MEKANISME KATUP DENGAN TEKNOLOGI VTEC dan VVTI

Dunia otomotif berkembang dengan begitu pesatnya, hasil inovasi pemikiran otak manusia di abad moderen ini menghasilkan teknologi mesin kendaraan yang begitu canggih khususnya msin mobil, penggabungan teknologi otomotif dan elektronika di zaman sekarang ini telah menghasilkan kinerja mesin yang begitu hebat, manusia terus berusaha untuk menciptakan teknologi-teknologi baru yang lebih canggih dan lebih efisien demi menunjang kebutuhan kehidupan manusia di masa sekarang. Pada artikel sebelumnya saya telah bahas tentang mekanisme katup jenis katup OHV, SOHC, DOHC, untuk lebih jelasnya silakan agan klik pada postingan terdahulu tentang Mekanisme Katup. Kali ini saya akan membahas pengertian dan penjelasan tentang  VTEC, VVTI, dan i-DSI yang saya ambil dari berbagai sumber dan kemudian saya rangkum menjadi satu atikel.

1. Teknologi VTEC

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) adalah mekanisme katup (valve mechanisme) dengan teknologi pengatur katup canggih yang digunakan pada kendaraan mobil HONDA dan sekarangpun masih banyak digunakan. Keunggulan teknologi VTEC terletak di kemampuan mesin bersilinder kecil dalam menghasilkan tenaga yang sebanding dengan mesin yang bersilinder besar, dan di samping itu juga memberikan konsumsi bahan bakar yang lebih hemat.

Dengan teknologi VTEC, performa optimal pada kecepatan tinggi, namun tetap dapat mempertahankan efisiensi bahan bakar sehingga dapat menurunkan tingkat emisi gas buang dan polusi yang dihasilkan dari proses pembakaran. Hanya pada mesin VTEC pengaturan ketinggian bukaan katup diatur secara elektronik. Pada putaran rendah, satu katup terbuka penuh dan katup lainnya hanya terbuka sedikit untuk menciptakan efek perputaran udara di dalam ruang bakar, sehingga dapat mencapai tenaga mesin yang optimal dan akselerasi responsif baik pada saat putaran RPM tinggi atau rendah. Secara prinsip, VTEC terbagi tiga macam : VTEC-E, VTEC SOHC, dan VTEC DOHC. Ketiganya memanfaatkan rocker arm sebagai pengatur waktu bukaan katup. VTEC-E (Economic) digunakan pertama kali di Indonesia oleh Honda Civic Ferio 1996. Di putaran rendah, jumlah katup yang terbuka hanya 12 dari 16 katup, sisanya akan terbuka saat putaran mesin tinggi.

VTEC SOHC seperti yang digunakan pertama kali di Indonesia oleh old Honda City. Lama (duration) dan jarak (lift) bukaan katup masuk akan berbeda saat idle, putaran sedang dan tinggi. Namun untuk katup buang, tidak diatur durasi dan lift-nya.

Pada VTEC DOHC, katup buangnya pun diatur durasi dan lift-nya. Prinsip kerjanya serupa dengan VTEC SOHC, tapi cam-nya terpisah menjadi dua.

Mekanisme utama VTEC

Mekanisme utama VTEC, platuk dan kem utk putaran rendah dan tinggi. Saat bekerja pada putaran rendah, mesin VTEC menggunakan kem dengan angkatan kecil. Ketika mesin bekerja antara 4.000 – 6.000 rpm (tergantung model), kontrol elektronik mengaktifkan sistem hidraulik VTEC. Kem tengah bekerja dengan mendorong pelatuk tengah yang menyatu dengan dua pelatuk lainnya. Karena cuping kem tengah lebih tinggi dan sudutnya juga besar, katup dibuka lebih awal da menutup lebih lama. Di samping itu, dengan cuping yang tinggi, dorongannya terhadap pelatuk katup dan seterusnya katup, juga lebih besar. Hasilnya, jumlah campuran udara dan bensin yang sampai ke ruang bakar lebih banyak. Hasilnya, tenaga yang dihasil besar dan akan mendorong piston bergerak lebih cepat pula. Mekanisme dasar VTEC lain yang tidak kalah penting keberadaan dan fungsinya adalah pin yang digerakkan secara hidraulik. Pin ini berada di dalam pelatuk. Ketika didorong, pin menyebabkan pelatuk katup bekerja dengan gerakan yang sama. Bila pin bebas, pelatuk bergerak sendiri-sendiri.

Keunggulan VTEC

1. Mesin bersilinder kecil, mampu menghasilkan tenaga sebanding dengan mesin bersilinder besar.
2. Memberikan konsumsi bahan bakar yang baik.
3. Menjaga performa mesin agar tetap optimal, baik untuk putaran mesin rendah maupun putaran tinggi.
4. Proses pembuangan tak memerlukan pembukaan katup variabel sebab gas buang semakin lancar, jadi kerja mesin akan semakin enteng.

Kelemahan VTEC

Karena menggunakan oli, kerja VTEC bisa terganggu karena oli mesin kurang, kotor atau tekanan oli rendah karena adanya kebocoran pada sistem, misalnya O-ring yang rusak.

Untuk Mesin Honda sendiri VTEC diterapkan pada kendaraan produk unggulanya seperti Honda Civic, CRV, Honda City, Brio, dan terakhir Honda Mobilio.

2. Teknologi VVTI

 VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) Mesin yang pertama kali diperkenalkan pada 1996 ini telah digunakan di sebagian besar mobil Toyota tak hanya itu mesin ini diklaim membuat mesin lebih efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan bakar. lalu bagimana dengan sistem kerjanya hingga dapat menciptakan hasil yang memuaskan.

Cara kerja teknologi ini cukup simpel. Untuk menghitung waktu buka tutup katup ( valve timing ) yang optimal, ECU ( Electronic Control Unit ) menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle ( akselerator ) dan temperatur air. Supaya target valve timing senantiasa terwujud, Sensor posisi chamshaft atau crankshaft memberikan sinyal yang menjadi respon koreksi.

Mudahnya sistem VVT-i ini akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung untuk menghasilkan torsi optimal di tiap-tiap putaran dan beban mesin. Dengan begitu akan menghasilkan tenaga yang optimal, hemat bahan bakar dan ramah lingkungan.

Keunggulan VVT-i

1. Tenaga yang optimal disetiap putaran mesin, Sistem katup mendukung proses pembakaran lebih efektif dalam menghasilkan tenaga yang maksimal.
2. Hemat Bahan Bakar, Pengaturan katup elektronik membuat konsumsi bahan bakar menjadi hemat dan efesien.
3. Gas Buang Ramah Lingkungan,Suplai bahan bakar dan udara yang diatur oleh sistem kerja katup membuat pembakaran menjadi sempurna, dan gas buang yang dihasilkan menjadi besih.

Toyota sendiri yang mengadopsi Teknologi VVT-i ini digunakan pada jenis  Toyota Kijang Innova, Toyota Yaris dan Sedan Toyota Vios, dan terakhir pada kendaraan sejuta umat yaitu Toyota Avanza.

3. i-DSI (intelligent Dual and Sequential Ignition)

Mesin i-DSI sebagai teknologi pintar yang dirancang khusus untuk mobil kompak, dengan 2 buah busi pada tiap silinder di dalam ruang pembakaran dan pengontrolan waktu pembakaran secara cerdas, dapat mencapai ultra-high fuel economy dengan pemakaian bahan bakar yang rendah dan ekonomis, sekaligus menghasilkan torsi maksimal pada putaran RPM rendah sampai menengah, sesuai kecepatan pada penggunaan sehari-hari.

Mesin i-DSI melakukan pembakaran yang lebih efisien, sehingga menghasilkan tenaga mobil yang lebih responsif, pemakaian bahan bakar yang paling hemat di kelasnya, dan emisi gas buang yang lebih bersih.

Bagaimana i-DSI bekerja?

Mesin i-DSI mempunyai ruang pembakaran yang compact dan dua busi pada tiap silinder.
Sistem dual & sequential ignition mengatur waktu urutan pengapian dari kedua busi, yaitu pada langkah hisap dan langkah buangnya, berdasarkan kecepatan dan beban kerja mesin.

Pengaturan ini memungkinkan pembakaran yang lebih cepat dan menyeluruh serta momen puntir yang besar pada kecepatan rendah-menengah. Sistem tersebut akhirnya menghasilkan keseimbangan tinggi antara pemakaian bahan bakar yang ekonomis dan tenaga yang responsif.

Demikian penjelasan singkat tentang mekanisme katup dengan teknologi canggih yang sering kita kenal dengan sebutan VTEC dan VVTI, semoga dapat bermanfaat untuk para pembaca terutama yang hobi otomotif.