Jenis - Jenis Mekanisme Katup - Mekanisme katup artinya adalah urutan kerja pembukaan dan penutupan katup, mekanisme katup pada intinya digunakan untuk mengatur pembukaan dan penutupan saluran pada mesin 4 langkah atau mesin 4 tak. Baik itu saluran masuk (intake manifold) atau saluran buang (exhaust manifold).
Sehingga proses pembakaran yang terjadi didalam ruang bakar (combustion chamber) dapat bekerja secara sistematis dan teratur. Langkah-langkah yang terjadi pada siklus kerja mesin 4 tak sangat tergantung dari mekanisme katup.
Prinsip kerja dari mekanisme katup ini menggunakan tenaga yang dihasilkan dari putaran poros engkol (crankshaft), tenaga dari poros engkol tersebut digunakan untuk menggerakan katup agar dapat membuka dan menutup.
Katup yang berfungsi untuk membuka saluran isap disebut katup isap (intake valve) sedangkan katup yang berfungsi untuk membuka saluran buang disebut dengan katup buang (exhaust valve).
Mekanisme katup hanya terdapat pada mesin 4 tak, sedangkan pada mesin 2 tak, langkah isap dan buangnya diatur oleh gerakan naik turun piston didalam silinder. Sehingga pada mesin 2 tak dinding piston yang berperan untuk membuka dan menutup saluran isap serta saluran buang.
Mekanisme Katup Tipe SV, OHV, SOHC Dan DOHC
Pada mesin 4 tak terdapat beberapa jenis mekanisme katup, yaitu :
- SV (Side Valve)
- OHV (Over Head Valve)
- SOHC (Single Over Head Camshaft)
- DOHC (Double Over Head Camshaft).
1. SV (Side Valve)
 |
| SV (Side Valve) |
Side valve atau katup samping adalah konstruksi mekanisme katup yang sederhana dan ringan, dengan menempatkan katup pada sisi samping silinder dan camshaft (noken as) dibagian bawah.
Penempatan katup pada sisi samping silinder membuat ukuran panjang mesin menjadi berkurang. Tetapi, akan membuat mesin lebih lebar.
Bentuk ruang bakar kurang menguntungkan dalam proses pembakaran yang ideal, serta penyetelan celah katup yang sulit. Salah satu mesin dengan mekanisme katup samping yang terkenal adalah ford V8 tahun 1932-1953.
2. OHV (Over Head Valve)
 |
| OHV (Over Head Valve) |
Mekanisme katup OHV (Over Head Valve), ciri-cirinya yaitu noken as (camshaft) dan poros engkol (crankshaft) diletakan berdekatan didalam blok silinder, sedangkan katup (valve) diletakan di kepala silinder. Proses pembukaaan dan penutupan katup membutuhkan sebuah batang penekan (push rod) yang diletakan bersama valve lifter diatas camshaft.
Noken as digerakan oleh putaran poros engkol melalui rantai timing (timing chain) yang dipasang ke sproket noken as (camshaft sproket) dan sproket poros engkol (crankshaft sproket). Maka pada saat poros engkol berputar, noken as juga akan ikut berputar.
Ukuran sproket noken as memiliki gigi dua kali lebih banyak dibandingkan dengan sproket poros engkol. Sehingga saat poros engkol berputar satu kali putaran, maka noken as hanya akan berputar setengah putaran.
Saat noken as berputar katup-katup dibuka melalui valve lifter, pushrod, dan rocker arm, dan katup ditutup oleh tekanan dari pegas katup (valve spring).
Mekanisme katup tipe OHV ini kurang efisien karena terdapat push rod yang membuat komponen menjadi lebih banyak, sehingga membuat tenaga mesin menjadi berkurang karena tambahnya komponen.
Adanya push rod juga membuat kerja mesin cenderung terjadi keterlambatan pada proses pembukaan dan pentupan katup. Karena pengembangan teknologinya terbatas, sistem OHV sudah jarang digunakan lagi pada mesin bensin.
Kelebihan mekanisme katup tipe OHV :
- Secara keseluruhan berbentuk kompak sehingga dapat digunakan pada mesin dengan ukuran kecil.
- Ukuran timming chain yang pendek sehingga umur timming chain menjadi lebih awet.
Kekurangan mekanisme katup tipe OHV :
- Banyaknya komponen yang bergesekan sehingga menghasilkan suara yang kasar.
- Tenaga mesin juga terhambat serta top RPM mesin terbatas (sekitar 6.000 RPM Max) karena banyaknya komponen yang bergesekan.
3. SOHC (Single Over Head Camshaft)
 |
SOHC (Single Over Head Camshaft)
|
Mesin yang menggunakan dua katup dan satu camshaft disebut OHC atau SOHC (Single Over Head Camshaft). OHC yang menggunakans satu noken as sebagai penggerak katup isap dan buang sering disebut sebagai SOHC.
Mekanisme katup tipe SOHC dari segi komponen lebih ringkas jika dibandingkan dengan mekanisme katup tipe OHV. Ciri utama dari mekanisme katup ini ada pada noken as dan katup yang terletak diatas silinder.
Noken as (camshaft) langsung menggerakkan rocker arm (penumbuk katup) tanpa melalui valve lifter dan push rod. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui rantai atau tali penggerak. Tipe SOHC sedikit lebih rumit dibandingkan dengan OHV.
Karena sudah tidak menggunakan valve lifter dan push rod, bobot bagian yang bergerak menjadi berkurang, hal ini membuat kemampuan mesin pada kecepatan tinggi cukup baik karena katup mampu membuka dan menutup lebih presisi pada kecepatan tinggi.
Setiap noken as untuk setiap silinder hanya terdapat katup, 1 isap, dan 1 buang. maka pada mesin 4 silinder menggunakan 8 katup.
Kelebihan dari mekanisme katup tipe ini dapat dilihat dengan berkurangnya komponen sehingga bisa mempercepat kerja mekanisme katup untuk mengurangi keterlambatan pembukaan dan penutupan katup.
4. DOHC (Double Over Head Camshaft)
 |
| DOHC (Double Over Head Camshaft) |
DOHC (Double Over Head Camshaft) artinya menggunakan dua noken as yang ditempatkan pada kepala silinder. Satu noken as digunakan untuk menggerakkan katup isap dan satunya lagi digunakan untuk menggerakan katup buang.
Mekanisme buka/tutup katup pada mekanisme katup tipe DOHC tidak lagi menggunakan rocker arm, sehingga proses kerja menjadi lebih presisi pada putaran tinggi.
Konstruksi tipe ini sangat rumit dan memiliki kemampuan yang sangat tinggi dibandingkan dengan mekanisme katuptipe OHV dan SOHC.
Mekanisme katup DOHC dapat dibagi menjadi dua model, yang pertama yaitu hanya salah satu noken as (camshaft) yang disambungkan dengan sabuk (belt). Dan pada model kedua, dua noken as disambung menggunakan sebuah sabuk. (Perhatikan dambar bibawah)
Dalam satu silinder dapat dipasang 4 katup, 2 katup isap dan 2 katup buang. Sehingga mesin DOHC yang memiliki 4 silinder memiliki 16 katup.