Cara Mendiagnosa Valve Spring Yang Lemah

Cara Mendiagnosa Valve Spring Yang Lemah

Valve spring yang lemah di dalam mesin dapat menyebabkan berbagai masalah kinerja mesin . Setiap valve di cylinder head memiliki setidaknya satu pegas atau spring. Valve spring memberikan tekanan kepada valve retainer untuk menjaga valve tetap tertutup. Ketika rocker arm pada mesin yang masih menggunakan mekanisme pushrod, atau cam follower pada mesin yang menggunakan mekanisme  OHC bergerak dan mendorong  valve terbuka, tekanan yang diberikan oleh pegas meningkat. Tekanan pegas  mempertahankan mempertahankan celah katup, dan mendorong katup untuk menutup lagi saat rocker arm atau cam follower bergerak menjauh dari valve.

Untuk mempertahankan operasi valve  yang tepat sesuai dengan kecepatan mesin normal, semua valve spring harus mampu memberikan atau menghasilkan tekanan pegas yang dapat membuat valve tertutup rapat. Pada mesin-mesin mobil harian, tekanan yang diberikan oleh pegas katup ketika katup tertutup penuh  mencapai 70 hingga 90 pon. Ketika katup didorong sepenuhnya terbuka oleh valvetrain, tekanan yang diberikan oleh pegas bisa mencapai 200 pon atau lebih. Pada mesin balap performa tinggi, pegas katup yang sangat kaku biasanya digunakan agar mesin dapat berputar lebih tinggi tanpa katup mengambang. Tekanan pegas tertutup dapat berkisar dari 200 hingga 300 pon, dan tekanan terbuka setinggi 1000 pon atau lebih tinggi!

Valve Float Atau Katup Mengambang

Valve Float Atau Katup Mengambang terjadi ketika pegas tidak bisa mengimbangi kecepatan putaran mesin. Pada RPM tinggi (di atas 5000 RPM), katup membuka dan menutup dengan sangat cepat. Camshaft berputar pada setengah kecepatan crankshaft, jadi pada 5000 RPM, cam berputar pada 2500 RPM, dan mendorong katup terbuka lebih dari 40 kali per detik! 

Jika pegas katup lemah, pegas mungkin tidak dapat mendorong katup untuk tertutup secara sempurna, sebelum siklus pembukaan berikutnya dimulai. Jika katup tidak tertutup secara sempurna maka  silinder akan kehilangan kompresi yang menyebabkan mesin misfire dan kehilangan tenaga.

Selain itu, katup mengambang dapat mengakibatkan efek "pemompaan" pada hydraulic lifter. Hydraulic lifter memiliki piston internal yang di dalamnya terdapat  tekanan oli. Tekanan oli ini berfungsi mendorong piston ke atas sehinga  pushrod tetap bersentuhan dengan rocker arm. Hal ini akan mempertahankan celah katup tetap "0" saat putaran mesin rendah. Pada saat RPM tingggi dan terjadi katup mengambang maka piston di dalam lifter akan bergerak sedikit keatas untuk menjaga celah katup. Ketika mesin melambat, lifter terlalu penuh dengan oli yang dapat mencegah katup menutup sepenuhnya dan menyebabkan mesin kembali kehilangan kompresi.  

Fenomena valve mengambang akibat pegas valve  yang lemah tidak hanya berdampak  buruk pada  kinerja mesin, tetapi juga pada valve itu sendiri. Jika valve  terbuka terlalu lama pada  mesin yang jarak antara piston dengan valve didesain sangat dekat ("interference" engine), maka dapat mengakibatkan satu atau lebih valve berbenturan dengan piston, yang dapat menyebabkan kerusakan mesin yang serius. Valve mungkin menjadi bengkok, atau piston dapat retak atau pecah akibat berbenturan dengan valve.

Valve float can also cause exhaust valves to run hot, burn and fail. Exhaust valves are cooled when the valve closes and rests on its seat. Heat is conducted away from the valve into the seat and cylinder head. If the engine is running at high speed and the valve is not fully seating because of weak valve springs, the exhaust valves can overheat. This can lead to burning or cracking in the head of the valve. A burned valve will leak compression, causing a steady misfire in the affected cylinder.

Valeve mengambang  juga dapat menyebabkan exhaust valve  menjadi terlalu panas, terbakar, dan rusak. Exshaust Valve didinginkan saat valve tertutup dan bersentuhan dengan seat valve. Sehingga panas yang berasal dari valve tersebut diradiasikan ke seat valve dan selanjutnya diteruskan ke cylinder head.. Jika mesin berputar pada kecepatan tinggi dan valve  tidak sepenuhnya tertutup  karena pegas valve yang  lemah, maka exshaust valve  dapat menjadi terlalu panas. Hal ini dapat menyebabkan valve  terbakar atau retak pada bagian head valve-nya. Valve  yang terbakar akan membuat kompresi menjadi bocor dan mengakibatkan misfire pada silinder yang terdampak. 

Gejala Valve Spring Yang  Lemah Pada Mesin

Gejala valve spring yang lemah umumnya akan mengakibatkan misfire dan hilangnya tenaga saat putaran mesin meningkat. Mesin dapat hidup dan putaran idle-nya tidak ada masalah, mesin akan beroperasi dengan normal sampai 3500-4000 Rpm.  Tetapi pada kecepatan yang lebih tinggi, mesin akan mengalami misfire dan hilang tenaga karena velave jadi mengambang akibat dari spring valve yang lemah dan tidak sanggup mengimbangi putaran mesin yang semakin cepat. 

Jika valve spring benar-benar rusak sama sekali, maka spring tidak akan mampu menahan valve untuk benar-benar tertutup pegas yang akan menyebabkan mesin akan  kehilangan tenaga pada semua putaran mesin. Lebih buruk lagi, valve  yang rusak dapat membuat penahan yang berfungsi memepertahkan spring pada tempatnya akan terlepas dan mebuat valve jatuh ke cylinder head dan masuk ke  ruang bakar. Ini biasanya akan merusak valve, piston dan cylinder head  dan berujung pada kerusakan mesin yang cukup parah.

Mendiagnosa Valve Spring Yang  Lemah

Jika mesin mengalami misfire dan hilang tenaga pada putaran tinggi, ada beberapa penyebab yang menyebabkan hal tersebut, seperti:  valve spring yang  lemah atau kekurangan bahan bakar karena pompa bahan bakar yang lemah, injektor bahan bakar yang kotor, filter bahan bakar yang tersumbat, atau saluran bahan bakar yang tersumbat. Bensin  yang buruk juga dapat menyebabkan misfire pada kecepatan tinggi seperti halnya sistem pengapian yang lemah.

Untuk mempersempit  kemungkinan penyebab masalah pada mesin tersebut , hubungkan vacuum gauge ke port vakum pada intake manifold. Kemudian nyalakan mesin dan amati pembacaan pengukur vacuum gauge saat idle dan pada kecepatan mesin yang semakin tinggi.

Jika valve spring  yang lemah yang menjadi penyebab gangguan pada mesin tersebut maka pembacaan vakum pada vacuum gauge  akan berosilasi (jarum pada vacuum gauge bergetar) saat kecepatan mesin meningkat.

Namun, getaran atau variasi yang cepat (hingga 4 in Hg) pada vacuum gauge saat putaran mesin yang meningkat juga dapat disebabkan oleh kebocoran gasket intake manifold atau head gasket, katup terbakar, atau misfire pengapian. zJadi sebelum memvonis bahwa sumber masalahnya dari valve spring makan Anda perlu memeriksa kemungkinan-kemungkinan diatas. 

Satu hal yang sangat penting untuk diingat tentang valve spring  adalah bahwa semakin bertambahnya jarak tempuh mesin maka kekuatan valve spring akan berkurang. Secara rata-rata kekuatan valve spring pada mesin yang sudah menempuh jarak 150.000 Km akan berkurang kekuatannya sekitar 10 %.  Kebanyakan ahli mesin merekomendasikan untuk mengganti valve spring  yang telah kehilangan 10 persen atau lebih dari tegangan aslinya.

Berkurangnya ketegangan valve spring tidak hanya dipengaruhi oleh jarak tempuh saya, tetapi juga oleh kecepatan dan suhu mesin. Mesin yang  jarang dipacu melebih 3500 RPM akan membuat valve spring lebih awet dibandingkan dengan mesin yang biasa dipacu pada putaran yang lebih tinggi secara terus menerus. Pembalap sering harus mengganti valve spring mesin  mereka di akhir setiap musim, atau dalam beberapa kasus setelah setiap balapan besar. Itu karena valve spring di mesin-mesin balap didesain  jauh lebih kaku dan mengalami beban yang jauh lebih besar saat dipacu pada  kecepatan tinggi daripada  pada mesin mobil penumpang biasa.

Cara Memeriksa Valve Spring Yang  Lemah

Valve spring yang sudah lemah tidak dapat diperiksa secara visual saja. Saat valve  spring sudah di bongkar dari mesin . Anda dapat menyejajarkan semua valve spring  untuk melihat apakah semuanya sama tingginya. Setiap pegas yang lebih pendek dari yang lain berarti telah kehilangan tegangan dan harus diganti. Tentu saja, jika semua valve spring lemah, mereka semua mungkin kehilangan ketinggian, sehingga sulit untuk memilih mana yang benar-benar lemah.

Satu-satunya cara untuk mengetahui dengan pasti apakah valve spring masih dalam keadaan  baik adalah dengan melepasnya dari mesin dan menguji masing-masing valve spring  satu per satu pada valve spring test stand. Valve spring test stand memiliki pengukur yang dapat menunjukkan tingkat ketegangan valve spring.  Jika spring tidak  memenuhi spesifikasi tekanan (yang akan bervariasi tergantung pada aplikasi mesin), berarti spring sudah lemah  dan perlu diganti.

Valve spring juga harus diganti jika bentuknya sudah tidak  persegi. Jika spring condong ke satu sisi lebih dari sekitar 1/32 inci ketika ditempatkan pada persegi 90 derajat, gulunga spring  telah berubah bentuk dan valve spring perlu diganti.

Valve spring juga harus diperiksa dengan cermat untuk melihat tanda-tanda kerusakan (seperti goresan atau korosi), gulungan spring  (tanda mengkilap di antara gulungan yang berdekatan karena adanya gesekan), atau area yang mengilap atau aus di ujung pegas. Ganti Valve spring jika memiliki salah satu dari cacat ini.

Mengganti Valve Spring yang Lemah

Sebagai aturan, saat  melakukan penggantian valve spring yang sudah lemah sebaiknya dilakukan 1 set sekaligus. 

Pada banyak mesin, dimungkinkan untuk menggantivalve spring tanpa harus melepas kepala silinder. Caranya adalah dengan melepas busi dan memberi tekanan pada ruang bakar dengan udara, atau memasukkan seutas tali atau selang karet ke dalam ruang bakar dengan piston di Top Dead Center (TDC). Ini akan menahan katup tetap tertutup saat pegas dikompresi dan dilepas dengan kompresor pegas.

Periksa Ketinggian Valve Spring yang Dipasang

Ketinggian valve spring baru yang dipasang harus diperiksa untuk memastikan semuanya sesuai spesifikasi. Ketinggian pegas yang dipasang dapat dipengaruhi oleh keausan valve seat, atau oleh pembubutan valve seat atau valve.  Jika tinggi valve spring yang dipasang terlalu panjang, pegas mungkin tidak memberikan tekanan yang cukup terhadap katup, layaknya seperti pegas yang lemah. 

Jika tinggi pegas yang dipasang terlalu tinggi, dapat diperbaiki dengan memasang shim di bawah pegas katup.