DINAMIKA GAS MESIN MOTOR 2TAK

Kutipan GRAHAM BELL pada halaman pertma buku TWO-STOKE PEFORMANCE TUNING karangannya, modifikasi dan pengerjaan yg berlebihan (bore up, porting terllu lebar/tinggi) bisa jadi justru menyedihkan karena hasil yg jauh dr harapan. Namum pengerjaan yg sederhana, berhati-hati dan menunda utk modifikasi exstrem belakangan bisa jd justru kunci kinerja mesin 2tak, meski mesin 2 tak terlihat lebih simple dr 4tak, dengan komponen yg sangat sdikit hanya piston didlam silinder, namun ssungguhnya mesin 2tak sangat komplek dalam kalkulasi yaitu utamamnya memanfaatkan dinamika gerak gas dlm mesin utk menghasilkan tenaga. Ada fase-fase berbedada yg sangat berpengaruh didlam kruk as maupun didlam silinder pd waktu bersamaan sehinga mesin 2tak mampu berkerja lebih efisien (hanya cukup 360 drajat putaran kruk as dibanding 720 drajat putaran kruk as pada mesin 4 tak) inilah yg menyebabakan ledakan mesin 2tak teras menyengat dibanding 4 tak. Rahasia mesin 2tak adalah pengaturan kompresi primer dan sekunder didlam mesin.
Mari kita amati cara kerja mesin 2 tak di sisi dinamika gas:
1. Awal mula piston di TMA bunga api mulai meletik dan gas dlm ruang bakar mulai menyebar dan mendorong piston turun sebagai awal langkah usaha, gaya dorong piston ini menekan gas kedlam kruk as hingga menyebabkan petal terbuka, kompresi pada kruk as tersbut penting utk menimbulkan kekuatan hisap pada read valve/membran apalgi dibantu membran seperti V-FORCE dengan banyak katup buluh sehingga meski kompresi rendah canpuran gas segar sudah dapat dengan mudah masuk pd sudut 90 drajat kruk as dan piston brada dlm akselerasi negatif maksimum, porting exhaust terbuka berarti tanda berakhirnya langkah usaha, gas panas akan terbuang dengan sendrinya keluar keknalpot, kompresi pada kruk as mulai melemah sat porting transfer mulai terbuka, tekanan dalam silinder harus diturunkan lebih rendah dr tekan a dlam kruk as dgan tujuan agar gs yg tidak terbakar dapat keluar dr trnsfer port slama masa pembilasan.
2. Transfer port terbuka skitar 120 drajat sbelum TMB pembilasan dimulai, artinya gas segar keluar dr porting transfer yg menyatu utk membentuk sebuah sirklus, gas akan beergerak keatas power stroke. Penting bahwa sisa gas pembakaran harus dibuang sempurna utk membuka ruangan bagi campuran udara segar masuk kedlam ruang bakar itu adalah kunci membuat tenaga besar pd mesin 2tak smakin banyak gas segar yg mampu dikompresi pda ruang bakar berarti smakin besar tenaga tercipta. Sekarang gas segar juga turut terbuang hingga bagian haeder pd knalpot, tp gas segar ini tdk akan lolos bgitu saja krna gelombang tekanan kompresi mempunyai pantulan dr desain ujung pipa knalpot yg baik, utk membawa paket gas segar kembali kedlam silinder sbelum piston mnutup sluruh lubang porting, dr sini trlihat betapa pentingnya desain knalpot 2 tak, perhitungan matang utk menggurangi trial and error sangat dibutuhkan, keunggulan utama pd mesin 2tak adalah bahwa mereka mampu membakar lebih banyak campuran bahan bakar dan udara dibandingkan kapasitas mesin yg terhitung dr kalkulasi, contoh sebuh mesin 4tak 125cc ssungguhnya mungkin hanya mampu membakar 110 cc campuran bahan bakar dan udara dalam silinder, dalam efisien pabrikan 88% (kmungkinan lebih rendah dr pd itu) sedangkan mesin 2tak 125cc srtandart kmungkinan bsa membakar 180cc campuran bahan bakar dan udara didlam silinder. Dari gambaran 2tak dan 4tak bagaimana kita merancang mesin 4tak agar mampu melawan mesin motor 2tak.
3. Kini krukas telah berputar melewati TMB dan piston mulai langkah up stroke, gelombang kompresi yg memantul dr pipa knalpot membuka gas segar kembali melewati exhaust port (ini jg berfungsi sbagai inletport) seiring piston mnutup seluruh porting maka kompresi dimulai, didalam kruk as tekana menjadi lebih rendah dr tekanan atmosfer, menimbulkan kevakuman dan hisapan ini akan membuka katup buluh/membran dan memasukkan gas segar kedlam kruk as.
4. Gas yg tdk terbakar akan tertekan dan beberapa saat sebelum piston meraih TMA, sistem pengapian akan memeletikkan bumga api dan memulai proses pengapian, dan sirklus akan terulang.
Pelajari bagaimana proses dasar mesin 2tak berkerja, kapan porting mulai terbuka, gas tertutup dalam durasi drajat kruk as, niscaya modifikasi kita akan tetap berada pada jalan yg tepat
 porting  porting dalam silinder didesain oleh para insinyur utk menciptakan tenaga dalam rentang RPM tertentu sehingga menghasilkan karakter mesin tersendiri. Mengurangi metal dalam porting (exhaust dan transfer) berarti merubah durasi, luasan area, volume serta sudut porting dengan tujuan utk menentukan rentang tenga sesuai kondisi trak dan karakter pengemudi. Ukuran area porting dan durasi berhubungan dengan kapasitas mesin dan RPM (mirip durasi noken as) kemudahan kita memahami mesin 4tak akan membawa kita pd pemahaman lebih dalam pd dinamika mesin 2 tak dan mudah utk membuat 2tak kencang, lebih mudah membuat 2tak lambat dan perlu kalkulasi mendalam utk menciptakan mesin 2 tak yg sangat kencang
 silinder head  silinder head bisa dibentuk ulang utk menciptakan karakter mesin, head dengan silinder kecil dan ruang bakar yg dalam serta squist yg lebar (60 drajat dr area boring) dikombinasi dengan rasio kompresi 9:1 akan sangat pas dengan karakter mesin motorcross, serta bberapa kombinasi lain akan menimbulkan karakter mesin yg berbeda pula
 karburator  karburator pd mesin 2tak adalah nyawa ssetelah modifikasi porting dan pengaturan kompresi, karena durasi porting akan mempengaruhi puncak RPM mesin maka venturi karburator yg pas harus dilakukan dengan hati-hati. Secara umum karburator kecil memiliki velocity tingi dan cocok utk karakter mesin yg mengandalkan torsi dan tenaga pda RPM menengah, venturi besar akan bekerja utk yg membutuhkan top speed.
 Reed valve  berpikirlah membran ini seperti klep pd mesin 4tak, semakin besar kelep dengan luasan area yg lebar akan sangat bermanfaat utk diperas tenaganya pd putaran mesin tinggi, membran dgan jumlah 6 buluh atau lebih akan menjadi pemimpin dilomba, disaat mesin dngan katup buluh berjumlah 2 atau 4 kehabisan nafas. Ada 3 faktor dlm pemilihan membran yaitu sudut petal, material petal, ketipisan katup buluh. Rahasia tingkat tinggi ala mekanik internasional akan mudah didapatkan pd membran buatan V-FORCE, kala kita sudah kehabisan akal modifikasi membran standart dengan main ganjal dan porting rumah membran, material dr karbon kevlar yg sangat ringan akan membantu akselerasi hingga mensuplai diputaran tinggi.
 Pipa knalpot  gelombang energy akan banyak dipasok dr hitungan dan desain knalpot yg tepat diameter, panjang terutama 5 bagian utama dr pipa knalpot 2tak akan menjadi daerah rawan utk menciptakan tenaga pd RPM tertentu, area itu adalah header, difuser, dwell, baffle, stinger. Secara umum knalpot yg baik harus mampu menaikkan tenaga pd RPM lebih tinggi pastikan kesesuaian silinder mesin dengan knalpot serta RPM yg akan sering dipakai sebelum memesan sebuah knalpot.
Tips untuk bore up
Ketika kamu merubah kapasitas dlm silinder mesin ada banyak faktor yg harus diperhatikan seperti porting, rasio kompresi, jetting karburator, silincer dan timing pengapian. Ukuran dan durasi porting exhaust dan intake terbuka, berbanding dengan kapasitas mesin dan RPM. Ketika dinding liner digerus utk memasukkan piston yg lebih besar, sadarlah bahwa transfer port akan berubah sudut dan porting exhaust akan mengecil, seketika langsung dipasang maka torsi pd RPM rendah akan melimpah dan tenaga diputaran atas akan melemah. Merubah sudut rung bakar harus dilakukan serta rasio kubah dengan sequist harus diatur ulang menyesuaikan diameter piston yg baru piston lebih besar berarti turbulensi lebih keras, sehingga sequiat harus dipersempit, volume kubah ruang bakar harus diatur menyesuaikan kapasitas mesin yg baru, atau mesin hanya akan terasa “berhenti” diputaran tinggi berlari datar begitu saja bahkan lebih buruk akan timbul detonasi.