KENAPA ENJIN 2 LEJANG ADA BANYAK EKZOS?

Assalamualaikum dan Salam Sejahtera. Beberapa hari lepas, saya diajukan soalan berkenaan sistem ekzos motosikal 2-lejang.

Soalannya mudah, “kenapa motor 2-lejang banyak paip ekzos”.

Satu soalan yang sangat bernas. Mari sama-sama kita belajar. Jika dilihat secara visual, rekabentuk ekzos motosikal 2-lejang dan 4-lejang adalah berbeza. Bukan sahaja secara visual, secara audio juga kita dapat dengar perbezaan ketara bunyi yang dikeluarkan oleh ekzos 2-lejang dan 4-lejang.

Sebenarnya, jumlah ekzos bagi jentera 2-lejang bergantung kepada jumlah selinder. Jika ada 1 selinder, maka 1 sahaja ekzos yang diperlukan. Jika ada 4 selinder, maka 4 ekzos diperlukan. Contoh adalah seperti berikut :-

Yamaha RXZ – 1 selinder, 1 ekzos
Aprilia RS250 – 2 selinder, 2 ekzos
Proton KR3 – 3 selinder, 3 ekzos
Honda NSR500 – 4 selinder, 4 ekzos

Sekarang kita pergi lebih mendalam. Di atas saya sebutkan bahawa secara visual rekabentuk ekzos jentera 2-lejang adalah berbeza dengan jentera 4-lejang. Hal ini adalah kerana rekabentuk ekzos 2-lejang memainkan peranan penting di dalam proses “Scavenging”.

Untuk memahami apa itu proses “Scavenging”, kita perlu memahami bagaimana sistem enjin 2-lejang berfungsi.

Secara ringkasnya, umum mengetahui bahawa enjin 2-lejang tidak mempunyai injap bagi mengawal campuran udara dan bahanapi masuk dan gas ekzos yang keluar. Enjin 2 lejang mempunyai liang masukan dan liang ekzos pada dinding selinder. Komponen yang bertanggungjawab mengawal aliran masuk campuran udara dan bahanapi serta gas ekzos adalah piston.

Kita ulang kembali dengan frasa lebih ringkas di dalam bentuk point :-

• Enjin 2-lejang tiada injap, tiada “Camshaft”, tiada “Timing Chain”.(Lepasni harap takde lagi yang mencari Timing Chain RXZ)
• Campuran udara dan bahanapi disedut masuk oleh piston melalui liang masukan di dinding selinder.
• Campuran udara dan bahanapi dimampatkan oleh piston.
• “Spark Plug” menghasilkan percikan api lalu membakar campuran udara dan bahanapi yang telah dimampatkan.
• Letupan yang terhasil menolak piston kebawah.
• Gas ekzos yang terhasil ditolak keluar oleh piston ke liang ekzos di dinding selinder.

Sekarang sudah jelas bukan? Sekarang kita pergi kepada maksud “Scavenging”.

Untuk melengkapkan kitaran lejang enjin, gas ekzos yang terhasil daripada pembakaran perlu dikeluarkan dengan segera bagi membenarkan campuran udara bersih dan bahanapi disalurkan ke kebuk pembakaran untuk kitaran seterusnya. Proses ini lah yang dipanggil sebagai proses “Scavenging”.

Masalahnya disini adalah proses “Scavenging” sukar dilakukan secara efektif bagi enjin 2-lejang kerana kedua-dua liang masukan dan ekzos terbuka pada masa yang sama. Ye lah kan, piston naik, kedua-dua liang tertutup, piston turun, kedua-dua liang terbuka. Sekiranya tidak dikawal dengan baik, campuran udara bersih dan bahanapi akan keluar sekali bersama gas ekzos melalui liang ekzos.

Jika perkara ini berlaku, campuran udara bersih dan bahapi tidak mencukupi untuk dimampatkan serta dibakar sekaligus menyebabkan enjin tidak beroperasi pada kadar optimum. Prestasi enjin menjadi lemah. Tak guna dah. Apa pun tak boleh. Baik buang je enjin tu.

Solusi bagi mengelakkan perkara ini berlaku, kita pergi kembali pada rekaan ekzos. Anda mesti perasan yang mana-mana rekaan ekzos jentera 2-lejang seakan-akan sama di mana terdapat paip kecil keluar dari liang ekzos, kemudian menjadi gemuk, kemudian menjadi kecil kembali.

Kenapa ?

Bahagian yang anda lihat gemuk itu merupakan bahagian yang dipanggil sebagai “Expansion Chamber”. Fungsi “Expansion Chamber” ini adalah untuk memantulkan balik tekanan yang keluar dari liang ekzos kembali semula ke kebuk pembakaran.

Namun, proses ini selalu disalahertikan sebagai “Back Pressure”, frasa terbaik untuk proses ini adalah “Pressure Wave”. Hal ini kerana sedikit gelombang sahaja diperlukan untuk dipantulkan kembali ke kebuk pembakaran.

Tujuan asalnya adalah untuk mengelakkan campuran udara bersih dan bahan api keluar sekali bersama gas ekzos. Oleh itu, pantulan tekanan yang diperlukan tidak terlalu kuat dan tidak terlalu lembut. Cukup-cukup sahaja. Jika terlalu kuat, gas ekzos yang keluar akan ditolak kembali ke kebuk pembakaran. Jika terlalu lembut, seperti tiada fungsi.

Bagaimana nak dapatkan “Pressure Wave” yang cukup ? Ini lah yang jurutera pengeluar bersusah payah fikirkan supaya enjin dapat berfungsi dengan efisyen. Dapat dekat anak muda dengan selamber mereka tukar ekzos. Haha !

Rekaan “Expansion Chamber” memainkan peranan penting bagi mendapatkan “Pressure Wave” yang cukup.

Jika anda ingin mengubahsuai sistem ekzos jentera anda, adalah disarankan memilih jenama yang sudah terbukti keberkesanannya. Hal ini kerana mereka sudah melakukan proses R&D bagi mendapatkan hasil yang terbaik. Sebagai contoh jenama Akrapovic memang dikenali seantero dunia sebagai pembuat sistem ekzos yang berkaliber.

Sekarang sudah jelas tentang konsep enjin 2-lejang, proses “Scavenging” dan relativiti “Expansion Chamber” bersama “Pressure Wave”.

Jika dilihat sistem ekzos jentera 4-lejang, jentera berkuasa tinggi khususnya. Kebanyakannya menggunakan enjin 4 selinder dan menggunakan unit extractor sama ada 4-1 atau 2-1,2-1.

Kenapa boleh pakai extractor ? Kenapa tak pakai ekzos macam enjin 2-lejang ?

Hal ini kerana proses “Scavenging” pada enjin 4-lejang adalah lebih mudah kerana kawalan masukan udara dan gas ekzos yang keluar dikawal oleh injap. Jadi kebarangkalian campuran udara bersih dan bahanapi untuk keluar sekali bersama gas ekzos adalah rendah. Jadi ia tidak perlukan “Expansion Chamber” untuk memantulkan kembali “Pressure Wave”.

Sekarang kita menjawab persoalan utama kenapa perlu banyak ekzos. Hal ini kerana proses “Scavenging” berlaku pada setiap selinder. “Pressure Wave” yang stabil diperlukan bagi membolehkan enjin beroperasi dengan efisyen.

Proses “Scavenging” dan pantulan “Pressure Wave” bergantung kepada “Expansion Chamber” pada sistem ekzos. Disebabkan itulah bilangan ekzos bagi enjin 2-lejang mengikut jumlah selinder pada enjin. Jadi, perkara ini juga menjawab sekali persoalan kenapa enjin 2-lejang tidak menggunakan extractor bersama satu sahaja “Expansion Chamber”. Kata kuncinya adalah proses “Scavenging” dibantu oleh “Pressure Wave”.

Jadi ini lah dia Tuan-Tuan sedikit sebanyak penerangan tentang kenapa ekzos pada enjin 2-lejang mengikut jumlah selinder. Harap bermanfaat.