B. Multiair (Pendongkrak Tenaga Terbaru dari Fiat)

Fiat, perusahaan mobil kebanggaan Italia, mengumumkan telah berhasil mengembangkan teknologi mesin terbaru yang mereka sebut Multiair. Seperti teknologi mesin sebelumnya atau yang sudah diaplikasi pada berbagai mesin moderen saat ini, Multiair bertujuan untuk membuat mesin semakin irit konsumsi bahan bakarnya sekaligus ramah lingkungan.
Ditambahkan, dengan teknologi ini, mesin juga makin responsif dan tentu saja enak dikebut karena tenaga yang dihasilkan mesin juga bertambah cukup drastis.
Hebatnya lagi, teknologi ini bisa dikembangkan nantinya pada mesin yang menggunakan dua jenis bahan bakar, misalnya bensin dan BBG. Di samping itu, juga buat mesin tanpa atau yang dilengkapi turbocharger.
Katup isap
Multiair, sesuai dengan namanya, adalah teknologi kemampuan katup isap membuka pada berbagai kondisi sesuai dengan tuntutan kondisi kerja mesin. Sekarang memang sudah ada VVT (Variable Valve Timing) yang dibanggakan oleh produsen mobil. Namun, pengaturan tinggi pembukaan dan jadwal pembukaan katup hanya berdasarkan putaran mesin, tinggi atau rendah.
Pada Multiair, yang diatur oleh katup isap adalah aliran udara yang masuk ke dalam mesin, katup isap yang sudah membuka bisa ditutup dan dibuka lagi. Contohnya, katup isap bisa dibuka lagi ketika katup buang buka.
Dengan cara ini, udara yang mengalir ke dalam mesin bisa digunakan untuk mendinginkan gas buang dan tentu saja akan menurunkan unsur NOx. Karena itu pula, Fiat menyebut teknologi ini berfungsi sebagai internal Exhaust Gas Rercirculation (iEGR). Untuk ini sistem dikombinasikan dengan katup gas (throttel) yang mengatur aliran udara ke dalam mesin.
Elektro-hidraulik
Untuk ini, Fiat menambahkan sistem yang bekerja secara elektro-hidraulik dan solenoid di kepala silinder. Tugasnya, menggerakkan langsung katup isap bersama dengan sistem kem konvensional.
Tinggi angkat dan jadwal katup isap membuka atau menutup disesuaikan dengan kondisi kerja mesin. Misalnya, katup membuka penuh, namun jadwalnya bisa lebih lambat.
Kondisi lainnya, katup ditutup membuka lebih cepat atau awal, membuka sedikit atau sebentar dan yang menarik, katup membuka dengan tinggi dan jadwal yang berubah-ubah. Setelah dibuka sedikit, ditutup lagi, lantas dibuka lagi! (lihat diagram membuka katup).
Struktur komponen yang memungkinkan katup isap bisa membuka dan menutup pada berbagai kondisi tersebut terdiri dari katup elektro-hidraulik dan soloneoid yang berfungsi sebagai ON/OFF aliran hidraulik untuk mengaktifkan katup isap. Katup isap juga bisa diaktifkan oleh kem konvensional.
NOx Turun Drastis
Fiat mengklaim, Multiair dapat meningkatkan tenaga maksimum 10 persen. Tak kalah menarik, torsi maksimum bisa diperoleh pada putaran lebih rendah, yaitu sekitar 15 persen dibandingkan mesin konvensional.
Hasil selanjutnya, konsumsi bahan bakar lebih irit 10 persen emisi CO2 berkurang antara 10 sampai 25 persen. Tak kalah menarik mengurangi HC dan CO sampai 40 persen. Dan yang paling mencolok adalah emisi NOX sampai 60 persen. Kalau sudah begini, tentu saja mesin diesel tidak memerlukan filter khusus lagi yang harganya cukup mahal.
Fiat menggunakan teknologi ini mesin Fire 1400, 16 V dengan dan tanpa turbocharger. Aplikasi kedua adalah mesin bensin kecil (SGE – 900 cc, twin silinder). Pada mesin ini kepala silinder dirancang secara khusus agar bisa dipasang dengan aktuator Multiair.

Karakteristik utama mesin GDI
1. Konsumsi Bahan Bakar Yang Lebih Rendah Dan Output Yang Lebih Tinggi
(1) Semprotan Bahan Bakar Yang Optimal Untuk Dua Modus Pembakaran
Menggunakan metode dan teknologi yang unik oleh Mitsubishi, Mesin GDI memberikan konsumsi bahan bakar dua kali lebih rendah dan output yang lebih tinggi. Hal ini tampaknya feat kontradiktif dan sulit dicapai dengan menggunakan dua modus pembakaran. Dengan kata lain, perubahan timing injeksi sesuai beban mesin.
Diperlukan untuk kondisi beban perkotaan rata-rata mengemudi, bahan bakar diinjeksikan terlambat dalam kompresi seperti pada mesin diesel. Dengan demikian, pembakaran ultra-ramping akan tercapai karena tingkat ideal pembentukan campuran bahan bakar udara. Selama kondisi kinerja tinggi, bahan bakar diinjeksikan selama asupan stroke. Hal ini memungkinkan homogen campuran udara-bahan bakar seperti pada Mesin MPI konvensional untuk memberikan output yang lebih tinggi.
Pembakaran ultra-ramping Mode
Di bawah kondisi kinerja normal, sampai dengan kecepatan 120km / h, mesin GDI Mitsubishi beroperasi di modus pembakaran ultra-ramping yang kurang konsumsi bahan bakar. Dalam modus ini, pengisian bahan bakar terjadi pada tahap terakhir langkah kompresi dan pembakaran terjadi pada rasio ultra-ramping udara-bahan bakar 30 sampai 40 (35-55, termasuk EGR).
Superior Output Mode
Ketika Mesin GDI beroperasi dengan beban yang lebih tinggi atau pada kecepatan yang lebih tinggi, pengisian bahan bakar terjadi selama asupan stroke. Hal ini mengoptimalkan pembakaran dengan memastikan campuran homogen, pendingin campuran udara-bahan bakar yang meminimalkan kemungkinan mesin mengetuk.

Animasi
(2) foundation teknologi mesin GDI
Ada empat fitur teknis yang membentuk fondasi teknologi. Tegak lurus di Intake Port yang memasok aliran udara dengan optimal ke dalam silinder. kontrol Piston pembakaran Curved-top membantu membentuk campuran udara-bahan bakar. Tekanan Tinggi pasokan BBM pada Pompa tersebut diperlukan untuk menginjeksi langsung ke dalam silinder. Dan tekanan tinggi Swirl Injector mengendalikan penguapan dan dispersi dari semprotan bahan bakar.
Teknologi fundamental ini, dikombinasikan dengan teknologi kontrol bahan bakar yang unik, memungkinkan Mitsubishi untuk mencapai kedua tujuan pembangunan, konsumsi bahan bakar yang lebih rendah daripada mesin diesel dan output yang lebih tinggi daripada Mesin MPI Konvensional. Metode-metode yang ditunjukkan di bawah ini.
Dalam silinder Airflow
Intake port Mesin GDI tegak lurus dari pada intake port horisontal yang digunakan dalam mesin konvensional. intake yang tegak lurus lebih efisien karena aliran udara langsung ke arah melengkung di atas top piston, yang akan mengarahkan ulang ke dalam aliran udara yang kuat untuk membalikkan jatuh pengisian bahan bakar yang optimal.

Fuel Spray
Baru dikembangkan tekanan tinggi Swirl Injector memberikan pola semprotan yang ideal untuk mencocokkan setiap mode operasional mesin. Dan pada saat yang sama gerakan tersebut mengakibatkan putaran tinggi untuk bahan bakar yang di semprotkan, mereka memungkinkan atomisasi bahan bakar yang cukup bahkan wajib bagi GDI dengan bahan bakar yang relatif tekanannya rendah sekitar 50kg/cm2.

Konfigurasi Pembakaran Chamber dioptimalkan
Lengkugan top piston mengendalikan bentuk campuran udara-bahan bakar serta aliran udara di dalam ruang pembakaran, dan mempunyai peranan penting dalam memelihara campuran bahan bakar udara yang kompak. Campuran, yang disuntikkan di akhir langkah kompresi, dibawa menuju busi sebelum dapat disperse. kemajuan silinder Mitsubishi dalam teknik observasi menggunakan metode laser untuk menentukan bentuk piston optimal.
1. Perbedaan antara GDI dan new MPI
Pasokan bahan bakar, mesin konvensional menggunakan sistem pengisian bahan bakar, yang menggantikan sistem carburation. MPI atau Multi-Point Injection, dimana bahan bakar diinjeksikan ke setiap intake port, system ini merupakan salah satu yang paling banyak digunakan. Namun, bahkan di Mesin MPI ada batas untuk respon pasokan bahan bakar dan kontrol pembakaran karena bahan bakar bercampur dengan udara sebelum memasuki silinder. Mitsubishi berusaha untuk mendorong batas-batas tersebut dengan mengembangkan mesin bensin di mana bahan bakar langsung disuntikkan ke dalam silinder seperti pada mesin diesel, dan terlebih lagi, di mana timing injeksi dikontrol secara tepat sesuai kondisi beban. Mesin GDI mencapai karakteristik yang menonjol sebagai berikut :
 Pengendalian pasokan bahan bakar Sangat tepat untuk mencapai efisiensi bahan bakar yang melebihi mesin diesel dengan memungkinkan pembakaran pasokan campuran ultra-ramping.
 Intake sangat efisien dan Mesin GDI mempunyai rasio kompresi relatif tinggi baik untuk memberikan kinerja tinggi dan respon yang melebihi Mesin MPI konvensional.

Untuk Mitsubishi, sadar bahwa Teknologi Mesin GDI ini akan membentuk landasan generasi berikutnya sebagai mesin yang mempuyai efisiensi tinggi dan, dalam pandangan, teknologi akan terus mengembangkannya.
Transisi dari Fuel Supply System

2. Realisasi konsumsi bahan bakar yang lebih rendah
(1) Konsep Dasar
Pada mesin bensin konvensional, dispersi dari campuran udara-bahan bakar dengan kepadatan ideal sekitar busi sangat sulit. Namun, hal ini mungkin terjadi pada Mesin GDI. Selain itu, konsumsi bahan bakar yang sangat rendah akan tercapai karena stratifikasi ideal memungkinkan bahan bakar diinjeksikan terlambat dalam kompresi untuk mempertahankan ultra-ramping campuran bahan bakar udara.
Analisis mesin yang telah di lakukan bertujuan untuk membuktikan bahwa campuran udara-bahan bakar dengan kepadatan optimum yang mengumpulkan sekitar busi dalam lapisan yang berlapis. Hal ini juga ditanggung oleh analisa perilaku semprotan bahan bakar sebelum pengapian dan campuran udara-bahan bakar itu sendiri.
Akibatnya, campuran sangat stabil pada pembakaran ultra-ramping dengan rasio bahan bakar udara-40 (55, termasuk EGR) telah tercapai seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Animasi

(2) Campuran Pembakaran Ultra-ramping
Dalam Mesin MPI Konvensional, ada batas-batas campuran leanness karena perubahan besar pada karakteristik pembakaran. Namun, campuran berlapis GDI sangat memungkinkan menurunkan rasio udara-bahan bakar tanpa menyebabkan pembakaran miskin. Sebagai contoh, selama pemalasan ketika pembakaran yang paling tidak aktif dan tidak stabil, Mesin GDI akan stabil dan cepat bahkan pembakaran dengan rasio campuran udara-bahan bakar yang sangat ramping 40-1 (55 ke 1, termasuk EGR)

(3) Kendaraan Fuel Consumption
Penurunan selama konsumsi bahan bakar Mesin GDI mempertahankan pembakaran yang stabil bahkan di kecepatan idle rendah. Selain itu, ia menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dalam penetapan kecepatan idle. Dibandingkan dengan mesin konvensional, konsumsi bahan bakar selama pemalasan adalah 40% lebih sedikit.

Konsumsi bahan bakar selama Cruising Drive Pada 40 kilometer / jam, misalnya, Mesin GDI menggunakan 35% lebih sedikit bahan bakar daripada mesin konvensional berukuran comparably.

Konsumsi bahan bakar di perkotaan
Di Jepang 10xx E15 modus tes (wakil dari perkotaan japanese khas mengemudi), Mesin GDI yang digunakan 35% lebih sedikit bahan bakar daripada comparably ukuran mesin bensin konvensional. Selain itu, hasil ini menunjukkan bahwa Mesin GDI menggunakan lebih sedikit bahan bakar daripada mesin diesel.

Kontrol Emisi
Sebelumnya upaya untuk membakar campuran udara-bahan bakar yang minim telah mengakibatkan kesulitan untuk mengendalikan emisi NOx. Namun, dalam kasus mesin GDI, 97% NOx pengurangan ini dicapai dengan memanfaatkan tingkat tinggi Egr (Exhaust Gas Ratio) seperti 30% yang diperbolehkan oleh pembakaran stabil untuk GDI serta penggunaan katalis yang baru dikembangkan untuk meminimkan NOx.

Dikembangkan baru Lean NOx Catalyst (HC jenis selektif deoxidization)