,
Artikel Pilihan

ENJIN SOHC VS DOHC. YANG MANA LEBIH BAGUS?

Enjin pembakaran dalam atau Internal Combustion Engine yang digunakan dalam kereta hari ini menggunakan prinsip menukarkan tenaga kimia dalam bahan api kepada tenaga mekanikal melalui letupan terkawal di dalam enjin

Proses ini dimulakan dengan pengambilan campuran udara ke dalam kebuk pembakaran melalui tekanan udara rendah apabila piston enjin turun ke bawah. Pada masa ini valve intake terbuka bagi membenarkan campuran udara dan petrol masuk

Apabila valve intake dan ekzos ditutup, piston akan naik ke atas dan memampatkan campuran udara dan petrol. Proses ini dipanggil compression stroke

Power stroke bermula apabila, spark plug menghasilkan percikan api, lantas memulakan letupan petrol dan udara tadi. Proses ini dipanggil power stroke. Piston akan meluru ke bawah akibat tekanan dan menghasilkan kuasa torque sebelum disalurkan kepada kotak gear

Akhir skali ekzos stroke bermula apabila piston naik ke atas, menolak asap keluar dan valve exhaust akan terbuka bagi membenarkan pengaliran keluar

Proses ini dikawal oleh satu komponen yang dipanggil dengan nama intake valve dan exhaust valve. Fungsi valve ini ialah membuka dan menutup ruang bagi membenarkan pengaliran masuk campuran udara petrol dan pengaliran keluar asap keluar dari kebuk pembakaran

Fungsi bagi membuka dan menutup valve ini, dijalankan oleh camshaft. Camshaft adalah komponen besi yang dibuat dari proses besi tuang (casting) dan diakhiri dengan proses machining bagi membentuk camprofile yang bujur seperti telur

Bagi kenderaan yang menggunakan valvetrain SOHC atau single over head cam, hanya ada satu saja camshaft. Bagi valvetrain DOHC, akan ada dua camshaft. Camshaft ini akan dipasang di bahagian cylinder head

Pada awal kemunculan enjin, setiap silinder hanya akan ada 2 valve, iaitu intake dan exhaust valve dengan valvetrain SOHC. Jurutera mendapati bagi mendapatkan Volumetric Efficiency yang bagus, saiz valve mestilah besar bagi memudahkan enjin menyedut udara dan mengeluarkan asap exhaust.

Tapi sekiranya saiz valve terlampau besar, berat valve akan menyebabkan masalah inertia dan spring valve yang besar diperlukan. Apabila spring besar digunakan, kecekapan mekanikal enjin berkurang. Bagi mengatasi masalah ini, enjin moden dibuat dengan mempunyai 4 valve bagi setiap silinder. 2 valve intake dan 2 valve exhaust

Sistem 16 valve ini boleh dipadankan dengan valvetrain SOHC ataupun DOHC bergantung kepada objektif rekabentuk dan tujuan enjin dibina. Bagi sistem SOHC 16 valve, camshaft yang digunakan adalah kompleks kerana perlu mempunyai 16 cam pada camshaft tersebut.

Antara kelebihan sistem SOHC ialah:
1. Kos pembuatan yang murah
2. Berat keseluruhan sistem kurang berbanding dengan DOHC dan mampu mendapat pick up awal
3. Menghasilkan torque curve pada RPM yang rendah berbanding dengan DOHC

Kelemahan SOHC ialah:
1. Memerlukan camshaft yang kompleks dang mengurangkan ketepatan pemasaan enjin
2. Volumetric efficiency akan berkurang pada operasi RPM tinggi
3. Memerlukan penggunaan rocker arm untuk mengawal 16 valve serentak

Bagi sistem valvetrain DOHC, akan ada 2 camshaft yang dipasang di dalam cylinder head. Setiap camshaft akan mengawal 8 valve sahaja, oleh itu setiap camshaft akan mempunyai 8 cam sahaja yang perlu dikawal

Kelebihan DOHC ialah:
1. Mempunyai kelebihan rekabentuk camshaft dan bentuk cam yang lebih tepat
2. Tidak memerlukan rocker arm dalam operasi, operasi lebih lancar dan tepat
3. Mempunyai rekabentuk valve yang lebih baik disebabkan kedudukan camshaft berada di bahagian tepi. Ruang kosong di tengah membolehkan jurutera merekabentuk ruang kemasukan udara yang lebih baik dan mampu beroperasi pada RPM enjin yang tinggi dengan lebih baik.
4. Bagi sistem valvetrain yang menggunakan dual VVTi, sistem DOHC adalah pilihan yang baik bagi applikasi camshaft actuator( rujuk posting saya mengenai dual VVTi)
5. Ruang tengah yang kosong boleh digunakan untuk sistem direct injection

Kelemahan sistem DOHC:
1. Kos pembuatan yang mahal
2. Sistem ini lebih berat berbanding dengan sistem SOHC. Pada RPM rendah, torque yang dihasilkan adalah rendah

Bagi membandingkan antara kedua dua sistem, enjin Proton Waja dipilih sebagai kajian kes. Enjin lama Waja diambil dari Mitsubishi dengan code 4G18P enjin 1600cc dengan valvetrain SOHC. Kuasa yang dihasilkan ialah 102Hp pada 6000rpm. Torque maksimum dihasilkan ialah 140Nm pada 2750rpm

Enjin Waja yang terbaru ialah ialah enjin Campro dengan code SP4H. Kuasa yang dihasilkan ialah 110Hp pada 6000rpm dan torque maksimum ialah 148Nm pada 4000rpm

Bagi graf kuasa enjin, enjin DOHC menghasilkan kuasa yang lebih tinggi dari enjin SOHC bermula dari 3000 rpm. Malah pada rpm 6000 enjin DOHC menghasilkan kuasa 110Hp berbanding 102Hp bagi enjin SOHC

Bagi graf torque enjin, valvetrain SOHC menghasilkan 140Nm torque pada 2750 rpm, sangat rendah dan cepat. Ciri ini sangat membantu pecutan kereta dalam situasi kesesakan jalanraya. Valvetrain DOHC pula akan mengalami situasi torque dip bermula dari 2000rpm ke 2500rpm sebelum mencapai 148Nm pada 4000rpm.

Setiap valvetrain ada kelebihan dan kelemahan tersendiri, dan jurutera akan memilih valvetrain yang sesuai bagi setiap enjin dan kenderaan bagi memenuhi keperluan kos, rekabentuk dan aplikasi enjin.

Tags
Google ads
Back to top button