Pemasaan injap boleh laras

 

 

Pemasaan injap boleh laras, atau VVT, adalah istilah umum bagi satu teknologi sistem injap enjin kenderaan. VVT membolehkan bukaan atau tempoh atau pemasaan (salah satu atau gabungan) bagi injap masukan atau ekzos (atau kedua-duanya sekali) diubah semasa enjin beroperasi. Kesan yang sama juga boleh didapati pada enjin dua lejang yang menggunakan injap kuasa.

 

Enjin omboh biasanya injap bagi mengawal bukaan salur masukan dan ekzos. Kedua-dua injap dikawal bukaannya oleh sesondol pada aci sesondol. Sesondol membuka injap (bukaan) pada selang masa tertentu (tempoh) semasa kitar masukan dan ekzos. Pemasaan bagi bukaan dan tutupan injap juga penting. Aci sesondol digerakkan oleh aci engkol melalui tali sawat, gear ataupun rantai pemasaan.Profil, ataupun kedudukan dan bentuk sesondol pada aci, dioptimumkan bagi selang rpm tertentu, maka ia mungkin mengehadkan kekuatan tork rpm rendah ataupun kuasa kuda pada rpm tinggi. VVT membolehkan profil sesondol ditukar bagi meningkatkan kecekapan dan kuasa.

Pada kelajuan enjin yang tinggi, enjin memerlukan lebih banyak udara. Walau bagaimanapun, injap masukan tertutup dengan cepat sebelum sempat sejumlah udara yang diperlukan dapat masuk, mengurangkan prestasi.

Sementara itu pula, jika sesondol membuka injap pada masa yang lama sebagaimana sesondol perlumbaan, masalah mungkin timbul pada rpm rendah. Ia menyebabkan bahan api tak terbakar dilepaskan oleh enjin memandangkan injap masih terbuka. Ia membawa kepada prestasi enjin lebih rendah serta pencemaran gas ekzos lebih tinggi. Disebabkan inilah enjin perlumbaan tulen tidak boleh mempunyai kelajuan melahu yang rendah (sekitar 800 rpm pada enjin kereta biasa) tetapi kelajuan melahu setinggi 2000 rpm adalah lumrah.

Tekanan bagi memenuhi keperluan alam sekitar serta piawaian kecekapan bahan api memaksa pengeluar kereta untuk menggunakan VVT sebagai penyelesaian. Kebanyak sistem VVT yang mudah (seperti Mazda S-VT) mendahulukan atau melengahkan pemasaan injap masukan atau ekzos. Sistem lain (seperti Honda VTEC) menukar antara 2 set sesondol pada rpm tertentu. Terdapat beberapa sistem (seperti BMW Valvetronic) boleh melaras pemasaan dan bukaan injap secara berterusan, dipanggil Pemasaan Injap Boleh Laras Berterusan or CVVT.

 

Antara sistem pemasaan injap boleh laras popular

• BMW -- VANOS, Double VANOS, Valvetronic
• Honda -- VTEC, VTEC-E, i-VTEC
• Hyundai -- CVVT
• Mazda -- S-VT
• Mitsubishi -- MIVEC
• Nissan -- N-VCT, VVL, VVT
• Porsche -- VarioCam
• Proton -- Campro CPS
• Toyota -- VVT-i

Rotary Engine

Enjin rotary adalah sejenis enjin pembakaran dalaman yang menggunakan rekabentuk putaran bagi menukarkan tekanan hasil pembakaran campuran udara-bahan api terus kepada gerakan putaran, berbeza dengan enjin omboh biasa yang menghasilkan gerakan salingan sebelum ditukarkan kepada gerakan putaran oleh aci engkol. Kitar empat lejang di dalam enjin tersebut dijana di dalam ruang antara perumah berbentuk epitrokoid seakan bujur dengan rotor berbentuk segi tiga. Reka bentuk ini menghasilkan kuasa rpm tinggi yang lancar daripada enjin yang padat dan ringan.

Enjin ini dicipta oleh jurutera Jerman, Felix Wankel. Beliau memulakan pembangunan enjin tersebut pada awal 1950-an di NSU Motorenwerke AG (NSU) sebelum menyiapkan prototaip yang boleh berfungsi dengan sempurna pada tahun 1957. NSU kemudian melesenkan konsep tersebut kepada beberapa syarikat kereta lain di serata dunia, yang seterusnya menambah baik enjin tersebut antara tahun-tahun 1950-an dan 1960-an.

Disebabkan rekabentuknya yang padat dan ringan, enjin rotari Wankel digunakan pada pelbagai kenderaan dan peralatan seperti kereta dan kereta lumba, kapal terbang, go-kart, bot laju peribadi serta unit kuasa sampingan.Reka bentuk

Kitar enjin Wankel. Titik "A" menandakan salah satu daripada tiga bucu rotor. Titik "B" menandakan aci eksentrik manakala bahagian putih ialah bonjolan bagi aci tersebut. Aci berputar tiga kali bagi setiap putaran rotor serta bagi setiap putaran orbit mengelilingi aci eksentrik.

Di dalam enjin Wankel, kitar empat lejang terhasil di dalam tiga ruang yang terbentuk daripada perumah dan juga rotor berbentuk segi tiga (sebenarnya setiap sisi rotor melengkung sedikit). Perumah enjin Wankel berbentuk epitrokoid, iaitu seakan bujur tetapi sebenarnya menyerupai bentuk dua bulatan yang bertindih. Bentuk sebegini membolehkan ruang yang besar bagi kitar aruhan dan kitar kuasa dapat dihasilkan. Kuasa dipindahkan daripada rotor kepada aci eksentrik, ataupun aci-E.

Oleh kerana kebuk pembakaran semasa kitar mampatan adalah panjang, maka lebih daripada satu palam pencucuh biasanya diperlukan untuk membakar campuran udara-bahan api dengan sempurna, berbanding hanya satu bagi setiap silinder enjin omboh. Biasanya dua palam pencucuh digunakan, tetapi dalam sesetengah kes ada kalanya tiga palam pencucuh digunakan untuk setiap rotor.

Reka bentuk enjin sebegini membolehkan kitar kuasa dihasilkan pada setiap satu putaran rotor, iaitu tiga lejang kuasa pada setiap putaran enjin, berbanding dua putaran bagi setiap lejang kuasa pada enjin empat lejang. Oleh itu, enjin Wankel lazimnya menghasilkan keluaran kuasa lebih tinggi daripada enjin empat lejang dengan sesaran enjin yang sama, contohnya Enjin Renesis 1.3L yang digunakan pada kereta Mazda RX-8 menghasilkan lebih kurang 238 bhp, manakala enjin S4PE 1.3L pada kereta Proton Saga hanya menghasilkan 94 bhp. Oleh sebab itu, kebanyakan negara serta badan induk perlumbaan menganggap sesaran enjin Wankel sebagai dua kali sesaran enjin empat lejang, misalnya kereta Mazda RX-8 1.3L dikenakan cukai jalan setara dengan kereta dengan sesaran enjin 2.6L.

Enjin Wankel mempunyai garisan merah yang lebih tinggi daripada enjin empat lejang biasa disebabkan penggunaan gear antara rotor dan aci-E, serta operasi enjin secara putaran yang lancar, tidak seperti enjin omboh biasa yang lazimnya menghasilkan gegaran terutamanya pada kelajuan tinggi.

Enjin Wankel di Deutsches Museum Munich, Jerman.

Enjin pertama Wankel di Deutsches Museum di Bonn, Jerman

 

Transmisi Manual

Transmisi manual adalah sistem transmisi automotif yang memerlukan pemandu sendiri menekan injak klac dan menukar gear secara manual. Dari segi pemilihan gear, transmisi manual boleh dibahagikan kepada dia iaitu:-
transmisi manual konvensional (seperti yang digunakan pada kereta) yang membolehkan pemandu menukar pada mana-mana posisi gear pada bila-bila masa
transmisi manual berjujukan (seperti yang digunakan pada motosikal dan kereta perlumbaan seperti Formula Satu) yang hanya membenarkan pemandu menukar gear mengikut urutan (gear lebih rendah atau lebih tinggi).

Kebanyakan motosikal moden menggunakan transmisi manual sekitar 4 ~ 6 kelajuan hadapan manakala kereta model terkini pula menggunakan transmisi 5 kelajuan hadapan (6 bagi model berprestasi tinggi) dan 1 gear undur.



Klac

Di dalam transmisi manual, klac mempunyai 3 fungsi utama:-
Memutuskan penghantaran kuasa semasa kenderaan hendak berhenti tetapi enjin masih hidup untuk mengelakkan enjin turut sama terhenti apabila kenderaan berhenti.
Memutuskan sementara penghantaran kuasa dari enjin ke roda semasa penukaran gear untuk mengelakkan daripada kerosakan sistem transmisi.
Menyediakan sedikit gelinciran apabila mula bergerak daripada gear satu untuk mengelakkan enjin daripada terhenti akibat kilasan yang kurang mencukupi semasa kelajuan enjin rendah.



Gambar rajah aliran kuasa





Undur





Neutral





First gear





Second gear





Third gear




Fourth gear  

Enjin empat lejang

Hari ini, jenis enjin pembakaran dalaman yang paling lazim digunakan pada kenderaan seperti kereta, bas, lori dan motosikal adalah enjin empat lejang, sama ada enjin petrol ataupun enjin Diesel. Satu lejang merujuk kepada gerakan omboh dari titik tetap atas ke titik tetap bawah atau sebaliknya; maka enjin empat lejang mendapat namanya daripada empat lejang yang masing-masing menjalankan satu fungsi khas iaitu masukan, mampatan, perolehan kuasa dan penyingkiran gas ekzos.

 

Kitar Otto

Enjin empat lejang yang juga dikenali sebagai enjin kitar Otto mula dipatenkan oleh Eric B. Davidson dan Felice Matteucci pada 1854 diikuti dengan prototaip pertama pada tahun 1860. Ia juga dikonsepkan oleh jurutera Perancis, Alphonse Beau de Rochas pada tahun 1862 dan secara bebas, oleh jurutera Jerman Nicolaus Otto pada 1876.
Kitaran kuasa terdiri daripada mampatan adiabatik, penambahan haba seisipadu, pengembangan adiabatik serta penyingkiran haba seisipadu, diwakili dengan perwatakan empat lejang, atau gerakan naik-turun omboh di dalam silinder:

1. Lejang masukan - Injap masukan terbuka. Omboh bergerak ke bawah dan menyedut campuran udara-bahan api (udara sahaja bagi kes enjin diesel) ke dalam kebuk pembakaran.
2. Lejang mampatan - Kesemua injap masukan dan ekzos tertutup. Omboh bergerak ke atas dan memampatkan campuran udara-bahan api (udara sahaja bagi kes enjin diesel). Pada penghujung lejang mampatan, palam pencucuh dinyalakan bagi membakar campuran udara-bahan api tetapi dalam enjin Diesel, minyak diesel disuntik ke dalam silinder pada penghujung lejang mampatan.
3. Lejang kuasa - Campuran udara-bahan api terbakar disebabkan pembakaran oleh bunga api palam pencucuh (bagi enjin petrol) atau suhu tinggi akibat mampatan udara sehingga minyak diesel terbakar sendiri (bagi enjin diesel). Pembakaran campuran tersebut menyebabkan gas-gas terbakar di dalam kebuk pembakaran mengembang dan seterusnya menolak omboh ke bawah, menghasilkan kuasa kepada enjin.
4. Lejang ekzos - Injap ekzos terbuka. Omboh bergerak ke atas dan menyingkirkan gas-gas ekzos keluar dari kebuk pembakaran.

Kitar empat lejang (atau kitar Otto)

 

Kedudukan asal, lejang masukan, dan lejang mampatan.

Pembakaran bahan api, lejang kuasa, dan lejang ekzos.

 

Sistem Gantungan

Sistem gantungan ialah istilah yang diberikan kepada sistem spring, penyerap hentak dan sambungan mekanikal yang menghubungkan kenderan dengan rodanya. Sistem gantungan memberikan dua tujuan - membantu pengendalian kereta dan pemberhentian kereta (brek) untuk sistem keselamatan aktif dan kenikmatan pemanduan, juga memberikan penumpang pengasingan yang munasabah dan selesa dari bunyi bising jalan, bonggol dan getaran. Matlamat ini biasanya berlawanan, jadi menyesuai gantungan membabitkan mencari titik tengah tolak ansur. Sistem gantungan turut melindung kenderaan itu sendiri dan sebarang kargo dan barang dari kerosakan dan haus. Reka bentuk sistem gantungan hadapan dan belakang dalam kereta mungkin berlainan.

Kadar spring

Kadar spring merupakan komponen utama bagi menentukan ketinggian memandu kenderaan atau lokasinya pada dasar gantungan (suspension stroke.).Kenderaan yang membawa muatan berat sering kali mempunyai spring yang lebih berat dari yang diingini bagi mengimbangi berat tambahan yang sebaliknya mungkin meranapkan kenderaan kedasar geraknya (stroke). Spring yang lebih berat juga digunakan dalam aplikasi prestasi apabila sistem gantungan sentiasa dipaksa menghenyak kedasar menyebabkan pengurangan dalam kegunaan gerak gantungan berguna yang membawa kepada hentakan dasar yang kasar. Ini mungkin berbeza dengan pantulan. Bagi sistem gantungan aktif, ia mungkin bergantung pada perkara lain. Lebih lembut spring, lebih penting keperluan lain. Kadar spring seringkali merupakan tolak ansur antara keselesaan dan pengendalian, tetapi sebaliknya apabila perkara lain diabaikan, sebagaimana pada tahun 1960-an Lotus Elan, kedua matlamat mampu dicapai.
Kadar spring biasanya mempunyai unit lbf/in. atau N/mm. Contoh kadar spring linear adalah 500 lbf/in. Bagi setiap inci spring dimampatkan, ia menghasilkan 500 lbf tekanan. Kadar spring bukan linear (biasanya meningkat) adalah satu dari kuasa yang dihasilkan meningkat berganda. Sebagai contoh, inci pertama menghasilkan 500 lbf, inci kedua menghasilkan tambahan 550 lbf, inci ketiga menghasilkan tambahan 600 lbf.

Jenis Spring

• Spring dedaun
• Gantungan alang torsion
• Spring lilit
• Getah bushing
• Spring udara