Apa itu Rasio Stang (Rod Ratio)?

Share to

  • 11
    Shares

Apa itu Rasio Stang (Rod Ratio)?

Daftar Isi

Kamu ahli mesin mobil? Ohh.. saya sudah biasa oprek mesin mobil bang! Tapi akuilah saja kalau kamu pasti tidak begitu paham apa itu rasio stang (rod ratio)!

PERINGATAN! Sebelum lanjut membaca artikel ini, kamu sudah harus paham dulu mekanisme piston.

1. Pengertian Rasio Stang atau Rod Ratio

Rasio stang, atau seberapa panjang stang seher yang diperlukan sebuah ruang bakar untuk menghasilkan stroke tertentu. Mekanisme piston dengan rasio stang tinggi memiliki stang seher yang relatif lebih panjang jika dibandingkan dengan ia yang rasio stangnya rendah, walaupun keduanya memiliki stroke yang sama. Untuk lebih jelasnya silakan lihat gambar di bawah.

Sumber: Stirling Engine Forum

Mekanisme kiri memiliki rasio stang 2:1 sedang yang kanan 1.5:1; keduanya memiliki stroke yang sama. Yang membedakan adalah panjang stang seher yang dipengaruhi oleh jarak sumbu crank pin ke sumbu wrist pin.

Memahami rasio ini sangat penting karena perbandingan ini mempengaruhi output daya mesin pada putaran (RPM) tinggi.

Komponen mesin yang ringan, bermaterial kuat dan stroke yang pendek adalah parameter penting yang membuat mesin-mesin modern bisa berputar dengan cepat dan dapat meraih umur panjang. Banyak peneliti yang mendesain mesin-mesin berputaran cepat menggunakan prinsip dasar fisika dan geometri; kalau kamu bermimpi menjadi pendesain mesin, kamu harus paham akan hal ini!

2. Rasio Stang - Matematika

Untuk mendapatkan rasio stang mesin (aka rod to stroke ratio), silakan lakukan operasi pembagian panjang stang seher dengan panjang langkah stroke. Sebagai contoh: mesin Honda B18C1 inline-4 memiliki 138 mm stang dengan 87.2 mm stroke sehingga ratio yang diperoleh adalah 1.58:1.

Terbongkar bahwa pendesain mesin mengincar rasio antara 1.5:1 sampai 1.8:1. Pada jaman sekarang ini paling banyak mesin-mesin Formula 1 dan sepeda motor punya rasio lebih dari 2:1.

Rasio stang sangat mempengaruhi dinamika mesin diantaranya kecepatan dan percepatan piston, bagaimana piston berdiam pada TDC dan BDC, beban samping (side load) piston, beban ruang bakar (cylinder load), dan beban bantalan (bearing load). Kesemua faktor tadi pada akhirnya mempengaruhi pernafasan mesin, pembakaran dan seberapa cepat mesin aus.

Pada dasarnya, rasio rendah berarti sudut stangnya besar (lihat gambar di atas), menimbulkan potensi aus pada dinding ruang bakar, piston ring karena gesekan yang tinggi. Gesekan tinggi ini juga menimbulkan suhu coolant (air radiator) meningkat lebih cepat. Rasio rendah juga sumber dari vibrasi mesin yang tidak terkontrol dan cenderung menggangu.

Di sisi lain, rasio tinggi tidak punya risiko gesekan tinggi, tapi ada kekurangan di sisi lain. Udara tidak bisa mengalir dengan sempurna melalui katup-katup hisap; kecepatan tiap udara di tiap katup akan bervariasi dengan hebat. Hal ini menjadikan mesin tidak punya pernafasan yang bagus pada putaran rendah atau dengan kata lain torsi lemah!

3. Rasio Stang Rendah - Karakteristik Honda

Bisa kalian lihat nanti di bagian bawah artikel ini bahwa selain didesain untuk hemat, mesin Honda juga punya rasio stang yang relatif rendah. Mesin-mesin Honda selalu padat, pendek, tidak makan tempat, tetapi dahsyat. Kebanyakan mesin Honda juga punya bore yang kecil, dimana ketika dikombinasi dengan stroke pendek, sudut stang tidak separah jika diameter piston besar.

Para penghobi mesin biasanya memilih stang yang lebih panjang. Stang yang panjang ini menjaga mesin tetap awet karena gaya gesek yang lebih kecil.

Stang panjang juga memberika durasi lebih panjang kepada piston untuk "istirahat" (durasi dimana piston berada di TDC ataupun BDC). Durasi yang lebih panjang ini diperlukan untuk mencapai pernafasan sempurna (scavenging) dari mesin.

Semakin lama piston istirahat, semakin sempurna pernapasan ruang bakar pada langkah hisap karena pembilasan semakin mendekati sempurna pada saat katup overlap. Karena piston beristirahat lebih lama di TDC, berati proses pembakaran punya waktu semakin banyak untuk mentransfer energi ke piston.

Pada mesin dengan stroke yang panjang, sebuah piston pada akhirnya akan mencapai kecepatan tertentu dimana kecepatan ini membuat aliran charge menjadi turbulen sehingga mesin menjadi sangat powerful jika dibandingkan dengan mesin dengan stroke pendek. Namun demikian, risiko aus akan jadi super tinggi jika mengkompensasi stroke yang panjang ini.

Dengan stroke pendek dan stang panjang, piston akan bergerak lebih lambat dari TDC. Hal ini membuat komponen-komponen mesin mengalami stres mekanik yang lebih kecil.

4. Ambil Garis Kesimpulan...

Kombinasi stroke pendek dan stang panjang pada akhirnya juga punya batas. Untuk bisa menciptakan stang yang super panjang, pengrajin mesin harus meninggikan posisi wrist pin ataupun dengan membuat piston menjadi gepeng dimana kedua metode ini butuh pengalaman yang tinggi untuk bisa berhasil.

Ratio stang rendah menjadikan mesin powerful tetapi kurang cocok untuk penghobi mesin karena gaya gesek yang tinggi. Karena menganut desain rasio stand rendah, mesin-mesin Honda butuh perhatian khusus pada sisi pelumasan. Sangatlah bahasa jika kamu sembarangan pakai oli untuk mesin Honda.

Jangan lupa hubungi Bravo Motor di nomor telepon (031) 5324508 atau email di [email protected] untuk mendapatkan oli KHUSUS buat mesin rasio stang rendah Honda kamu!

Kamu juga dapat langsung mengunjungi alamat berikut setiap Senin-Sabtu pada jam 09.00-17.00 WIB

5. Saran dari Ahli di Luaran

Most engine builders believe longer rods are better, but some enthusiasts still dig the low-rpm torque that shorter rods can make. We advise builders who want a ratio of less than 1.6:1 to use the strongest aftermarket rods they can find, given the angle. We also recommend aftermarket sleeves to better fend off the lateral stress created by the rod angle.

Para penghobi mesin percaya bahwa stang yang panjang akan lebih baik dari segala sisi, tapi ada juga yang mencari torsi putaran rendah yang hanya dapat diraih oleh stang pendek. Para ahli menyarankan penghobi mesin untuk membeli stang seher aftermarket terkuat jika menginginkan rasio stang kurang dari 1.6:1, mengingat sudut stang yang tinggi bisa membuat stang itu patah berantakan. Juga, kalian harus beli cylinder liner terlicin yang ada di pasaran sana!

Nama Mesin Panjang Stang Stroke Rasio Stang
Honda B16A1, A2, A3 I4
134.4 mm
77.4 mm
1.74:1
Honda B20B4 I4
137 mm
89 mm
1.54:1
Honda B18C1, C5 I4
138 mm
87.2 mm
1.58:1
Honda H22A1 I4
143 mm
90.7 mm
1.58:1
Honda K20A, A2 I4
139 mm
86 mm
1.62:1
Honda K24A I4
152 mm
99 mm
1.54:1
Nissan SR20DET I4
136.3 mm
86 mm
1.58:1
Nissan RB26DETT I6
121.5 mm
73.7 mm
1.65:1
Nissan VR38DETT V6
165 mm
88.4 mm
1.87:1
Nissan VQ35DE V6
144.2 mm
81.4 mm
1.77:1
Toyota 2JZ-GTE I6
142 mm
86 mm
1.65:1
Toyota 4A-GE I4
122 mm
77 mm
1.58:1
Toyota 3S-GTE I4
137.5 mm
86 mm
1.60:1
Mitsubishi 4G63 I4
150 mm
88 mm
1.70:1
GM 6.2L E-ROD LS3 V8
154.9 mm
92 mm
1.68:1

Jangan lupa bagikan artikel "Apa itu Rasio Stang (Rod Ratio)?" ini di media sosial kamu ya!​

0 0 vote
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Post Terbaru

Apa itu Nomor VIN?

Nomor rangka atau nomor VIN adalah DNA dari mobil dimana nomor ini sangat penting untuk beli parts ataupun urusan legal hukum. Penasaran cara baca nomor VIN?

Baca Lebih »