Kepala silinder memiliki peranan yang sangat menentukan dalam sistem operasi sepeda motor. Pada sepeda motor terdapat mekanisme komponen yang bekerja satu sama lain dalam proses pembakaran di ruang bakar. Ruang bakar terletak diantara blok silinder dan kepala silinder. Secara konstruksi fisik dan komponennya kepala silinder sepeda motor terdapat perbedaan pada mesin sepeda motor dua langkah dan empat langkah.
Mesin dua langkah di bagian kepala silindernya terdapat dudukan busi, sedangkan inlet port (saluran masuk), transfer port (saluran bilas), dan exhaust port (saluran pembuangan) terdapat pada bagian blok silinder. Selain itu, untuk mesin empat langkah saluran masuk (katup masuk) dan saluran buang (katup buang) terletak di bagian kepala silinder.
-
Fungsi Dari Kepala Silinder Sepeda Motor
- Tempat ruang bakar
Terjadinya proses pembakaran pada sepeda motor merupakan proses percampuran udara dan bahan bakar pada ruang diakhir langkah kompresi. Setelah terjadi pembakaran maka tekanan di dalam ruang bakar akan menjadi naik empat kali tekanan kompresi. Upaya untuk mendapat tekanan kompresi yang lebih tinggi tersebut yaitu dengan cara mengatur agar udara luar dapat masuk ke dalam ruang bakar dengan kecepatan lebih tinggi.
- Tempat dudukan busi, mekanisme katup dan dudukan saluran masuk
Terjadinya percikan loncatan bunga api diakhir langkah kompresi pada peristiwa pembakaran tidak terlepas dari peranan busi yang berada di kepala silinder pada mesin empat langkah. Oleh karena itu, mesin empat langkah pada bagian kepala silinder terdapat mekanisme katup, sedangkan untuk mesin dua langkah mekanisme katupnya terdapat pada bagian blok silinder.
- Sebagai pendingin pada mesin
Kepala silinder sepeda motor terbuat dari bahan alumunium campuran. Didesain sedemikian rupa supaya tahan pada suhu tinggi, sifatnya ringan dan tahan terhadap korosi (anti karat). Terdapat sirip-sirip di bagian konstruksi luar kepala silinder yang bertujuan untuk membantu melepaskan panas (pendinginan luar). Maka dari itu, untuk tipe sepeda motor model lain pada bagian kepala silindernya pun dilengkapi dengan saluran pendingin cairan (water jacket) untuk membantu melepaskan panas saat mesin beroperasi.
-
Perbedaan Kepala Silinder mesin 2 langkah dan 4 Langkah
Terdapat perbedaan bagian kepala silinder sepeda motor pada sepeda motor dua langkah dan empat langkah. Perbedaan tersebut bukan hanya dilihat dari cara kerja mesinnya saja, melainkan dapat dilihat pula dari bentuk fisik dan penempatan komponen mekanismenya.
- Kepala Silinder motor 2 langkah
Mesin sepeda motor dua langkah pada bagian kepala silindernya berfungsi sebagai tempat ruang bakar, tempat dudukan busi, dan system pendinginan, baik pendinginan udara maupun pendinginan cairan. Untuk itu, mekanisme penempatan katupmya tidak ada karena mekanisme penempatan katup terletak di bagian blok silinder.
- Kepala silinder motor 4 langkah
Mesin sepeda motor 4 langkah mekanisme katupnya terdapat pada bagian kepala silinder. Bahkan untuk mekanisme katup sepeda motor empat langkah kepala silindernya sudah mengalami kemajuan. Hal tersebut merupakan dampak dari kemajuan teknologi inovasi penempatan mekanisme katup sehingga membuat mesin sepeda motor empat langkah semakin berkembang.
-
Klasifikasi Kepala Silinder
Kepala silinder motor empat langkah dan dua langkah memiliki perbedaan. Perpedaan tersebut salah satunya dapat dilihat berdasarkan sistem pendinginan kepala silindernya.
-
Klasifikasi Menurut Sistem Pendinginan
Sistem pendinginan pada bagian kepala silinder tersebut membantu kerja mesin supaya tidak terjadi kelebihan panas. Bagian kepala silinder sepeda motor untuk tipe mesin dua langkah maupun empat langkah menurut tipe pendinginannya diklasifikasikan menjadi 2 macam, yaitu :
- Kepala silinder pendingin udara
Kepala silinder berpendingin udara secara konstruksinya lebih sederhana. Udara mengalir melewati mesin dan melakukan pendinginan sewaktu sepeda motor berjalan. Sirip-sirip pendingin pada bagian blok silinder dan kepala silinder sepeda motor berfungsi untuk memperluas bidang pendinginan.
- Kepala silinder pendingin cairan
Kepala silinder pendingin cairan untuk sistem pendinginannya lebih baik dari pada pendingin udara. Sekeliling blok silinder dan kepala silinder diberikan rongga-rongga berisi air yang disirkulasikan oleh pompa air (Water Pump). Cairan yang telah menyerap panas mesin dialirkan ke radiator untuk didinginkan melalui kisi-kisi radiator dan aliran udara yang melalui radiator.
-
Klasifikasi Kepala Silinder Menurut Bentuk Ruang Bakar
Klasifikasi yang dimaksud ruang bakar yaitu ruang yang terbentuk dibagian bawah kepala silinder, bagian atas blok silinder, dan pada saat piston mengalami Titik Mati Atas (TMA) di dalamnya terdapat rongga busi. Konstruksi mesin sepeda motor bentuk ruang bakar akan berpengaruh terhadap performa, daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar pada sepeda motor.
Pada kepala silinder dua langkah bentuk ruang bakarnya sederhana dikarenakan tempat tersebut merupakan tempat ruang bakar, dudukan busi, dan tempat bertumpunya bagian blok silinder sepeda motor. Dengan demikian, bentuk ruang bakar pada kepala silinder sepeda motor empat langkah dapat diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu :
- Ruang Bakar bentuk Kubah (Dome)
Disebut ruang bakar bentuk kubah (Dome) karena secara bentuk ruang bakarnya menyerupai kubah. Bentuk model ini kelebihannya memiliki efisiensi panas yang baik, sedangkan kelemahannya tekanan bahan bakar pada piston kurang merata. Untuk model ruang bakar bentuk kubah terdiri dari :
- Ruang bakar tipe Baji (Wedge type Combustion Chamber)
Tipe ini memiliki efisiensi panas yang baik seperti type setengah bulat. Konstruksi mekanisme katup lebih sederhana dibanding tipe setengah bulat. Kelemahannya adalah tekanan pembakaran pada piston kurang merata.
- Ruang Bakar tipe Pent Roof
Ruang bakar model pent roof terdapat lebih dari dua katup disetiap silindernya dan disebut model Pent Roof karena membentuk sebuah sudut. Bentuk ini menyerupai atap bangunan bila dihubungkan ke titik pusat. Bentuk dan model pent roof memberikan efek semburan yang lebih baik dan lebih cepat terbakar dengan penempatan businya ditengah-tengah ruang bakar.
- Ruang Bakar bentuk Kerucut (Cone)
Disebut ruang bakar bentuk kerucut (Cone) karena secara bentuk ruang bakarnya menyerupai kerucut dan berbentuk seperti piramida. Sementara untuk model ruang bakar bentuk kerucut (Cone) pada sepeda motor empat langkah terdiri dari :
- Ruang bakar tipe Setengah Bulat (Hemispherical Combustion Chamber)
Bentuk ruang bakar dengan model setengah bulat memiliki efisiensi panas yang tinggi dibanding model lain karena permukaannya yang kecil sehingga panas yang terbuang sedikit. Efisiensi pemasukan dan pembuangan lebih sempurna. Namun memiliki konstruksi mekanisme katup yang agak rumit dan kurang cocok untuk mesin putaran rendah.
- Ruang bakar tipe Bak Mandi (Bathtub type combustion chamber)
Model ini bentuknya paling sederhana dibanding jenis lain. Namun, memiliki kelemahan efisiensi pemasukan dan pembuangan. Kelebihannya adalah cocok untuk mesin putaran tinggi yang proses pembilasannya harus cepat.
Kesimpulan Fungsi, Perbedaan, dan Klasifikasi Kepala Silinder
Kepala silinder merupakan tempat mekanisme katup dan bertumpunya dudukan busi pada motor empat langkah. Sedangkan untuk motor dua langkah, bagian kepala silinder juga merupakan penutup lubang silinder pada bagian blok silinder. Terjadinya proses pembakaran tentunya sangat bergantung pada mekanisme dan kinerja mesin itu sendiri. Dalam hal ini, termasuk peranan kepala silinder sangat menentukan terjadinya proses pembakaran yang sempurna sehingga gerak laju sepeda motor bisa maksimal.
Mesin sepeda motor merupakan mekanisme komponen yang sangat penting sebagai penghasil tenaga kendaraan. Mesin disebut sebagai penggerak utama dikarenakan pada mesin terjadi perubahan dari energi panas diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk tenaga putar. Ruang bakar pada mesin terbentuk diantara kepala silinder, piston, dan bagian atas blok silinder. Dengan demikian, terjadilah proses pembakaran antara udara dan bahan bakar sehingga menggerakkan bagian dari poros engkol (crankshaft) menjadi tenaga putar.
