Fungsi, Komponen, dan Cara Kerja Katup (Valve) Pada Kendaraan

Katup atau Valve - Valve adalah salah satu komponen atau bagian dari mekanisme katup. Fungsi katup (valve) adalah untuk membuka dan menutup saluran udara masuk dan gas sisa pembakaran. Dengan kata lain katup (valve) adalah sebagai pengatur agar proses masuk dan keluarnya udara atau gas sisa pembakaran dapat sesuai dengan kebutuhan mesin.

Katup hanya digunakan pada mekanisme mesin 4 langkah. Pada mesin empat langkah setiap proses kerja mesin memiliki batasan yang jelas. Oleh karena itu dapat diatur sedemikian rupa untuk meningkatkan efisiensi mesin. Sementara itu pada mesin dua langkah hanya menggunakan piston untuk mengatur pemasukan dan pengeluaran campuran udara dan bahan bakar atau gas sisa pembuangan.

Katup atau valve terdiri dari beberapa bagian atau komponen. Komponen katup dan fungsinya terdiri dari batang katup, kepala katup, dan permukaan katup. Setiap komponen katup (valve) memiliki fungsi dan peranan yang berbeda-beda.

Cara kerja katup (valve) sebenarnya sangat sederhana. Katup atau valve akan bergerak naik turun tergantung gerakan dari mekanisme katup. Mekanisme katup meneruskan gerakan putar dari mesin melalui timing chain atau belt. Putaran ini dirubah menjadi gerakan dorong atau tekan melalui rocker arm untuk mendorong katup (valve) agar bergerak membuka dan menutup.

Mengingat pentingnya katup (valve) pada kendaraan maka perlu diketahui berbagai hal mengenai katup. Apa fungsi katup (valve)? Apa saja komponen katup dan fungsinya? Bagaimana cara kerja katup (valve)? Semua hal tersebut akan dibahas pada artikel berikut ini.

Fungsi Katup (Valve)

Fungsi katup (valve) adalah sebagai pintu antara ruang bakar dan bagian manifold mesin. Secara lebih rinci fungsi katup terdiri dari:

1. Memasukkan Material Pembakaran

Fungsi katup yang pertama yaitu untuk memasukkan material pembakaran. Pada proses pembakaran membutuhkan tiga material utama agar proses pembakaran dapat terjadi. Material tersebut terdiri dari udara, bahan bakar, dan api. Katup masuk atau intake valve merupakan pintu masuknya berbagai material tersebut. Melalui katup masuk atau intake valve udara yang sudah di filter akan dimasukkan kedalam silinder. 

Pembukaan katup masuk diatur oleh mekanisme katup melalui rantai timing. Pembukaan katup masuk atau intake valve disesuaikan dengan langkah kerja pada mesin. Tentunya katup masuk ini akan membuka ketika langkah hisap yaitu proses pemasukkan material untuk proses pembakaran.

2. Mengeluarkan Gas Sisa Pembakaran

Fungsi katup yang kedua yaitu untuk mengeluarkan material atau gas sisa pembakaran. Setelah proses pembakaran maka akan tercipta berbagai gas sisa pembakaran. Apabila gas ini tidak dikeluarkan maka akan mengganggu proses pembakaran pada langkah berikutnya. Oleh karena itu adanya katup berfungsi untuk mengatur keluarnya gas sisa pembakaran. 

Katup keluar atau exhaust valve merupakan katup yang berperan untuk mengatur keluarnya gas sisa pembakaran. Dengan adanya exhaust valve maka gas sisa pembakaran dapat keluar pada saat yang diperlukan yaitu langkah buang. Dengan begitu akan tercipta efisiensi mesin yang lebih baik.

Komponen Katup dan Fungsinya

Katup terdiri dari beberapa komponen yang memiliki fungsi dan peran yang berbeda-beda. Untuk lebih jelasnya berikut pembahasan mengenai komponen katup dan fungsinya. 

1. Batang Katup atau Valve Stem

Batang katup atau valve stem merupakan salah satu komponen katup yang memiliki fungsi sebagai bagian dari katup yang akan meneruskan tekanan dari rocker arm. Tenaga putar yang dirubah menjadi tenaga dorong pada mekanisme katup akan diteruskan ke batang katup agar katup dapat membuka. Baik katup in maupun ex memiliki batang katup atau valve stem.

2. Kepala Katup atau Head Valve

Kepala katup atau head valve merupakan salah satu komponen katup yang memiliki fungsi sebagai bagian yang bertemu langsung dengan ruang bakar. Baik katup masuk maupun buang memiliki kepala katup atau head valve. Perbedaannya hanya pada ukuran dari kepala katup. Pada katup masuk atau katup in memiliki ukuran kepala katup yang lebih besar dibanding dengan katup buang.

Kepala katup atau head valve berhubungan langsung dengan ruang bakar. Oleh karena itu kepala katup terbuat dari bahan yang tahan suhu dan tekanan yang tinggi. 

3. Permukaan Katup atau Valve Face

Permukaan katup atau valve face merupakan salah satu komponen katup yang memiliki fungsi sebagai bagian yang berhubungan langsung dengan valve seat. Hal ini berguna untuk mencegah terjadinya kebocoran ketika katup tidak membuka. Oleh karena itu permukaan katup ini harus rata dan sesuai dengan permukaan valve seat. 

Apabila terjadi kebocoran maka akan menyebabkan berbagai permasalahan. Sebagai contoh kompresi bocor yang akan menyebabkan mesin susah menyala, pincang, serta tenaga yang kurang. Oleh karena itu perlu di skur atau diratakan kembali agar katup dapat menutup secara sempurna.

Cara Kerja Katup (Valve)

Cara kerja katup (valve) sangat sederhana. Katup bekerja hanya dengan naik turun untuk membuka dan menutup saluran antara manifold dengan ruang bakar. Ketika katup naik maka katup akan menutup saluran. Sebaliknya ketika katup turun akan membuka saluran.

Pembukaan katup (valve) disesuaikan dengan timing atau proses kerja pada mesin. Pada mesin empat langkah terdiri dari dua katup yaitu katup masuk dan katup buang. Pada saat langkah hisap atau piston bergerak dari TMA ke TMB maka katup hisap akan membuka akibat dorongan dari mekanisme katup. Saat katup membuka maka udara akan masuk ke ruang bakar dan akan bercampur dengan bahan bakar yang diinjeksikan. 

Pada saat langkah buang atau piston bergerak dari TMB ke TMA maka katup buang akan membuka. Terbukanya katup buang ini akan menyebabkan gas sisa pembakaran didorong oleh piston keluar melalui saluran buang (knalpot). Dengan begitu ruang bakar pada silinder siap diisi material baru untuk proses pembakaran selanjutnya.

Jumlah katup pada mesin kendaraan tergantung pada jumlah silinder dan teknologi yang digunakan. Pada satu silinder umumnya memiliki satu pasang katup yaitu katup masuk dan katup buang. Meskipun ada juga yang terdiri dari tiga katup yaitu dua katup masuk dan satu katup buang atau empat buah katup yang terdiri dari dua katup masuk dan dua katup buang.

Pemasangan katup harus rapat ketika tidak terjadi proses penekanan. Apabila tidak rapat maka akan terjadi kebocoran. Kebocoran ini akan menyebabkan berbagai permasalahan seperti tenaga kurang, boros bahan bakar, atau mesin susah menyala. Oleh sebab itu untuk mesin yang masih menggunakan mekanisme katup konvensional perlu dilakukan penyetelan secara berkala. Hal ini bertujuan agar pembukaan katup sesuai dengan kebutuhan mesin.

Diatas merupakan pembahasan mengenai katup atau valve. Pembahasan mulai dari fungsi katup, komponen katup dan fungsinya, serta cara kerja katup (valve).