VIDEO: Teknologi enjin FreeValve tanpa aci sesondol diperincikan sendiri oleh pengasas Koenigsegg

April lalu di Beijing Auto Show 2016, syarikat subsidiary Koenigsegg, Freevalve AB telah mengumumkan kerjasama mereka bersama pembuat automotif dari China iaitu Qoros Auto. Hasil kerjasama dari kedua-dua pihak ini telah membawa kepada pembangunan seterusnya teknologi Penggerak Pneumatik Hidraulik Elekrik (Pneumatic Hydraulic Electric Actuator – PHEV) Freevalve dan enjin “Qamfree” untuk Qoros.

Menerusi episod terbaharu Drive/Inside Koenigsegg, pengasas syarikat pembuat hypercar dari Sweden tersebut, Christian Von Koenigsegg menerangkan sendiri bagaimana enjin berkenaan berfungsi dan kelebihannya berbanding enjin dengan aci sesondol konvensional.

Untuk permulaan, kepala silinder untuk enjin Qoros 1.6 liter turbo versi konvensional dan versi Freevalve diletakkan secara bersebelahan. Versi asal enjin Qoros ini dibangunkan di Jerman dan Austria kira-kira lima tahun lalu, tanpa sistem suntikan bahan api terus menjana 160 hp/240 Nm.

Dlihat secara kasar, kepala silinder Freevalve 15 mm lebih rendah dari kepala silinder biasa kerana ia tidak mempunyai aci sesondol diatasnya. Ia juga lebih kompak dengan 17 mm lebih pendek dan juga kurang lebar kerana tiada mekanisma untuk memutarkan aci seseondol, seperti pulley, tali/rantai pemasa (timing belt/timing chain) dan sebagainya. Jadi, secara keseluruhan enjin ini 15-20 kg lebih ringan bergantung kepada spesifikasi berbanding enjin biasa.

Komponen-komponen tersebut digantikan dengan teknologi PHEV, yang membolehkan setiap bukaan injap kemasukan (intake valve) dan bukaan injap ekzos (exhaust valve) dikawal sepenuhnya oleh sistem pengurusan enjin dan digerakkan dengan komponen sistem pneumatik, hidraulik dan elektrik pada bahagian atas injap-injap tersebut, pada setiap lejang semasa enjin tersebut beroperasi.

Kesemua injap berkenaan dapat dikawal secara individu sama ada darjah bukaannya, tempoh tertutup sepenuhnya mahupun untuk ditahan pada darjah bukaan tertentu. Liang kemasukan juga dibina berasingan untuk setiap injap (kemasukan dan ekzos) dan tidak lagi hanya satu liang kemasukan dan satu liang ekzos untuk setiap silinder pada enjin biasa. Liang-liang berkenaan turut mempunyai bentuk berbeza untuk memberikan putaran kemasukan dan pengeluaran asap ekzos yang berbeza bergantung pada situasi. Ini memberikan peningkatan secara drastik pada pembakaran dalam kebuk.

Liang ekzos individu berkenaan juga membolehkan gas ekzos dibahagikan kepada dua bahagian iaitu satu terus keluar ke muncung ekzos, manakala bahagian satu lagi dihalakan terus ke pengecas turbo. Dengan cara ini dan juga pergerakkan injap ekzos yang boleh dikawal secara individu, pergerakan dan tekanan boost turbo kini tidak lagi perlu dikawal menggunakan wastegate. Back pressure untuk gas ekzos yang keluar juga dapat direndahkan dengan mengawalnya menggunakan injap ekzos pada kepala silinder, membolehkan suhu ekzos dan suhu catalytic converter dikawal bagi memudahkan enjin dihidupkan pada suhu sejuk, malah penggunaan pre-catalytic converter juga dapat disisihkan.

Dengan setiap injap kemasukan boleh dikawal secara individu, enjin ini tidak lagi memerlukan unit throttle body. Pedal pendikit dihubungkan terus kepada injap kepala silinder, bermaksud kadar kelajuan enjin kini dikawal sepenuhnya oleh bukaan injap kemasukan. Jadi, dengan tiadanya unit throttle body berkenaan, enjin ini bukan sahaja lebih ringkas dan ringan, malah kehilangan kuasa yang terjadi pada bahagian berkenaan kerana udara dengan tekanan atmosfera terus masuk ke kebuk pembakaran tanpa berlegar terlebih dahulu pada bahagian plenum kemasukan. Ini sahaja telah pun menjimatkan sekitar 4-5% penggunaan bahan api secara keseluruhan.

Buat masa sekarang, enjin turbo tanpa aci sesondol ini beroperasi dengan nisbah mampatan 12:1 dan mungkin akan meningkat kepada 14:1 pada masa akan datang. Angka ini sebenarnya agak tinggi untuk sebuah enjin turbo kerana pada enjin turbo biasa dengan kapasiti yang sama dengannya hanya beroperasi dengan nisbah mampatan sekitar 9:1. Dengan nisbah mampatan yang tinggi ini membolehkan enjin berkenaan berfungsi dengan efisien hanya menggunakan sistem suntikan bahan api tidak terus yang lebih ringkas dan murah.

Enjin ini juga tidak memerlukan sistem suntikan bahan api terus yang boleh merendahkan suhu pada kebuk pembakaran kerana ia boleh dibuat menerusi bentuk kemasukan udara kedalam kebuk yang boleh dikawal.

Hasil dari kesemua teknologi ini, enjin 1.6 liter empat silinder berkenaan kini mampu menghasilkan kuasa 45% lebih besar dan tork dilonjakkan 47% lebih kuat, memberikan bacaan keseluruhan 240 hp/320 Nm berbanding jumlah asal 160 hp/240 Nm. Kecekapan bahan api pula kini meningkat kepada 15%. Kadar emisi untuk enjin 35% lebih baik dari sebelum ini, dimana ia disumbangkan menerusi sistem penghidup ketika sejuk yang lebih efisien tanpa memerlukan campuran udara dan bahan api yang terlalu ‘rich‘.

Nak jual kereta anda? Jual dengan Carro.