Mengenal Tehnologi MotoGp: Pilihan mesin untuk balapan

Mesin motoGP adalah mesin purwarupa (full prototype). Penggunaan komponen dari model produksi jalanan tidak diperbolehkan. Singkatnya mesin untuk motor motoGP dibuat khusus, tidak ada common parts yang dipergunakan. Pasokan udaranya harus normally aspirated, penggunaan force induction seperti turbo atau super charger jelas tidak diperbolehkan.

Kapasitas kubikasi maksimal adalah 990 cc, berat motor diatur dalam rentang 135 Kg untuk mesin motoGP berkonfigurasi tiga silinder, 145 Kg untuk mesin empat/lima silinder dan 155 Kg untuk mesin dengan konfigurasi enam silinder atau lebih. Pembatasan penggunaan bahan bakar maksimal sebanyak 22 liter menjadi perhatian dalam memilih konfigurasi mesin motoGP, mempertimbangkan faktor bobot dan efisiensi konsumsi bahan bakar dari masing-masing konfigurasi mesin.

Untuk menghasilkan paket motor yang kompetitif, mesin motoGP harus mampu menyemburkan tenaga sebesar minimal 235 HP on wheel yang distribusikan secara merata dalam rentang 9.000 sampai maksimal 17,500-18.000 rpm. Throttle rideability menjadi penting, karena mencerminkan seberapa smooth transisi dari off-throttle ke on-throttle dengan akselerasi yang naik secara linier

Konfigurasi mesin yang dipilih juga berdampak pada efek aerodinamis motor, dimensi mesin yang besar membutuhkan penyesuaian dimensi motor secara keseluruhan. Dalam aerodinamika, semakin besar dimensi bidang frontal maka hambatan udara yang diterima saat di kecepatan tinggi akan semakin besar pula.

Berikut alternatif pilihan untuk mesin :

1. Mesin Tiga Silinder Segaris

Satu-satunya keunggulan penggunaan mesin motoGP dengan konfigurasi tiga silinder adalah harapan akan bobotnya yang lebih ringan. Namun, pada kenyataannya tidak sesederhana itu, sebab :

• Dengan jumlah silinder lebih sedikit, dibutuhkan piston, katup dan connecting rod yang merupakan moving component dengan ukuran lebih besar dan tentu lebih berat. Putaran rpm maksimum yang dapat dihasilkan akan terbatas karena dimensi dari komponen bergerak tersebut, akibatnya mesin sulit bersaing dalam menghasilkan horse power dibanding konfigurasi mesin lainnya.
• Ukuran piston yang besar menimbulkan masalah lain. Semakin besar ukuran bore, berarti proses pembakaran yang dibutuhkan lebih lama. Pada akhirnya perlu perhatian khusus agar horse powerterdistribusi secara smooth dalam rentang rpm yang disebutkan di atas. 
• Berat total motor tiga silinder pada prakteknya tidak terlampau jauh dibandingkan motor empat atau lima silinder. Penyebabnya adalah sasis! ya, karena regulasi motoGP melarang penggunaan komponen seperti titanium, maka pada akhirnya faktor bobot tidak menjadi strength yang dapat diandalkan untuk bersaing dengan motor lain. Rumornya, Aprila RS3 yang mengaspal sepanjang 2002-2004 memiliki bobot jauh di atas 135 Kg, hehe.
• Dimensi motor yang lebih slim diyakini memberikan efek aerodinamis yang lebih baik pula, namun karena perbedaannya tidak terlampau signifikan dibandingkan motor empat atau lima silinder maka keunggulan ini juga tidak signifikan.

Kesimpulan:  Konfigurasi tiga silinder pada mesin motoGP tidak memiliki keunggulan sama sekali. Keunggulan yang disebut-sebut seperti faktor bobot dan aerodinamis hanya didapat di atas kertas, kenyataan berkata lain.

Adopter: Aprilia RS3 (2002-2004), KR3 Modenas (GP 500)

                                                            Mesin Aprilia RS3 3 Silinder Segaris dilengkapi Katup Pneumatic

2. Mesin Empat Silinder Segaris

Konfigurasi paling tradisional yang juga digunakan sebagai mesin motoGP 2016 ini memiliki beberapa keuntungan: mudahnya menghasilkan power yang diperlukan, dimensi per-silinder lebih kecil memungkinkancombustion atau pembakaran yang lebih efisien sehingga mudah memperoleh throttle rideability. Dibandingkan V-engine, konfigurasi inline atau straight ini terhitung lebih mudah di buat, sehingga lebih efisien dari segi biaya pengembangan.

Mesin empat silinder segaris memiliki kelemahan disisi getaran mesin, dikarenakan pergerakan antar piston nya tidak saling overlap. Sepasang piston harus menyelesaikan langkah nya terlebih dulu sebelum selanjutnya dilanjutkan oleh sepasang piston berikutnya, akibatnya timbul jeda interval antar setiap siklus pembakaran.

Ketidaksetimbangan ini menjadi biang terjadinya getaran, ditambah lagi getaran yang timbul dari penggunaancrankshaft yang sangat panjang. Ukuran mesin empat silinder segaris adalah yang paling lebar, sehingga dimensi total motor menjadi lebih lebar. Akibatnya berdampak kurang baik bagi aerodinamika motor.

Kesimpulan: mesin motoGP empat silinder segaris adalah konfigurasi mesin tradisional yang sudah teruji keunggulannya, bukan mesin yang kompleks, efisien dari segi konsumsi bahan bakar dan biaya pembuatannya.

Adopter: Konfigurasi ini masih menjadi favorit bagi tim pabrikan seperti Yamaha yang sukses menghantarkanridernya Valentino Rossi menjadi juara dunia di tahun 2004-2005, 2008-2010 dan Jorge Lorenzo di 2012, 2015.

Suzuki juga tercatat sebagai pabrikan yang menggunakan konfigurasi inline four sebagai mesin motoGP 2016 nya, sekaligus menandai kembalinya Suzuki ke kompetisi motoGP setelah rehat dua musim. Sebelum rehat dari kompetisi, Suzuki terbiasa menggunakan konfigurasi V4 pada mesin GSV-R nya (XREO project)

Dengan mengadopsi crossplance crankshaft, Yamaha berupaya mengatasi getaran yang timbul dengan menciptakan transisi overlap antar sepasang piston ketika proses pembakaran, sehingga tidak ada lagi jeda antar setiap siklus.

Mesin Yamaha YZR M1, Empat Silinder Segaris 

                                                     

3. Mesin V4

Konfigurasi V-Four dianggap sebagai mesin motoGP 2016 yang ideal, dengan keunggulan dimensi mesin 35% lebih kecil/kompak dibanding mesin empat silinder segaris namun mampu menghasilkanouput power yang sama. Penggunaan mesin motoGP 2016 berkonfigurasi V-Four menyebabkan dimensi motor secara keseluruhan akan semakin kompak. Hal ini memberikan keuntungan pada aspek aerodinamika motor ketika melaju di kecepatan tinggi. Secara teori, mesin jenis ini memiliki karakter interval pembakaran yang lebih smooth dibanding inline four sehingga meningkatkan throttle rideability. Namun setelah Yamaha menggunakan crossplane crankshaft pada mesin inline four pada Yamaha YZR-M1, keunggulan mesin V-Four dalam aspek ini menjadi tidak terlalu relevan lagi.

Kesimpulan: Konfigurasi V4 sebagai mesin motoGP 2016 masih unggul dari sisi bobot total dikarenakan dimensinya yang lebih kompak dibanding mesin empat silinder segaris. Dengan asumsipower yang dihasilkan nyaris sama, maka power to weight ratio dari mesin berkonfigurasi V4 lebih unggul.

Adopter: Suzuki GSV-R (2002 V4 60o, 2003-09 V4 65o), Ducati Desmosedici setia dengan V4 90o, Honda RC 212V V4 90o (2007-11) dan Honda RC 213V   V4 90o (2011-16)

                                            Mesin Suzuki GSV-R 2002 XREO V4 60o (kiri) dan Ducati GP6 2006 V4 90o (kanan)

4. Mesin V-Five (V5)

Mesin motoGP berkonfigurasi V5 memiliki piston, connecting rod dan katup yang lebih kecil dan tentunya lebih ringan dibandingkan dengan mesin V4. Memungkinkan mesin untuk berputar dengan rpm lebih tinggi dan peak horse power yang lebih maksimal. Dengan piston yang lebih kecil, dimensibore akan lebih efisien dalam memproses pembakaran sehingga throttle rideability dan konsumsi bahan bakar lebih baik dibandingkan V4.

Tercatat hingga saat ini hanya dua pabrikan yang menggunakan konfigurasi tidak lazim ini. Honda menggunakan konfigurasi V-Five pada Honda RC 211V dengan masa bakti selama lima musim terhitung tahun 2002 hingga akhir 2006. Sedangkan terhitung musim 2007 ketika diberlakukannya pengurangan kubikasi maksimal mesin dari 990 cc menjadi 800 cc, Honda beralih menggunakan konfigurasi V4 90osebagai basis mesin RC 212V dan RC 213V. 

Pabrikan kedua yang menggunakan mesin motoGP berkonfigurasi V-Five ini adalah Proton V5. Sama-sama menggunakan konfigurasi tiga silinder forward dan dua silinder behind, Proton menganggap bahwa dengan pembatasan berat yang sama dengan konfigurasi V4 yakni 145 Kg maka pemilihan mesin V5 adalah hal yang masuk akal mengingat output power yang dihasilkan lebih besar. Jika Honda menggunakan V5 dengan sudut 75.5o, Proton cenderung memilih sudut yang lebih sempit yakni 60o. Perbedaan kedua adalah Honda sangat sukses mendominasi, sedangkan Proton sama sekali tidak..hehehe.

Kesimpulan: Mesin motoGP konfigurasi V5 memiliki tiga silinder forward dan dua silinder behind, akibatnya di sisi aerodinamika motor V5 akan memiliki frontal area yang lebih besar dibandingkan dengan motor bermesin V4. Namun kekurangan ini dirasa relatif kecil dibandingkan segala keuntungan yang disebutkan di atas.

Adopter: Honda RC 211V, Proton V5

Mesin V5 Honda RC 211V (kiri) dan Proton V5 (kanan)

5. Mesin Enam Silinder

Mesin enam silinder di atas kertas memiliki output power yang lebih besar dan rpm maksimum yang lebih tinggi dibandingkan seluruh konfigurasi mesin yang telah disebutkan di atas. Namun dibandingkan dengan mesin V5 atau V4 selisih berat yang ditimbulkan oleh mesin V6 belum tentu sebanding dengan output power yang dihasilkannya. Selain itu output power yang dihasilkan dari mesin motoGP saat ini sudah mendekati limit dari kemampuan ban yang ada saat ini untuk mempertahankan tingkat degradasinya. Terlebih masih terdapat ruang pengembangan terhadap mesin yang digunakan saat ini untuk memperoleh tambahan power.

Kesimpulan: Penggunaan konfigurasi V6 sebagai mesin motoGP masih belum dibutuhkan hingga saat ini, mungkin nanti ketika pengembangan V4 sudah mencapai titik maksimal dan teknologi ban sudah semakin maju kemungkinan ada peluang eksplorasi terhadap adaptasi mesin V6 di motogp

Adopter: belum ada

Dari kelima pilihan di atas, konfigurasi inlinie four yang digunakan Yamaha sebagai mesin motoGP 2016 nya mampu menempatkan ridernya Jorge Lorenzo menempati puncak klasemen pembalap hingga seri kelima GP Le Mans.

sumber : rearslide.com