Panduan Ringan Mengenal Spesifikasi Mesin Bagian II : Sekilas Tentang DOHC dan SOHC

Artikel ini Akang tulis lanjutan dari artikel panduan ringan mengenal spek mesin bagian pertama yang sudah sekilas membahas tentang bore x stroke dan rasio kompresi… Langsung aja deh ke pokok bahasan..

SOHC (Single Overhead Camshaft) adalah engine yang menggunakan single camshaft (satu poros), sedangkan DOHC (double overhead camshaft) adalah engine yang menggunakan double camshaft (poros ganda) untuk menggerakan intake valve dan exhaust valve. Lebih jelasnya liat gambar di bawah ya,,, biarlah gambar yang bercerita!

sohc 2-valve (kiri) dan dohc 4-valve (kanan)

DOHC merupakan teknologi pengembangan dari SOHC, tapi tidak bijak bila kita bilang bahwa mesin dohc lebih baik dibanding sohc ataupun sebaliknya, karena kedua jenis mesin dirancang dengan tujuan yang berbeda. Secara teknologi sohc dan dohc berhubungan langsung dengan jumlah camshaft yang mengakibatkan perbedaan jumlah katup (intake dan exhaust valve) dan kecepatan buka tutup katup (selanjutnya Akang tulis valve ya!!).

Pada mesin sohc yang hanya digerakan dengan satu poros, jumlah valve yang mampu digerakan lebih sedikit dari dohc, Satu chamshaft pada sohc menggerakan intake valve dan exhaust valve sekaligus sedangkan, sedangkan pada dohc yang memiliki 2 camshaft intake dan exhaust valve digerakkan oleh dua camshaft yang berbeda.. Pada umumnya satu  camshaft didesign untuk menggerakan 2 valve (tergantung besarnya kapasitas mesin) sehingga pada mesin sohc jumlah valve biasanya hanya ada 2, satu intake dan satu exhaust valve (ada juga sohc dengan 4 valve tapi dengan kontruksi mesin lebih rumit seperti Vixion dan Jupiter MX)… pada mesin dohc dengan 2 camshaftnya, valve yang digerakan 2x jumlah valve pada sohc makanya bisa sampe 4 valve (2 intake valve dan 2 exhaust valve).. 【Akang】

Apa bedanya mesin 2 Valve dengan 4 Valve? (Soalnya dari tadi ngomongin valve mulu, Akang yakin beberapa dari masbro gak ngerti akan hal ini )

1.Intake 2.Kompresi 3.Bakar 4.Buang

Sebelum ngomongin valve masbro harus tahu dulu cara mesin kerja mesin 4-langkah, yang secara sederhana keempat langkah tersebut adalah ①masuknya udara+bahan bakar ke ruang bakar, ② proses kompresi, yaitu dimampatkannya udara+bahan bakar yang dimasukan ③Pembakaran, terjadi dengan triger dari spark plug ④ Proses buang/exhaust, yaitu pembuangan hasil pembakaran di ruang bakar ((Inget2 lagi ya intake, kompres, bakar, buang/exhaust.. ))

Valve ini berfungsi mengatur masukan udara+bahan bakar pada proses ①intake, dan mengatur keluaran hasil pembakaran pada proses ④exhaust.. Apabila jumlah valve lebih banyak maka sirkulasi ruang bakar menjadi lebih baik. Pada dohc dengan 2 intake valve dan 2 exhaust valve (lihat lagi gambar di atas!) udara+bahan bakar masuk melalui dua lubang dengan cepat mengisi ruang bakar secara seragam dan keluar melalui 2 lubang exhaust dengan cepat pula, ini berbeda dengan mesin sohc dengan satu intake dan satu exhaust valve, aliran yang masuk/keluar ruang bakar terpusat dari satu saluran saja dan biasanya lebih kecil dibanding luas 2 lubang intake/exhaust pada dohc,,, makanya kecepatan pengsian/pengeluaran pada ruang bakar ini berpengaruh langsung pada siklus mesin 4-tak keseluruhan, makin cepat ruang bakar diisi dan hasil bakaran dibuang maka makin cepat siklus 4-langkah,, artinya makin cepet nih mesin berputar.. Karakteristik inilah sebagian orang menyebut mesin dohc sebagai mesin berotasi tinggi (mesin high rpm) dan sohc mesin low rpm ..

Sejauh yang Akang tahu kelebihan utama dohc terhadap sohc adalah ketersediaanya area mesin yang cukup untuk dilakukan pengembangan pada sistem buka/tutup katup, misalnya teknologi Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC). Sistem kontrol buka/tutup katup untuk berbagai putaran mesin ini tidak bisa dilakukan pada sohc karena kecilnya ruang tersedia pada area mesin..

Mesin DOHC biasanya dirancang overbore memanfaatkan cepatnya siklus mesin dengan meminimalkan panjang stroke. Untuk mesin dengan cc yang sama dengan sohc,, dohc bisa didesain dengan stroke yang lebih pendek sehingga dimensi bore/diameter ruang bakar bisa semakin luas tentunya,, jumlah masukan jadi jauh lebih besar dari sohc. Tapi tentunya ada kelemahan, karena siklus mesin terjadi dengan cepat maka torsi yang dihasilkan lebih rendah ketimbah sohc yang biasanya berkarakter overstroke..

Kalau masbro baca baik2 penjelasan Akang di atas pasti balik nanya gini nih,,, Kenapa pada sohc total luas lubang intake/exhaust lebih kecil ketimbang dohc,, dibuat gede aja gak bisa ya? Bisa aja sih masbro,, tapi apabila lubang intake/exhaust diperbesar maka ukuran valve juga semakin besar pula dan berakibat pada bertambah besarnya beban inersia valve tersebut, bahkan beban inersia ini lebih besar dibandingkan dua valve pada dohc dengan ukuran yang sama… ya intinya semakin sulit camshaft gerakin tuh valve masbro!  (yang gak ngerti beban inersia pasti suka bolos ketika pelajarn Fisika SMA )

SOHC pun ada juga yang berkarakter high rpm dan DOHC pun ada juga yang berkarakter low rpm. Contoh dari pernyataan Akang ini adalah mesin sohc 125cc pada Honda  CS-1 dan cbr125 (konon mesinnya sama, cs-1 5-percepatan sedangkan cbr125 6-percepatan) yang menghasilkan tenaga maksimal pada 10,000 rpm,, padahal kakaknya cbr 250r dengan dohc 250cc menghasilkan power tertinggi di putaran 8,500 rpm lho… Kita gak bisa menyebutkan bahwa mesin yang mencapai rpm lebih tinggi  adalah mesin yang lebih baik, atau dohc lebih baik dari sohc karena struktur dan performance mesin dirancang berdasarkan kebutuhan design berbeda…

SOHC ada yang 4 valve per-silindernya lho! Seperti telah Akang sebutkan di atas ada sohc yang dirancang dengan 4 valve (2 intake dan 2 exhaust) seperti Yamaha Vixion, Jupiter MX di Indonesia yang memiliki basis design yang sama dengan YZF-R125..

Mesin Jupiter-MX (kiri) dan struktur SOHC 4-valve (kanan)
sumber photo Jupiter-MX fncounter.wordpress.com

Dibanding sohc 2 valve, sohc 4 valve secara umum memiliki performance yang lebih baik karena jumlah intake/exhaust valve lebih banyak sehingga mesin mampu beroperasi pada rpm yang lebih tinggi. Sebagai contoh ya motor satu pabrikan 150cc Yamaha Vixion dengan Yamaha Byson. Vixion dan Byson dengan dimensi bore x stroke yang hampir sama memiliki karakteristik yang berbeda, terlepas dari ratio gearbox kedua motor Vixion dengan sohc 4 valve mengeluarkan tenaga terbaik 15 ps dan top speed mencapai lebih dari 125km/jam pada 8,500 rpm sedangkan Byson dengan sohc 2 valve tenaga puncak 13.7 ps hanya mampu mencapai speed kurang dari 115 km/jam pada 7,500 rpm,,, terlihat sohc 2 valve byson 1,000 rpm lebih rendah dibanding sohc 4-valve Vixion… 【Akang】