Inilah Rahasianya Kenapa Honda RC213V Paling Unggul Dibandingkan Motor MotoGP Lainnya

Assalamu’alaikum wa rochmatullohi wa barokatuh
Semoga Allah senantiasa menyelamatkan kita semua, di manapun kita berada

Honda dan Ducati sudah terbukti banyak memenangkan balapan selama bertahun-tahun belakangan ini. Kedua motor ini mengusung konfigurasi engine tipe v4. Di beberapa musim balapan, dari 50 sesi balapan di motogp, motor dengan konfigurasi engine v4 mampu memenangkan 44 dari 50, sedangkan sisanya dimenangkan oleh motor-motor yamaha dan suzuki dengan konfigurasi inline4. Artinya total keanganyan yang dihasilkan oleh engine v4 sangat dominan, mencapai 88% dari total sesi yang diselenggarakan.

Selain itu engine motot motogp v4 (honda dan ducati) juga mendominasi pemecahan rekor top speed (kecepatan maksimum). Kedua motor ini menduduki puncak daftar top speed di 47 sesi balapan dari 50 balapan terakhir. Artinya penguasaan pemecahan rekor topspeed mencapai 94 persen.  Jika kemenangan balapan dipengaruhi oleh banyak faktor seperti skill rider, performa motor, ketepatan pemiliha ban, ketepatan setingan dan lain sebagainya, maka untuk pemecahan rekor top speed faktor terbesar yang mempengaruhinya adalah performa engine dari motor tersebut (ducati dan honda).

Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa kenyataan menunjukkan bahwa motor motogp dengan engine v4 (honda dan ducati ) lebih perkasa dibandingkan inline4 (yamaha dan suzuki). Beberapa alasan yang membedakan performa dari kedua tipe engine ini sudah pernah iwf sampaikan dalam artikel lawas di sini.

Gambar 1. Konfigurasi inline4 dan v4

Akan tetapi ada beberapa tambahan yang semakin menunjukkan kelebihan engine v4 dibandingkan inline4 yaitu :

Keuntungan Mekanis

1. Power engine v4 lebih besar. Kenyataan ini didasari atas fakta bahwa crankshaft V4 lebih pendek dari inline4, jadi lebih kaku dan kuat.
2. Getaran lebih minim, karena dengan connecting rod (stang piston) yang berdekatan pada jurnal big-end yang sama itu menciptakan pasangan lebih sedikit goyang.
3. Memiliki kesimbangan yang jauh lebih baik (mendekati sempurna) untuk engine v4 dengan sudut 90 derajat. Karena seimbang maka engine v4 tidak menggunakan balancer untuk mengurangi getaran. Padahal adanya balancer turut memberikan kerugian hilangnya daya sampai lebih dari 2%.
4. Kerugian gesek lebih kecil, karena bearing utama (pada crankshaft) engine v4 hanya berjumlah 3, sedangkan inline4  ada 5 bearing.
   Gambar 2. Crankshaft inline4 dan v4
5. Kerugian pompa (pumping loss) engine v4 lebih kecil dibandngkan inline4. Karena konstruksi dan tata letak crankcase engine v4 sangat memungkinkan untuk meminimalkan kerugian tersebut. Karena besarnya pumping loss meningkat secara kuadratik seiring dengan peningkatan putaran engine, maka engine v4 akan sangat terasa kelebihan performnya saat putaran engine 18000 rpm, yaitu saat memompakan udara masuk dan keluar silinder 1000 cc, sebanyak 300 liter dalam 1 detik. Karena kerugian lebih kecil, otomatis power yang sampai ke roda menjadi lebih besar.
   Gambar 3. Rugi pompa (pumping loss) persentasi dan hubungan dengan putaran engine

Jadi, dengan crankshaft (poros engkol) yang lebih kuat, getaran yang lebih sedikit, dan keseimbangan yang lebih baik memungkinkan para insinyur untuk memaksa (push) engine untuk bekerja lebih keras pada putaran yang lebih tinggi. Dari sinilah diperoleh power (hp) yang lebih tinggi. Apalagi kerugian melalui gesekan dan pemompaan lebih sedikit, menjadikan engine v4 memiliki output power efektif yang lebih besar dibandingkan inline4.

Sementara itu, para insinyur motor motogp dengan konfigurasi inline4 harus menghadapi banyak masalah ketika memaksa engine bekerja pada putaran yang lebih tinggi. Permasalahan tersebut merupakan kebalikan dari keunggulan engine v4, yaitu :

• Crankshaft flex, yamaha telah membuat crankcases YZR-M1 dari billet padat untuk mengurangi kelenturan nya.
• Crankcase flex,
• Rugi gesekan (friction loss) yang lebih besar
• Kerugian pemompaan (pumping loss) yang lebih besar
• Getaran yang lebih tinggi

Adanya permasalahan di atas, akhirnya menjadi pembatas bagi insinyur untuk mengatakan “cukup” sampai disini putaran engine yang aman. Dengan demikian batas putaran engine inline4 menjadi lebih rendah dibandingkan enginev4, dan ini berimbas langsung pada perolehan tenaganya, khususnya di puatarn atas.

Engine dengan konfigurasi v4  memanfaatkan keuntungannya di atas pada trek lurus yang panjang. Dan tercatat paling tidak 2 yang cukup memberikan iformasi penting tentang perbedaan performa engine v4 dan inline4 yaitu pada :

• GP Qatar tahun lalu, v4 tercepat adalah rc213v milik marc márquez dengan kecepatan puncak 218,7 mph (atau sekitar 352 kpj). Dan kecepatan ini lebih kencang sekitar 2 mph ( 3,5 kpj)dibandingkan engine inline4 terkencang saat itu yaitu suzuki gsx–rr yang ditunggangi joan mir.
• GP Mugello, v4 tercepat adalah desmosedici milik andrea dovizioso dengan kecepatan 221,6 mph (356,7 kpj) dengan selisih yang sama inline4 terbaik, sekali lagi gsx-rr nya joan mir.

 

Keuntungan Elektris

Konfigurasi 90 derajat  (yang digunakan oleh ducati di motogp sejak 2003 dan oleh honda sejak 2012), memiliki fleksibilitas pengapian yang lebih baik. Hal ini memungkinkan para perancang untuk menggunakan berbagai variasi sinyal pengapian (firing order) yang tidak seimbang, misalnya big bang, long bang, dan sebagainya. Hal ini dilakukan dalam upaya untuk menghasilkan tipe penyaluran tenaga dan torsi yang lebih ramah bagi pengendara.

Gambar 4. Firing Order Big-Bang [sumber: ruangbakarsite]

Keuntungan Aerodinamika dan Handling

Untuk mendapatkan efisiensi volumetrik sebaik mungkin, dibutuhkan throttle body dan trompet (velicity stack) yang lebih besar untuk menghasilkan tenaga lebih besar. Hal ini akan membuat motor terlalu lebar, yang akan berdampak buruk bagi kinerja aerodinamis. Secara teori, motor motogp dengan konfigurasi engine V4, memiliki penampang yang lebih sempit dibandingkan inline4. Akan tetapi keunggulan ini menjadi berkurang karena ukuran radiator sekarang menjadi faktor penentu lebar keseluruhan.

Gambar 5. Ukuran frontal engine inline4 dan v4

Pada tikungan-tikungan pendek dan kecil, engine dengan konfigurasi v4 terasa lebih lincah. Hal ini disumbangkan oleh crankshaft v4 yang lebih sempit, sehingga mampu memberikan pengurangan efek gyroscopic dari crank yang berputar cepat. Efeknya pembalap dapat lebih mudah mengarahkan motor ke tikungan dan begitu juga saat keluar dari tikungan.

 

Kerugian Menggunakan Engine V4

V4 90 derajat memiliki beberapa sisi negatif yang sangat menyusahkan para insinyur. Terutama insinyur yang bertugas merancang sasis, karena beberapa kendala berikut :

• Engine v4, pada silinder bagian belakang cukup menyita tempat. Sehingga mempengaruhi peletakan as swingarm yang menjadi lebih mundur (jika dibandingkan dengan inline4). Padahal jarak sumbu roda sepeda motor harus dijaga pada panjang tertentu agar motor tetap bisa melaju dengan cepat.
• Pada bagian belakang berkumpul sumber panas, yaitu kepala silinder dan header knalpot. Dua bagian ini menghasilkan panas yang cukup tinggi di area penting sepeda motor.

Sampai saat ini para insinyur honda telah mencoba mengurangi efek merugikan ini dengan cara :

• Desainer bagian dalam mesin terutama bada bagian kepala silinder. Yaitu dengan membuatnya semakin ringkas dengan mengaplikasikan klep (valve-katup) buang (ex) yang lebih pendek. Teknik ini dapat mengurangi dimensi eksternal mesin sampai beberapa milimeter.
• Menentukan posisi engine yang paling baik, yaitu dengan memutar mesin ke belakang dengan menaikkan silinder depan. Teknik ini dapat mengurangi jarak sumbu roda depan dan belakang. Juga menggeser crankshaft ke depan untuk memberi bobot lebih pada ban depan untuk mendapatkan traksi yang lebih baik.

 

Keuntngan Menggunakan Engine Inline4

Pada motor dengan konfigurasi engine inline4, tidak dipusingkan dengan masalah sasis yang diderita n4. Karena sasis yang digunakan engine inline4 pasti akan lebih pendek dan lebih kompak di semua dimensi yang signifikan pengaruhnya terhadap handling. Sehingga dari hal tersebut diperoleh beberapa keuntungan yaitu :

• Pengemasan engine dalam rangka (frame) menjadi lebih mudah
• Sentralisasi massa (CoG) dari motor motogp inline4 menjadikan yamaha yzr-m1 dan suzuki gsx-rr lebih cepat ketika melibas tikungan yang berkarakter cepat. Sayangnya keunggulan ini masih kurang dari cukup untuk memenangkan sebuah race, karena seringkali mampu disalip di trek lurus oleh motor dengan engine v4.
• Engine inline4 memiliki gyro crankshaft ekstra kuat. Memang lebih sulit untuk dialihkan dari lintasan ketika pengendara ingin memberi tip ke sudut. Akan tetapi begitu sepeda berada di racing line yang tepat, gaya ini dapat membantu pengendara mempertahankan garisnya (stabil di tikungan cepat). Sayangnya teknik ini dapat membuat ban lebih cepat aus pada bagian ujung pinggir, karena mengalami kenaikan suhu yang berlebihan. Jika pemilihan ban kurang tepat, dapat mempengaruhi performa saat balapan.
  Untungnya ban belakang Michelin yang semakin baik (kuat)  dari tahun ke tahun. Semoga juga demikian untuk tahun 2020. Dan harapan besar kekuatan ban belakang michelin ini dapat membantu inline4 mengoptimalkan performa di tikungan cepat, untuk menutupi kelemahannya di trek lurus.

 

KTM dan Aprilia Ikut Menggunkan Engine V4

Mempertimbangkan keuntungan enginev4, KTM dan aprilia mengikuti jekan honda dan ducati, yaitu menggunakan V4 90 derajat. Realitanya V4s dapat bekerja dengan baik di seluruh bagian lintasan balap, tidak hanya di trek lurus. Sehingga menjadi sangat jelas pengembangan engine setiap tahunnya.

Gambar 6. Engine v4 KTM dan aprilia

Jadi secara performa engine v4 (honda rc213v dan ducati gp19) punya banyak potensi untuk memenangkan balapan dibandingkan engine inline4 (suzuki gsx-rr dan yamaha yzf m1). Dan meskipun keduanya mengusung konfigurasi engine model v4, akan tetapi kenyataannya honda rc213v yang ditunggangi marc marquez (mm93) lebih digjaya dibandingkan ducati gp19 yang ditunggangin andrea dovizioso (ad04). Hal ini disebabkan apa yang ada pada honda rc213v (93) mampu dioptimalkan oleh marc marquez di setiap sesi balapan.

Semoga bermanfaat wassalamu’alaikum wa rochmatullohi wa barokatuh

Referensi :

1. motorsportmagazine
2. ruangbakarsite

Baca juga beberapa artikel menarik tentang konfigurasi engine v4 dan inline4 di sini :

• wsbk-ketika-motor-dengan-engine-v4-optimal-maka-inline-4-rontok
• ducati-panigale-v4r-power-mudah-di-upgrade-tembus-234-hp-nggak-cocok-buat-di-indonesia
• alasan-mengapa-honda-harus-segera-mengeluarkan-sport-v4-engine-1000cc
• tips-ducati-naikkan-power-dari-224-hp-ke-234-pada-project-1708
• yamaha-m1-v4-konfigurasi-yang-lebih-menjanjikan
• paten-motor-superbike-honda-v-4-terungkap-bisa-jadi-sebentar-lagi-akan-diproduksi