Penggerak Camshaft (noken as) pada kendaraan

Kali ini mau nyoba buat thread yang 'agak' berat dikit deh
Apakah ada yang ngerti noken as a.k.a camshaft (bahasa ilmiah dunia per-motor-an)?
Noken as adalah part dari motor yang fungsi utamanya untuk menggerakkan dua atau lebih klep masuk-buang, sehingga proses pembakaran terjadi yang akhirnya motor bisa hidup dan berjalan.

Nah untuk menghubungkan/menggerakan noken as dari kruk-as (Crankshaft) terdapat 3 varian. Cekidot, 3(tiga) type penggerak noken-as :

1. Timing Belt (Belt-Driven Camshaft ) :
Penggerak Belt (Sabuk Karet layaknya V-Belt pada Motor Skutik) Seperti yang umumnya dipakai di mobil yang beredar di tanah air.
2. Timing Chain (Chain-Driven Camshaft) :
Penggerak Rantai (Rantai Keteng, Rantai Kamprat), Seperti yang umumnya dipakai di motor yang beredar ditanah air.
3. Timing Gear (Gear-Driven Camshaft) :
Penggerak Gear (Roda gigi), Lebih advance dan memiliki durability lebih lama.

Lanjut lebih dalam >>>
1. Timing Belt (Belt-Driven Camshaft)
Timing Belt (Belt-Driven) adalah penggerak Noken As yang menggunakan Sabuk Karet Fiber (Belt) layaknya yang kita temui pada V-Belt Motor Skutik. Belt tersebut memiliki gerigi dibagian dalamnya, Sehingga mampu memiliki grip yang maksimal ke holder (gear) nya. Timing Belt sebenarnya sudah lazim dan banyak diaplikasi di mobil yang beredar di indonesia karena Harganya Lebih Murah, Presisi, Ringan dan Lebih Senyap (tidak berisik) karena tidak adanya gesekan antar logam. Timing Belt biasanya dibuat menggunakan Fiber yang tingkat elastisitasnya tinggi, Contohnya Fiberglass, Twaron & Kevlar. . . Semakin baik material pembuatnya, Maka semakin baik Belt tersebut menjalankan fungsinya serta Memiliki Masa Pakai (Lifespan) yang jauh lebih lama. Sayangnya, Hal tersebut kini menjadi masalah pelik, Lantaran banyaknya downgrade pada Material pembuat Belt demi menghemat Cost Produksi.

Timing Belt Memiliki Tingkat Fleksibilitas Tinggi.

Timing Belt juga memudahkan Engineer dalam merancang model Mesin yang sesuai, Lantaran Posisinya berada di luar Blok Silinder & Head. Hal tersebut menjadikan mesin yang menggunakan Timing Belt menjadi lebih Compact & Ringan. Meskipun demikian, Ternyata juga ada sisi kelemahan dari Timing Belt loh Brosist yaitu ability/kemampuan jarak tempuhnya yang lebih pendek dibanding Timing Chain apalagi Jika dibandingkan dengan Timing Gear. Dalam Kondisi dan Material yang baik, Timing Belt mampu bertahan hingga 100.000 – 115.000 Km.

Timing Belt juga sangat rentan terhadap berbagai Kasus/Permasalahan seperti Panas Mesin Berlebih, Cipratan Oli Berlebih, Serta Gejala Slip pada Penggeraknya. Kasus Slip ini tak bisa dianggap remeh loh Brosist! Lantaran bisa saja akhirnya Kinerja Noken As tak berjalan sempurna, Sehingga menyebabkan Tabrakan antara Piston & Valve (Klep). Namun Timing Belt tetap diakui sebagai yang paling Efisien untuk penggunaan dalam ketegori sehari-hari, Lantaran kategori ini jelas tak membutuhkan performa tingkat tinggi.

V-TEC Timing Belt

Dalam penggunaan era Modern ini, Timing Belt juga sering dikombinasikan dengan Teknologi Variable Valve Timing yang banyak diaplikasikan oleh Produsen Otomotif. Valve Timing ini berfungsi agar aliran Power Mesin menjadi Lebih Smooth, Memiliki Power yang Merata di Setiap Rentang RPM, serta memiliki Efisiensi penggunaan BBM yang lebih baik. Semua itu lantaran Putaran Kruk-As yang menggerakkan Noken As & Klep diatur menggunakan beberapa perangkat Elektronik. Beberapa Valve Timing yang terkenal dan sering kita dengar adalah VVT-i, MIVEC, N-VCT, i-VTEC, VTEC dll.

Kelebihan Timing Belt :
– Lebih Murah Lantaran Tak menggunakan Bahan Logam
– Lebih Senyap (Tidak Berisik Layaknya Timing Chain, Apalagi Timing Gear)
– Lebih Mudah dalam penggantian
– Minim Vibrasi (Getaran Mesin)
– Fleksibel & Bisa Diposisikan sesuai Keinginan Engineer
– Lebih Ringan (Bila Dibandingkan Timing Chain ataupun Timing Gear)

Kekurangan Timing Belt :
– Sulit Diajak Berkitir di RPM Tinggi
– Mudah Rusak bila Terkena Panas Berlebih
– Mudah Slip dan Respon Putaran Kruk As ke Noken As nya Sangat Inferior bila Dibandingkan dengan 2 Penggerak Lainnya (Banyak Loss Power)
– Lebih Rentan Putus Sehingga Mengakibatkan Tabrakan Valve (Klep) & Piston
– Masa Pakainya Paling Rendah bila Dibandingkan 2 Penggerak Lainnya
– Masa Pakai sangat Bergantung Pada Material Pembuat & Perawatannya

2. Timing Chain (Chain-Driven Camshaft)

Timing Chain (Chain-Driven) adalah penggerak Noken As yang menggunakan Rantai seperti Kebanyakan Sepeda Motor yang umum kita temukan di Indonesia. Penggerak jenis rantai ini sering disebut dengan Rantai Kamprat atau Rantai Keteng di Kehidupan Otomotif Indonesia. Rantai ini memiliki penghubung berupa gear, yang terletak antara bubungan Noken As dan di Kruk As. Dibandingkan dengan Timing Belt, Timing Chain yang menggunakan logam sebagai bahan baku pembuatannya jelas lebih kokoh dan kuat ketimbang Timing Belt yang hanya menggunakan Fiberglass.

Rantai yang digunakan biasanya dibuat menggunakan bahan baku logam yang awalnya dibuat menjadi mata rantai, kemudian mata rantai tersebut disusun/disambungkan menjadi kesatuan rantai yang utuh. Seperti hal-nya sifat fisis logam lainnya, rantai ini akan semakin memuai semakin lama masa pakainya. Pemuaian tersebut juga bisa dikarenakan panas mesin yang berlebih serta penggunaan yang tak sesuai dengan bahan bakunya. Secara umum, Timing Chain yang memiliki kualitas baik mampu bertahan hingga 160.000 Km.

Berbeda dengan Timing Belt yang elastis & Biasanya terletak di luar mesin, Timing Chain memiliki tingkat kerenggangan yang jauh lebih kaku dan biasanya diposisikan di dalam mesin. Hal ini tak lain karena sifat logam yang mampu menahan panas lebih kuat ketimbang bahan fiberglass. Selain masa pakainya lebih lama ketimbang Timing Belt, Timing Chain juga memiliki keunggulan lainnya, yakni mampu digunakan pada mesin berperforma tinggi, lebih kuat dan lebih minim resiko putus, memiliki respon yang lebih baik saat menghubungkan Kruk As & Noken As serta memiliki tingkat Loss Power yang lebih rendah ketimbang Timing Belt. Akan tetapi, Timing Chain bukan tanpa kelemahan loh Brosist. Timing Chain Lebih Berisik, Lebih Berat, Lebih Banyak Vibrasi (Getaran), Serta lebih mahal jika dibandingkan dengan Timing Belt. Timing Chain juga mudah memuai dan mengendur seperti halnya Timing Belt, Tetapi Timing Chain tetap mampu melakukan fungsinya dengan baik lantaran Mata Gear tetap akan menempel pada Mata Rantai. Dalam hal ini, biasanya tensioner (Pengatur kerenggangan) yang patut kita cek dan perbaiki.

Namun, Untuk kegunaan sehari-hari yang mengharuskan pengguna kendaraan jarang melakukan perawatan, Timing Chain jelas mampu diandalkan. Terbukti, Hampir seluruh Motor yang diproduksi di tanah air menggunakan Timing Chain sebagai penghubung Putaran Kruk-As dan Noken-As.

Kelebihan Timing Chain :
– Masa Pakainya Lebih Lama Ketimbang Timing Belt
– Lebih Kuat dalam Penggunaan Sehari – hari
– Mampu dipasang Pada Mesin yang Mempunyai Karakter Powerfull dan Mid-High RPM
– Lebih Minim Loss Power Ketimbang Timing Belt
– Minim Perawatan Berkala (Kecuali dalam Kondisi Tertentu)

Kekurangan Timing Chain :
– Lebih Berat Ketimbang Timing Belt
– Masih sering ditemui Gejala Slip, Sehingga Power tak Tersalur Merata
– Lebih Mahal dibandingkan Timing Belt, Meski Tak Semahal Timing Gear
– Kaku, Sehingga Rata-rata Konfigurasinya Sama
– Lebih Sulit Dalam Hal Penggantian karena Terletak Dalam Mesin
– Vibrasi (Getaran) di Mesin Lebih Tinggi

3. Timing Gear (Gear-Driven Camshaft)


Berbeda dengan Dua Penggerak Sebelumnya yang memiliki bentuk fisik mirip, Timing Gear sangat berbeda dibandingkan keduanya. . . Timing Gear adalah Penggerak Noken As (Camshaft) yang menggunakan Susunan Gear yang menghubungkan antara Kruk-As serta Noken As. . . Penggerak jenis ini sangat tenar di masa lampau (Tahun 1930 – 1950-an). Dalam penggunaannya, Timing Gear juga memiliki banyak sebutan, Antara lain Gear Valve, Gear Train, Gear Drive ataupun Cam-Train Gear.

Lantaran menggunakan beberapa susunan Roda Gear yang saling berhubungan, Maka sudah pasti Timing Gear ini memiliki bobot yang diatas kedua penggerak sebelumnya. Konstruksinya juga dinilai jauh lebih rumit ketimbang Timing Belt ataupun Timing Chain, Lantaran Timing Gear membutuhkan perhitungan sangat matang agar mekanisme Putaran Kruk-As dapat tersalur sempurna ke Noken-As. Oleh Karena itu, Timing Gear juga sering disebut sebagai yang terbaik diantara ketiga penggerak ini dalam hal Minimalisasi Loss Power. Hal ini disebabkan karena Timing Gear memiliki konfigurasi susunan gear yang menyatu sehingga mampu merespon dengan sangat cepat setiap perubahan gerakan yang diberikan Kruk-As. Hasilnya, Gejala Slip yang mampu membahayakan Proses Pembakaran dapat diminimalisir hingga serendah-rendahnya.

Timing Belt juga memiliki Masa Pakai (Lifespan) Paling lama ketimbang 2 penggerak sebelumnya, Karena murni full menggunakan Logam seperti Gear yang kita lihat pada umumnya. Karena mekanisme tersebut, Timing Gear mampu diaplikasikan pada mesin berperforma tinggi serta memiliki karakter Super High Revving RPM (cth : 20.000 RPM). Kekuatan yang dimiliki oleh Timing Gear ini juga mampu menahan ubahan karakter putaran mesin yang cepat seperti yang kita temui pada mesin untuk balapan.

Namun, Timing Gear juga bukan tanpa kekurangan loh Brosist. Timing Gear diakui sebagai Penggerak Noken As (Camshaft) yang Paling Mahal sekaligus Paling Komplek dalam hal Pembuatan ataupun Penggantiannya. Timing Gear juga memiliki kekurangan saat ada kesalahan kerja yang mengakibatkan rompalnya mata gear, Mata Gear tersebut berpotensi menggangu kinerja mesin secara keseluruhan yang akhirnya mengakibatkan kerusakan ke bagian mesin lainnya. Lantaran Cost yang tinggi inilah para produsen sudah jarang mengaplikasikan Timing Gear pada Produknya. Akan tetapi, Timing Gear ini bisa kita temui pada Generasi Mesin V-4 Honda (VFR & RVF – Series tanpa V-TEC), CBR250RR, CBR400RR, Aprilia RSV–Series serta V-Max milik Yamaha. Lebih dari itu, Timing Belt memiliki karakter Suara mesin yang berdengung keras sehingga terkadang sulit menembus batasan regulasi suara mesin (db) di berbagai Negara Eropa. Meskipun terkadang dengungan kemrosak Mesin “ala” Timing Gear tersebut justru dirindukan oleh para bikers yang motornya menggunakan Timing Gear.

Kelebihan Timing Gear :
– Masa Pakai (Lifespan) Paling Tahan Lama
– Paling Kuat
– Paling Minim Loss Power antara Putaran Kruk As & Noken As
– Mampu Dipakai di Mesin Berperforma Tinggi yang juga memiliki Putaran Mesin (RPM) Tinggi
– Sangat Minim Perawatan
– Tidak Mudah Slip
– Tingkat Vibrasi Rendah Meskipun Menggunakan Logam

Kekurangan Timing Gear :
– Paling Mahal diantara 2 Penggerak Noken As lainnya (Termasuk Cost Produksinya)
– Paling Kompleks & Rumit dalam Hal Pembuatannya
– Penggantiannya Sangat Rumit
– Membutuhkan Tingkat Presisi & Akurasi yang Tinggi
– Hanya Bisa Digunakan Pada Mesin yang Memiliki Langkah Piston (Stroke) Pendek
– Lebih Berisik

Sumber : Eno Anderson