawah sampai redline.
Dalam kasus Yamaha R15 SOHC yang dilengkapi VVA terlihat dari hasil dyno chart oleh Otomotifnet torsi R15 pada putaran 4000 rpm telah tercapai sekitar 12 Nm atau 95% dari torsi maksimum. Dimana CBR150R di 10.5 Nm dan GSXR150 sebesar 9.5 Nm. Torsi kuat di putaran rendah menguntungkan saat stop n go dan menanjak. Tidak perlu sering pindah gir bawah, downshift kalau mau menyusul kendaraan di depan, cukup roll-on buka gaz.  
Mobil-mobil sport compact kebanyakan aplikasikan square engine seperti Honda Civic Type R 2017. Engine K20 C1 turbocharged 2000cc bore 86 mm x stroke 85,9 mm, Maksimum power 306 hp @6500 rpm, torsi puncak 400 Nm @2500 rpm. Torsi kelas gajah tercapai pada putaran sangat rendah yang sanggup menekan kuat drivernya ke jok tiap kali gaz ditekan.

Honda K20C1 Type R 2017

Honda Civic Type R K20 C1 turbocharged 2000cc square engine. Torsi brutal 400 Nm tercapai pada putaran sangat rendah 2500 rpm. Power 306 Hp @6500 rpm. 

Walhasil stroke rasio punya kelebihan dan kekurangan masing-masing. Motor dengan overbore engine akan sanggup berputar lebih tinggi membangun HP tapi dengan kekurangan di rpm rendah dorongan torsi sedikit lemah. Square dan overstroke engine revving tidak setinggi short stroke tapi punya daya dorong lebih kuat di putaran bawah-tengah. Cocok di jalan raya yang padat lalu-lintas, tidak perlu sering slip kopling dan revving ke putaran tengah kalau ingin akselerasi cepat dari keadaan stop atau downshift misalkan mau overtaking kendaraan. Tinggal pilihan masing-masing cocok karakter engine yang mana. Demikian wassalam dan salam sejahtera.
Iklan

18 thoughts on “Mesin motor overstroke vs overbore CC sama untuk jalan raya mana yang paling cocok?

    are wege said:
    Maret 26, 2017 pukul 2:57 pm

    Intinya pecinta speed , lebih prefer ke overbore Yaa

    Suka

      ArenaSepedaMotor responded:
      Maret 26, 2017 pukul 5:37 pm

      Square engine topspeed jga bisa lumayan dg CC yg sama. Akselerasi dari bawah-tengah sedikit lebih cepet. Kalau di jalanraya ngak perlu topspeed paling tinggi, bahaya Pak hehe.

      GSXR150 oversquare enak di trek panjang.

      Kalo square engine 150cc bagus utk bawa boncenger, nanjak sama stop n go.

      Suka

        are wege said:
        Maret 26, 2017 pukul 8:33 pm

        Vote overbore

        Suka

        ArenaSepedaMotor responded:
        Maret 26, 2017 pukul 8:56 pm

        Ok sip

        Suka

    abaydmz said:
    Maret 26, 2017 pukul 9:05 pm

    Wah kisi kisi masalah k20c1 turbo nih. Naksir ya om beli type R 2017 :d

    Suka

      ArenaSepedaMotor responded:
      Maret 26, 2017 pukul 9:43 pm

      Sebatas analisa aja Pak hehe

      Suka

        ArenaSepedaMotor responded:
        Maret 26, 2017 pukul 9:55 pm

        Sistim turbo nya mantap, direct injection. sangat efisien

        Suka

        abaydmz said:
        Maret 26, 2017 pukul 10:58 pm

        Heheh tak kira om mau beli type r 2017

        Suka

        ArenaSepedaMotor responded:
        Maret 26, 2017 pukul 11:13 pm

        Beli emblem nya “Type R” 😀

        Suka

    tri_aja_gunung_kidul said:
    Maret 26, 2017 pukul 9:10 pm

    Dgn long stroke Modif noken as ubah power/torsi tengah atas…lumayan kok sensasiny walau trasa cpt mentok limit rmp..tp pas di rpm rendah loyo ga enak bgt hrs cpt over gigi ato jaga rpm biar ga drop trlalu rendah…
    kl over bore trasa bgt rpm rendah dorongan torsi nya kurang greget..tp pas liat jln lurus agak panjang baru trasa keunggulan overbore nya…
    pengalamanku modif noken as di over stroke saat tak balikin ke noken as standart sensasi dorongan torsi dan power menengah atas ilang dan trasa aneh naik motor standart..hihihi

    Suka

      ArenaSepedaMotor responded:
      Maret 26, 2017 pukul 9:50 pm

      Iya Pak, racikan masing-masing profil camshaft bikin karakter jdi beda. Pengen nendang di rpm tengah-atas, di rpm bawahnya lemot. Jga sebaliknya begitu. Dg itu sistim VVT-VVA-Vtec mampu bikin penyaluran torsi jdi linear mulai putaran bawah-tengah-atas. BBM lebih irit.

      Suka

      ArenaSepedaMotor responded:
      Maret 26, 2017 pukul 10:29 pm

      Overstroke misalkan ganti cam utk tarikan rpm tengah-atas, torsi di rpm bawah nya akan lebih nendang dibanding overbore pake profil cam yg sama.

      Suka

    febrathayahya said:
    April 4, 2017 pukul 10:41 am

    jalan raya tetep overstroke, masalah kurang power tinggal boreup jadi overbore or square.. toh buat jalan raya, ga butuh rpm tingi2..
    9500-10500 dah susah bejek gasnya klu dijalanan tanpa membahayakan diri sendiri dan orang2 disekitar cmiiw

    Suka

      ArenaSepedaMotor responded:
      April 14, 2017 pukul 8:47 am

      Tepatnya begitu Pak, overstroke atau square utk akselerasi cepet dri rpm bawah-tengah. Utk yg seneng tarikan tengah-atas pilih overbore.

      Suka

    Roy said:
    April 26, 2017 pukul 12:32 pm

    klo harian sih mending Overstroke, torsi main di 4500, power main di 8500 dah enak.
    Misalnya power 15hp@8500 dan torsi 16NM@4500 pasti lebih joss daripada overbore nya GSX.

    Suka

    jonu said:
    Juni 24, 2017 pukul 12:24 am

    Membuat power besar itu sangat mudah bagi pabrikan.cuma ada pertimbangan tertentu dan gak bisa asal begitu saja.

    Mesin dengan cc kecil tapi dengan Power yang kecil pula biasanya lebih murah harga jualnya.Contoh saja Mesin standart,rata rata 70 hp/1000 cc. Atau 100hp/1500cc. Contoh produk mobil avanza,suzuki carry. Atau 7 hp/100cc. Contoh honda supra x,astrea.kelebihannya Daya tahan lebih lama,material tidak perlu bagus bagus.bener bener longlife cocok buat jangka panjang.

    Tapi jika mesin 1000 cc punya power +100 hp. Biasanya sudah masuk ke ranah sport engine.contoh honda jazz 1500cc/120 hp,dimana lebih tinggi dari avanza.Atau 100cc power +10hp. Maka Material yang digunakan juga khusus,supaya masa pakai lebih lama.dan tentu saja harga nya tidak murah. Jika memakai material standart,mesin tidak tahan lama.rawan jebol.

    Suka

    jonu said:
    Juni 24, 2017 pukul 12:39 am

    Kenapa mesin sport lebih mahal? Ini karena materialnya lebih bagus dari standart,karena dengan kapasitas cc yang kecil dapat menghasilkan power yang besar.bisa bikin mesin cepat jebol jika pake material murahan.harga jual mobilnya sudah pasti akan ikut naik pula.itulah kenapa mobil honda lebih mahal dari pada toyota.dengan daya tahan yang hampir sama.tapi mobil honda punya tenaga yang lebih besar.

    Jika mesin 1500cc punya tenaga 100hp ke bawah. Berarti mesinnya tergolong standar. Teknologi pasti sudah kuno. Tapi unggul di harga jual yang murah.

    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