SEGALANYA TENTANG ENJIN VR6 DAN W16 VOLKSWAGEN
Baru baru ini penulis telah menyiapkan artikel bagaimana Buggati iaitu syarikat yang menghasilkan hypercar Chiron. Untuk makluman pembaca Buggati merupakan sebahagian daripada kumpulan automtif Volkswagen dan jangan terkejut jika anda mengetahui enjin W16 8000cc yang digunakan oleh Chiron sebenarnya berasal daripada enjin Volkswagen.
Adik kepada enjin Chiron iaitu W12 digunakan oleh Bentley bagi barisan model super mewah mereka. Tapi sebelum kita bincang dengan lebih lanjut berkenaan enjin W16 ini, elok kita kenal dulu dengan enjin yang menjadi asas kepada pembinaan enjin W16 iaitu enjini VR.
Penulis pasti enjin ini tiada kaitan dengan enjin siri VR4 yang dihasilkan oleh kumpulan Mitsubishi yang merupakan enjin 4 silinder sebaris kerana enjin VR ini merupakan enjin dengan susunan V walaupun nampak sebaris. Power kan.
Dalam bahasa Jerman, huruf V menunjukkan ia menggunakan rekaan V. R pula bermaksud Reihenmotor ataupun enjin susunan sebaris. Bagi enjin VW VR6 ia dikategorikan sebagai enjin susunan V 6 silinder sebaris. Berbeza dengan enjin V biasa yang ada 2 kepala silinder, enjin VR ini hanya memiliki satu kepala silinder sahaja.
Dengan itu ia boleh menggunakan sistem kawalan injap yang lebih ringkas berbanding dengan enjin V yang terpaksa menggunakan sistem pemasaan injap berganda. Jika enjin V biasa perlu menggunakan 4 batang aci sesondol, enjin VR boleh mengoperasikan kesemua 24 injap dengan menggunakan 2 batang aci sesondol sahaja
Tapi jangan ingat semua 6 silinder ini disusun secara sebaris. Sebaliknya enjin ini disusun pada sudut 15 darjah antara satu sama lain bagi memendekkan dimensi enjin. Bagi generasi baru sudut ini diubah kepada 10.6 darjah sahaja. Sudut yang kecil ini membolehkan VW menghasilkan enjin VR dengan menggunakan satu kepala silinder sahaja.
Kos pembuatannya lebih murah berbanding dengan V6, saiz lebih pendek dari enjin 6 silinder sebaris dan lebih kompak bagi kegunaan enjin dengan pacuan depan. Pada masa yang sama enjin ini sangat lancar dan harmoni seperti enjin 6 silinder sebaris. Jurutera hanya perlu mereka satu sistem ambilan udara dan satu manifold ekzos sahaja bagi enjin ini.
Senang dan tak sakit kepala. Susunan masa pembakaran pula ditetapkan bermula dengan silinder 1-5-3-6-2-4. Satu kitaran enjin lengkap ialah 720 darjah. Melalui pengiraan enjin ini menghasilkan kuasa pada setiap 120 darjah. Pada bahagian kepala injap terdapat satu batang aci sesondol bagi mengawal pembukaan 12 injap kemasukan udara.
Satu batang aci sesondol lagi digunakan untuk membuka injap ekzos. Aci sesondol tadi akan dibantu dengan rocker arm bagi membantu proses bukaan injap. Disebabkan silinder tadi adalah pada sudut 10.6 darjah ataupun 15 darjah, jadi piston terpaksa direka dengan senget. Piston yang berada di sebelah luar memiliki dimensi yang lebih tinggi
Walaupun ada beberapa kelebihan, namun enjin ini juga ada beberapa kelemahan seperti ia lebih berat berbanding dengan enjin 4 silinder sebaris kerana lebih banyak komponen digunakan. Ia menjadikan kos untuk menghasilkan enjin ini lebih mahal berbanding enjin 4 silinder.
Disebabkan silinder enjin direka rapat antara satu sama lain, maka terdapat had maksimum berapa saiz diameter silinder boleh dihasilkan. Untuk meningkatkan saiz enjin, dimensi enjin perlu dibuat dengan lebih besar. Enjin akan menjadi lebih besar dan berat.
Enjin VR6 ini masih digunakan pada model VW CC dan juga Corrado. Vw Phaeton dan Bentley pula menggunakan 2 enjin VR6 yang digabungkan pada satu aci engkol bagi menghasilkan enjin W12. V campur V jadilah W. Mudah kan. Tapi macam mana nak hasilkan enjin W16? Apa yang Volkswagen buat ialah hasilkan enjin VR8 dan gabungkan 2 enjin ini pada satu aci engkol.
Enjin VR8 yang digunakan masih menggunakan susunatur yang sama seperti enjin VR6 tapi dengan 2 silinder tambahan. Pada blok VR8, 2 barisan silinder akan disusun pada sudut 15 darjah antara satu sama lain. Satu lagi blok enjin VR8 akan digabungkan pada sudut 90 darjah bagi menghasilkan enjin W16. Anda boleh tonton video INI bagi mendapatkan gambaran sebenar.
Bagi mendapatkan sesaran 8000cc daripada 16 silinder, jurutera Buggati menggunakan saiz 86mm bagi lejang dan 86mm bagi diamter silinder. Ukuran ini membolehkan enjin W16 ini dikategorikan sebagai square engine iaitu nisbah diameter kepada lejang adalah 1:1. 16 silinder ini menghasilkan sesaran maksmima 7993cc.
Pembakaran dalam silinder adalah mengikut turutan 1-14-9-4-7-12-15-6-13-8-3-16-11-2-5-10. Dalam satu kitaran kuasa 720 darjah, enjin ini menghasilkan kuasa bagi setiap 45 darjah pemasaan. Jika dibandingkan dengan enjin 4 silinder, ia hanya menghasilkan kuasa pada setiap 180 darjah pemasaan.
Blok utama enjin ini dihasilkan daripada aloi aluminium dengan menggunakan proses tempaan agar ia lebih kuat. Bagi melindungi bahagian dalam silinder atau cylinder lining dihasilkan dengan proses plasma iaitu dengan menyadurkan lapisan besi terus kepada dinding silinder.
Nisbah mampatan enjin pula ditetapkan pada 9:1 agar ia mampu beroperasi dengan 4 sistem turbo tanpa masalah ketukan. Aci engkol pula dihasilkan daripada keluli dengan proses tempaan manakala rod penyambung pula dibuat daripada aloi titanium.
Sama seperti blok enjin, kepala silinder juga dihasilkan dengan menggunakan aloi aluminium. Disebabkan enjin ini dhasilkan dengan gabungan 2 enjin VR8, maka ada 2 kepala silinder bagi memuatkan 64 injap. 2 injap kemasukan dan 2 injap ekzos bagi setiap silinder dengan sistem DOHC bagi mengawal proses membuka dan menutup injap.
Bagi membekalkan petrol yang mencukupi, enjin ini menggunakan 32 injektor. Enjin ini menggunakan sistem turbo berkembar, satu turbo bagi RPM rendah dan satu lagi turbo bagi RPM tinggi. Turbo RPM rendah memulakan operasi pada 700 RPM dan sehingga 3800 RPM.
Disebabkan enjin ini ada 2 blok enjin untuk diuruskan, maka ia memerlukan 4 turbo bagi beroperasi. Ia menghasilkan 184.8 kPa tekanan udara pada enjin dengan bantuan turbo yang lebih besar, iaitu 69% lebih besar berbanding dengan sistem turbo yang lama. Boost yang dihasilkan ialah 25% lebih tinggi berbanding dengan Veyron. Namun Buggati tidak mendedahkan saiz turbin yang digunakan oleh mereka.
Bagi mengurangkan berat enjin, Buggati menukar beberapa bahan yang digunakan untuk menghasilkan komponen enjin dengan menggunakan bahan yang lebih ringan. Rongga kemasukan, rongga udara untuk sistem turbo dan penutup bekas pemasaan rantai dihasilkan daripada gentian karbon. Malah sistem ekzos dihasilkan sepenuhnya daripada titanium dengan berat sekitar 20kg sahaja.
Sebanyak 60,000 liter udara disedut oleh enjin dalam masa seminit bagi menghasilkan kuasa yang diperlukan. Bagi menyejukkan enjin ini, ia dilengkapkan dengan pam berkuasa tinggi. Terdapat 2 kitaran cecair penyejuk dengan sistem pertama mengandungi 37 liter cecair penyejuk dan sistem kedua mengandungi 12 liter cecair penyejuk.
Pam berkuasa tinggi ini mempunyai kapasiti pengaliran 800liter cecair penyejuk dalam seminit untuk mengepam ke seluruh bahagian enjin. Sistem pelinciran pula menggunakan sistem dry sump bagi memberikan prestasi pelinciran yang lebih baik ketika kereta melalui selekoh pada halaju tinggi.
Hasilnya enjin ini mampu memerah tenaga sehingga 1578 kuasa kuda pada 6700 RPM. Tork maksima 1600Nm dihasilkan pada 2000RPM dan kekal sehingga 6000 RPM. Pretasi ini cukup untuk memacu Chiron dari statik ke 100km/h dalam 2.4 saat dan 0-400km/j dalam masa 42 saat.
Antara kebaikan rekaan enjin W16 ialah walaupun ada 4 silinder tambahan, dari segi dimensi saiznya sama dengan enjin V12. Buggati sedar, untuk menghasilkan enjin yang berkuasa dan tahan lama, ia memerlukan sesaran yang sangat besar. Kita boleh menghasilkan 1000 kuasa kuda dari enjin 4 silinder 1500cc, tapi jangka hayatnya akan menjadi sangat singkat
Pada masa yang sama kos untuk menghasilkan enjin ini amat tinggi disebabkan rekaan yamg rumit dan menjadi sangat berat. Dengan sesaran sekitar 8000cc, enjin ini dianggarkan memiliki berat sekitar 400kg sebelum mengambil kira komponen lain yang dipsang pada enjin.