PERSAINGAN TEKNOLOGI HONDA DAN TOYOTA

http://martin1948.blogspot.com/2007_11_01_archive.htmlHONDA dan Toyota, kedua perusahaan mobil ini sering berlomba memperkenalkan teknologi maju, khususnya untuk meramaikan pasar mobil di Indonesia. Kedua merek ini pulalah yang silih berganti menguasai pangsa pasar sejak tahun 70-an.

Mula-mula, Toyota menguasai pasar sedan karena ketangguhan mesin seri K sampai tahun 80-an, kemudian diambil alih Honda dengan sistem FWD (Front Wheel Drive), dan saat ini rasanya Toyota masih unggul dengan twin cam multivalve. Bagaimana upaya Honda merebut kembali pasar sedan dengan mengeluarkan Vtec, hasilnya masih harus ditunggu.

Kalau dahulu orang tidak terlalu pusing dengan bahan bakar (BB),maka seiring dengan kenaikan harga BB maka tuntutan akan teknologi yang menghasilkan mesin yang tetap bertenaga tetapi irit BB menjadi kenyataan. Sehubungan dengan itu, maka bagian penting yang terus-menerus mengalami perubahan pada sebuah mesin mobil adalah saluran masuk bahan bakar dan saluran pembuang sisa pembakaran, serta tentunya sistem kelistrikan.

Pada mesin empat tak, klep-klep dan saluran masuknya BB-lah yang memegang peranan. Karena dengan mengatur bagian ini, mesin akan menjadi efisien, hemat bahan bakar, akan tetapi tetap menghasilkan tenaga yang bisa optimal. Berbagai upaya ringan sudah dilakukan seperti mengubah manifold agar bahan bakar yang masuk lebih lancar atau mengubah pipa-pipa gas buang (knalpot) untuk mempercepat laju mobil di jalan yang datar.

Perubahan-perubahan yang lebih mendasar untuk menaikkan tenaga mesin biasanya dengan cara mempercepat dan memperbesar volume udara yang masuk ke ruang bakar mesin lewat klep-klep. Mesin dilengkapi dengan turbo agar volume udara yang masuk ke ruang bakar menjadi lebih besar, sebanding dengan bahan bakar. Banyak mesin memasang tambahan cyclone, sebuah alat yang dipasangkan pada lubang pemasukan bahan bakar (inlet) agar udara lebih terarah masuk ke ruang bakar, cepat ibarat angin cyclone.

Upaya ini memang menaikkan tenaga mesin, namun di sisi lain tidak menjamin penghematan bahan bakar karena pengaruh unsur pengemudi cukup besar. Untuk mengantisipasi hal-hal yang bersifat nonteknis ini maka sekarang muncul beberapa teknologi yang sifatnya nyaris engine management, menyatukan semua keunggulan kerja mesin untuk mencapai tingkat efisiensi terbaik.

Maka sekarang muncul management sistem klep (pemasukan bahan bakar) dan management sistem pengapian. Karena kedua bagian ini, memang menjadi bagian penentu kinerja mesin. Banyak mesin saat ini menggunakan empat (4) klep untuk setiap silindernya. Dua untuk pemasukan bahan bakar,dan dua untuk pembuangan sisa gas pembakaran, karena terbukti mesin denganklep banyak sangat andal dan efisien pada saat mobil dipacu pada kecepatan tinggi.

Namun tidak demikian pada kecepatan rendah, karena pada kecepatan rendah tidak dibutuhkan sedemikian banyak bahan bakar, maka harus diatur agar pada kecepatan rendah hanya sedikit yang suplai. Maka, diupayakan mesin-mesin yang pada putaran rendah ada klep yang tidak bekerja, alias tidak membuka, dengan sendirinya bahan bakar yang masuk menjadi lebih sedikit.

Mula-mula Toyota memperkenalkan adjustable valve yang bekerjanya berdasarkan tekanan oli, dipasangkan pada mesin DOHC 4 klep untuk setiap selindernya. Di saat RPM mesin rendah, satu klep masuk (udara+bensin) tidak membuka sehingga BB hanya masuk 1/2 nya dan tentunya sistem ini dikontrol pula dengan sebuah komputer mini. Sistem ini meletakkan filter, (peralatan yang prinsip kerjanya mirip cara kerja sebuah dongkrak hidrolik antara cam shfat dengan valve, antara noken as dengan klep).

Pada saat pengemudi menaikkan tenaga atau kecepatan mobil, maka pada saat itu tekanan oli menjadi lebih besar sehingga oli akan menekan filter dan satu lagi klep masukannya bisa membuka. Dua-dua klep masukan membuka. Sebaliknya pada saat RPM rendah, filternya mengkerut dan salah satu klep masukan tidak membuka.

VTEC Honda
Adalah menarik untuk dikemukakan di sini teknologi penggerak klep yang saat ini diperkenalkan oleh Honda dengan istilah Vtec. Walaupun mesin-mesin Honda yang dipasarkan di Indonesia tetap bertahan dengan SOHC, Honda saat ini juga menggunakan multivalve, 4 klep untuk setiap silinder.

Untuk menjaga performa mesin agar tetap optimal, baik untuk putaran mesin rendah maupun putaran tinggi serta untuk memperoleh penggunaan bahan bakar lebih ekonomis, maka Honda memperkenalkan Vtec yang mengatur membuka dan menutupnya klep masuk. Walaupun setiap silinder memiliki 4 klep, tetap pada saat putaran mesin rendah, sebuah klep masukan secara otomatik tidak membuka.

Hal ini dimungkinkan karena tiga klep yang bekerja secara mekanikal, artinya akan membuka dan menutup selama mesin hidup, tidak demikian satu klep masukan. Klep tersebut baru membuka pada saat putaran mesin mencapai 2.000 rpm, atau baru bekerja untuk kecepatan tinggi. Ada sebuah as pada klep yang lain, yang masuk ke klep yang diamm itu dan kemudian ajak sama-sama membuka. Dengan demikian, diharapkan bisa terjadi penghematan bahan bakar pada kecepatan rendah sekaligus mempertahankan kinerja mesin yang tetap prima pada kecepatan tinggi.

Teknologi pengaturan klep Vtec-nya Honda ini menggunakan tekanan oli untuk mengatur bekerjanya klep masukan dan menyerupai cara kerja transmisi otomatik. Kalau tekanan oli tinggi karena rpm mesin naik, maka klep yang satu akan menggandeng klep yang diam dan sama sama membuka.

Membuka dan menutupnya klep tersebut tergantung dari sensor rpm mesin yang memberikan sinyal lewat komputer untuk mengatur besarnya tekanan oli. Kalau mesin mencapai atau melebihi 2.000 rpm, maka tekanan oli akan naik dan secara hidrolik akan menekan sebuah mekanisme klep dan secara spontan menggandeng rocker arm dan terjadilah gerakan membuka klep tersebut. Sebaliknya, saat rpm turun dan kurang dari 2.000, mekanisme itu akan melepas dengan sendirinya dan klep tidak membuka.

Dengan demikian, volume bahan bakar diatur menurut kebutuhan putaran mesin. Pada putaran rendah sedikit saja bahan bakar yang masuk, karena klep masukan cuma satu yang bekerja. Sedangkan pada saat kecepatan tinggi, di mana mesin membutuhkan bahan bakar lebih banyak, maka klep masukan cuma satu yang bekerja. Sedangkan pada saat kecepatan tinggi, di mana mesin membutuhkan bahan bakar lebih banyak, maka klep masukan semuanya membuka. Dengan cara ini, diharapkan mesin menjadi efisien, lebih ekonomis dan hemat bahan bakar.

VVT-i Toyota
Karena teknologi terus berkembang, para ahli tidak puas dengan cara kerja yang hanya membuka dan menutup klep, tetapi lebih menginginkan sebuah teknologi yang lebih varian dan integral.

Artinya, pemasukan volume bahan bakar bisa tersuplai sesuai semua tingkat beban/kecepatan dan selaras dengan rpm mesin. Tentunya hal ini membutuhkan semacam management antara gerakan cam shaft dan tekanan oli serta klep mirip dengan cara kerja transmisi otomatik yang sempurna, yang tidak mengesankan adanya perpindahan gigi-gigi, mulus dan lancar.

Keunggulan teknologi membuka dan menutup klep masukan ini dapat dikatakan luar biasa, karena bukan saja mengatur BB pada rpm rendah, akan tetapi rpm yang tinggi bisa bekerja melebihi cara cam shaft yang konvensional.

Hal ini dimungkinkan oleh tiga peralatan yang dipasangkan pada sistem penggerak klep, yaitu ECU, OCV dan VVT. Ketiga komponen tersebut membentuk suatu "tim kerja" dengan tugas masing-masing yang terkordinasi.

ECU (Electronik Contron Unit), sebagai otak yang menganalisa kemudian mengatur tingkat efisiensi. Lewat sensor yang dipasangkan pada air flow meter, yang digerakkan oleh pedal gas yang diinjak, memerintahkan keinginan si pengemudi. Pada saat yang sama, memerintahkan OCV (Oil Control Valve) untuk mensuplai sejumlah oli ke VVT (Variable Valve Timing).

Dengan demikian, akan didapat lama pembukaan katup mulai dari30-60 derajat. Pada putaran rendah, pembukaan katup hanya 30 derajat, sedangkan pada putaran tinggi, lama pembukaan klep bisa sampai 60 derajat.

Secara sederhana, dapat dipahami bahwa satu putaran cam shaft sebesar 360 derajat, maka pada mesin 4 silinder sudut membukanya klep antara 50-52 derajat, dan hal itu sudah merupakan paten pada cam shaft yang tidak menggunakan VVT.

Namun tidak demikian pada mesin yang dilengkapi dengan VVT,sudut membukanya bisa diatur dari 30-60 derajat. Dengan demikian,memungkinkan karena pada puly yang ada pada ujung cam shaft ada sistem otomatisasi seperti tampak pada gambar. Dengan cara ini, di samping bisa meningkatkan penghematan BB antara 6-10 persen, juga mengurangi kadar gas beracun seperti CO, NOx.
(Martin Teiseran, pengamat otomotif tinggal di Semarang)

Foto:

DOHC
Mesin DOHC yang dilengkapi dengan VVT - i System (Variable Valve
Timing - Intelligent). Dengan menggunakan Helical spline, waktu membuka
dan menutup intake valve (klep masukan) bisa dipercepat atau diperlambat
tergantung beban dan kecepatan mobil, dengan demikian bahan bakar bisa
diatur seirit-iritnya.

Foto:

VTEC
Mesin VTEC menghasilkan tenaga lebih besar dengan pemakaian bahan
bakar lebih efisien. Pada rpm rendah, satu katup isap tetap tertutup
untuk mempertinggi pembakaran di ruang bakar. Pada putaran mesin
menengah dan tinggi, mesin mengubah timing, lift dan durasi dari katup
isap sehingga meningkatkan torsi dan tenaga.