Asas pengiraan compression ratio(CR) pada motor Yamaha Y15

Gambar cara meningkatkan compression ratio

Apa itu compression ratio pada enjin motor, cara kira dan bagaimana untuk mempertingkatkan ia

Artikel ini ialah sebagai pembelajaran bidang mekanik iaitu bagaimana cara mempertingkatkan kuasa sesebuah enjin melalui compression ratio, tidak ada unsur untuk mendorong anda membuat modifikasi enjin yang melanggar undang-undang kerajaan atau apa-apa saja motif yang bertentangan melainkan hanya untuk pemahaman kepada mekanik baru yang akan digunakan dalam kerja mereka pada masa depan, berharap!…juga di atas permintaan ulasan dari salah seorang follower saya. Jadi mari kita belajar sama-sama 🙂

Bicara kita disini ialah tentang ratio Compression atau dalam bahasa melayu disebut nisbah mampatan . Apa itu compression ratio dan bagaimana ia berlaku?


Baik, dalam sesebuah enjin 4 lejang  ia merangkumi 4 gerakan seperti yang saya sudah tulis mengenai cara kerja enjin 4 lejang pada artikel terdahulu. Pada lejang mampatan itu sendiri disebut mampatan bermaksud compression

 Ketika ini piston berada pada kedudukan paling bawah (BDC) setelah menyedut masuk campuran udara sama petrol bersedia untuk bergerak semula ke atas. ketika piston mula menaik bahan api terkumpul tadi berbentuk gas akan tertekan ke atas sampai ke kedudukan paling puncak(Top), bahan api tadi akan termampat di ruangan terhad diantara atas kepala piston kepada kebuk pembakaran(kawah) di cylinder head. Jadi disini lah telah berlaku mampatan bahan api sebelum dinyalakan spark plug seterusnya menghasilkan letupan bagi menerjah piston ke bawah lalu menghasilkan putaran enjin.

Bagaimana pengiraan Compression
ratio 

Seperti yang diterangkan tadi ketika piston berada paling bawah (BDC) didalam cylinder block, seluruh ruang dari atas kepala piston itu  sehingga paling puncak didalam kebuk pembakaran(swept volume atau cc enjin) akan dikutip jumlah dan dibahagikan pula dengan isipadu pada kawasan cylinder head(clearance volume) ketika piston berada paling atas (TDC).

Erti kata lain, mengira semasa tidak mampat dengan semasa mampat.

Disini kita akan mendapati hasilnya sebagai compression ratio enjin itu contohnya seperti 10.1. Ya kebanyakan enjin motosikal modern mempunyai ratio sekitar 10:1 sehingga 12:1

Gambar compression enjin motor
TDC

Bagaimana compression dipertingkatkan dan berkurang?

Pertama sekali melihat dari sudut umum sering timbul persoalan punca compression berkurang – terjadi pada enjin tanpa modifikasi biasanya terjadi adalah pada piston/blok itu, mungkin longgar dan sering juga masalah valve bocor, gasket head dan

pada enjin 2 lejang pada oil seal crankshaft.

Segala bentuk modifikasi atau perubahan yang boleh mengurangkan clearance volume  pada puncak mampatan (TDC) akan meningkatkan compression(mampatan ). Dan Sebarang perubahan untuk membesarkan clearance volume akan merendahkan nisbah compression itu.

Ratio compression motor Yamaha Y15

Contoh diambil pada motor y15 Katakan cc enjinnya ialah 134, mengira Cc enjin harap difahami pada artikel Sebelumnya. Jadi cc Yamaha y15 ialah 134, ditambah dengan cc pada head cylinder ketika TDC(volume clearance) iaitu kira – kira 13.5cc, jadinya 134+13.5 ialah 147.5cc Keseluruhan(volume swept), untuk mendapat Compression ratio Y15 ini dibahagi pula dengan clearance volume tadi iaitu 13.5

CR=(volume swept+volume clearance) / volume clearance 

(134+13.5)/13.5 = 10.9

Jadi Y15 ini mempunyai 10.9 ratio

Katakan anda telah memilih menggunakan gasket blok atau gasket head yang lebih nipis dari asal semasa pemasangan enjin. Oleh kerana isipadu pada head(volume clearance)telah dibuang sedikit katakan dari 13.5 menjadi 12.8

Pengiran adalah; (134+12.8) /12-8=11.46875 atau 11.5

Kini motor Y15 anda berjalan dengan compression ratio sekitar 11.5 hasil dari rubahan yang telah anda buat tadi

Menukar block racing y15 spec 62 

Rentitan seterusnya, apabila membuat boring block oversize atau seperti menukar sebiji block racing 62 mm. Kini Y15 itu telah meningkat cc dari 134 kepada 177. Bagaimana dengan compression motor itu sekarang?  177+ 12.8) / 12.8 = 14.8

Angka tersebut pastinya tidak diperolehi kerana anda terpaksa menggunakan gasket berdiameter sepadan dengan saiz bore block anda, menyebabkan clearance menjadi lebih besar sekarang, contoh anda mendapati jumlah isipadu pada head setelah dikira ialah 13cc. Jadi kiraan semula ratio comprassion dibuat;

177+13) / 13 = 14.6

Tidak tepat juga, kerana bore up bermakna clearence pada block juga semakin besar, anda mendapati 177+29) / 29= 7.1

Nah sekarang enjin 177cc spec 62 anda berjalan dengan ratio 7.1  adalah lebih rendah ratio compression berbanding enjin standard kilang iaitu 10.9…contoh

 Sekarang tidak hairanlah kadang-kala selepas menukar block besar motor hilang power 

Semua pengiraan di atas adalah angka anggaran sahaja untuk anda fahami pengiraannya, meskipun adalah sah spesifikasi Yamaha Y15 ialah 134cc dengan compression ratio 10.9 seperti diumumkan pihak Yamaha

Cara membuat pengiraan tepat ialah melalui formula CR dengan radas seperti dibawah semasa tugasan dibuat

1.mendapatkan cc enjin
2.mendapatkan clearance volume semasa TDC

3. Menggunakan cecair(air 50% +alcohol 50% + pewarna makanan) untuk mendapatkan isipadu didalam enjin dalam cubic centimeter(CC)

4. Penggunaan burette sebagai penyukat cecair

Setiap volume pada head, volume gasket, piston timbul tenggelam dengan aras block semasa TDC(piston deck clearance), semua itu di ambil kira satu persatu. Ini adalah langkah untuk mengira CR jika melihat dari lakaran. Atau bermakna juga anda perlu menuang cecair terus kedalam enjin melalui lubang plug sehingga ia penuh, boleh guna kaedah ini jika anda pasti tiada kebocoran atau udara terperangkap yang menjadikan kiraan tidak tepat.

Gambar sedang mengira CR compression ratio enjin
Piston deck clearance 

Manfaat compression tinggi

Bermacam cara orang cuba untuk meningkat compression ratio enjin mereka seperti skimming head, menggantikan piston flat kepada dome piston, atau seperti yang diceritakan di atas.

Ya sudah pasti ia bermanfaat untuk menjadikan pembakaran bahan api lebih cekap. Enjin anda membakar sedikit bahan api untuk menghasilkan kuasa yang kuat dan dilihat bakal menjimatkan bahan api.

Suatu hal tentang compression terlalu tinggi tidak dipratikkan untuk semua enjin ialah kerana susulan masalah yang timbul.

Masalah enjin knocking, suhu enjin meningkat yang menghasilkan tekanan kepada komponen-komponen asal berkaitan seperti piston, rod serta bearing. Tidak sesuai juga kepada motor kegunaan harian kerana berlaku masalah penyetat keras, menyusahkan pengguna itu sendiri tambahan pula bagi pengguna wanita.

Jadi bagi sebuah enjin dengan ratio compression yang tinggi pengubahsuian semula sistem diperlukan seperti sistem penyejuk, komponen ketahanan tinggi, penggunaan petrol lebih octane, etc.

Dalam situasi sebenar ketika enjin sedang bekerja, nota di atas dikira hanya di atas kertas dan tidak lah diambil kira pada ketika ini. Ia disebut sebagai static ratio.

Sebuah enjin berprestasi tinggi, kecekapan hantaran bahan api dipinta ketika pada puncak operasi(high rpm). Bagi mendapatkannya aturan semula dibuat seperti advance camshaft timing

Bagi seorang pakar perlumbaan pernah menyatakan mesin lumba beliau mempunyai static compression ratio setinggi 15:1 untuk dipacu di atas litar, sebenarnya secara dinamik ia hanya mempunyai sekitar 7:1 – 8:1
pada situasi sebenar. Tambahan kata beliau lagi ” setiap kali anda melebarkan durasi camshaft, anda akan mengurangkan compression ratio” . Cakap Pomen Motor “…semoga bermanfaat, kalau kekurangan, kesalahan harap maaf dan beri comment dibawah, Tq..” Wassalam.

0 0 vote
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x