- Source: Mesin IOE
Intake/inlet over exhaust, atau mesin "IOE", yang dikenal di AS sebagai F -head , adalah mesin pembakaran internal empat langkah yang katupnya terdiri dari katup masuk OHV di dalam kepala silinder dan katup samping buang di dalam blok mesin.
Mesin IOE banyak digunakan pada sepeda motor awal, awalnya dengan katup masuk dioperasikan oleh hisap mesin, bukan valvetrain yang diaktifkan cam. Ketika katup masuk yang dioperasikan dengan hisap mencapai batasnya saat kecepatan mesin meningkat, pabrikan memodifikasi desain dengan menambahkan valvetrain mekanis untuk katup masuk. Beberapa produsen mobil, termasuk Willys, Rolls-Royce dan Humber juga membuat mesin IOE untuk mobil dan kendaraan militer. Rover memproduksi mesin empat dan enam silinder segaris dengan versi sistem induksi IOE yang sangat efisien.
Beberapa desain dengan sistem terbalik, exhaust over inlet (EOI), telah diproduksi, seperti Ford Quadricycle tahun 1896.[1]
Keterangan
Pada mesin F-head/IOE, intake manifold dan katupnya terletak di kepala silinder di atas silinder, dan dioperasikan oleh lengan ayun yang membalikkan gerakan pushrod sehingga katup masuk terbuka ke bawah ke ruang bakar. Manifold buang dan katupnya terletak di samping atau sebagai bagian dari silinder, di dalam blok. Katup buang kira-kira atau persis sejajar dengan piston; permukaannya mengarah ke atas dan tidak dioperasikan oleh pushrod terpisah, tetapi melalui kontak dengan camshaft melalui tappet atau pengangkat katup dan batang/pushrod katup terintegrasi. Katup diimbangi ke satu sisi, membentuk apa yang tampak seperti saku, yang mengarah ke istilah "katup saku" yang digunakan untuk mesin IOE. Mesin F-head menggabungkan fitur dari mesin tipe overhead-valve dan flathead , katup masuk yang beroperasi melalui pushrod dan rocker arm dan membuka ke bawah seperti mesin katup overhead, sedangkan katup buang diimbangi dari silinder dan terbuka ke atas melalui batang tekan/katup terintegrasi yang digerakkan langsung oleh poros bubungan, seperti katup pada mesin kepala datar.
Asal
Tata letak IOE paling awal menggunakan katup masuk atmosfer yang ditutup dengan pegas lemah dan dibuka oleh perbedaan tekanan yang dibuat ketika piston turun pada langkah masuk . Ini bekerja dengan baik dengan mesin awal kecepatan rendah dan memiliki keuntungan karena sangat sederhana dan murah, tetapi pegas yang lemah tidak dapat menutup katup dengan cukup cepat saat kecepatan mesin meningkat. Ini membutuhkan pegas yang lebih kuat, yang pada gilirannya membutuhkan tindakan mekanis langsung untuk membuka, karena tekanan atmosfer 15 PSI membatasi gaya total yang tersedia untuk menciptakan perbedaan tekanan, yang berarti bahwa pegas 15 pon (6,8 kg) adalah yang terkuat yang dapat digunakan (untuk tujuan praktis, itu harus lebih ringan). Ketika batas sistem ini tercapai, desain ditingkatkan tanpa perubahan substansial pada pengecoran kepala dengan menambahkan sistem mekanis untuk membuka katup masuk dan pegas yang lebih kuat untuk menutupnya. Dalam kedua kasus, katup buang berada di blok dan dibuka melalui kontak dengan poros bubungan melalui tappet atau pengangkat katup dan ditutup oleh pegas.
