Disain Mesin II

Proses disain cylinder head berjalan alot karena kami sudah tidak bisa lagi bersandar kepada buku-buku referensi yang kami punyai. Beberapa perubahan dari referensi Kawasaki W800 sudah kami lakukan, mulai dari sudut katup intake dan exhaust yang berbeda karena satu camshaft yang kita pakai sampai disain seat untuk valve spring yang sangat berbeda karena saya putuskan tidak memakai valve stem guide.

Saya terlibat diskusi panjang dengan 3 mahasiswa saya tentang risiko ledakan di engine top end jika tidak ada valve stem guide karena tidak ada lagi pemisah, selain poppet valve, antara valve hole dan combustion chamber. Fuel air mixture yang didorong oleh pressure gradient akan mengisi ruang valve hole. Saya taksir pressure gradient ini akan terkurangi karena akan ada tekanan rata-rata dari gerak naik turun valve tappet.

Risiko ledakan di engine top end (cylinder head) diatas poppet valve juga akan ada jika pun valve stem guide dipasang. Jadi saya putuskan untuk tidak memakai valve stem guide karena yang hanya bisa mengisolasi combustion chamber hanyalah poppet valve. Kemudian yang tidak kalah penting adalah timing opening dan closing intake dan exhaust valves yang harus akurat walaupun akan tetap ada overlap.

Keuntungan tidak adanya valve stem guide adalah ada reservoir fuel air mixture langsung diatas combustion chamber. Ini mestinya menambah efisiensi mesin walaupun mungkin akan terlihat di rpm tinggi.

Kerja disain yang sudah kami lakukan dua setengah bulan terakhir menunjukkan bahwa apa yang saya ajarkan di kelas sangat berbeda dengan apa yang diperlukan saat mendisain mesin. Apa yang diajarkan di kelas terkesan terpecah-pecah tanpa dihubungkan, sementara proses disain sangat tergantung ke kemampuan melihat satu masalah dengan lengkap. Misalnya, untuk menentukan berapa panjang studs yang akan kami pakai untuk mengikat cylinder head cap, cylinder head, cylinder barrel dan crank case, kami harus menimbang aspek mounting, serviceability, dan reusability. Konsep stress, load, dan yang lain yang saya ajarkan di kelas justru belum terpakai.

Jadi jelas aspek penyelesaian (completeness) disain adalah yang terpenting. Analisis kekuatan bahan, efisiensi dan performance mesin yang kami rancang menjadi sekunder. Bisa dibilang kinematik jauh lebih penting dari dinamik. Yang penting jadi dulu, baru setelah itu dioptimasikan.