OHV OHC (SOHC-DOHC-TwinCam) VVT

OHV, OHC (SOHC, DOHC-TwinCam), VVT

OHV? OHC? Pusing

Sering Kali Kita membaca spesifikasi dari kendaraan atau sering kita mendengar ada istilah-istilah otomotif, ada OHV, OHC, SOHC, DOHC, VVT (Vtec, Vanos, VVti etc) , 
Terus Kita kadang bertanya2 apa sih artinya itu, Atau kita mungkin tahu kalau DOHC itu adalah mobil dengan 2 Kem, tapi Twincam juga 2 Kem ! Terus apa Bedanya?
atau ada salah Kaprah, kalau klepnya banyak pasti DOHC, kalau klepnya sedikit pasti SOHC.
Terus Kita Dengar Honda dengan teknologi i-Vtec, Lalu Toyota ngak mau kalah dengan VVT-i, dan lain lain.
Daripada Pusing dan saling tebak tebakan kayak Kuis, ayo kita Bedah bersama satu persatu.
OHV 

Komponen Pusrod dan pengeraknya

Overhead Head Valve, juga sering disebut mesin pushrod atau mesin I-kepala, adalah jenis mesin piston yang menempatkan camshaft dalam blok silinder (biasanya di samping dan sedikit di atas poros engkol di mesin lurus atau langsung di atas crankshaft pada mesin V, dan menggunakan pushrods atau batang untuk menjalankan lengan rocker di atas kepala silinder untuk menjalankan katup. Pengangkat atau tappets terletak di blok mesin antara camshaft dan pushrods.
Pertamakali overhead valve atau mesin piston OHV dikembangkan oleh Skotlandia-Amerika David Dunbar Buick. Ini mengunakan pushrod-actuated katup sejajar dengan piston, dan ini masih digunakan sampai sekarang. Hal ini kontras dengan desain sebelumnya yang membuat penggunaan katup sisi dan katup lengan.
Keuntungan Overhead Valve

• Ukuran mesin relatif kecil; hal ini karena konstruksi mekanisme katup overhead valve relatif sederhana jika dibandingkan dengan overhead cam (OHC) yang menempatkan camshaft pada kepala silinder.



Mekanisme OHV

• Mekanisme penggerak lebih kompak; Mekaniskme katup Overhead Valve memiliki konstruksi yang sederhana namun kompak karena posisi camshaft yang berdekatan dengan crankshaft. Mekanisme penggerak camshaft pada OHV biasanya menggunakan timing gear atau timing chain dengan lokasi yang sangat berdekatan, hal ini membuat proses penyaluran tenaga putaran cenderung lebih responsif jika dibandingkan OHC. Pada mekanisme katup OHC posisi camshaft ada pada kepala silinder, sehingga membutuhkan timing chain atau timing belt yang relatif lebih panjang. Walaupun ada penambahan high tensioner untuk memperkecil defleksi namun tetap penyaluran tenaga putar dari crankshaft ke camshaft kurang responsif bahkan lebih banyak resiko jeda waktu perpindahan putaran.

Kerugian Overhead Valve

• Bising dan kasar; Hal ini karena banyaknya komponen mekanisme katup yang terlibat dan bergerak, membuat mekanisme katup OHV menimbulkan suara yang lebih bising. Pada saat mesin panas, celah yang terbetuk antar masing-masing komponen menjadi lebih lebar sehingga suara mesin terdengar lebih kasar.



Chevy MoteCarlo With OHV

• Kecepatan putaran mesin terbatas (RPM); OHV memiliki komponen-komponen yang relatif lebih banyak sehingga cenderung kehilangan gaya inersia akibat celah-celah yang terbentuk antar masing-masing komponen. Kehilangan gaya inersia membuat katup lebih mudah untuk "mengambang". Hal inilah yang membuat mesin-mesin dengan mekanisme katup OHV tidak mampu berputar pada putaran tinggi. Mesin OHV hanya mampu berputar pada putaran 6.000 sampai dengan 8.000 rpm (revolutions per minute) untuk mobil-mobil yang diproduksi umum, 9.000 sampai dengan 10.500 rpm untuk mobil-mobil balap. Sedangkan untuk mobil dengan mekanisme katup modern (terutama yang menggunakan DOHC), mesin mampu berputaran pada kisaran 6.000 hingga 9.000 rpm untuk mobil produksi masal, dan hingga 20.000 rpm (walau sekarang dipatok hanya sampai 18.000 rpm) untuk mobil balap.
• Perawatan rumit; Salah satu komponen yang terkadang dilewati untuk diperiksa adalah camshaft, hal ini karena posisi dan lokasi camshaft yang tersimpan pada blok mesin, sehingga cenderung lebih sulit untuk di bongkar.
• Desain kepala silinder kaku; Hal ini dikarena pushrod yang lurus sehingga posisi antara blok silinder dengan kepala silinder tidak boleh dalam bentuk yang kompleks (cenderung lurus). Desain kepala silinder yang kaku membuat lokasi dan jumlah katup menjadi terbatas yang pada umumnya hanya terdiri dari 2 katup (1 katup masuk dan 1 katup buang). Sedangkan pada mesin OHC, desain kepala silinder bisa lebih fleksibel dengan lokasi dan jumlah katup yang bisa lebih dari 2 katup, hal ini karena posisi camshaft yang berada dikepala silinder dan mekanisme penggerak camshaft yang lebih fleksibel (biasanya menggunakan timing belt atau timing chain).

OHC

Mekanisme OHC

Dibandingkan dengan sistem OHV pushrod dengan jumlah yang sama katup, komponen dari sistem OHC lebih sedikit dan memiliki jumlah total massa keseluruhan yang lebih rendah (alat lebih sedikit bobot toatal akan lebih ringan). Meskipun sistem yang menggerakkan camshaft mungkin lebih kompleks, produsen mesin akan berdalih kompleksitas sebagai harga yang pantas untuk memperoleh performa mesin yang lebih baik dan fleksibilitas desain yang lebih besar. 

Sistem OHC valvetrain dapat digerakkan dengan menggunakan metode yang sama seperti sistem OHV, tetapi metode dalam praktek (dan tergantung pada aplikasi), bobot yang lebih ringan dan bebas perawatan yang lebih umum digunakan. Ini termasuk menggunakan karet / kevlar bergigi timing belt,   rantai roller baris duplex atau tunggal, 

Pada mesin Multi katup (tiga, empat atau lima) per silinder, banyak mesin OHC saat ini mempekerjakan variable valve timing untuk meningkatkan efisiensi dan daya. OHC juga inheren memungkinkan kecepatan mesin yang lebih besar. 

Ada 2 Jenis Mesin Tipe OHC yaitu SOHC dan DOHC

SOHC

Mekanisme SOHC

SOHC (Single Overhead Camshaft) atau dalam bahasa Indonesia satu buah camshaft (noken as). Sesuai dengan namanya, teknologi ini hanya menggunakan satu buah poros kem (noken as) yang disimpan di kepala silinder (cylinder head).

Dalam desain SOHC, camshaft mengoperasikan katup langsung, secara tradisional melalui tappet ember, atau melalui perantara rocker arm (pelatuk) SOHC kepala silinder umumnya lebih murah untuk diproduksi daripada kepala silinder DOHC. karena pengunaan material yang lebih sedikit. Dengan pengunaan Timing belt penggantian/ Maintenance akan lebih mudah karena ada sedikit sprocket camshaft drive yang perlu disejajarkan selama prosedur penggantian.

DOHC

DOHC (Double Overhead Camshaft) merupakan salah satu teknologi valve lifting atau mekanisme katup. Sesuai dengan namanya, teknologi ini menggunakan dua buah noken as (camshaft). 

Mekanisme DOHC

Desain DOHC memungkinkan sudut yang lebih luas antara intake dan exhaust katup daripada mesin SOHC. Hal ini dapat akan menguntungkan untuk aliran udara pada kecepatan mesin yang lebih tinggi. DOHC dengan desain multivalve juga memungkinkan untuk penempatan busi yang optimal , yang pada gilirannya, meningkatkan efisiensi pembakaran Beberapa produsen menggunakan SOHC dalam desain multivalve. Juga, tidak semua mesin DOHC adalah mesin multivalve. Sistem DOHC kadang-kadang membingungkan dengan kepala multivalve, karena hampir semua mesin modern DOHC memiliki antara tiga dan lima katup per silinder. Tapi 'multivalve' dan 'DOHC' adalah fitur yang berbeda 

Twin Cam 

Dipopulerkan oleh Toyota Sebenarnya Twincam adalah juga DOHC, cuma perbedaan yang mendasar jika DOHC masing2 Pelatuk digerakkan oleh Camsaft, Pada Twin Cam Pelatuk pertama juga berfungsi sebagai pengerak pada Pelatuk kedua, 

VVT 

VVT Pada Mercedes

VVT sebenarnya adalah Variable Valve Timing (Waktu Bukaan Klep secara Variable), Prinsip dasarnya adalah Kita tahu bahwa beban mesin adalah dinamis, ketika kecepatan rendah hanya diperlukan pasokan udara dan bahan bakar yang sedikit, sementara pada kecepatan tinggi akan diperlukan suplai bahan bakar dan udara yang banyak. Sedang keluar masuknya udara dan bahan bakar menuju ruang bakar melalui klep. sedangkan klep diatur buka tutupnya oleh Camsaft, Kalau didesain bukaan klep yang tinggi maka akan terjadi inefisiensi pembakaran pada putaran rendah ( mesin akan menjadi boros) sementara bila diatur bukaan klep yang rendah maka pada putaran rendah terjadi efisinsi maksimal, tapi kendalanya pada putaran tinggi mesin akan kekurangan pasokan udara dan bahanbakar sehingga jadi tidak bertenaga. Untuk mengatasi hal ini maka Pabrikan mobil merancang suatu mekanisme bukaan katup yang bisa berubah-ubah sesuai kebutuhan mesin,  

VVT pada Audi

• ketika mesin dalam keadaan putaran rendah maka klep hisap dan klep buang hanya membuka sedikit ( beberapa pabrikan yang lain malah hanya satu klep hisap dan buang yang bekerja) agar torsi dan inersia tetap terjaga.
• Ketika Mesin berlahan meningkat RPMnya ( dibutuhkan akselerasi dan tenaga yang lebih besar, Maka secara perlahan bukaan klep (klep yang lain akan terbuka) akan membesar (membesar disini yang dimaksud klep akan membuka lebih tinggi).

Untuk Nama Namanya bervariasi misalnya 

VTEC (Variable Valve Timing dan Lift Electronic Control)

Honda Prelude with VTEC

VTEC (Variable Valve Timing dan Lift Electronic Control)) adalah sistem valve train dikembangkan oleh Honda untuk meningkatkan efisiensi volumetrik mesin pembakaran internal empat-stroke. Sistem VTEC menggunakan dua profil camshaft dan hidrolik. Pencipta  VTEC adalah Ikuo Kajitani, Berbagai jenis variable valve timing dan sistem kontrol angkat juga telah diproduksi oleh produsen lain (MIVEC dari Mitsubishi, AVCS dari Subaru, VVT-i/VVTL-i dari Toyota, VANOS dari BMW, VarioCam Ditambah dari Porsche, NeoVVL dari Nissan

VANOS (Variabel Nockenwellensteuerung)

VANOS (Variabel Nockenwellensteuerung) adalah sebuah teknologi variable valve timing yang dikembangkan oleh BMW dalam kerjasama erat dengan Teves Kontinental. VANOS bervariasi waktu katup dengan memindahkan posisi camshaft dalam kaitannya dengan drive gigi. Gerakan ini bervariasi dari 6 derajat lanjutan untuk 6 derajat camshaft timing terbelakang.

VANOS Tunggal

VANOS adalah hidrolik dan mekanik perangkat kontrol camshaft gabungan dikelola oleh DME sistem manajemen mesin mobil. Sistem VANOS didasarkan pada mekanisme penyesuaian diskrit yang dapat memodifikasi posisi intake camshaft terhadap crankshaft. Double VANOS menambahkan penyesuaian terus menerus ke intake dan exhaust camshaft.

VANOS beroperasi pada intake camshaft sesuai dengan putaran mesin dan posisi pedal gas. Pada ujung bawah skala mesin kecepatan, katup intake dibuka nanti, yang meningkatkan kualitas dan kelancaran idling. Pada kecepatan mesin moderat, katup intake membuka lebih awal, yang meningkatkan torsi dan memungkinkan gas buang resirkulasi dalam ruang pembakaran, mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang. Akhirnya, pada kecepatan mesin tinggi, asupan bukaan katup sekali lagi tertunda, sehingga kekuatan penuh dapat dikembangkan. VANOS secara signifikan meningkatkan manajemen emisi, meningkatkan output dan torsi, dan menawarkan lebih pemalasan kualitas dan penghematan bahan bakar.

Bi-VANOS ( Double VANOS)

Bi Vanos

Pertama sistem VANOS ganda muncul pada tahun 1996. Double-VANOS (kontrol camshaft double-variabel) secara signifikan meningkatkan torsi dan emisi sejak valve timing pada intake dan exhaust camshaft disesuaikan dengan daya yang diperlukan dari mesin sebagai fungsi dari posisi pedal gas dan kecepatan mesin. Pada sistem double-VANOS, waktu intake dan exhaust Cams variabel melalui berbagai ~ 40 derajat poros engkol untuk intake, dan 25 derajat untuk knalpot. Keuntungan dari double-VANOS adalah bahwa sistem mengontrol aliran gas buang panas ke intake manifold secara individual untuk semua kondisi operasi. Hal ini disebut sebagai resirkulasi gas buang "internal", yang memungkinkan dosis yang sangat halus dari jumlah gas buang didaur ulang.

VVTi Variable Valve Timing intelligence

1ZZ-FE engine with VVT-i

VVT-i, atau Variable Valve Timing intelligence, adalah variable valve timing teknologi yang dikembangkan oleh Toyota, serupa dalam kinerja untuk VANOS BMW itu. Sistem VVT-i Toyota menggantikan Toyota VVT, VVT dilaunching mulai pada 24 Desember 1991 pada 5-katup per silinder mesin 4A-GE. Sistem VVT adalah sistem yang dikendalikan secara hidrolik secara bertahap. Toyota Motor CEO mengatakan, "VVT adalah jantung dari setiap Toyota modern!" 

VVT-i, yang diperkenalkan pada tahun 1996, bervariasi waktu katup intake dengan menyesuaikan hubungan antara camshaft drive dan asupan camshaft. Tekanan oli mesin diterapkan pada aktuator untuk mengatur posisi camshaft. Penyesuaian dalam waktu yang  overlaping antara katup penutup knalpot dan asupan hasil bukaan katup peningkatan efisiensi mesin . Dalam Pengembangnya telah berkembang menjadi termasuk VVTL-i, Dual VVT-i, VVT-iE, dan Valvematic

MIVEC (Mitsubishi Valve timing Electronic Control system Inovatif)

Mivec

MIVEC (Mitsubishi Valve timing Electronic Control system Inovatif) adalah nama merek teknologi mesin dari katup variabel waktu (VVT) yang dikembangkan oleh Mitsubishi Motors. MIVEC, seperti dengan sistem serupa lainnya, bervariasi waktu intake dan exhaust camshaft yang meningkatkan kekuatan dan output torsi pada rentang putaran mesin yang luas sementara juga mampu membantu spool turbocharger lebih cepat.

MIVEC pertama kali diperkenalkan pada tahun 1992 di powerplant 4G92 mereka, 

Meskipun pada awalnya dirancang untuk meningkatkan kinerja, sistem kemudian telah dikembangkan untuk meningkatkan ekonomisan dan memperkecil emisi, dan telah diperkenalkan dijajaran produksi mobil Mitsubishi , mulai dari mobil kei i untuk kinerja tinggi Lancer Evolution sedan.

Perkembangan terbaru telah menyebabkan sistem MIVEC yang berkembang menjadi variable valve timing terus menerus dan juga menjadi sistem VVT pertama yang akan digunakan ke mesin diesel mobil penumpang.

AVCS (Active Valve Control System)

Subaru Tribeca mengunakan AVCS

Aktif sistem kontrol katup (AVCS) adalah sebuah variable valve timing teknologi yang digunakan oleh Subaru. Cara kerjanya dengan menggunakan tekanan minyak hidrolik untuk memutar camshaft untuk memberikan aliran udara yang optimal dalam dan keluar dari mesin. Sistem ini menggunakan sensor loop tertutup camshaft, crankshaft sensor, meter aliran udara, posisi throttle serta sensor oksigen dan / atau rasio sensor Air-Fuel untuk menghitung beban mesin. ECU diprogram untuk mengoperasikan katup kontrol yang mengatur pengiriman tekanan hidrolik untuk memindahkan camshaft ke posisi yang akan memberikan mesin dengan performa terbaik saat mengurus standar emisi.

VARIOCAM 

997 GT-2

VarioCam adalah variable valve timing teknologi yang dikembangkan oleh Porsche. VarioCam bekerja berdasarkan variasi waktu katup intake dengan menyesuaikan ketegangan pada rantai timing menghubungkan intake dan exhaust camshaft. VarioCam pertama kali digunakan pada tahun 1992 3,0 L mesin di Porsche 968.

Porsche VarioCam lebih baru Plus menggabungkan variable valve timing dengan mengangkat dua tahap pada sisi intake. Dua-tahap fungsi katup-lift dilakukan oleh tappets switchable elektro-hidrolik dioperasikan. Masing-masing 12 tappets terdiri dari atlet angkat konsentris yang dapat dikunci bersama dengan cara pin. Bagian dalam pengangkat yang digerakkan oleh cam lobus kecil, sedangkan unsur lingkar luar digerakkan oleh sepasang lobus besar-profile. Waktu setiap katup mulus disesuaikan dengan cara elektro-hidrolik dioperasikan baling-baling putar adjuster di kepala masing-masing camshaft intake.

VarioCam pada Porche

Valve timing dan profil katup terus berubah sesuai dengan kondisi dan beban mesin. Untuk peningkatan responsivitas pada dingin dimulai, VarioCam Ditambah meningkatkan jumlah mengangkat dan menghambat valve timing. Pada revs menengah dengan beban minimal, angkat katup diturunkan dan waktu maju untuk membantu mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi. 

Semoga Bermanfaat