BICARA TEKNIKAL: ENJIN TOYOTA DYNAMIC FORCE

Mazda bukan satu-satunya entiti yang membangunkan teknologi dan menghasilkan enjin petrol yang lebih baik dari masa ke semasa. Walaupun terkenal dengan teknologi Hybrid Synergy Drive, Toyota juga berusaha memperbaiki enjin konvensional mereka agar ia tidak ketinggalan jauh dengan pesaingnya yang lain.

Salah satu enjin yang diperkenalkan ialah enjin Dynamic Force yang digandingkan dengan cesi Toyota Global New Architecture. Enjin ini dipadankan dengan kotak gear 8 kelajuan dengan julat operasi yang lebih baik menyumbangkan pada prestasi pecutan dan penggunaan petrol yang bagus. Namun seribu kali sayang, enjin ini hanya dipasarkan di Thailand sahaja dan Camry pasaran Malaysia kekal menggunakan enjin 2500cc dual-VVTi 2AR-FE yang dikitar semula sampai lebam.

Spesifikasi Enjin

Sama seperti pendekatan yang diambil oleh Mazda, enjin Dynamic Force ini fokus pada menggunakan pembakaran campuran udara dan petrol pada halaju yang tinggi dalam masa yang sangat singkat. Walaupun menggunakan perkataan Dynamic dan Force, tiada penggunaan teknologi turbo digunakan pada enjin ini. Sasaran Toyota ialah menghasilkan enjin dengan kecekapan haba yang tinggi, penghasilan tork dan kuasa kuda yang lebih tinggi, pengurangan kehilangan tenaga melalui geseran, haba dan juga pergerakan mekanikal yang lain.

Enjin dengan kapasiti 2000cc dan 2500cc ini dibangunkan khas untuk kegunaan biasa dan juga teknologi hibrid mencapai kecekapan haba setinggi 40% dan juga 41%. Tork yang dihasilkan juga jauh lebih tinggi berbanding dengan enjin yang lama serta melepasi piawaian pelepasan asap dan pencemaran udara.

Lebih Berkuasa

1. Bagi menghasilkan enjin yang lebih berkuasa, perkara pertama yang perlu dilakukan oleh Toyota ialah mengawal proses letupan atau pembakaran bahan api. Bebola api yang merebak (flame propagation) perlu dibuat agar proses pembakaran berjalan dengan pantas dalam sela masa milisaat sahaja. Jadi perkara pertama yang dibuat ialah kecilkan diameter silinder namun besarkan lejang silinder. Kapasiti silinder akan kekal 500cc. Ia menghasilkan enjin “under square” iaitu lejang lebih besar berbanding dengan diameter.

Nisbah lejang : diameter berubah menjadi 1.2 berbanding nisbah asal 1.09. Hasilnya bebola api yang terjadi selepas dinyalakan oleh palam pencucuh merebak dengan pantas.

2. Sudut injap antara injap ambilan (intake valve) dengan injap ekzos telah ditambah dari 31 darjah menjadi 41 darjah. Laluan kemasukan udara yang bermula dari penapis udara telah dilembar dan diluruskan bagi memudahkan udara masuk dengan lebih banyak.

Valve Seat iaitu kawasan dimana injap menutup kebuk pembakaran dibuat dengan menggunakan teknologi tempaan Laser. Ia direka agar udara masuk hanya dari satu arah, melanggar dinding silinder dan menghasilkan angin berpusar dalam satu arah pusaran. Apabila petrol dipancit masuk, pusaran angin ini membantu proses campuran atom petrol dengan angin dalam masa yang singkat.

3. Nisbah mampatan enjin telah dinaikkan menjadi 13:1 berbanding dengan enjin lama 2AR-FE (10.4:1) bagi meningkatkan kecekapan termodinamik enjin. Ignition Coil pula telah digantikan dengan unit high energy bagi menghasilkan percikan elektrik yang lebih kuat pada palam pencucuh

4. Sistem pancitan bahan api D-4S akan digunakan bagi menghantar bekalan petrol pada kebuk pembakaran. Berbeza dengan sistem lain, sistem ini ada 8 pemancit yang akan memancitkan bahan api berdasarkan keadaan pemanduan. Setiap silinder akan menerima 2 pemancit, satu unit pemancit dipasang terus dalam silinder (direct injection) dan satu unit lagi dipasang sebelum intake valve. Hanya satu pemancit saja yang akan digunakan dalam satu satu masa.

Dengan menghasilkan pembakaran pantas (high flame propagation), letupan yang lebih kuat dihasilkan, lebih banyak tekanan dihasilkan pada piston, dan lebih tinggi tork dihasilkan

Lebih Cekap Tenaga

5. Bagi mengurangkan kehilangan tenaga mekanikal, beberapa pengubahsuaian dilakukan termasuklah menggunakan pam minyak pelincir yang menggunakan motor elektrik berbanding pam berkuasa mekanikal yang disambung dengan tali sawat. Pam hanya dihidupkan apabila diperlukan saja berbandi dengan pam mekanikal yang sentiasa berfungsi.

Sebagai tambahan, enjin ini mengguanakan minyak enjin kelikatan rendah dengan spesifikasi SAE 0W-20

6. Permukaan piston yang digunakan pula telah direka khas agar mengurangkan geseran ketika beroperasi. Malah permukaan piston telah disalut dengan resin khas agar ia menghasilkan permukaan yang sangat licin

7. Suhu enjin dikawal dengan thermostat elektronik dan juga pam cecair penyejuk bantuan elektrik. Berbeza dengan enjin biasa, pam mekanikal dikuasakan oleh enjin dengan tali sawat yang akan berfungsi pada setiap masa (parasitic load)

Lebih Responsif

8. Untuk menjadikan enjin ini lebih responsif apabila kuasa enjin diperlukan, aktuator unit VVT-i yang mengawal camshaft dan injap kemasukan telah diubahsuia. Unit asal VVT-i yang menggunakan bantuan hidraulik telah digantikan dengan unit VVT-iE yang menggunakan elektrik. Jadi pemasaan enjin boleh diubah samada untuk kuasa (advance) atau penjimatan bahan api (retard) dengan lebih pantas. Injap ekzos kekal dikawal dengan mekanisme VVT-i.

Lebih Bersih

9. Seperti yang diketahui, enjin dual VVT-i milik Toyota menggunakan gas EGR iaitu gas ekzos yang dikitar semula bagi mendapatkan kecekapan enjin yang lebih baik dan juga mengurangkan penghasilan gas berbahaya seperti Nitrogen Oksida (NOx) dan Sulfur Oksida (SOx). Toyota menambah baik sistem ini dengan menghasilkan sistem penyejukan terbina dalam pada kepala silinder enjin ini.

Ia berfungsi untuk menyejukkan gas EGR yang dikitar semula bagi mengurangkan lagi kebarangkalian pembentukan gas SOx dan NOx. Malah penyejukan ini juga menghalakng berlakunya masalah knocking (ketukan) pada enjin.

Tanda Aras Baru Enjin

Untuk enjin dengan sesaran 2000cc, unit ini dikenali dengan kod 6AR-FBS menghasilkan sekitar 168 kuasa kuda pada 6500 RPMdan 205Nm tork pada 4800 RPM. Unit 2500cc dengan kod A25A-FKB menghasilkan kuasa 206 kuasa kuda pada 6600 RPM dan 250Nm tork pada 5000RPM.

Secara perbandingan enjin lama 2AR-FE 2500cc hanya menghasilkan 181 kuasa kuda pada 6000 RPM dan 235Nm tork pada 4100RPM. Enjin SkyActiv-G Mazda dengan 2500cc menghasilkan 185 kuasa kuda pada 5700 RPM dan 250Nm tork pada 3250RPM. Ternyata dengan menggunakan teknologi terkini, enjin Toyota masih berbisa daripada enjin pesaingnya yang lain walaupun tanpa menggunakan pendesak turbo.