Cara Mudah Menghitung Kecepatan Piston ( Piston Speed ), Mencegah Mesin Jebol

lksotomotif.com - Mengetahui karakter mesin adalah hal yang penting bagi pengendera untuk menyesuaikan cara berkendara. Ini bertujuan agar pengemudi dapat memastikan mesin bekerja dengan maksimal dan menjaga kondisi mesin agar tidak cepat rusak. 

Salah satu cara yang bisa digunakan untuk menentukan kekuatan ( endurance ) mesin salah satunya adalah dengan cara mengetahui kecepatan piston ( piston speed ) pada mesin tersebut. Dengan demikian, pengemudi bisa mengetahui berapa batas maksimal putaran mesin ( RPM ) yang bisa diberikan.

Kecepatan piston ( piston speed ) adalah kecepatan relatif kerja piston terhadap dinding silinder. Satuan yang digunakan pada meter per detik ( m/s ). Setiap jenis mesin memiliki batasan - batasan piston speed sesuai dengan fungsinya masing - masing. 

Standart Kecepatan Piston ( Piston Speed ) Berbagai Jenis Mesin

• Small industrial engine ( mesin industri kecil ) : 7 m/s
• Marine & generator ( mesin Genset dan  kapal laut ) : 8,5 m/s
• Train & truck ( mesin kereta api dan truk ) : 11 m/s
• Automobile low speed ( Mesin mobil kecepatan rendah ) : 14 m/s
• Automobil typical ( Mesin mobil jenis tertentu ) : 16 m/s
• Automobile hi-performance ( mesin mobil kecepatan tinggi ) : 18 m/s
• Racing endurance ( mesin racing lintasan panjang ) : 22 m/s
• Racing short race ( mesin racing lintasan pendek ) : 25 m/s
• Drag racing ( mesin drag ) : 30 m/s

Dari beberapa menyimpulkan bahwa ideal kecepatan piston ( piston speed ) yaitu 21 meter / detik ( 21 m/s ).

Salah satu penyebab kerugian daya yang ada pada mesin adalah gaya gesek yang terjadi antara piston dan ring piston dengan dinding silinder. Kerugian ini akan semakin besar jika piston speed semakin besar pula. 

Meningkatnya kecepatan piston berarti secara langsung meningkatkan koefisien gesek yang terjadi. Dengan demikian, kita dapat menentukan ketahanan sebuah mesin dan karakternya. 

Rumus Piston Speed ( Kecepatan Piston ) Pada Mesin

Rumus menghitung kecepatan piston ( piston speed ) yaitu 

( 2 x Panjang Stroke X RPM ) / 60

Keterangan : 

• Angka “2” merupakan perwakilan dari gerak piston yang turun-naik saat mesin berputar 1 putaran penuh.
• Stroke (  langkah piston ) dirubah dari satuan milimeter ( mm ) menjadi meter ( m )
• RPM merupakan putaran mesin tertinggi ( redline )
• 60 merupakan pengalihan dari putaran RPM (Rotation  per Minutes ) menjadi DETIK (second)

Sebagai contoh kita akan membahas mengenai speed piston pada sepeda motor Honda Sonic 150 R dibawah ini.

Spesifikasi Mesin :

Panjang Langkah 57,8 mm = 0,0578 meter

Redline RPM = 9.500 RPM

Speed Piston 

= ( 2 x 0,0578 x 9.500 ) / 60

= (1.098,2 ) / 60 

=  18,30 meter / detik ( m/s )

Nilai 18,30 m/s adalah lebih kecil  dibanding dengan  kecepatan ideal piston speed yaitu  21 m/s.  Maka memaksa menggeber Honda Sonic 150 R pada RPM 9.500 masih aman. 

Lalu coba kita analisa kembali jika RPM kita naikkan menjadi 11.000 RPM.

Speed Piston 

= ( 2 x 0,0578 x 11.000 ) / 60

= (1.271,6 ) / 60 

=  21,19 meter / detik ( m/s )

Jelas, nilai 21,19 m/s sedikit lebih besar dibanding dengan nilai ideal speed piston 21 m/s. Dengan demikian, jika Honda Sonic digeber dengan RPM tersebut maka piston rawan jebol. Ini karena pabrikan sudah mendesain kekuatan material silinder dan piston yang memiliki ambang batas pada kekuatan RPM tertentu.

Modifikasi Panjang Langkah 

Coba kita naikan panjang langkah atau panjang Strokenya (Stroke up atau Stroker) menjadi 60 mm dengan limiter 11.000 RPM

(2 x 0,060 x 11.000 ) / 60 =

(1.320) : 60 = 22  m/s

Artinya, dengan menaikkan nilai panjang langkah ( stroke ) maka speed piston juga akan naik.

Modifikasi Panjang Langkah Dan Limiter RPM

Coba  keduanya  kita naikkan limiter RPM dan memanjangkan langkah piston, dengan Stroke 64mm dan limiter RPM 12.000RPM.

(2 x 0,064 x 12.000 ) / 60 =

(1.536) : 60 = 25.6 m/s

hasilnya piston speed sangat luar biasanya tingginya. Jika Anda melakukan modifikasi ini  tanpa diimbangi dengan  penggantian material dengan kwalitas yang lebih baik, maka  sudah jelas mesin motor tersebut akan jebol. 

Oleh karena itu, motor - motor racikan untuk balapan sudah jelas berbeda secara kwalitas materialnya. Ini karena banyaknya modifikasi yang saling berkaitan dan mengharuskan menggunakan kwalitas material yang lebih kuat untuk mengimbangi putaran mesin yang lebih tinggi.

Share this post