TMCBLOG.com – Selain menghadirkan solusi lewat teknologi sepeda motor listrik (EV), teknologi hybrid seperti yang telah kita diskusikan kemarin lewat kehadiran sosok Ninja Hybrid, Kawasaki Motor juga memperlihatkan solusi lain untuk mencapai realisasi karbon netral yakni dengan bahan bakar alternatif seperti e-fuel dan juga bahan bakar hidrogen. Dan bersamaan dengan pegumuman berdirinya Kawasaki Motor di awal bulan Oktober 2021 ini, Kawasaki mengumumkan bahwa mereka juga sedang melakukan penelitian untuk calon mesin hidrogen.

Tidak seperti mesin hidrogen biasa yang menyuntikkan cairan seperti bensin, ia menyuntikkan gas dengan injektor khusus yang sepertinya bertekanan tinggi dan membakarnya di ruang bakar yang sekilas secara struktural mirip dengan mesin konvensional. Namun pembedanya adalah mesin yang ditunjukan oleh Kawasaki adalah mesin dengan konsep Direct Injection plus disematkannya supercharger.

Bicara soal desain mesin dual injection, TMCBlog jadi flashback ke artikel yang pernah kita bahas di awal tahun 2020 yang lalu di mana saat itu Kawasaki mematenkan desain mesin dengan Dual Injector di masing-masing silinder dengan perbedaan jenis injector. Port Injection (PI) dan Direct Injection (DI). Port Injection (PI) adalah sistem yang umum dijumpai pada mesin oto sepeda motor di mana injector ditempatkan berdasarkan posisi “Port Injection” (PI) yakni bahan bakar disemprotkan di dalam kanal port intake menuju arah klep intake.

Injeksi bahan bakar konvensional Via Port Injection ini sebenarnya juga memiliki keunggulan lain yakni : mengurangi suhu pengisian daya masuk dan memungkinkan bensin membersihkan ‘seat’ dari katup masuk saat mengalir melewatinya. Ini juga memberi lebih banyak waktu bagi bahan bakar untuk menguap dan bercampur dengan baik dengan udara untuk memastikan pembakaran yang baik.

Injector yang satunya lagi berjenis Direct Injection. Dinamakan begitu (Direct Injection) karena semprotan bensin dilakukan langsung ke ruang bakar, tanpa melewati klep (valve) dan umumnya waktu penyemprotan pada sistem DI ini dilakukan lebih telat dibandingkan dengan sistem PI.

Dan memang cukup kaget setelah melihat beberapa bagan yang ditampilkan oleh Kawasaki Motor. Ternyata ini tho tujuan dari publikasi dan pendaftaran desain paten mesin Dual InjectionDirect Injection tersebut. Weleh weleh..

Yang pasti terlihat adalah sebuah box udara besar di bagian belakang dari silinder yang digerakkan oleh turbin yang merupakan model yang persis sama dengan mesin Supercharger Kawasaki saat ini. Ini artinya mesin ini akan disuplai semburan udara dengan diensitas kuat dan sangat tinggi kerapatannya untuk menghasilkan power ledakan super besar yang ujung-ujungnya untuk menghasilkan torsi mesin yang besar pula.

Dari foto yang di-edit oleh Young Machine di atas, terlihat memang port warna hijau adalah Port Injector ‘biasa’ (panah merah) sementara di bawahnya yang ditunjuk oleh panah warna tosca merupakan Direct Injection.

Yang cukup menarik adalaah Kawasaki membedakan jenis pipa penyaluran bahan bakar dimana untuk port injection pakai pipa resin/plastik biasa sementara untuk direct injection mereka memakai pipa stainless steel. Hal ini membuncahkan sebuah sinyalemen bahwa sepertinya semprotan di direct injection akan bertekanan sangat tinggi.

Menurut paten tahun tahun  lalu, di salah satu mesin prototipe Kawasaki memiliki pompa bahan bakar sekunder bisa memberikan tekanan 1.450 psi Untuk Direct Injection, dibandingkan dengan hanya 44 psi pada Model port-injection.

Hal kedua yang semakin memperkuat dugaan bahwa sistem direct injection-nya akan betekanan tinggi adalah pengunaan bahan untuk saluran bahan bakar Direct Injection yang memanjang dari penutup bubungan ke bagian belakang silinder adalah selang steel braided. Bukan selang karet biasa sob.

Sementara itu, titik awal penyaluran bahan bakar untuk sistem direct injection hidrogen adalah objek berbentuk silinder mirip seperti pompa. Terlihat silinder ini juga memiliki input elektrik yang membuncahkan sinyalemen bahwa ini mungkin merupakan sebuah pompa selenoid elektronik yang bisa menyemprotkan hidrogen dengan tekanan yang sangat tinggi.

Sobat bisa melihat pada gambar atas, bahwa bahan bakar hidrogen disemprotkan langsung ke ruang bakar. Menurut TMCBlog dengan kombinasi penyemprotan hidrogen bertekanan tinggi ditambah dengan kehadiran udara yang dihembuskan dengan kerapatan yang super tinggi dengan kehadiran supercharger diharapkan sebuah proses pembakaran yang efisien, ideal, homogen dan tentunya menghasilkan tenaga yang besar.

Meskipun prototipe awal Mesin dengan Dual Injection Kawasaki diperuntukan untuk Mesin dengan bbm fosil ( bensin)  dimana pada sistem direct Injection bensin sistem akan menawarkan emisi dan keunggulan kinerja yang menonjol, Kawasaki menggunakan prototipe yang ditunjukan ini sebagai bagian dari jalan pengembangan menuju mesin pembakaran berbahan bakar hidrogen.

Saat ‘dibakar ‘ hidrogen menjadi H2O (alias air) sehingga menawarkan keuntungan emisi yang sangat besar dibandingkan bahan bakar fosil berbasis karbon. Meskipun begitu mesin dengan bahan bakar Hidrogen biasannya juga tidak sepenuhnya ramah lingkungan karena akan ada hasil sekundernya yakni kehadiran nitrogen di udara berarti ada juga emisi NOx dari mesin pembakaran berbahan bakar hidrogen.

Injeksi langsung sangat penting untuk mesin pembakaran berbahan bakar hidrogen, karena hidrogen, dalam bentuk gas, akan menggantikan terlalu banyak udara yang jika disuntikkan Via port Intake akan sangat mengurangi kinerja. Dengan menyuntikkannya pada tekanan tinggi langsung ke ruang bakar di silinder maka udara yang sudah dikompresi oleh supercharger akan memaksimalkan potensi output daya, yang sebenarnya bisa lebih tinggi daripada versi berbahan bakar bensin yang setara.

Jujur, ada banyak pertanyaan dalam benak kami, seperti misalnya hasil ledakan dari campuran antara bbm hidrogen dari direct injection, udara termampatkan dari supercharger dan tentunya BBm fosil dari port injector. . .

Taufik of BuitenZorg | @tmcblog

Pict : AutoBy & Young machine

39 COMMENTS

  1. Awas Kawasaki salah arah pengembangan, EV kayaknya lebih masuk akal dan lebih cepat diterapkan. Perkembangan mesin hidrogen kayaknya cenderung stagnan, karena kayaknya pabrikan lain kurang minat sama teknologi hidrogen. Mungkin Wak Haji punya data pabrikan lain yang juga ngembangin mesin hideogen…

    Guest
    • BMW, Honda, dan Toyota udah produksi mobil tenaga hidrogen.
      Malah Toyota udah ikut balapan pake mobil tenaga hidrogen.
      Teknologi berkembang pesat. Masih terlalu dini dan sorot kalo bilang EV lebih baik dari mesin hidrogen.

      Guest
      • toyota dulu invest hybrid sampe nongol produk komersialnya, prius. tapi, gara gara tesla, rusak investasi toyota fi teknologi hybrid

        Guest
        • Rusak apanya?? Jumlah penjualan mobil hybrid Toyota lebih banyak dibanding jumlah penjualan mobil listrik Tesla.

          Guest
    • Penyebabnya karena mesin hidrogen amat sangat efisien dan bahan bakarnya melimpah, produksinya tidak banyak melibatkan pabrikan lain. Sedangkan EV di siklus produksi hingga recycle baterai banyak pabrikan yg terlibat di dalamnya (alias banyak yg bisa ikut ‘makan’)

      Guest
      • Yg jadi masalah adalah produksi hidrogen menggunakan daya listrik yg gede trus saat penyimpanan hidrogen gak sembarangan, itu yg bikin banyak pilih produksi EV 🙂

        Guest
        • iya bener hidrogen itu ribet d industri hulu, jadi sekarang lebih banyak perusahaan yg invest di EV

          Guest
  2. Tekanannya gak setinggi diesel, masih pakai karet dgn sleeve…soalnya diesel udah full metal karena bisa puluhan ribu psi

    Guest
  3. Bahan bakar hidrogen salah satu energi alternative yang lama waktu pengisiannya gak selama kendaraan listrik, patut dipertimbangkan untuk dikembangkan lebih lanjut.

    Guest
  4. saya ingat dulu waktu cbr 250 2 cilinder kluar sebagai saingan r25 dan ninja 250.

    Lalu tmc kluarin artikel bahwa kawasaki akan bikin motor 4 silinder 250cc
    itu dikritik beberapa blogger karena dianggap terlalu bombastis dan kebenarannya diragukan.
    salah satu nya leopold yg memuat artikel yg intinya mengkritik tmc (kira2 bgitu)

    seiring berjalan nya waktu, ternyata terbukti bahwa memang benar artikel tmc tentang ninja 250 4 silinder

    well done wak haji

    pembaca setia tmcblog

    Guest
    • Bentar bentar, ane Silent reader tmcblog dan 7leopold sejak 2012/2013 (agak lupak taun), dari jaman wak haji bahas NVL dan om Leo bahas Ninja putih Bianka, tp keknya ane gak pernah nemuin artikel om Leo yg ngritik blognya wak haji tentang ninja 250 4 silinder, atau ane yg kelewatan, bisa tunjukkin ke ane bro artikel yg ente maksud?

      Guest
  5. hidrogen disini berupa gas wak? apa sama-sama cair kaya BBM pada umumnya?

    kalau dilihat dari sifatnya gas hidrogen itu kan explosive ya. campuran dgn udara antara 4%-75% maka mudah meledak. kalau diruang bakar disemprotkan H2 dan udara plus ada sisa panas pembakaran sebelumnya apa mungkin terjadi penyalaan/ledakan tanpa busi gitu?

    atau gimana wak?

    Guest
  6. Sayangnya untuk ngebuat hidrogen butuh energi yg lebih banyak. Di bumi, ga ada hidrogen murni yg bisa langsung dipake. Bisanya dibuat dengan 2 cara yaitu di ekstrak dari gas methana yg punya efek samping menghasilkan karbon dioksida. Satunya lagi menguraikan atom air, tapi butuh tenaga listrik yg super gede.

    Yap hidrogen sangat efisien tapi untuk dapet hidrogen yg pure tanpa campuran gas lain amat susah.

    Guest
  7. Menarik nih BB Hydrogen… Ketika BBM kehabisan bisa digunakan dengan sinyal darurat.. Yg pasti material pistonnya bukan kaleng².. Dan campuran logam blok mesinnya juga gak main²…

    Guest
    • Teknologi terus berkembang bro dan kondisi selalu dinamis, buat pabrikan gede yang penting udah “SIAP dan ADA” aja dulu ketika suatu waktu tiba-tiba ada gejolak misal bahan bakar fosil langka atau bahkan musnah disitulah kesempatannya dan momen mendapatkan kesempatan itu bisa jadi cuan karena tidak perlu susah payah riset, trial & error lagi..

      Guest
  8. Mekanisme penyemprotan Direct Injectionnya apakah dioperasikan terpisah dari trhotle gas? Sehingga bisa seperti NOS. Sehingga ada ledakan tenaga tambahan ketika ditambah suntikan hidrogen…

    Guest

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.