MEKANISME-3- Gaya dorong menjadi gaya putar

Artikel ini masih melanjutkan tema mekanisme yang mengulas tentang mekanisme atau perangkat atau metode untuk merubah gaya dan arah gerakan yang terdapat dalam aplikasi otomotif. Edisi kali ini mengulas tentang perubahan gerakan naik -turun atau maju-mundur menjadi gerakan putar.

3. Merubah gaya dorong menjadi gaya putar

Setelah piston terdorong oleh energi panas yang berexpansi di dalam ruang bakar, connecting rod akan meneruskan gaya dorong tersebut hingga ke poros engkol (crank shaft). Poros engkol inilah komponen terpenting untuk fungsi merubah arah gaya dorong piston menjadi arah gaya berputar_tentu dengan dukungan stang piston (connecting rod). Selanjutnya, gaya putar yang dihasilkan oleh poros engkol ini akan diteruskan untuk memutar komponen-komponen pemindah tenaga pertama seperti kopling, torque converter, atau pulley primer CVT. 

Seperti yang Bro-Sis telah pahami, jika kekuatan gaya dorong piston berasal dari dahsyatnya expansi gas hasil dari pembakaran bahan bakar, maka kekuatan putar poros engkol ini ditentukan oleh besarnya gaya dorong dari piston-connecting rod dan jarak pena engkol dengan poros engkol. Semakin jauh jarak pena engkol terhadap poros engkol, maka semakin besar kekuatan putar yang dihasilkan pada poros engkol. Kekuatan putar yang besar tentu berdampak pada kemampuan engine yang mampu bekerja untuk beban berat. 

Kekuatan putar poros engkol ini disebut dengan momen putar atau momen puntir atau torsi (torque). 

Setidaknya terdapat dua pendekatan untuk mendapatkan torsi yang besar pada poros engkol. Pertama, naikkan gaya dorong dari piston. Kedua, perpanjang jarak pena engkol terhadap poros engkol. 

1. Menaikkan gaya dorong piston terhadap connecting rod. Pendekatan pertama ini paling memungkinkan untuk dilakukan relatif tanpa merubah konstruksi engine dari pabrik. Terlebih pada engine dengan sistem bahan bakar elektronik (injeksi) yang memungkinkan di tune untuk menghasilkan energi panas pembakaran bahan bakar yang lebih besar dari kondisi semula.
2. Memperpanjang jarak pena engkol terhadap poros engkol. Cara ini dilakukan dengan menggeser lebih keluar jarak antara pena engkok dan poros engkol, yang tentu saja dengan proses permesinan yang akurat. Atau mengganti poros engkol yang dari pabrik telah dirancang sebagai pengganti poros engkol dengan jarak pena yang lebih jauh.

Bro-Sis dapat dengan mudah tahu berapa torsi tertinggi yang dihasilkan oleh mesin (engine) kendaraan melalui brosur. Didalam brosur tersebut biasanya torsi di tuliskan dalam satuan N.m (newton-meter) lengkap dengan  putaran mesin dimana torsi terbesar itu dihasilkan. Contoh di dalam brosur di tuliskan torsi maksimum 13,8 N.m @ 7000rpm, maka artinya adalah bahwa  mesin tersebut akan menghasilkan gaya puntir terbesar pada poros engkolnya sebesar 13,8 newton-meter di putaran mesin 7000 rpm. 

Jika data tentang torsi maksimal pada brosur tersebut dikaitkan dengan dua pendekatan tentang cara mendapatkan torsi maksimum dialinea sebelumnya, maka dapat ditarik sebuah hipotesa bahwa pada putaran mesin di 7000rpm inilah dihasilkan energi panas terbesar di dalam ruang bakar hasil dari pembakaran bahan bakarnya.  

Lalu bagaimana energi panas terbesar itu dihasilkan? tentu ini adalah buah dari kombisai rumit antara ketepatan angka oktana atau cetana bahan bakar + ketepatan rasio takaran bahan bakar-oksigen + ketepatan timing pengapian + ketepatan sudut engkol ketika pembakaran + ketepatan kompresi + ketepatan hal-hal lain yang belum motohoby ketahui. 

Di edisi selanjutnya, motohoby akan ulas tentang mekanisme ke-4 yaitu tentang bagaimana torsi dari poros engkol ini selanjutnya menjadi berlipat-lipat kali besarnya sehingga Bro-Sis dapat menggunakan kendaraan kesayangan nyaris tanpa kendala kehabisan tenaga, ins sha ALLAH. Salam (PRO)