Enjin jenis Inline, V, dan Boxer – apa maksudnya dan mana satu best?

Sejak enjin pembakaran dalaman dicipta, jurutera telah mengembangkan pelbagai jenis reka bentuk enjin kereta yang berbeza. Anda pasti biasa dengar istilah 4 silinder sebaris @ inline, V6, Flat 4 dan sebagainya, tetapi adakah anda tahu mengapa ia digelar sedemikian?

Dalam artikel ini, kami akan menerangkan ciri-ciri asas setiap enjin kereta bersama dengan contoh-contoh penting dari setiap jenis enjin.

Enjin Sebaris @ Inline

Enjin sebaris (inline atau straight), adalah jenis enjin yang paling biasa digunakan oleh pengeluar kenderaan. Sejak tahun 2000, hampir separuh daripada semua kenderaan baru yang dijual mempunyai enjin sebaris.

Dalam enjin jenis ini, silinder disusun dalam garis lurus di atas ‘crankshaft’. Sebilangan besar enjin sebaris menggunakan susunan 4 silinder dan 6 silinder, tetapi ada juga 8 silinder.

Kebaikan Engine Sebaris

1. Ringkas – hanya ada satu bank silinder dan satu kepala. ‘Casting’ blok mudah dan senang dibuat. Juga, enjin OHC hanya memerlukan satu (SOHC) atau dua (DOHC) ‘camshaft’.

Juga, hanya ada satu saja ‘head gasket’ dan bukannya berasingan. Sistem ‘intake’ dan ‘ekzos’ juga jauh lebih mudah untuk direka.

2. Kebolehpercayaan – Konfigurasi silinder sebaris mengurangkan keperluan untuk menyeimbangi komponen di dalam enjin, justeru mengurangkan tahap kerumitan mekanikal sesebuah enjin. Ini penting bagi aplikasi enjin diesel yang digunakan dalam trak berat dan juga aplikasi laut.

3. Kos – Disebabkan kurangnya komponen lebihan di dalam enjin, kos untuk membinanya juga lebih murah.

4. Kemudahan penyelenggaraan – Semuanya mudah diakses. Kepala silinder terletak di bahagian paling atas sekali, memudahkan akses ke ‘spark plug’, ‘valve train’, dan sebagainya.

Keburukan Enjin Sebaris

1. Masalah keseimbangan – Terutamanya pada enjin 4 silinder yang mempunyai seseran lebih besar. Sebilangan besar enjin ini memerlukan ‘balance shaft’ untuk memperbaiki masalah getaran. Ini menambah kos dan berat badan. Ia juga meningkatkan kerugian parasit.

Pada kelajuan enjin yang lebih tinggi, reka bentuk sebaris ini tidak seimbang kerana ia menghasilkan getaran yang tidak diingini.

2. Boleh jadi terlalu panjang – Secara teknikal, tiada had untuk anda menambah bilangan silinder. Atas sebab ini, enjin sebaris umumnya terhad kepada 6 silinder (dulu ada enjin 8 silinder sebaris!).

Walaupun enjin 6 silinder sebaris terkenal kerana sungguh lancar dan seiembang, ia hanya sesuai untuk aplikasi pacuan roda belakang dan bukannya konfigurasi melintang (tapi ada pengeluar yang menghasilkannya dulu kala).

Enjin jenis V

Seperti namanya, enjin jenis V meletakkan silinder pada sudut dan bukan dalam garis lurus antara satu sama lain. Sudut antara silinder berbeza dari 60 hingga 90 darjah. Sudut antara silinder membentuk bentuk "V" dan itulah sebabnya enjin ini digelar sebegitu.

Enjin jenis V biasanya dibuat dengan bilangan silinder genap seperti 2 (kembar), 4, 6, 8 atau 12 dan sebagainya. Jenis reka bentuk V mengurangkan ketinggian, panjang & berat enjin berbanding dengan enjin sebaris dengan jumlah silinder yang sama.

Selalunya enjin jenis V digunapakai untuk motosikal berkuasa tinggi, SUV dan sedan mewah, sportscar dan juga supercar kerana kos penghasilannya mahal kerana reka bentuk yang kompleks.

Kebaikan enjin jenis V

1. Padat – Lebih kurang separuh panjang dari enjin sebaris dan boleh memuatkan lebih banyak bilangan silinder. Ini membolehkan pengeluar menghasilkan enjin V dengan 6, 8, 10, 12 sehinggalah 24 silinder!

2. Pelbagai Aplikasi – Oleh kerana ianya padat dan ringan, enjin jenis V ini boleh dipasang di pelbagai jenis kenderaan, tidak kisahlah pacuan roda belakang, depan mahupun semua roda. Motosikal pun boleh, macam Harley-Davidson.

3. Seimbang - Lebih seimbang daripada enjin sebaris dengan jumlah silinder yang sama (kecuali dalam kes khas seperti V6 vs Inline 6). 'Crankshaft-nya' juga lebih pendek, mengurangkan masalah dengan getaran kilasan.

4. Lebih Seseran – Dengan konfigurasi yang membolehkan anda memuatkan banyak silinder tanpa mengganggu tahap keseimbangan serta berat kereta, enjin jenis V ini lebih mudah untuk menghasilkan seseran yang tinggi. 

Seseran yang tinggi ini membolehkan enjin ini menghasilkan kuasa dan tork yang tinggi. Oleh sebab itulah kebanyakkan supercar mahupun sportscar menggunakan enjin ini.

Keburukan enjin jenis V

1. Lebih Rumit – Dua kepala enjin diperlukan. Enjin OHC memerlukan dua kali ganda jumlah ‘camshaft’ berbanding enjin sebaris. Pemacu cam yang lebih kompleks dalam enjin OHC dan bongkahnya lebih kompleks dan sukar untuk dibuat.

2. Mahal – Ini seiring dengan isu di atas. Malah, ia memerlukan lebih banyak jumlah ‘catalytic converter’, menjadikannya mahal.

3. Penyelenggaraan lebih susah – Sesetengah enjin V memerlukan anda untuk membuka banyak barangan lain di enjin semata-mata untuk menukar 'spark plug', termasuklah aksesori lain seperti alternator dan pemampat A / C. Ini boleh menjadi masalah yang agak rumit dengan kereta pacuan roda depan.

4. Minyak kuat – Walaupun ini bukanlah 100% benar, tetapi kebanyakkan enjin jenis V memang kuat menggunakan minyak disebabkan ia mampu menghasilkan kuasa dan tork yang tinggi.

Enjin Jenis Boxer/Flat

Sama seperti dua atlet tinju yang bertanding dalam satu perlawanan, enjin boxer (atau nama lainnya ‘flat') berfungsi sama. Piston yang diletakkan dalam posisi mendatar di dalam enjin menghasilkan keseimbangan yang lebih baik dengan gerakan sisi ke sisi. Malah, ianya jauh lebih baik dari enjin berbentuk V.

Oleh itu, enjin ini tidak memerlukan ‘counterweight’ untuk keseimbangan dan menghasilkan getaran yang amat minimal. Ini meningkatkan tahap ketahanan enjin ini, mengurangkan ‘wear and tear’.

Pengeluar kereta seperti Subaru dan Porsche menggunakan enjin boxer yang juga dikenali sebagai enjin bertentangan secara mendatar (horizontally-opposed engine) kerana mereka percayaan ianya sangat seimbang dalam apa jual aplikasi dan jenis silinder sekalipun.

Kebaikan enjin boxer/flat

1. Rendah – Reka bentuknya yang mendatar membolehkan enjin ini berada di posisi yang rendah di dalam casis kereta, secara tak langsung merendahkan pusat graviti. Ini juga bermakna tahap kawalan kereta tersebut amatlah baik terutamanya ketika mengambil selekoh.

2. Amat seimbang – Oleh kerana pistonnya bergerak bertentangan antara satu sama lain, tiada gangguan dari daya sekunder dan juga ‘balance shaft’ untuk menghasilkan keseimbangan yang sempurna. Tidak akan ada sistem enjin yang lebih lancar selain enjin boxer/flat ini.

Anda tidak akan mengalami apa-apa masalah dengan gegaran enjin. Ini juga bermakna enjin ini lebih tahan lasak dan boleh dipercayai untuk jangka masa yang panjang.

3. Senang nak tambah turbo/supercharger – Kerana reka bentuknya yang sangat rendah serta saiz enjinnya yang mengurangkan beban kepada ‘crankshaft’, enjin jenis boxer/flat ini mampu menahan kuasa paksaan dari turbo ataupun supercharger tanpa sebarang masalah.

Keburukan enjin boxer/flat

1. Saiz enjin – reka bentuk dan lebar enjin boxer/flat yang luas menyukarkan proses untuk penyelenggaraan. Sebab itu agak sukar bagi jurutera untuk mereka enjin boxer/flat dengan bongkah dah diameter silinder yang lebih besar.

2. Agak kompleks – Enjin boxer/flat adalah salah satu contoh kejuruteraan automatik yang kompleks, kerana kedua kepala silinder dan injap memerlukan banyak penyelenggaraan.

Pemilik kenderaan dengan enjin jenis ini perlu menjaga ia dengan teliti agar ianya sentiasa berjalan lancar. Selain itu, halangan aliran udara yang di kawasan enjin boleh menyebabkan kerosakan pada kelajuan tinggi.

3. Penyelenggaraan – Kerana sifat enjin ini yang kompleks (terutama sekali lokasi 'spark plug'), ia agak sukar dan mengecewakan untuk melakukan penyelenggaraan asas.

Posisi enjin yang agak ‘offset’ boleh mengakibatkan isu ‘rocking’ dengan ‘connecting rod’ atau ‘crankshaft’. Posisi enjin yang amat rendah juga mungkin membuatkan anda terpaksa membongkok dengan lebih.

Konklusi

Terdapat banyak gaya enjin yang berbeza yang dicipta oleh syarikat automotif hari ini, dan setiap jenis enjin mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri. Tiada istilah enjin yang sempurna, kerana ianya bergantung pada kesesuaian dan kegunaan setiap kenderaan.

Apa enjin pilihan untuk kereta anda?