ENJIN MAZDA SKYACTIV-X, HILANG DALAM TERANG? KE MAHAL SANGAT?

Sewaktu Mazda mengumumkan bahawa mereka berjaya menghasilkan enjin baru pada saat semua pengeluar lain memberi fokus kepada elektrifikasi, penulis yakin yang enjin pembakaran dalam masih lagi ada harapan pada masa depan. Mazda menamakan enjin ini sebagai SkyActiv-X.

Enjin ini merupakan enjin homogeneous-charge compression-ignition (HCCI) engine, iaitu petrol dibakar dan dioperasikan seperti enjin diesel. Kajian oleh kebanyakan pengeluar mendapati kaedah ini menghasilkan enjin lebih bersih, jimat tenaga dan berkuasa

Ford, GM, Nissan, Honda, Mercedes dan Hyundai masing masing berlumba untuk menghasilkan enjin HCCI ini malah kajian ini turut disokong oleh US Department of Energy. Pada saat pengeluar lain mengalah, Mazda berjaya menghasilkan enjin ini secara komersial

Enjin petrol beroperasi dengan kitaran Otto dimana percikan daripada palam pencucuh akan memulakan proses pembakaran. Enjin Diesel pula akan beroperasi dengan kitaran Diesel, membakar bahan api diesel dengan kaedah tekanan dan juga haba bagi memulakan pembakaran secara automatik, tanpa menggunakan palam pencucuh 

Enjin diesel secara umumnya adalah lebih efisyen berbanding dengan petrol disebabkan ia beroperasi dengan nisbah mampatan yang lebih tinggi. Tapi sekiranya enjin petrol dan diesel beroperasi pada nisbah yang sama sebagai contoh 18:1, maka enjin petrol akan lebih efisyen.

Masalahnya enjin petrol akan mengalami ketukan atau knocking jika beroperasi pada nisbah tekanan yang tinggi. Apa yang enjin SkyActiv-X buat ialah memastikan enjin petrol beroperasi pada nisbah tekanan tinggi dan proses pembakaran dimulakan secara 2 peringkat.

Peringkat pertama mampatkan udara dengan petrol pada nisbah 36:1, menjadikan campuran ini sangat mustahil untuk dinyalakan. Peringkat kedua sistem suntikan akan menyuntik satu lagi petrol dalam kuantiti kecil, dekat dengan palam pencucuh untuk memulakan pembakaran primer.

Pembakaran primer ini akan meningkatkan suhu dan tekanan menjadikan pembakaran sekunder dimulakan sama seperti enjin diesel, dengan nisbah tekanan mampatan 16:1. Pembakaran sekunder adalah bersifat homogeneous, berlaku secara serentak pada peringkat molekul dan bukannya berbentuk bebola api yang digunakan oleh enjin petrol

Pembakaran sekunder ini berlaku dengan pantas, pada suhu yang lebih rendah, tidak menghasilkan nitrogen dioksida, terbakar dengan lebih efisyen, tiada lebihan karbon yang menghasilkan asap jelaga hitam

Kelemahan proses pembakaran ini adalah sukar untuk dikawal dan hanya berlaku dalam perimeter terhad sahaja. Sebagai contoj enjin GM HCCI hanya boleh beroperasi antara 1000-3000 RPM sahaja. Jika parameter gagal dipatuhi, enjin akan beroperasi seperti biasa iaitu mengguakan kitaran Otto

Disebabkan menggunakan palam pencucuh, Mazda menamakan proses ini sebagai Spark Controlled Compression Ignition (SPCCI). Malah jika keadaan tidak mengizinkan, enjin SkyActiv-X boleh berubah operasi dari kitaran Otto ke SPCCI dengan mudah dan lancar

Enjin SkyActiv-X perlukan 3 komponen tambahan untuk beroperasi. Pertama sensor tekanan di dalam silinder yang memantau keadaan tekanan dalam silinder, sistem suntikan petrol yang beroperasi dengan kaedah sama dengan enjin disel dan akhir sekali satu unit supercaj

Supercaj ini bukan untuk menambah kuasa, sebaliknya untuk memastikan enjin sentiasa mendapat bekalan udara yang cukup. Jika enjin otto beroperasi dengan 14.7:1 (14.7 molekul oksigen: 1 molekul petrol merupakan nisbal paling ideal), enjin SkyActiv-X memerlukan 36:1.

36:1 akan memastikan enjin ini tidak mengalami disebabkan ia terlalu lean atau cair. Tak cukup petrol. Tapi enjin ini adalah 30% lebih efisyen dari SkyActiv-G, menjana 188 kuasa kuda (SkyActiv-G 162hp) dan berupaya dipandu sejauh 18.5km bagi setiap liter petrol bila diuji dengan kaedah WLTP.

Kadar pelepasan gas karbon dioksida turun daripada 127g/km menjadi 121g/km sahaja. Malah kos pengeluaran enjin ini hanyalah 8% lebih mahal berbanding dengan SkyActiv-G. Wow nampak menarik kan. Tapi sayangnya enjin ini tidak dijual di US yang merupakan eksport terbesar Mazda. Nak masuk Malaysia memang mimpi la.

Untuk pasaran US, Mazda membawa masuk enjin 2000cc SkyActiv-G, 2500cc SkyActiv-G Turbo, dan terbaru enjin 3300cc 6 silinder SkyActiv-G dengan pilihan PHEV. Enjin 2000cc SkyActiv-X hanya ditawarkan di Jepun sahaja

Dalam satu wawancara, Mazda mengatakan enjin SkyActiv-X 2000cc tidak cukup berkuasa untuk pasaran US melainkan varian 3000cc untuk model CX-60. Malah pasaran US tidak pedulipun dengan penjimatan bahan api. Malaysia pula tidak menerima enjin ini atas sebab kos yang mahal

Dalam satu wawancata dengan Yahoo Finance, CEO Mazda Amerika Tom Donelly menegaskan yang MAzda akan memberi fokus kepada hibrid, PHEV dan juga elektrifikasi selepas ini. Enjin dan teknologi SkyActiv-X akan digunakan bersama sistem hibrid bagi mengoperasikan enjin. Tapi enjin Atkinson yang lebih murah boleh digunakan untuk tujuan sama

Cuma berdasarkan hemat penulis, Mazda mungkin ada rancangan yang besar untuk sistem SkyActiv-X. Pada 1 Februari 2024, Mazda sekali lagi mengumpulkan jurutera mekanikal terbaik yang ada bagi menghasilkan enjin rotari baru. Mungkinkah kita akan melihat enjin rotari SkyActiv-X bagi kegunaan masa depan?