Perhitungan Porting pada Modifikasi Silinder Mesin 2-Tak
Modifikasi porting merupakan salah satu teknik tuning utama pada mesin 2-tak untuk meningkatkan performa, terutama dalam aplikasi balap. Proses ini melibatkan redesain saluran port untuk mengoptimalkan aliran gas, durasi buka-tutup port, dan efisiensi scavenging. Beberapa aspek utama dalam porting ulang meliputi:
1. Penyesuaian Tinggi Port:** Mengubah elevasi port untuk memodifikasi timing buka-tutup, yang memengaruhi durasi siklus pembakaran dan scavenging.
2. Pengarahan Ulang Jendela Port:** Mengubah sudut dan arah aliran untuk meningkatkan efisiensi intake dan exhaust.
3. Penghalusan Saluran Port:** Mengurangi hambatan aliran dengan polishing permukaan internal untuk aliran laminar yang lebih baik.
4. Pembesaran Ukuran Port:** Meningkatkan luas penampang port untuk volume aliran yang lebih tinggi, dengan batasan struktural.
Semua modifikasi ini harus didasarkan pada perhitungan presisi untuk menghindari ketidakseimbangan yang dapat menyebabkan penurunan tenaga, overheating, atau kerusakan mekanis. Pengalaman sukses dari satu setup (misalnya, pada silinder NSR SP) dapat dijadikan referensi untuk blok lain (seperti RX King), meskipun spesifikasi berbeda, dengan mengkonversi ukuran dari milimeter (mm) ke derajat putaran crankshaft (crankshaft degrees) untuk akurasi.
# Prinsip Konversi Tinggi Port dari mm ke Derajat Crankshaft
Konversi ini diperlukan karena tinggi port dalam mm bergantung pada stroke dan panjang connecting rod (conrod), sedangkan derajat crankshaft memberikan ukuran timing yang independen terhadap dimensi fisik. Data dasar yang dibutuhkan:
- Stroke mesin sumber (misalnya, NSR) dan target (misalnya, RX King).
- Panjang conrod sumber dan target.
Proses dapat dilakukan secara manual dengan gambar skematis atau lebih akurat menggunakan software seperti AutoCAD. Contoh berikut menggunakan spesifikasi HRC Thailand untuk NSR SP (deck height 0 mm, artinya bibir piston sejajar dengan bibir atas silinder pada Top Dead Center/TDC):
- Tinggi exhaust port: 26 mm.
- Tinggi scavenge port (bilas): 42 mm.
- Tinggi transfer port (primer & sekunder): 42 mm.
Untuk mengaplikasikan ke RX King, konversi ke derajat terlebih dahulu, kemudian kembali ke mm dengan penambahan deck height target.
## Langkah Konversi dari mm ke Derajat (Pada Blok Sumber: NSR)
1. Gambar lingkaran dengan diameter sama dengan stroke NSR; tandai pusatnya pada koordinat X-Y. Pada titik paling atas lingkaran, beri label 0° crankshaft (posisi TDC).
2. Gambar garis vertikal sepanjang stroke + panjang conrod NSR, melewati pusat lingkaran, dengan ujung bawah garis bertemu ujung bawah lingkaran (merepresentasikan sumbu piston-crankshaft).
3. Tandai titik 0 mm pada ujung atas garis (posisi piston pada TDC).
4. Tandai titik B pada garis vertikal, sejauh tinggi exhaust port (26 mm) dari titik 0 mm.
5. Atur jangka sorong dengan jarak sama panjang conrod NSR.
6. Posisikan jarum jangka pada titik B, lalu coretkan pensil jangka ke lingkaran pada jangkauan maksimal (merepresentasikan posisi conrod).
7. Ukur sudut dari 0° ke titik interseksi menggunakan busur derajat.
8. Hasil adalah derajat buka exhaust port.
Ulangi langkah untuk scavenge dan transfer port.
## Langkah Konversi Kembali ke mm (Pada Blok Target: RX King)
1. Gambar lingkaran dengan diameter sama dengan stroke RX King; tandai pusatnya pada koordinat X-Y. Pada titik paling atas, beri label 0° crankshaft.
2. Gambar garis vertikal sepanjang stroke + panjang conrod RX King, melewati pusat lingkaran, dengan ujung bawah garis bertemu ujung bawah lingkaran.
3. Tandai titik 0 mm pada ujung atas garis (posisi piston pada TDC).
4. Ukur sudut derajat dari hasil sebelumnya menggunakan busur derajat, tandai titik B pada lingkaran.
5. Atur jangka sorong dengan jarak sama panjang conrod RX King.
6. Posisikan jarum jangka pada titik B, lalu coretkan pensil jangka ke garis vertikal di atas lingkaran pada jangkauan maksimal.
7. Ukur jarak dari titik 0 mm ke titik interseksi baru.
8. Hasil adalah tinggi exhaust port dalam mm untuk RX King.
Ulangi untuk scavenge dan transfer port. Setelah semua tinggi didapat, tambahkan deck height RX King ke masing-masing nilai untuk penyesuaian akhir.
# Batasan Pembesaran Lebar Port
Untuk exhaust port, lebar maksimal direkomendasikan 70% dari diameter piston untuk menjaga integritas ring piston dan mencegah keausan dinding silinder berlebih. Kecuali jika desain port memiliki bridge (penyangga) seperti pada NSR SP, lebar bisa ditingkatkan lebih lanjut.
Contoh: Diameter piston NSR 59 mm, lebar exhaust port maksimal = 59 × 70% = 41,3 mm (dibulatkan ke 42 mm). Melebihi batas ini dapat menyebabkan ring piston menekan dinding silinder secara berlebih, mempercepat aus dan mengurangi umur pakai.
Modifikasi porting harus dilakukan oleh mekanik berpengalaman dengan pengukuran presisi untuk memastikan keseimbangan antara tenaga, torsi, dan keandalan mesin. Jika terdapat variasi data atau kesalahan perhitungan, verifikasi ulang dengan pengujian dyno.
