Kehebatan enjin rotary Mazda, enjin untuk masa hadapan

Enjin rotary (putaran) Wankel kekal sebagai salah satu ciptaan yang paling bermisteri dalam industri automotif. Bukannya kami tak tahu bagaimana ia berfungsi, cuma peminat-peminat kereta tak henti-henti berbincang mengenainya.

Bagi pemilik Mazda RX-7, jangan cepat perasan. Enjin anda bakar lebih banyak bahan api dari pelantar minyak, malahan ia seringkali perlu dibina semula.

Ura-ura mengenai era baru bagi enjin rotary semakin hangat dibincangkan semenjak RX-8 dihentikan. Hampir setiap tahun akan ada kisah-kisah yang timbul mengenai Mazda yang sedang membangunkan RX-9.

Dalam pembangunan enjin baru, syarikat pembuat kereta akan bergelut dalam membina teknologi baru melalui ‘trial and error’ sehinggalah mereka menjumpai cara yang paling berkesan. Mazda patut lebih berhati-hati dalam pelaburan mereka keatas enjin yang hampir-hampir membunuh syarikat tersebut ketika krisis minyak pada tahun 1970-an.

Tapi, jurutera-jurutera di Mazda tahu apa yang mereka lakukan dan setelah sekian lama menjalankan eksperimen untuk mengubah enjin rotary tersebut kepada penjana elektrik. Setelah bertahun lamanya mereka berusaha dengan konsep ini, Mazda berjaya mengesahkan yang enjin rotary ini akan membuat kemunculan semula sebagai ‘range extender’ di dalam model MX-30 elektrik mereka.

Seperti yang kita sudah sedia maklum, kereta elektrik sememangnya akan menjadi satu kebiasaan satu masa nanti disebabkan oleh undang-undang pelepasan gas rumah hijau yang semakin lama menekan penggunaan enjin pembakaran dalaman/internal combustion engine yang konvensional. Memandangkan ramai yang masih tak mampu membeli kereta elektrik dengan baterinya yang mahal, kereta elektrik yang dilengkapi ‘range extender’ (REEV) dianggap sebagai alternatif yang lebih baik untuk isu pemilikan ini.

Pembuat kereta seperti Mazda boleh mengurangkan kos kenderaan elektrik mereka dengan memadatkannya dengan bateri yang lebih kecil. ‘Range’ atau julatnya akan jadi lebih pendek, tapi enjin dengan ‘range extender’ boleh menggantikan ketirisan ini dengan kos yang rendah sambil mengurangkan berat kereta berbanding penggunaan bateri bersaiz besar.

Tapi, dalam banyak-banyak enjin yang ada, kenapa mereka bersusah-payah mengubahsuai semula enjin rotary? Ya, enjin rotary bukanlah sebuah enjin yang cekap bahan api, tapi perkara ini hanya akan terjadi apabila ia digunakan sebagai penjana kuasa utama.

Disebabkan oleh rekaannya, enjin rotary tak dapat menghasilkan tork rendah dengan baik. Ini bermaksud pemandu terpaksa menggunakan lebih banyak bahan api untuk memacu kereta tersebut pada kelajuan yang dikehendaki. Dari perspektif lain pula, enjin rotary mampu beroperasi dengan lebih lancar dan ‘rev’ dengan pantas, dan inilah yang membuatkannya digemari oleh ramai peminat kereta.

Satu-satunya senario untuk mengesahkan kepraktisan enjin rotary ialah apabila ia tidak terbeban dengan berat kereta. Konsep ‘range extender’ adalah satu-satunya tren kuasa dimana enjin rotary boleh digunapakai secara optimum.

Di dalam tren kuasa ‘range extender’, enjin tersebut tidak disambung dengan roda kereta. Sebaliknya, ia disambung pada sebuah ‘alternator’ untuk menjana kuasa elektrik dan mengecas bateri sambil ia beroperasi.

Sebagai sebuah penjana kuasa, enjin rotary tidak memerlukan sejumlah besar tork untuk memusingkan engkol (driveshaft) dan roda kereta. Ia cuma perlu kuasa yang cukup untuk memusing ‘alternator’ tersebut sehingga ia boleh menjana elektrik.

Konsep penggunaan enjin rotary bukanlah sesuatu yang baru. Tengku Mahaleel pernah mempunyai sebuah prototaip yang dalam pembinaan semasa beliau masih lagi mengemudi Proton. Walaubagaimanapun, Audi telah menjadi salah satu syarikat pertama untuk memperkenalkan idea ini di dalam kereta konsepnya iaitu A1 e-tron 2010.

Mazda pula agak lambat menyertai trend ini. Pembuat kereta Jepun tersebut membangunkan tren kuasa elektrik penuhnya dengan penjana rotary pada tahun 2013 pada kereta Mazda2 EV Prototype mereka. Walaupun badan kereta tersebut tidak begitu menonjol sebagai EV, prototaip tersebut adalah bukti komitmen mereka terhadap pembangunan tekologi ini.

Disebabkan oleh kesederhanaan enjin rotary, keseluruhan pemasangannya sangat kompak. Keseluruhan badan penjana rotary 330cc tersebut yang dipadatkan ke dalam prototaip EV tersebut hanyalah sebesar beg tangan. Sebuah enjin piston yang sama pasti akan bersaiz seperti sebuah oven yang akan mengambil banyak ruang yang sebaliknya boleh diisi dengan unit kuasa atau bateri tambahan.

Semakin anda kaji enjin rotary ini, semakin banyak kelebihannya. Salah satu isu terbesar bagi tren kuasa ‘range extender’ berkait rapat dengan tahap NVH.

Jika anda ingat CVT tak elok dan menyebabkan enjin berbunyi kuat, penjana piston ‘range extender’ pasti akan menjengkelkan anda lebih lagi.

Kami berpeluang untuk memandu BMW i3 yang mempunyai ‘range extender’ sekitar kawasan bandar beberapa kali dahulu. Apabila ia dipandu atas kuasa baterinya, ia memberikan pengalaman memandu yang amat menyenangkan.

Tapi, apabila penjananya mula beroperasi, kami bukan saja boleh merasainya secara fizikal, tapi ia juga seperti ada orang tinggalkan penjana elektrik pasar malam di dalam kereta tersebut.

Tambahan pula, anda tak boleh mematikannya sehinggalah komputernya mengesan yang baterinya telah cukup dicas. Bayangkan saja anda berhenti di tengah-tengah kesesakan jalan sambil cuba untuk menyedapkan hati sambil enjin terus menderum kuat.

Bunyi dan gegaran yang dihasilkan oleh ‘range extender’ i3 tersebut bukanlah silap jurutera di BMW. Memandangkan ia enjin motosikal 650cc 2 silinder, ia memang kasar.

Inilah sebabnya mengapa pembuat kereta serba salah untuk membina enjin yang mempunyai jumlah silinder kurang daripada 4, kerana ia beroperasi dengan “cukup lancar” sendirinya. Tapi, ia tidak akan dapat mencapai tahap kelancaran enjin rotary.

Untuk menghasilkan sebuah enjin piston yang boleh beroperasi selancar enjin rotary, ia mestilah mempunyai susun-atur enjin samada ‘inline six’ atau ‘boxer’. Tapi, kedua-dua pilihan susun-atur ini akan menghasilkan enjin yang lebih berat, lebih besar dan lebih rumit berbanding janaan kuasanya.

Tambahan pula, ia tidak berakhir di sini. Ada lagi satu kelebihan enjin rotary jika dibandingkan dengan enjin piston yang ramai orang tak tahu – iaitu hidrogen. Setelah dikaji, enjin rotary didapati sesuai untuk pembakaran hidrogen disebabkan oleh rekaannya.

Di dalam sebuah enjin rotary, ‘intake’ dan pembakaran dibuat di dalam ‘chamber’ yang berasingan, berlainan dengan enjin piston biasa. Ini bermaksud yang gas hidrogen tidak akan tercucuh hasil daripada lebihan haba seperti sedikit petrol RON95 di dalam enjin Civic Type R.

Mazda sendiri telah bereksperimen dengan sebuah RX-8 yang mampu dioperasikan dengan hidrogen dan petrol pada tahun 2003. Walaupun RX-8 yang dikuasakan hidrogen telah lama direhatkan, dan Mazda juga menolak hidrogen sebagai sumber bahan api, kemungkinan yang ada untuk ‘retrofitting’ sebuah enjin rotary untuk berfungsi dengan hidrogen di masa hadapan masih ada harapannya. Ini pastinya akan menjadi jalan penyelesaian yang cekap kos berbanding ‘fuel cells’.

Dengan semua hakikat ini, adakah Mazda telah benar-benar membuktikan kebolehan enjin rotary sebagai enjin ‘range extender’? Kita harus tunggu dan lihat sehinggalah MX-30 yang dipadatkan dengan ‘range extender’ ini untuk mula dijual di pasaran sebelum kita boleh buat apa-apa kesimpulan. Ada lagi isu-isu kebolehpercayaan yang harus ditangani di dalam enjin rotary, contohnya masalah ‘apex seal’nya dan juga penggunaan minyak enjinnya.

Oleh itu, jika Mazda cukup yakin yang enjin rotary mereka sudah bersedia untuk membuat kemunculan semula di dalam model mesra alam seperti MX-30, kita mungkin semakin menghampiri era baru enjin rotary dalam industri ini.

Cuma jangan beritahu peminat RX-7 dimana enjin ini akan dipasang kelak.

Tahukah anda yang Mazda yang kita kenali dan sayangi masa kini dibangunkan dan dibentuk oleh seorang ikon luarbiasa? Jom lawati The Motor Muse untuk mengenali individu contoh ini dengan lebih dekat lagi.