Mesin 5-Langkah: 700 cc, 130 PS

Berbagai perusahaan rekayasa mesin berusaha membuat sumber penggerak dengan efisien kerja makin tinggi. Targetnya, irit konsumsi bahan bakar dan ramah lingkungan.

Berbagai cara pun dilakukan. Paling populer dan sudah bisa dimanfaatkan saat ini adalah membuat mobil hibrida: mengawinkan motor bakar dengan motor listrik.

Kendati demikian, terutama untuk motor bakar, perusahaan rekayasa terus mengembangkan mesin yang makin efisien. Salah satu yang banyak dibicarakan para ahli teknik dan dipublikasi media otomotif adalah mesin bensin 5-langkah yang dikembangkan oleh Ilmor, Inggris.

Juga dijelaskan, mesin ini dikembangkan dari konsep lima langkah yang ditemukan oleh Gerhard Schmitz.

Reputasi Ilmor memang tidak diragukan lagi. Perusahaan yang sebagian sahamnya dimiliki Mercedes-Benz dan diandalkan sebagai pemasok mesin tim F1 McLaren-Mercedes juga tak henti-hentinya memublikasikan mesin 5-langkah hasil pengembangannya.

Bahkan, mesin ini juga diikutkan pada berbagai pameran agar publik memahami cara kerjanya. Maklum, selama ini mesin yang digunakan secara umum adalah 4 dan 2 langkah.

Kinerja
Setelah mendapatkan perhatian dari media otomotif sejak Mei lalu, minggu pertama Agustus, Ilmor kembali merilis hasil terbaru dari pengembangan mesin 5-langkah tersebut. Dikatakan, kinerja mesin 3 silinder, 700 cc plus turbocharger, kemampuannya luar biasa: tenaga 130 PS dan torsi 165 Nm.

Tanpa memberikan detail, pada putaran berapa tenaga dan torsi tersebut diperoleh, Ilmor malah mengatakan, bila dikembangkan lebih lanjut, terutama bagian katup dan komponen pendukung lainnya, tenaga yang dihasilkan bisa mencapai 150 PS. Hebat!

Cara kerja
Konstruksi mesin sama dengan mesin 4-langkah konvensional. Ada katup dan penggerak katup (poros kem) di kepala silinder, double overhead camshaft (DOHC).

Konfigurasi 3-slinder merupakan bagian langsung dari siklus kerja 5 langkah mesin ini. Silinder tengah, diameternya lebih besar dibandingkan dengan dua lainnya yang berada di sampingnya. Proses kerjanya juga berbeda. Silinder tengah dan pinggir saling berhubungan dengan saluran buang dan isapnya.

Dua silinder pinggir berdiameter sama, melakukan proses kerja 4-langkah konvensional. Adapun silinder tengah bekerja dengan siklus 2-langkah. Silinder pinggir bertekanan tekanan tinggi (high pressure). Sebaliknya, silinder tengah bertekanan rendah (low pressure).

Silinder pinggir secara bergantian menyalurkan gas buangnya ke silinder tengah atau tekanan rendah. Di silinder tengah, gas buang tersebut dibakar lagi dengan siklus kerja dua langkah.

Dengan konfigurasi tersebut, cara menggerakkan katup silinder tekanan tinggi dan rendah berbeda.

Nokken as atau poros kem silinder tengah memiliki putaran yang sama dengan poros engkol (crankshaft). Adapun pada silinder tekanan tinggi, nokken as berputar setengah poros engkol.

Cukup menarik, pada silinder tekanan rendah, perbandingan kompresi dan ekspansi bisa berubah. Dengan cara ini, bisa dipilih perbandingan optimum.

Seefisien diesel
Konsep 5-langkah bekerja dengan perbandingan kompresi tinggi seperti mesin diesel. Karena itu, efisiensi kerjanya sama dengan mesin diesel mutakhir, common rail. Keunggulannya, emisi NOx lebih rendah.

Sebenarnya bila diteliti, konsep dasarnya mirip dengan siklus Atkinson yang digunakan Toyota pada Prius. Dalam hal ini, Toyota lebih unggul dari proses pembuatan mesin karena tetap memanfaatkan teknologi konvensional dan VVT-i.

Kehebatan mesin Ilmor, kendati kapasitasnya 700 cc, kemampuan menghasilkan tenaga sama dengan mesin 1,8 liter 4-langkah. Konsumsi bahan bakar minimum, brake specific fuel consumption (BSFC) lebih baik dari 215 g/kWh. Mesin ini menggunakan injeksi langsung, plus turbocharger.

Ilmor berharap, mesin ini digunakan pada mobil hibrida, baik yang bekerja secara seri, paralel, atau kombinasi. Sekarang, mesin tersebut akan diujicobakan langsung pada mobil. Ilmor pun gencar mencari mitra OEM sebagai pemasok mesin.

Di lain hal, pengamat teknologi mesin menilai, konstruksi mesin 5-langkah Ilmor ini cukup sederhana. Pasalnya, jumlah silinder dan katup lebih sedikit. Silinder tengah, dengan ekspansi lebih besar, kerugian gesek internalnya lebih rendah. Begitu juga kerugian panasnya. Tinggi efisiensi, jadi lebih baik kerjanya.

ZBJ