Artikel Pilihan

KENAPA ENJIN SUPERBIKE LEBIH BERKUASA WALAUPUN BERSESARAN KECIL?

Assalamualaikum dan Salam Sejahtera. Untuk topik kali ini kita akan membincangkan tentang bagaimana dan kenapa enjin motosikal khususnya motosikal berkuasa tinggi mampu menghamburkan kuasa yang tinggi walaupun mempunyai sesaran yang rendah.

Disini kita sediakan contoh dahulu spesifikasi enjin motosikal berkuasa tinggi yang sedang berada di pasaran sekarang.

Yamaha R1 (2015-Kini) – 998cc, [email protected],720rpm, [email protected],790rpm, 13:1

Ducati V4S (2018-Kini) – 1,103cc, [email protected],000rpm, [email protected],000rpm, CR 14:1

Suzuki GSX-R1000R L7 (2017-Kini) – 999.8cc, [email protected],500rpm, [email protected],000rpm, CR 13.2:1

Nampak kan ? Motosikal diatas mempunyai sesaran sekitar 1,000cc sahaja namun mampu menghamburkan kuasa sekitar 200hp. Sangat berkuasa sebenarnya Tuan-Tuan. Jika dibandingkan dengan enjin kereta yang mempunyai sesaran yang sama, enjin 1KR-VE VVTi 998cc pada Perodua Axia dan Bezza hanya menghamburkan 67hp pada 6,000rpm dan daya kilas sekuat 91Nm pada 4,400rpm

Apa yang membuatkan enjin-enjin kecil ini mampu menghamburkan kuasa yang cukup kuat ? Sedangkan enjin pada kereta memerlukan sesaran yang jauh lebih besar untuk mendapat angka-angka tersebut.

Pertama sekali untuk mendapatkan kuasa kuda yang tinggi, 3 perkara utama perlu dititikberatkan iaitu :-

  • Cubic Capacity (cc)
  • Revolution Per Minute (RPM)
  • Compression Ratio (CR)

Ketiga-tiga perkara ini mestilah selari pengiraannya. Jika tidak selari, maka tidak dapatlah kuasa yang diinginkan. 3 faktor ini juga merupakan faktor asas dimana kegagalan matematiknya bermaksud faktor-faktor lain sudah tidak berguna.

Enjin-enjin motosikal berkuasa tinggi mempunyai “CC” yang rendah. Ia menjadi satu kekurangan dan juga kelebihan. Kekurangannya dari segi kuasa yang dapat dihamburkan. Kelebihannya ialah dimensinya yang kecil dan ringan sekaligus membuatkannnya sesuai digunakan pada motosikal.

Walaupun mempunyai “CC” yang rendah, ia tidak menghalang jurutera dari mencari formula bagi mengekstrak kuasa maksimum yang boleh dihamburkan oleh enjin. Caranya ialah dengan memastikan enjin dapat berputar pada kelajuan yang tinggi (High RPM) dan menerima nisbah mampatan (Compression Ratio) yang tinggi.

Contoh diatas menunjukkan bahawa kuasa maksimum diekstrak pada kelajuan enjin melebihi 10,000RPM. Nilai nisbah mampatan pula adalah tinggi sekitar 13:1 dan keatas bagi setiap enjin diatas.

3 faktor utama ini pula dapat dicapai dengan rekaan enjin itu sendiri. Bagi membolehkan enjin beroperasi pada kelajuan tinggi, rekaan yang diperlukan semestinyalah jenis “Oversquare” dimana saiz “Bore” melebihi saiz “Stroke”. Dimensi “Stroke” yang pendek membolehkan enjin beroperasi pada kelajuan tinggi tanpa membebankan komponen utama seperti “Connecting Rod”. Dibantu pula dengan penggunaan piston yang ringan.

Apabila 3 faktor utama diatas sudah lengkap, baru lah boleh fokus kepada faktor yang lain. Antaranya ialah sistem bahanapi. Motosikal berkuasa tinggi sekarang kebanyakannya menggunakan sistem bahanapi yang dikawal secara elektronik. Dengan nisbah mampatan yang tinggi, penggunaan bahan api pula terhad kepada nilai “Research Octane Number” RON yang tinggi.

Hal ini kerana, penggunaan bahanapi RON rendah akan membuatkan enjin mengalami situasi “Knocking” sekaligus memberi kesan yang buruk kepada komponen-komponen enjin. “Knocking” berlaku apabila campuran udara dan bahanapi yang dimampatkan terbakar sebelum lejang kuasa. Untuk memahami konteks ini, anda perlu memahami konsep enjin 4 lejang iaitu lejang masukan, lejang mampatan, lejang kuasa dan lejang ekzos.

Sekarang kita pergi pula kenapa enjin ini direka bagi menghasilkan kuasa yang tinggi. Ia dibuat dengan tujuan membolehkan motosikal mencapai halaju yang tinggi sehingga melebihi 300km/h. Disamping itu, motosikal mempunyai kelebihan dimana berat sesebuah motosikal itu adalah dalam lingkungan 200kg sahaja. Oleh yang demikian, enjin yang dibuat tidak memerlukan daya kilas yang tinggi diawal RPM bagi menggerakkan motosikal.

Oleh sebab itu apabila kita lihat angka yang ditunjukkan, rata-rata hanya mengeluarkan sekitar 106Nm sehingga 124Nm daya kilas. Itupun pada 8,790RPM sehingga 10,000RPM. Angka ini cukup kuat untuk motosikal namun cukup lemah pada kereta.

Faktor lain pula ialah kehilangan kuasa. Jika kita lihat pada mekanisma enjin kereta, enjin digunakan bukan sahaja untuk menggerakkan kereta, namun ia turut digunakan untuk menggerakkan unit “Alternator”, “Aircond Compressor” dan “Power Steering Pump”. Komponen-komponen ini secara langsung memakan kuasa yang dihamburkan oleh enjin.

Sekiranya kotak gear yang digunakan ialah kotak gear automatik, maka kehilangan kuasa adalah lebih besar. Jika dikira secara keseluruhan, hampir 30% kuasa enjin hilang disebabkan faktor ini dan hanya selebihnya pergi ke tayar.

Perkara ini tidak berlaku pada motosikal dimana kuasa enjin secara terus pergi ke kotak gear dan seterusnya ke tayar. Ditambah pula faktor “Power To Weight Ratio”, memang berdesup perginya. Namun begitu, disebabkan faktor ini juga akan mengakibatkan situasi “Engine Braking” yang terlampau apabila gear diturunkan.

Hal ini akan mengakibatkan motosikal tidak stabil kerana situasi “Weight Transfer” dimana hampir keseluruhan berat motosikal ditampung oleh tayar hadapan. Untuk mengatasi masalah ini, kebanyakan pengeluar menggunakan sistem “Slipper Clutch”.

Boleh ke masukkan enjin motosikal berkuasa tinggi ke kereta ? Menarik soalan ini.

Sebenarnya ada pihak yang sudah melakukan hal ini. Kita boleh lihat di United Kingdom dimana ada sebuah syarikat SmartBUSA yang melakukan kerja-kerja modifikasi dengan menyumbatkan enjin Suzuki Hayabusa ke dalam ruangan enjin kereta Smart For Two.

Adakah berbaloi ? Sebenarnya tidak. Walaupun kedengaran menarik, namun ianya tidak praktikal. Diatas sudah diterangkan bahawa enjin pada kereta turut digunakan untuk memacu komponen berkaitan. Oleh itu ia memerlukan daya kilas yang tinggi diawal RPM untuk menggerakkan kenderaan. Takkan anda mahu memerah sehingga 10,000rpm hanya untuk menggerakkan kereta anda ? Tak boleh bayangkan.

Seterusnya ialah faktor ketahanan. Enjin yang beroperasi pada kelajuan tinggi jangka hayat yang singkat disebabkan faktor “Wear & Tear” pada komponennya. Kita ambil satu cukup lah. Dinding silinder dan gegelang piston akan terhakis seiring dengan penggunaan. Jika enjin kereta lain mampu beroperasi seginggan melebiihi 200,000km tanpa masalah, enjin ini mempunyai jangka hayat maksimum 100,000km atau kurang bergantung kepada cara penggunaan. Korang rajin ke selalu nak turun enjin ? Kaya sangat ?

Jadi Tuan-Tuan, inilah sedikit sebanyak yang kami dapat kongsikan tentang kenapa enjin motosikal lebih berkuasa walaupun bersesaran kecil.

Akhir kata, 1KR-VE mencatat angka 67hp pasa 6,000RPM. Enjin Desmodromic Ducati Panigale V4S mencatat angka sekitar 77hp pada RPM yang sama iaitu 6,000RPM. Tak percaya ? Lihat carta Dyno.

Google ads
Back to top button