Pengawal luncur (AUTO CRUISE)

Pengawal luncur (cruise control, juga dipanggil sebagai autocruise) ialah satu sistem yang mengawal kelajuan kenderaan bermotor secara automatik. Sistem tersebut mengambil alih kawalan pendikit kereta untuk mengekalkan kelajuan yang ditetapkan oleh pemandu.

PROTON EXORA

Penghantaran automatik

Penghantaran automatik adalah sistem kotak gear automotif yang boleh menukar gear secara automatik semasa kenderaan sedang bergerak tanpa memerlukan pemandu untuk menukar gear secara manual. Kebanyakan model kereta yang dijual di Amerika Syarikat, Jepun, Singapura dan baru-baru ini di Malaysia menggunakan penghantaran automatik.

Pada awalnya, kereta dengan penghantaran automatik kurang berkuasa, mempunyai kadar pecutan yang lambat, mempunyai nisbah gear yang sedikit serta tidak menjimatkan minyak berbanding penghantaran manual, namun kemajuan teknologi automotif telah menjadikan penghantaran automatik kini lebih menjimatkan minyak. Sungguhpun demikian, penghantaran automatik masih tidak dapat menandingi penghantaran manual dari segi kecekapan kuasa, pecutan, kelajuan maksimum dan penjimatan minyak.

Secara lazimnya, penghantaran automatik merujuk kepada sistem yang menggunakan set gear planetari dan dikendalikan oleh sistem hidraulik. Sistem tersebut banyak digunakan pada kereta (dan sebahagian kecil kenderaan berat) yang menggunakan penghantaran automatik. Jenis-jenis lain bagi penghantaran automatik termasuklah penghantaran automasi manual (AMT) seperti yang digunakan oleh kereta Proton Savvy, serta transmisi boleh laras berterusan (CVT) yang banyak digunakan pada skuter dan sesetengah model kereta.

Bagaimana penghantaran automatik berfungsi

Tombol gear automatik pada kereta Ford Five Hundred.

Bahagian utama kotak gear automatik adalah seperti berikut:-

1. Penukar kilasan (torque converter) - mengambil alih tugas klac bagi penghantaran manual serta menghasilkan sedikit gelinciran bagi membolehkan enjin terus beroperasi tanpa terhenti akibat putaran enjin yang rendah, seperti semasa mengundur ataupun mula bergerak dalam gear 1.
2. Set gear planetari - set gear planetari majmuk dengan klac dan jalur brek dikendalikan oleh servo hidraulik hasil aktiviti sistem hidraulik pada badan injap, menghasilkan beberapa nisbah gear termasuk gear undur.
3. Badan injap - pusat kawalan sistem hidraulik yang menerima bendalir penghantaran automatik (ATF) bertekanan tinggi daripada pam utama yang digerakkan oleh penukar kilasan. Tekanan bendalir ATF seterusnya menggerakkan keseluruhan sistem hidraulik yang terdiri daripada sejumlah injap, bebola kawalan, omboh servo, dsb. Sebarang perubahan pada kelajuan enjin, kelajuan kenderaan dan kedudukan injak pendikit mempengaruhi operasi sistem hidraulik, menyebabkan sistem hidraulik menukar gear bersesuaian dengan keadaan pemanduan. Kini, kebanyakan kotak gear automatik moden dikendalikan secara elektronik, menjadikan rekabentuk badan injap dipermudahkan serta menambah baik kecekapan operasi penghantaran automatik.
4. Bendalir penghantaran automatik (ATF) - ATF digunakan sebagai bendalir bahantara bagi sistem hidraulik pada penghantaran automatik serta melincirkan komponen-komponen dalaman kotak gear. Bendalir ATF perlu diperiksa atau ditukar secara berkala.

Penghantaran automatik memanipulasikan pergerakan set gear planetari (sama ada menahan, membebaskan atau menggabungkan pergerakan komponen gear) bagi menghasilkan beberapa nisbah gear. Set gear planetari dimanipulasi melalui beberapa klac berbilang plat (sila ambil perhatian, klac tersebut adalah untuk menukar gear dan bukannya berfungsi seperti klac penghantaran manual) dan jalur brek, yang dikendalikan oleh satu sistem hidraulik. Sistem hidraulik tersebut menggunakan bendalir penghantaran automatik (ATF) dan bertindak berdasarkan maklum balas berkaitan kelajuan enjin, kelajuan kenderaan, kedudukan injak pendikit serta kedudukan tombol gear.

Di dalam penghantaran manual, klac digunakan untuk memutus atau menyambungkan kuasa dari enjin semasa menukar gear serta menghasilkan gelinciran semasa mula bergerak dari gear 1 atau semasa mengundur untuk mengelakkan enjin daripada terhenti akibat putaran enjin yang terlalu rendah. Namun demikian, tugas tersebut diambil alih oleh penukar kilasan (torque converter) yang juga menggunakan bendalir ATF. Oleh itu, injak klac tidak terdapat pada penghantaran automatik.

Mod penghantaran automatik

Penghantaran automatik dikendalikan dengan hanya menggerakkan tombol gear ke posisi tertentu. Sesetengah model kenderaan dengan penghantaran automatik pula menggunakan butang-butang bagi menggantikan tombol gear, sekaligus menjimatkan ruang. Posisi bagi mod penghantaran automatik disusun mengikut format P-R-N-D-3-2-L, sama ada dari kiri ke kanan ataupun dari atas ke bawah. Enjin boleh dihidupkan semasa dalam posisi P ataupun N sahaja.

Mod penghantaran automatik adalah seperti berikut:-

• P (Park) - Membebaskan gear seperti posisi N (neutral), serta mengunci penghantaran supaya kenderaan tidak boleh bergerak. Mod ini digunakan ketika meletak kereta serta hanya boleh digunakan semasa kenderaan tidak bergerak supaya tidak mengakibatkan kerosakan. Sesetengah kereta memerlukan pemandu untuk menggunakan brek kaki semasa menukar gear dari P ke posisi lain.
• R (Reverse) - Untuk mengundur kenderaan. Seperti posisi P, pemandu mesti berhenti terlebih dahulu sebelum menukar ke posisi R untuk mengelak kerosakan pada kotak gear.
• N (Neutral) - Membebaskan gear dan tidak mengunci penghantaran.
• D (Drive) - Membolehkan kenderaan bergerak ke hadapan. Di dalam mod ini, kotak gear akan menukar gear secara automatik pada semua gear kelajuan, sama ada 3, 4, 5 dan seterusnya. Bilangan gear automatik tertinggi ialah 8 pada beberapa model terbaru kereta Lexus. Sesetengah gear automatik 4 kelajuan mempunyai suis OD (overdrive), maka dalam posisi D, gear 4 hanya dapat ditukar apabila suis OD dihidupkan dan penukaran gear hanya terhad sehingga gear 3 apabila suis tersebut dimatikan.
• 3/D3 - Sama seperti D tetapi penukaran gear hanya terhad sehingga gear 3 sahaja. Berguna semasa melalui jalan raya pergunungan yang curam.
• 2/S (Second) - Sama seperti D, tetapi penukaran gear terhad sehingga gear 2 sahaja. Berguna semasa melalui jalan raya pergunungan yang sangat curam serta bagi pemanduan musim sejuk.
• 1/L (Low) - Kenderaan hanya boleh bergerak dalam gear 1 sahaja. Berguna semasa pemanduan musim sejuk serta semasa menunda kenderaan lain.

Kawalan manual oleh pemandu

Sungguhpun penghantaran automatik menukar gear secara automatik tanpa kawalan pemandu, namun pemandu masih boleh mengawal operasi penghantaran manual dalam beberapa bentuk seperti berikut:-

• Kawalan injak pendikit - Kotak gear automatik akan menukar gear yang lebih rendah secara automatik sekiranya injak pendikit dipijak dengan kuat, berfungsi pada kelajuan tertentu untuk mengelakkan kerosakan enjin akibat lebihan putaran.
• Suis pemilih mod - Sesetengah model kereta penghantaran automatik turut dilengkapi suis mod pemanduan, sama ada Economy ataupun Power. Di dalam mod Economy, gear ditukar pada kelajuan enjin yang agak rendah, tetapi pada mod Power pula penukaran gear dilengahkan untuk pecutan maksimum.
• Pilihan gear rendah - Kebanyakan kotak gear automatik mempunyai pilihan yang membolehkan pemandu mengehadkan tukaran gear pada bilangan gear tertentu sahaja, berguna semasa pemanduan di kawasan pergunungan yang perlu bergantung pada "brek enjin" bagi pemanduan yang selamat.
• Kawalan manual - Sesetengah model kereta penghantaran automatik kawalan elektronik (ECT) menawarkan mod manual bagi membolehkan pemandu menukar gear secara manual tetapi tanpa penggunaan klac. Mod tersebut boleh dicapai sama ada dengan menggerakkan tombol gear ke posisi M (Manual) ataupun dengan menekan butang. Penukaran gear secara manual dapat dilakukan sama ada menggunakan tombol gear ataupun menggunakan butang, bergantung kepada model kereta tersebut.

    

Perbandingan dengan transmisi automatik

Harus diingat, perbandingan berikut adalah melibatkan transmisi manual dan transmisi automatik konvensional yang menggunakan penukar kilasan dan gear planetari. Jenis transmisi automatik lain seperti transmisi semi-automatik (AMT) atau transmisi boleh laras berterusan (CVT) tidak termasuk dalam perbandingan ini.

Kelebihan

• Transmisi manual lebih menjimatkan minyak serta lebih cekap daripada transmisi automatik.
• Kotak gear manual adalah lebih ringan daripada kotak gear automatik.
• Model kenderaan dengan transmisi manual adalah lebih murah daripada model yang sama tetapi dengan transmisi automatik.
• Transmisi manual tidak memerlukan sistem penyejukan aktif berbanding transmisi automatik yang banyak menghasilkan haba.
• Pemandu mempunyai lebih kawalan serta penyertaan terhadap transmisi manual merbanding transmisi automatik, sekaligus mendidik pemandu untuk memberikan lebih tumpuan terhadap pemanduan serta tidak menggalakkan pemandu daripada melakukan sebarang perkara yang boleh menjejaskan tumpuan.
• Kereta transmisi manual yang baterinya lemah masih boleh dihidupkan dengan meminta bantuan beberapa orang untuk menolak kereta dan pemandu pula memasukkan gear 3 apabila sudah cukup laju untuk dihidupkan. Kaedah ini tidak dapat dilakukan pada transmisi automatik kerana sistem hidraulik tidak dapat berfungsi apabila enjin tidak dapat dihidupkan.
• Transmisi manual masih boleh berfungsi walaupun dalam keadaan terbalik. Transmisi automatik pula mempunyai takungan hidraulik, maka sistem hidraulik akan gagal apabila kenderaan terbalik.

Kelemahan

Kebanyakan daripada kelemahan pada transmisi manual boleh diatasi melalui pengalaman dan latihan kepada pemandu, namun masih terdapat beberapa kelemahan yang nyata pada transmisi manual:-

• Penukaran gear yang lancar, pantas dan pasti pada transmisi automatik tidak dapat dijamin pada transmisi manual.
• Transmisi manual membebankan pemandu semasa mengharungi kesesakan jalan raya yang sangat teruk.
• Transmisi manual tidak sesuai digunakan oleh orang kurang upaya. Jika boleh pun, proses pengubahsuaian adalah sukar dan ekstensif.
• Cakera klac boleh haus maka perlu ditukar secara berkala. Namun demikian, kos penyelenggaraan jangka panjang bagi transmisi manual masih lagi lebih rendah daripada transmisi automatik.

Transmisi manual

Transmisi manual adalah sistem transmisi automotif yang memerlukan pemandu sendiri menekan injak klac dan menukar gear secara manual. Dari segi pemilihan gear, transmisi manual boleh dibahagikan kepada dia iaitu:-

• transmisi manual konvensional (seperti yang digunakan pada kereta) yang membolehkan pemandu menukar pada mana-mana posisi gear pada bila-bila masa
• transmisi manual berjujukan (seperti yang digunakan pada motosikal dan kereta perlumbaan seperti Formula Satu) yang hanya membenarkan pemandu menukar gear mengikut urutan (gear lebih rendah atau lebih tinggi).

Kebanyakan motosikal moden menggunakan transmisi manual sekitar 4 - 6 kelajuan hadapan manakala kereta model terkini pula menggunakan transmisi 5 kelajuan hadapan (6 bagi model berprestasi tinggi) dan 1 gear undur.

Engkol (CRANK) Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.

Engkol merupakan komponen lengan yang terpasang pada aci berputar secara sudut tegak, di mana gerakan salingan disampaikan kepada aci atau diterima dari aci. Engkol digunakan untuk menukar gerakan membulat menjadi gerakan salingan, atau sebaliknya. Lengan engkol boleh dijadikan sebahagian aci itu ataupun komponen berasingan yang terpasang pada aci. Pada hujung engkol sebelum pangsi terpasangnya rod penyambung. Hujung rod itu yang bersambung dengan engkol bergerak secara membulat, manakala hujung yang satu lagi biasanya terkekang supaya bergerak gelangsar keluar masuk secara linear.

Istilah engkol selalunya memaksudkan engkol kuasaan insani yang digunakan untuk memutar gandar, seperti peranggu engkol basikal atau gerudi engkol. Dalam hal ini, lengan atau kaki manusia dijadikan rod penyambung yang mengenakan daya salingan pada engkol. Engkol biasanya mempunyai batang yang serenjang dengan hujung lain lengan, dilengkapi hulu yang boleh diputar-putar dengan tangan, ataupun pedal bagi kuasa kaki (biasanya dengan lengan kedua untuk kaki yang lain).

Hampir semua enjin salingan menggunakan engkol untuk menukarkan gerakan ulang-alik omboh kepada gerakan putaran. Engkol-engkolnya terkandung dalam aci engkol.

Anjakan pada hujung rod penyambung lebih kurang berkadar dengan kosinus sudut putaran engkol, apabila diukur dari titik mati atas (top dead centre, TDC). Maka, gerakan salingan yang dihasilkan oleh engkol dan rod penyambung yang berputar secara mantap lebih kurang seakan gerakan harmonik ringkas:

yang mana x ialah jarak hujung rod penyambung dari gandar engkol, l ialah kepanjangan rod penyambung, r ialah kepanjangan engkol, dan α ialah darjah sudut engkol yang diukur dari titik mati atas. Secara teknikal, gerakan salingan rod penyambung menyimpang sedikit dari gerakan sinusoid disebabkan sudut rod penyambung yang berubah-ubah semasa kitaran.

Kelebihan mekanik engkol, nisbah antara daya pada rod penyambung dengan tork pada aci, berbeza-beza sepanjang kitaran engkol. Secara kasarnya, hubungan antara kedua-duanya adalah:

yang mana  ialah tork dan F ialah daya pada rod penyambung. Untuk jumlah daya yang tertentu pada engkol, torknya adalah maksimum pada sudut engkol α = 90° atau 270° dari titik mati atas. Apabila engkol dipacu oleh rod penyambung, masalah timbul apabila engkol berada pada titik mati atas (0°) atau titik mati bawah (180°). Pada titik-titik ini dalam kitaran engkol, apa jua daya pada rod penyambung tidak menghasilkan tork pada engkol. Oleh itu, jika engkol itu pegun dan berada di mana-mana titik mati tersebut, ia tidak boleh dihidupkan oleh rod penyambung. Oleh sebab itulah, bagi kereta api lokomotif wap yang rodanya dipacu oleh engkol, kedua-dua rod penyambungnya terpasang berjauhan 90° dari titik-titik mati pada roda, supaya tidak kira posisi roda ketika enjin dihidupkan, sekurang-kurangnya sebatang rod penyambung dapat menggunakan tork untuk menghidupkan kereta api.

    

Aci sesondol (CAMSHAFT)

Aci sesondol merupakan peralatan yang digunakan pada enjin omboh untuk membuka dan menutup injap. Ia terdiri daripada rod silinder yang merentasi enjin dengan beberapa sesondol berbentuk lonjong, satu untuk setiap injap. Sesondol membuka injap dengan menolaknya ataupun menggunakan mekanisme perantaraan, sambil ia berputar.

Animasi komputer bagi aci sesondol.

Sejarah

Sistem sesondol dan aci sesondol terawal dipercayai dicipta di Iraq (Mesopotamia), sebagaimana yang diterangkan oleh Al-Jazari pada tahun 1206.^[1] Mekanisme tersebut kemudian mula digunakan di dalam jentera buatan Eropah pada kurun ke-14,^[2] atau mungkin lebih awal.

Pemasaan

Hubungan antara putaran aci sesondol dengan putaran aci engkol adalah sangat penting. Memandangkan injap mengawal aliran campuran udara-bahan api masukan serta gas ekzos, injap mesti dibuka dan ditutup pada masa yang tepat mengikut lejang enjin. Oleh sebab itu, aci sesondol dihubungkan dengan aci engkol sama ada secara terus melalui mekanisme gear, atau secara tidak terus melalui tali sawat pemasaan ataupun rantai pemasaan. Dalam beberapa reka bentuk, aci sesondol juga menggerakkan pengagih serta pam minyak pelincir dan pam bahan api. Juga dalam reka bentuk sistem suntikan bahan api terawal, aci sesondol turut mengendalikan pemancit bahan api.

Dalam enjin dua lejang yang menggunakan aci sesondol seperti enjin diesel dua lejang, injap dibuka sekali pada setiap putaran aci engkol, manakala pada enjin empat lejang pula aci sesondol berputar pada kadar separuh daripada putaran aci engkol.

Kedudukan aci sesondol

Bergantung kepada kedudukan aci sesondol, sesondol membuka injap secara terus ataupun melalui pautan rod penolak dan lengan jumpelang. Pengendalian terus melibatkan mekanisme yang lebih mudah serta dengan kadar kegagalan yang rendah, tetapi memerlukan aci sesondol untuk ditempatkan pada bahagian atas silinder. Walau bagaimanapun, pada zaman dahulu di mana enjin tidaklah secekap sekarang, faktor tersebut tidak begitu dipedulikan, tetapi kini rekaan aci sesondol atas adalah lazim. Sesetengah enjin menggunakan dua aci sesondol di mana masing-masing mengawal injap-injap masukan dan keluaran secara berasingan, dikenali sebagai sesondol atas berkembar (DOHC), maka enjin V6 DOHC pula mempunyai empat aci sesondol.