Mengenal Teknologi Katup Variabel Di Mesin Modern

Mungkin sekitar satu dekade lalu, perdebatan-perdebatan muncul di komunitas otomotif. Adalah pembahasan mengenai teknologi pengatur katup variabel. Kala itu, Toyota merilis Yaris dengan Variable Valve Timing Intelegence (VVT-i) sementara Honda merilis Jazz dengan teknologi Variable Valve Timing and Lift Electronic Control with intelligence, atau i-VTEC.

Dengan pengetahuan sekadarnya, masing-masing kubu komunitas mengklaim bahwa teknologi di mobil mereka lah yang terbaik hingga mendeskriditkan satu sama lain. Well, bagi kami perdebatan itu tak masalah, selama tak menimbulkan kerugian di pihak manapun.

Meski teknologi lain di sektor mesin terus berkembang, namun teknologi pengatur klep variabel ini turut juga berkembang. Nah, untuk membantu Anda memahaminya, kami akan jelaskan secara deskriptif.

Apa itu katup variabel?

Sebelum beranjak ke katup variabel, ada baiknya kita mengetahui dulu fungsi katup atau klep itu sendiri. Katup berada di bagian atas dari ruang silinder. Sesuai namanya, bentuknya seperti katup, di mana ujung satunya bertugas sebagai katup buka-tutup silinder. Katup ini berguna mengatur kapan, dan seberapa banyak, udara masuk maupun keluar dari atau ke ruang silinder dengan perintah dari camshaft alias noken alias kem.

Semua ini harus disesuaikan agar mesin bisa terbakar pada inisiasi yang tepat, dengan jumlah asupan 'mixture' bahan bakar dan udaranya. Pengaturan ini berefek pada efisiensi, tenaga hingga emisi yang dihasilkan. Sebelum ada era katup variabel, langkah mendapatkan tenaga yang berbeda kerap dilakukan dengan mengganti camshaft dengan derajat berbeda ataupun mengganti per katup dengan spesifikasi berbeda.

Nah, katup variabel sesuai namanya berfungsi untuk memberikan variasi pada waktu, besaran bukaan klep, hingga lama bukaan klep. Jika diibaratkan, mobil Anda jadi memiliki kem ataupun per klep dengan spesifikasi berbeda lewat sistem ini.

Dengan adanya variasi, mesin dimungkinkan untuk memiliki efisiensi, tenaga dan emisi yang berbeda sesuai dengan perintah komputer (ECU) dan kondisi medan yang dihadapi mobil. Dengan adanya pengaturan yang bervariasi, mobil  seolah memiliki karakter yang berbeda, bisa efisien dan kalem, juga ketika dibutuhkan untuk lebih agresif, sanggup memuntahkan performa berbeda. Itu semua tanpa perlu membongkar mesin, dan mengganti komponennya. Melainkan lewat perangkat pengatur klep variabel.

Nah, pabrikan-pabrikan tentu memiliki inovasinya masing-masing untuk memperkenalkan teknologi ini di mobil mereka. Berbagai metode dan carapun mereka gunakan. Anda tentu kenal dengan nama VVT-i, CVVT, i-VTEC, MIVEC, VANOS, Multiair, nah, itu adalah nama-nama yang mereka gunakan. Tentu jika kami bahas berdasarkan namanya, akan sangat banyak. Nah, kali ini kami membahasnya berdasarkan perangkat apa yang diatur untuk mengatur variasi klepnya.

Pengaturan Waktu (Valve Timing)

Camshaft sebagai penyalur waktu perintah kerja pada klep, tentunya bisa diatur untuk mendapatkan performa yang berbeda. Caranya adalah dengan menggeser posisi sproket kem intake untuk lebih maju ataupun lebih mundur dari waktu pengapian seharusnya. Ada perangkat dengan sistem hidrolis di sproket kem, yang diatur oleh aktuator. Cara ini memungkinkan mesin memiliki dua karakter berbeda hanya dengan mengatur waktu bukaan katup.

Teknologi ini dinamakan VVT-i (Variable Valve Timing Intelegence) yang diperkenalkan oleh Toyota, juga serupa dengan yang digunakan oleh BMW lewat VANOS (variable Nockenwellensteuerung). Perkembangan teknologi inipun memungkinkan tak hanya kem intake saja yang diatur bervariasi waktunya, melainkan kem exhaust pun memiliki kemampuan untuk bergeser sesuai perintah.

Anda tentu kenal dengan Dual-VVT-i yang baru saja diadopsi oleh Toyota Grand New Avanza ataupun BMW 2i8i Active Tourer. Teknologi milik Mitsubishi bernama MIVEC juga menggunakan skema kerja seperti ini. Bahkan Mitsubishi berhasil menjadi pabrikan pertama yang mengadopsi pengaturan katup variabel untuk mobil berbahan bakar diesel.

Pengaturan Bukaan Klep (Valve Lift, Valve Duration)

Besaran udara yang masuk, tentunya bisa diatur juga oleh tinggi klep yang membuat celah. Misalnya, ketika dalam kondisi normal, komputer akan mengizinkan klep terbuka hanya dengan tinggi 1 mm, lalu ketika dalam rpm tinggi, komputer mengizinkan klep terbuka hingga 10 mm.

Teknologi ini diperkenalkan Toyota lewat NAV1 atau Noah dengan nama Valvematic. Mesin dimungkinkan memiliki celah bukaan katup berbeda selain timing yang juga diatur. Tujuannya tentu mengoptimalkan lagi kondisi mesin saat berada dalam keadaan idle dan mendapat tenaga yang jauh berbeda ketika pedal gas diinjak dalam.

Jika Anda membaca namanya, Valve Lift, maka pasti mudah ditebak, mobil mana lagi yang menggunakan teknologi ini. Ya betu, Honda dengan i-VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control with intelligence). Lift electronic control, perhatikan bagian ini di namanya. Ya, sebab Honda menyematkan perangkat pengatur ketinggian (lift) bukaan katup untuk memungkinkan variasi asupan udara. Tak hanya itu, lama bukaan (valve duration) juga diatur oleh sistem ini.

Baik itu Honda maupun Toyota dimungkinkan memiliki bukaan celah katup yang berbeda menggunakan manipulasi pergerakan tonjolan di camshaft, sehingga seolah camshaft memiliki derajat tonjolan yang berbeda. Di era 90an, teknik mengubah derajat atau mengganti derajat kem, kerap digunakan untuk mendapatkan bukaan klep yang lebih besar. Sedangkan per klep, dibutuhkan untuk mendapakan valve duration yang berbeda. Nah, kali ini, pengaturan bukaan klep diatur secara elektronik.

Baca Juga: Begini Cara Deteksi Kecurangan Saat Membeli Mobil Bekas

FOTO : newspress.co.uk (BMW, FCA, Honda Europe, Toyota UK)