Definisi dan Jenis-Jenis Katup
Fungsi katup masuk adalah untuk mengalirkan campuran udara dan bahan bakar masuk ke ruang bakar. Setelah terjadi pembakaran, maka asap dari pembakaran akan keluar dari ruang bakar melalui katup buang.
Katup-katup ini harus dapat sebagai penutup agar tidak terjadi kebocoran gas pada saat langkah kompresi dan langkah usaha. Secara umum engine 4 langkah mempunyai 2 katup untuk setiap silinder, namun perkembangannya ada juga beberapa engine yang mempunyai 4 atau 5 katup untuk setiap silinder, misalnya, Honda, Toyota dan Nissan umumnya ada yang mempunyai 4 katup untuk setiap silinder, Audi menggunakan 5 katup untuk setiap silinder.
Bahan Katup
Katup Poppet
Gambar 1 memperlihatkan tipe katup poppet. Poppet katup mempunyai dua bagian yaitu kepala dan batang.
Katup Masuk
Katup masuk kebanyakan terbuat dari paduan nickel. Bahan ini digunakan agar katup dapat menghantarkan panas dengan nilai pemuaian yang rendah, tahan terhadap keausan dan baik terhadap benturan.
Bahan untuk katup masuk di buat berbeda dari katup buang sebab katup buang lebih terterpa dengan panas yang lebih besar.
Diameter katup masuk dapat berbeda dari diameter katup buang.
Katup Buang
Katup buang kebanyakan terbuat dari bahan paduan Chrome silicon (8%, chromium dan 3% silicon). Kwalitas katup yang tinggi juga harus dipenuhi. Katup-katup ini terbuat dari baja yang mengndung silicon dan nickel tambah chromium yang mencapai di atas 20%. Katup ini dapat diidentifikasi dengan magnit, dimana katup ini tidak aktif terhadap magnit.
Katup Yang Di isi Dengan Sodium
Katup sodium digunakan beberapa perusahaan untuk meningkatkan menghilangnya panas dari kepela katup. Batang katup di buat berlobang dan bagian ini diisi dengan sodium. Saat cylinder head menerima panas yang meningkat maka panas akan dialirkan ke batang katup. Panas dialirkan ke sodium yang meleleh kira-kira 90oC dan secara mendatar akan menyeburkan panas pada bagian yang lebih luas pada batang katup, selanjutnya panas mengalir ke penghantar katup untuk diserap oleh air pendingin.
Katup yang diisi dengan sodium dapat diidentifikasi dari ukuran batang katupnya. Batang katup sodium akan lebih lebar dari katup konvensional. Sodium secara substansi mudah menguap/berubah-ubah, msks harus dijaga untuk terhindar dari kecelakaan/kerusakan, contoh : Tidak boleh membersihkan katup sodium dengan sikat kausat, Menghindari jatuh atau kenaikan temperatur secara mendadak.
Permukaan kepala katup dibentuk dengan sudut 44-46 derajaat atau 29-31 derajat. Apabila permukaan katup berhubungan dengan dudukan katup maka akan tersekat tanpa kebocoran dari tekanan pembakaran. Bagian luar dari permukaan katup adalah margin, dan untuk menentukan pemakaian katup adalah juga ditentukan besarnya margin.
Spesifikasi margin tidak kurang dari 1,5 mm ini adalah spesifikasi secara umum digunakan pada Industri Otomotif. Apabila sisi margin sudah terlalu tipis/tajam maka dengan mendapatkan tekanan dan temperatur dapat berakibat kerusakan katup.
Kepala katup dapat berbentuk datar ataupun cekung, namun tidaklah umum ditemukan Kepala Katup buang berbentuk cekung.
Batang katup dan kepala katup harus dalam koncentris terhadap dudukan katup agar tidak terjadi kebocoran, dan tidak menimbulkan suara yang berisik.
Sebelum melakukan perbaikan pada katup, maka terlebih dahulu katup dibersihkan dan dinilai. Katup tidak dapat lagi dipakai apabila : Keausan batang katup sudah melebihi spesifikasi pabrikKetebalan margin sudah melebihi spesifikasi pabrikKeausan pada alur pengunci ataukejung batang katup yang rusakPermukaan katup yang terbakar atau retakBatang katup bengkokKatup korosi ataupun erosiPanjang katup tidak sesuaiKatup dan Sudut Dudukan
Terdapat 2 sudut yang digunakan yaitu 30 dan 45 derajat. Sudut 30 derajat kebanyakan digunakan Negara England dan Eropah, sementara sudut 45 derjat kebanyakan digunakan Negara Amerika dan Jepang.
Beberapa perusahaan mengatakan sudut 45 derajat sangat baik untuk mencegah kebocoran dan ujung lainnya mengatakan sudut 30 derajat sangat baik untuk eficiensy volumetric. Perpaduan sudut 30 derajat bentuk katup masuk dan sudut 45 derajat untuk katup buang juga digunakan beberapa pabrik.
Industri otomotif saat ini, sedang berkembang mendesaign Interferen sudut dudukan katup. Sudut permukaan katup dibuat 0,5-1 derajat lebih kecil dari sudut dudukan katup. Lihat Gambar 2, keuntungan dari Interferen sudut katup adalah dudukan katup akan kontak pada bagian tertentu pada saat engine dingin, tetapi akan kontak secara keseluruhan apabila engine sudah beroperasi pada Temperatur Kerja. Hal ini diakibatkan dari massa logam kepala katup dan batang kautp, saat temperatur katup naik, maka kepala katup secara perlahan menjadi mendatar.
Gambar 2 : Sudut Permukaan dan Dudukan Katup
Lihat Gambar 3 yang memperlihatkan tipe katup dan susunan dudukannya dan identifikasi beberapa sudut katup.
Choose EmoticonEmoticon