Variable Compression Engine Untuk Tenaga Sekaligus Efisiensi

Di hari pertama Paris Motor Show (29/9) lalu, Infiniti menampilkan teknologi masa depan lewat mesin terbarunya yang revolusioner. Infiniti VC-Turbo merupakan mesin dengan kompresi variabel pertama yang siap masuk jalur produksi.

VC-Turbo diklaim mampu menghasilkan perfoma optimal dari mesin bensin 2.000 cc turbo dengan torsi dan efisiensi layaknya diesel modern dengan kadar emisi yang rendah.

Roland Krueger, President of Infiniti Motor Company mengatakan, “Penemuan VC-Turbo merupakan suatu lompatan besar dalam teknologi mesin. Para insinyur kami percaya bahwa terobosan dalam teknologi mesin pembakaran dalam akan bermula dari penguasaan terhadap rasio kompresi variabel.”

Awal mula

Prinsip memanfaatkan kompresi variabel sendiri sebenarnya sudah dicetuskan oleh Harry Ricardo pada era 1920-an. Berpuluh-puluh tahun kemudian, Saab menjadi pabrikan mobil pertama yang menyodorkan konsep ini ke publik pada Geneva Motor Show 2000.

Mesin yang diberi nama SVC (Saab Variable Compression) ini memiliki blok yang terbagi dua: bagian bawah tempat crankshaft dan bagian atas yang menyatu dengan kepala silinder. Untuk mengubah rasio kompresinya, salah satu sisi blok bagian atas akan terangkat dan membentuk sudut maksimum 4 derajat sehingga tercipta ruang lebih besar di atas piston pada langkah kompresi.

Prinsip kerja sistem ini kebalikan dari modifikasi yang biasa dilakukan di mesin sepeda motor untuk menaikkan kompresi tanpa memapas kepala silinder.

Revolusioner

Mekanisme berbeda dari Saab diterapkan Infiniti dalam membuat sistem kompresi variabel di mesn VC-Turbo 4 silinder berkapasitas 2.000 cc. Tak seperti mesin biasa yang setang pistonnya langsung terhubung ke kruk as, pada mesin Infiniti kruk as memiliki lengan penghubung (pivot arm) dengan konektor di kedua ujungnya. Ujung pertama terhubung ke setang piston, sementara ujung lainnya dihubungkan ke poros di bagian bawah yang dikontrol oleh lengan aktuator.

Saat piston bergerak naik-turun dan memutar kruk as, aktuator dapat mengubah sudut lengan penghubung. Dengan begitu piston tetap bergerak naik turun dengan gerakan yang sama, namun besar langkahnya akan berubah-ubah sesuai pengaturan sudut pivot arm.

Jika lengan penghubung digerakkan ke atas, ruang kompresi di atas piston akan mengecil yang berarti mesin memiliki rasio kompresi tinggi. Sebaliknya jika lengan penghubung digeser ke bawah, rasio kompresi akan menjadi lebih rendah.

Menurut Infiniti, sistem pengatur akan bekerja terus menerus tanpa jeda untuk mengubah rasio kompresi antara 8:1 (untuk mode high performance) hingga 14:1 (mode efisiensi tinggi). Sistem logic control canggih di mesin akan melakukan perubahan ini sesuai situasi berkendara.

Mode performa tinggi justru terjadi saat rasio kompresi sedang rendah. Ternyata rasio kompresi rendah ini dibuat untuk menyiapkan mesin menerima boost maksimum dari turbo. Dengan begitu diperoleh output tenaga maksimum tanpa ada kekhawatiran terjadi knocking. Sebaliknya rasio kompresi tinggi diatur untuk terjadi saat boost turbo masih sangat minim.

Tahap akhir pengembangan mesin ini menargetkan output tenaga maksimum mencapai 272 ps dan torsi 390 Nm. Ini berarti mesin VC-T mampu menghasilkan tenaga lebih besar dari 4 silinder turbo lain dengan kapasitas sama yang sudah ada saat ini. Infiniti bahkan berani membandingkan performa VC-T 4 silinder dengan mesin 6 silinder bensin lain, dengan efisiensi BBM yang jauh lebih tinggi.

10 fakta mesin VC-Turbo
Tak hanya revolusioner, mesin Variable Compression-Turbo Infiniti memiliki fakta-fakta menarik. Berikut 10 di antaranya:

1. PERTAMA DI DUNIA VC-Turbo merupakan mesin kompresi variabel pertama yang siap diproduksi. Infiniti penargetkan penggunaan mesin ini untuk sebagian modelnya mulai 2018.
2. RASIO KOMPRESI VARIABEL Dengan mekanisme dan sistem pengontrol yang advance, rasio kompresi dapat diatur antara 8:1 hingga 14:1
3. PENGEMBANGAN 20 TAHUN Mesin ini sudah dikembangkan sejak 1996. Mekanisme multi-link yang merupakan kunci dari teknologi ini ditemukan pada 1998. Hingga mesin ini terwujud, ada 300 paten baru yang menyertainya.
4. PENGETESAN Sampai saat ini, lebih dari 100 unit VC-Turbo telah diujicoba untuk menyempurnakan teknologinya. Jika ditotal mesin ini telah menempuh jarak tak kurang dari 3 juta km, dan menghabiskan 30.000 jam di pengetesan statis.
5. EFISIENSI BBM Infiniti menargetkan kenaikan efisiensi sebesar 27 persen dibandingkan mesin V6 dengan output tenaga yang sama.
6. TENAGA Output tenaga yang dihasilkan dapat mencapai 272 ps dengan torsi 390 Nm, lebih besar dari mesin 4 silinder turbo lainnya.
7. TURBO Mesin VC-T menggunakan  satu buah single scroll turbo untuk menghasilkan performa yang halus namun instan.
8. KEHALUSAN Sistem multi-link di VC-Turbo mampu mengurangi gerakan lateral dari setang piston, sehingga menghasilkan getaran jauh di bawah mesin konvensional.
9. INPUT FORMULA 1 Pengembangan mesin ini melibatkan tim Formula 1 Renault Sport dengan memanfaatkan pengetahuan soal material dan keahlian membuat mesin putaran tinggi.
10. UKURAN Kehalusan saat beroperasi membuat VC-Turbo tak membutuhkan balance shaft. Menghilangkan komponen ini membuat dimensi mesin jadi lebih kompak.