KENAPA ENJIN TURBODIESEL DAN SISTEM HIBRID TAK WUJUD?

Jika dibandingkan antara enjin petrol dengan enjin diesel, enjin diesel membakar bahan api diesel dengan kaedah mampatan. Udara dimampatkan terlebih dahulu sebelum diesel disembur masuk ke dalam silinder. Kaedah memampatkan udara sahaja menghasilkan volumetric efficiency yang tinggi pada enjin diesel

Malah enjin diesel juga membakar diesel pada nisbah mampatan yang tinggi, menghasilkan thermal efficiency yang lebih baik berbanding dengan enjin petrol. Jadi, jika difikirkan secara logik, adalah sangat efisyen jika kita menggabungkan enjin turbodiesel dengan sistem hibrid

Namun ia tidak semudah yang difikirkan oleh pembaca, kerana enjin turbodiesel memiliki halangan tersendiri walaupun ada beberapa jenis lokomotif menggunakan sistem diesel hybrid series dalam operasi keretapi.

Antara cabaran utama dalam usaha untuk menggabungkan enjin turbodiesel dengan sistem hibrid ialah:

1. Kecekapan sistem – seperti yang sedia maklum, enjin petrol datang dengan kecekapan mekanikal antara 20-25%. Menggabungkan sistem hibrid pada enjin petrol atau turbo petrol akan meningkatkan kecekapan sistem kepada 30-40%

Sedangkan pada masa yang sama, enjin turbo diesel datang dengan kecekapan yang lebih baik disebabkan operasi enjin dan juga rekaan enjin dengan nisbah mampatan tinggi tanpa perlu bergantung kepada sistem hibrid. Jadi menambahkan sistem hibrid pada enjin turbodiesel tidak memberi peningkatan yang ketara

2. Kos penghasilan enjin diesel yang mahal – secara purata enjin turbodiesel memerlukan 1/3 kos tambahan untuk dibina berbanding dengan enjin petrol. Ini disebabkan komponen enjin diesel lebih “berat” dan tahan lasak untuk beroperasi pada nisbah mampatan tinggi dan suhu tinggi

Malah sistem suntikan bahan api menggunakan tekanan tinggi (common rail injection) adalah sangat kompleksa dan jauh lebih mahal berbanding dengan enjin petrol. Untuk pasaran Eropah, ia mesti dipasang dengan diesel particulate filter & AdBlue untuk mengurangkan pelepasan gas berbahaya

Jadi menambah sistem hibrid yang kompleks pada enjin turbodiesel adalah satu perkara terakhir yang ingin dilakukan oleh pengeluar, iaitu menggabunngkan 2 perkara yang rumit dalam satu pakej yang akhirnya akan menyebabkan pelbagai masalah luar jangka

3. Komponen tambahan – bayangkan enjin turbodiesel sudah datang dengan sistem turbo dan intercooler, dan pengeluar perlu menambah 1 atau 2 motor elektrik, inverter, bateri dan sistem unit kawalan bagi memastikan trenkuasa beroperasi dengan sempurna

Seperti yang sedia maklum, enjin turbodiesel adalah berat dan apabila digabungkan dengan sistem hibrid, berat ini akan bertambah berkali ganda yang akhirnya menyebabkan kenderaan hilang dinamik pengendalian.

4. Falsafah operasi yang berbeza – enjin hybrid akan memaksimakan penggunaan bateri, brek regeneratif dan bagi sistem hibrid moden, enjin akan digunakan untuk mengecaj bateri sistem. Pendek kata pada kebanyakan masa, enjin akan beroperasi dalam sela masa yang terhad

Bagi enjin turbodiesel, ia boleh beroperasi dengan efisyen apabila sentiasa dihidupkan dengan suhu yang malar, termasuklah bagi memastikan sistem penapis DPF beroperiasi dengan baik. Jadi ciri start/stop pada sistem hibrid adalah tidak sesuai untuk digandingkan dengan enjin turbodiesel

5. Operasi tork motor dan enjin turbodiesel yangbertindan – bagi enjin petrol yang digunakan pada sistem hibrid, ia akan menggunakan kitaran Atkinson atau Miller (Atkinson dengan turbo). Ciri enjin Atkinson ialah ia mengalami masalah kekurangan tork pada RPM yang rendah

Kekurangan ini akan ditutup dengan janaan tork daripada motor elektrik yang membantu enjin ketika kuasa maksimum diperlukan pada RPM yang rendah. Sedangkan bagi enjin turbodiesel, ia tiada masalah ini dan pada masa yang sama motor elektrik sentiasa menghasilkan tork tinggi pada semua keadaan RPM

Keadaan ini menyebabkan operasi enjin turbodiesel dan motor elektrik beroperasi dalam keadaan redundant (bertindan) dan tidak menghasilkan kebaikan yang nyata

Namun ini tidak bermaksud pengeluar tidak pernah menghasilkan sistem turbodiesel dan hibrid, ini kerana pada satu ketika dulu Mercedes-Benz, Peugeot dan Citroen pernah menghasilkan sistem turbodiesel hybrid.

Malah Audi juga bereksperimen dengan sistem yang hampir sama dalam perlumbaan Le Mans 24 Jam. Namun jika anda ingat, skandal Dieselgate yang dipopularkan oleh Volkswagen menyebabkan populariti enjin turbodiesel semakin lenyap dan digantikan dengan teknologi kereta elektrik sepenuhnya.