ENJIN VOLKSWAGEN 1.5 eTSI EVO 2: 3 LAPIS SISTEM DALAM 1 ENJIN

Volkswagen meneruskan pendekatan tersendiri dalam menghasilkan rangkaian kuasa yang bukan sahaja menawarkan prestasi mencukupi, tetapi pada masa sama mampu mengurangkan penggunaan bahan api dalam keadaan pemanduan sebenar. Antara teknologi yang menarik perhatian ialah enjin 1.5 TSI eTSI Evo 2 yang digunakan pada Volkswagen Tayron, enjin empat silinder yang menggabungkan teknologi pembakaran Miller Cycle, pengecas turbo VGT serta sistem mild hybrid 48 volt.

Di atas kertas, enjin 1.5 liter ini menghasilkan sehingga 150 PS dengan tork maksimum 250 Nm. Namun, angka tersebut bukanlah satu-satunya perkara yang menarik tentang enjin ini. Sebaliknya, apa yang lebih menarik ialah bagaimana Volkswagen menggunakan beberapa teknologi secara serentak untuk memastikan enjin hanya menggunakan tenaga yang diperlukan mengikut keadaan pemanduan.

Asas kepada sistem ini ialah penggunaan Miller Cycle bersama nisbah mampatan setinggi 12:1. Secara ringkas, nisbah mampatan yang tinggi membantu meningkatkan kecekapan terma enjin kerana lebih banyak tenaga daripada proses pembakaran dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan kerja mekanikal. Ini penting bagi sebuah enjin yang direka dengan keutamaan terhadap penggunaan bahan api yang rendah.

Pada masa sama kawalan injap memainkan peranan penting dalam menghasilkan karakter pembakaran tersebut. Injap kemasukan boleh ditutup lebih awal untuk mengurangkan jumlah udara yang benar-benar dimampatkan oleh omboh. Pendekatan ini menghasilkan kesan yang hampir kepada konsep Atkinson Cycle, iaitu mengurangkan kehilangan tenaga akibat proses pengepaman dan pada masa sama meningkatkan kecekapan enjin.

Tetapi pendekatan sebegini mempunyai satu kompromi kerana apabila jumlah udara yang dimampatkan dikurangkan, kuasa dan tork yang boleh dihasilkan oleh enjin secara semula jadi turut terjejas. Sebab itu Volkswagen menggunakan pengecas turbo Variable Geometry Turbocharger (VGT) untuk membantu mengatasi kekurangan tersebut.

VGT membolehkan geometri turbin diubah mengikut keadaan operasi enjin. Pada putaran enjin rendah, sistem boleh mengoptimumkan aliran gas ekzos bagi membantu turbo menghasilkan tekanan boost dengan lebih berkesan, manakala pada kelajuan enjin lebih tinggi, geometri tersebut boleh disesuaikan untuk memastikan aliran udara kekal optimum. Hasilnya, enjin yang mengutamakan kecekapan masih mampu menghasilkan 250 Nm tork maksimum.

Namun, kecekapan enjin 1.5 TSI eTSI Evo 2 ini tidak berhenti pada reka bentuk proses pembakaran sahaja. Ketika kereta bergerak pada kelajuan stabil khususnya dalam keadaan beban enjin rendah, sistem Active Cylinder Management (ACT) boleh menyahaktifkan dua daripada empat silinder.

Dalam keadaan seperti memandu di jalan rata, menggunakan gear tinggi dan pada RPM rendah, enjin tidak semestinya memerlukan keempat-empat silinder untuk terus menggerakkan kenderaan. Jadi dua silinder boleh dihentikan operasinya dan enjin berfungsi seolah-olah sebuah unit dua silinder. Apabila pemandu memerlukan lebih banyak kuasa, dua silinder yang dinyahaktifkan itu boleh diaktifkan semula.

Pendekatan ini penting kerana kerugian tenaga dalam enjin pembakaran dalaman bukan hanya berlaku ketika menghasilkan kuasa, tetapi juga ketika enjin bekerja pada beban yang sangat rendah. Dengan mengurangkan jumlah silinder yang aktif ketika keadaan tersebut, sistem dapat meningkatkan kecekapan tanpa memerlukan enjin yang lebih besar.

Satu lagi ciri menarik ialah integrasi sistem mild hybrid 48 volt. Sistem ini menggunakan belt starter generator yang bekerja bersama bateri 48 volt untuk membantu beberapa fungsi enjin, termasuk menghidupkan semula enjin dengan lebih lancar serta mendapatkan semula tenaga ketika kenderaan memperlahankan kelajuan.

Sebagai contoh, apabila pemandu melepaskan pedal minyak dan kenderaan memasuki keadaan coasting, enjin boleh dimatikan sepenuhnya dalam keadaan tertentu. Berbanding membiarkan enjin terus berputar dan menggunakan bahan api walaupun pemandu tidak meminta kuasa, sistem akan memanfaatkan momentum kenderaan untuk bergerak tanpa enjin beroperasi.

Apabila pemandu mula menekan brek, sistem pula boleh menggunakan proses regenerative braking untuk mendapatkan semula sebahagian tenaga kinetik yang sebelum ini akan hilang sebagai haba pada sistem brek. Tenaga tersebut kemudiannya disimpan di dalam bateri 48 volt dan boleh digunakan semula untuk membantu operasi sistem mild hybrid.

Apabila pemandu kembali menekan pedal minyak, enjin akan dihidupkan semula dan sistem 48 volt membantu memastikan proses tersebut berlaku dengan pantas serta lancar. Dalam keadaan tertentu, sistem elektrik berkenaan juga boleh memberikan bantuan tork sementara untuk mengurangkan beban yang perlu ditanggung oleh enjin pembakaran.

Jadi, apa yang menarik mengenai 1.5 TSI eTSI Evo 2 bukan sekadar angka 150 PS dan 250 Nm. Volkswagen sebenarnya menggunakan beberapa lapisan teknologi untuk mendapatkan kecekapan daripada enjin yang sama. Ia bermula dengan nisbah mampatan tinggi dan Miller Cycle, diteruskan dengan kawalan injap serta VGT untuk mendapatkan semula prestasi yang hilang, kemudian disokong pula oleh Active Cylinder Management dan sistem mild hybrid 48 volt.

Dalam erti kata lain, enjin ini tidak sentiasa bekerja dengan cara yang sama. Ketika pemandu memerlukan prestasi, keempat-empat silinder dan turbo digunakan untuk menghasilkan kuasa. Ketika kereta hanya melakukan cruising dengan beban rendah, dua silinder boleh dinyahaktifkan. Ketika coasting, enjin pula boleh dimatikan sepenuhnya, manakala ketika membrek, tenaga kinetik dipulihkan untuk disimpan dalam bateri 48 volt.

Pendekatan sebegini menunjukkan bagaimana enjin pembakaran dalaman masih boleh dikembangkan dengan lebih jauh walaupun industri automotif sedang bergerak pantas ke arah elektrifikasi. Daripada hanya bergantung kepada kapasiti enjin yang lebih kecil atau sistem elektrik yang lebih besar, Volkswagen cuba mendapatkan kecekapan melalui setiap peringkat operasi enjin.

Bagi sebuah SUV seperti Volkswagen Teram, pendekatan ini menjadi menarik kerana ia cuba menawarkan keseimbangan antara prestasi, berat kenderaan dan penggunaan bahan api. Pada masa pemandu memerlukan kuasa, enjin masih mempunyai 150 PS dan 250 Nm, tetapi apabila kuasa tersebut tidak diperlukan, pelbagai sistem akan bekerja di belakang tabir untuk memastikan tenaga tidak dibazirkan begitu sahaja.