SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR -- SISTEM EFI
SISTEM EFI
SISTEM EFI
URAIAN
Sistem
efi menentukan jumlah bahan baker yang optimal ( tepat ) disesuaikan
dengan jumlah bahan bakar dan temperatur udara yang masuk , kecepatan
mesin,temperature air pendingin posisi katup throtel valve,pengembunan
oxsigen di dalam exhaust pipe,dan kondiai lainnya.Sistem efi menjamin
pencampuran udara dan bahan bakar ideal dan efisien.
MACAM SISTEM EFI
Sistem D-EFI ( Manifold Pressure Control Type )
D-EFI
mengukur tekanan dalam intake manifold dan menghitung jumlah udara yang
masuk .Tetapi tekanan udara dan jumlah udara tidak dalam konvesi yang
tapat ,sehingga masih belum akurat disbanding dengan L-EFI.
Sistem L-EFI ( Airflow Control Type )
Dalam
L-EFI, airflow meter langsung mengukur jumlah udara yang masuk ke
intake manifold dan bias mengukur jumlah udara dengan akurat serta dapat
mengontrol penginjeksian bahan bakar lebih tapat disbanding dengan
D-EFI.
SUSUNAN DASAR SISTEM EFI
Sistem efi dibagi jadi 3 sistem : system bahan bakar , system induksi udara ,system pengontrol elektronik.
SISTEM BAHAN BAKAR
Bahan
bakar dihisab oleh pompa ke saringan kemudian di kirim ke injector dan
colt start injector.Tekanan di fuel line di control pressure regulator
dan kelebihan bahan bakar di kembalikan ke tangki.Bahan bakar di
injeksikan ke intake manifold sesuai injection signal dan colt start
injector menginjeksikan bahan bakar ke intake chamber langsung saat
cuaca dingin sehingga mesin bias hidup.
SISTEM INDUKSI UDARA ( AIR INDUCTION SYSTEM )
Bila
mesin dingin air valve mengalirkan udara ke intake chamber langsung
dengan membypass throtel.Air valve mangalirkan udara secukupnya ke
intake chamber untuk menambah putaran fast idle,tanpa memperhatikan
throtel terbuka atau tertutup .Jumlah udara yang masuk di deteksik oleh
air flow meter ( L-EFI ) atau manifold pressure sensor ( D-EFI ).
SISTEM PENGONTROL ELEKTRONIK ( ELECTRONIC CONTROL SYSTEM )
Sistem
control elektronik ( electronic control system ) ,termasuk sensor dan
computer untuk menentukan ketepatan jumlah penginjeksian bahan bakar
sesuai signal yang diterima dari sensor.Sensor ini untuk mengukur jumlah
bahan bakar yang di hisab, beban mesin,temperature air
pendingin,temperature udara ,saat akselerasi .Komputer mengukur jumlah
yang tepat dan ideal agar menghasilkan tenaga yang maksimal . sumber : http://smkoto.blogspot.com/2010/01/sistem-efi.html
sistem EFI
SISTEM EFI
Sistem Electronic Fuel Injection (EFI) merupakan perkembangan
dari sistem sebelumnya yaitu karburator. Dalam dunia otomotif, sistem EFI
merupakan suatu sistem terbaru dalam pengaturan perbandingan bahan bakar dan
udara secara optimal. Komponen-komponen yang terdapat pada sistem EFI umumnya
merupakan komponen elektronik.
Komponen EFI terdiri dari beberapa macam sensor yang melakukan pengukuran dalam
hal antara lain : jumlah udara yang dihisap, beban mesin, temperatur air
pendingin, temperatur udara masuk, saat akselerasi maupun deselerasi, dan
lain-lain, kamudian mengirim sinyal tersebut ke Electronic Computer Unit (ECU)
dan ECU menjamin perbandingan bahan bakar dan udara (air-fuel ratio) ke
silinder-silinder dengan menentukan volume penginjeksian bahan bakar yang
bekerja secara kelistrikan sesuai dengan kondisi dan beban dari mesin.
Tujuan EFI (Electronic Fuel Injection) dibuat adalah untuk menutupi kelemahan
system bahan bakar konvensional dengan menggunakan karburator. Dimana pada
karbuarator terjadi ketidak konsistenan AFR (Air Fuel Ratio/Perbandingan Bahan
bakar dengan Udara) yg dihasilkan. Angka AFR yg ideal adalah 14,7
(stoichiometri) pada setiap tingkatan putaran mesin (RPM). Pada karburator
biasanya terjadi saat rpm rendah AFR cenderung kaya (rich) sedangkan pada rpm
tinggi malah terjadi campuran miskin (lean) atau bisa juga terjadi hal hal
sebaliknya.
Kelemahan lain pada karburator adalah proses jalannya hasil pengkabutan bahan
bakar + udara dari karburator menuju ruang bakar mengalami kesulitan, krn harus
melalui lekukan dan sudut sudut yg tajam pada saluran masuk(intake manifold),
dan hasil pengkabutan bahan bakar tsb adalah tidak merata pada setiap
silindernya bagi mesin yg menganut multi silinder, tetapi bagi yg menganut
single silinder tentu hal tsb tidak menjadi masalah.
Karena keterbatasan peran karburator tsb maka para tukang insinyur menciptakan
system bahan bakar pada sebuah mesin dengan menggunakan bantuan perangkat
elektronik agar hasilnya lebih efisien terutama adalah menutupi kelemahan2 pada
karburator.
Komponen-komponen utama pada EFI system terdiri dari :
1. Injector
2. ECU (Electronic Control Unit) ==> otaknya dari EFI
3. Wiring Harness (Kabel Body)
4. Fuel Pump (Pompa bahan bakar)
5. Fuel Pressure Regulator (Pengatur Tekanan Bahan Bakar)
6. Sensor-sensor, sebagai contoh :
- TPS (Throttle Position Sensor),
- MAP (Manifold Absolute Pressure) Sensor,
- AFM (Air Flow Mass) Sensor,
- IAT (Intake Air Temperature) Sensor,
- RPM Sensor
- Coolant Temperature Sensor
- Vacuum Sensor,
- Crank/Cam sensor... dan lain lain. masih banyak lagi macam sensor sensor.
Cara kerja secara sederhananya adalah :
1. Pada saat kunci kontak di nyalakan ECU akan memeriksa terlebih dahulu
kondisi sensor sensor
2. Setelah dapat data input dari sensor sensor spt data suhu udara dari IAT,
suhu coolant, crank/cam sensor mengenai basic timing ignition dll
3. ECU akan mengkalkulasi semua input tsb guna menghitung seberapa banyak bahan
bakar yg akan disemprotkan melalui injector
4. Start engine ==> engine running
5. Setelah engine running, pada periode ini ECU terus memonitor pengoperasian
parameter-parameter mesin melalui sensor2 tsb, gunanya adalah untuk menentukan
proses penentuan jumlah bahan bakar yg akan di injeksi kan.
Memang ada benarnya pada mesin2 EFI ini gak perlu di setel setel lagi. jadi
boleh dibilang lebih jarang datang ke bengkel. Namun ada bbrp point penting yg
harus diperhatikan untuk perawatan mesin EFI ini , yaitu :
1. Jaga kebersihan filter bensin dan udara
2. Jaga kebersihan fuel system ==> injector sangat sensitive dengan kotoran
krn lobang2nya sangat halus
3. Jaga kondisi accu agar tetap dalam kondisi prima, krn nyawa ECU berasal dari
accu
4. Jaga kondisi wiring / kabel2 dan soket2nya agar tetap bersih dan tersambung
dengan benar, ada short (korslet) sedikit aja akan berakibat fatal bagi ECU
5. Perawatan selebihnya sama aja dengan karburator.
Ternyata HCS tetap butuh airmix , mana mungkin bisa Fuel to air ratio 1:14,7
angin dr mana lg kalo gak ditambah.
Memang kondisi Vacum intake jadi Lean karena kebanyakan angin ( padahal bukan
hanya angin , tapi h2 fuel + angin ), kata ECU !!
JADI gimana supaya ECU nggak tau kalo di ruang intake EFI ketambahan benda HCS
itu adalah jawabnya..........
Pakde sudah Test berkali-kali Di Kebo Carnival , setelah airmix dibuka throtle
lebih Uenteng banget , ditest hasilnya over 50% sampai kira2 60% irit
Kebo Carnival Bengsin 1:6 sekarang bisa 1:10,5 sebetulnya bisa lebih dgn
catatan jerigen agak boros , tapi itungan masih untung ,apalagi di kombine sama
methanol / atau pake Pertamax plus
ini saja baru di enhance MAF nya doang , Kerna letak MAP nya ngumpet , jd besok
kudu dibawa ke bengkel KIA
Sampai2 juga ada trik 20 liter bengsin premium + 1,5 liter Petamax plus masuk
tangky utama mobil
jadinya bisa di tukar guling jerigen pake 1 tapi yg 1 liter dimasukin tangki
utama ( kusus yg injection ) dengan pbandingan 20 liter prem = 1,5 lt ptmax /
plus . Cuma nyampur2nya bisa ruwet perbandingan2 , mending isi jerigen HCS aja
lebih gampang mau dicampur apa aja fuel hi octane
Karena mbl injektion punya banyak sensor jadi harus dimanipulasi untuk bisa
hemat
jadi ruwet hehehhe malah pakde seneng kaya mainan Tamiya , batery di ganti2
pake nicad yg amper gede atau ganti merek motornya.. hehehe
HCS enak kaya dolanan anak2
kuncinya,, Map enhancer and soon di ON maka mesin jadi turun , karena ECU
mengurangi pasokan injection ke blok, maka penyelesaiannya bagaimana mengatasi
kekurangan power pada waktu semprotan injeksi dicekek oleh ECU /ECM / KOMPUTER
( tapi cekekannya kan bisa diatur = makin banyak cekeknya makin irit poll )
Kalo yg mobilnya tergolong agak hi end ( mewah) dia masih tersedia 1 atau 2 sensor
lagi yi O2 sensor , yg tugas akirnya menyelamatkan over heat engine ,,, jadi
aman
Sistem bahan bakar terdiri dari sistem suplai bahan bakar dan sistem penakar
bahan bakar. Sistem suplai bahan bakar berfungsi mengalirkan bahan bakar dari
tangki ke sistem penakar bahan bakar.
Selanjutnya sistem penakar bahan bakar baik yang menggunakan karburator atau
sistem injeksi bahan bakar berfungsi sebagai berikut:
* Penakar jumlah udara dan bahan bakar agar diperoleh campuran udara-bahan
bakar yang dapat dibakar dengan cepat dan sempurna di dalam silinder
* Atomisasi dan penyebar bahan bakar di dalam aliran udara
Dalam hal ini dikenal parameter yang disebut dengan Air-Fuel Ratio (AFR) yaitu
perbandingan jumlah udara terhadap bahan bakar dalam berat. Nilai perbandingan
teoritis untuk proses pembakaran sempurna atau disebut juga dengan AFR
stoichiometri untuk motor bensin sekitar 14,7. Sistem bahan bakar harus mampu
menghasilkan perbandingan udara-bahan bakar yang dibutuhkan di silinder sesuai
dengan kondisi operasi mesin. Sebagai contoh pada waktu start dingin,
dibutuhkan campuran yang kaya bahan bakar. Dalam kondisi mesin masih dingin
otomatis bahan bakar yang menguap hanya sebagian sehingga diperlukan extra
bahan bakar untuk memperoleh campuran yang siap dibakar di dalam silinder.
Dewasa ini sudah banyak kendaraan yang menggunakan sistem injeksi bahan bakar
sebagai pengganti karburator dengan pertimbangan sebagai berikut:
* Karburator tidak mampu mengalirkan campuran udara-bahan bakar dengan harga
perbandingan yang sama untuk setiap silinder.
* Uap bahan bakar yang lebih berat daripada udara , akan mengalami kesulitan
ketika mengalir melalui belokan dan sudut-sudut tajam dari saluran isap (intake
manifold)
* Dengan sistem injeksi, bahan bakar dapat dikabutkan langsung ke dalam saluran
isap, dekat dengan katup isap
* Lebih presisi dalam mengatur jumlah bahan bakar yang dikabutkan sebagai
fungsi dari kondisi operasi mesin yang dideteksi oleh berbagai sensor
Ada dua jenis sistem injeksi bahan bakar untuk motor bensin berdasarkan posisi
injektornya, yaitu:
1. Multipoint fuel-injection atau Port fuel injection (PFI), dimana injektor
terletak di atas lubang isap (intake port) pada setiap silinder.
2. Single-point fuel-injection atau disebut juga Throttle-body fuel injection
(TBI), dimana injektor dipasang sebelum saluran isap yaitu di atas katup
throttle.
Kelebihan PFI dibandingkan dengan TBI adalah distribusi campuran udara-bahan
bakar yang lebih seragam untuk masing-masing silinder, respon terhadap
perubahan posisi throttle lebih cepat, dan lebih akurat dalam mengatur jumlah
bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan kondisi operasi. Dengan demikian
prestasi mesin menjadi lebih baik, emisi berkurang, dan pemakaian bahan bakar
lebih irit. Sebaliknya TBI hanya memerlukan lebih sedikit injektor dan
sistemnya lebih sederhana. Dalam sistem ini, distribusi campuran udara-bahan
bakar sangat dipengaruhi oleh desain saluran isap.
Selain itu berdasarkan metoda penyaluran bahan bakar, dikenal juga sistem
sebagai berikut:
* Injeksi kontinu atau Continuous Injection System (CIS), dimana bahan bakar
diinjeksikan secara kontinu dengan laju aliran massa yang terkontrol.
* Injeksi tak kontinu, dimana bahan bakar diinjeksikan selama selang waktu
tertentu pada saat diperlukan.
MENGHIDUPKAN DAN MEMANASKAN MESIN EFI (Electronic Fuel Injection)
1. Hidupkan mesin dengan pedal gas yang tidak diinjak sedikitpun;
2. ECU (Electronic Control Unit) pada mesin EFI yang masih dingin akan
mengkompensasi putaran mesin secara otomatis, dimana ketinggian putaran mesin
tergantung pada suhu udara luar. Semakin dingin udara luar, semakin tinggi
putaran mesin. Jadi jangan menginjak pedal gas sama sekali;
3. Putaran mesin akan turun secara otomatis. Untuk suhu pagi hari di Jakarta,
biasanya putaran mesin akan turun dalam waktu 5-10 detik semenjak mesin hidup;
4. Mulai jalankan kendaraan perlahan-lahan, jangan di-akselerasi tiba-tiba atau
dipaksa berputar pada RPM tinggi atau pada RPM terlalu rendah. Kisaran 2.000
s/d 3.000 RPM cukup ideal untuk periode pemanasan mesin ini. Ya, mesin Anda
masih butuh pemanasan, namun bukan pemanasan di tempat seperti yang dilakukan
kebanyakan orang melainkan pemanasan sambil jalan!
PERAWATAN MESIN SISTIM ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI)
Pada dasarnya, sistem EFI dibuat tangguh untuk segala kondisi jalan, suhu dan
cara mengemudi. Kerusakan atau masalah pada sistem EFI terutama disebabkan
oleh:
1. Kualitas BBM yang buruk (nilai oktan yang rendah, bensin oplosan, kandungan
sulfur yang amat tinggi pada semua jenis BBM di Indonesia dan ketiadaan aditif
pada BBM Pertamina);
2. Kelembapan udara tropis yang sangat tinggi sehingga kandungan sulfur pada
BBM bereaksi dengan uap air menjadi asam sulfat di sistem bahan bakar kendaraan
dan menimbulkan sumbatan-sumbatan pada injektor dan saluran bahan bakar;
3. Modifikasi sistem kelistrikan kendaraan yang tidak benar, termasuk
penggantian kabel busi non-OEM (Original Equipment Manufacturer) maupun
pemasangan alarm;
4. Upaya membersihkan injector dengan sistem Ultrasound;
5. ECU (electronic Control Unit) yang kemasukan air;
6. Melepas aki dengan cara yang tidak benar, melakukan jump start dengan cara
yang tidak benar serta melepas ECU dengan sembarangan (lihat tips mengenai
cara-cara yang benar untuk melakukan hal ini).
Oleh karenanya, lakukankah Tips berikut ini:
1. Ketika menghidupkan mesin perhatikan bilamana indikator tulisan/gambar
"Check Engine" pada panel instrumen (tergantung merek mobil) tetap
menyala setelah mesin hidup selama beberapa detik, segeralah hubungi mekanik
anda;
2. Ketika sedang berkendara dan bilamana indikator Check Engine menyala,
segeralah hubungi mekanik anda;
3. Bersihkan dan gantilah saringan udara secara berkala atau tepat pada
waktunya;
4. Gantilah saringan bensin (fuel filter) secara berkala, sebaiknya setiap
15.000km atau lebih sering mengingat kondisi BBM di Indonesia yang memiliki
kandungan sulfur teramat tinggi;
5. Bersihkanlah throttle body dan idle regulator/ stepper motor secara berkala;
6. Bersihkanlah connector sensor-sensor, connector pengapian dan connector ECU
secara berkala;
7. Ganti busi secara berkala dan periksa keregangan celah busi setiap 5.000km
atau lebih sering. Gunakan busi tipe R, yaitu yang menggunakan resistor;
8. Hindari ECU (Electronic Control Unit) dari air;
9.Usahakan aki dan sistem pengisian kelistrikan (altenator dan voltage
regulatornya) selalu dalam kondisi prima;
10. Jangan sekalipun berpikir untuk memodifikasi voltage regulator dengan
sistem cut-out, Anda akan merusak ECU maupun modul pengapian (igniter/ CDI);
11. Jangan berusaha menghidupkan mesin ketika soket injektor dalam posisi
terlepas;
12. Jangan sekalipun berusaha menghubungkan injektor dengan arus aki langsung
(12 volts) karena injektor beroperasi dengan tegangan 9 volts;
13. Bersihkanlah injektor dan sistem bahan bakar secara berkala dengan sistem
pembersih yang aman, misalnya Interject Service;
14. Jangan sekalipun menggunakan sistem pembersih injektor Ultrasound;
15. Jika handak memasang alarm, yakinkan alarm itu dibuat oleh pabrikan besar
dan memiliki reputasi internasional, misalkan merek Clifford, Alpine, Kenwood,
Avital, dll. Lakukan pemasangan alarm hanya di authorized dealer. Alarm buatan
pabrikan yang tidak memiliki reputasi internasional dapat menimbulkan RFI/ MRI
yang akan mengganggu fungsi ECU;
16. Jika hendak mengganti kabel busi dgn tipe high performance/ racing,
yakinkan bahwa kabel terbuat dari bahan yang tidak menimbulkan RFI/MRI yang
dapat mengganggu fungsi ECU.
Pada umumnya sistem injeksi bahan bakar dikontrol secara elektronik atau yang
kita kenal dengan Electronic Fuel Injection (EFI). Sistem ini dikontrol oleh
Electronic Control Module (ECM) atau disebut juga Electronic Control Unit
(ECU), yaitu berupa chips yang terdiri dari microprosessor dan memory yang
dipasang �gon board�h pada mobil. ECU ini
menerima input berupa sinyal-sinyal elektronik dari semua sensor dan
memprosesnya untuk menentukan jumlah bahan bakar yang diperlukan dengan
mengatur bukaan katup pada injektor. Tujuan penggunaan dan pengembangan EFI
sampai saat ini adalah untuk memperbaiki prestasi motor bakar dan mengurangi
emisi gas buang.
Seperti diketahui, beberapa produsen kendaraan di Indonesia telah lama
mengaplikasikan Mesin EFI (Electronic Fuel Injection) pada produknya, termasuk
merek Astra Group. Namun kita yang masih awam barangkali hanya sedikit tahu
tentang apa itu EFI, apa kelebihannya. Mesin EFI adalah mesin yang dilengkapi
piranti EFI atau Elecronic Fuel Injection, menggantikan sistem karburator.
Pada karburator, bensin dari tangki disalurkan ke ruang pelampung dalam
karburator melalui pompa bensin (mekanis/elektrik) dan saringan bensin.
Selanjutnya bensin masuk ke mesin melalui lubang jet dalam ruang venturi (ruang
untuk menambah kecepatan aliran udara masuk ke mesin). Sehingga jumlah bensin
yang masuk tergantung pada kecepatan aliran udara yang masuk dan besar lubang
jet.
Pada EFI, bensin diinjeksikan ke dalam mesin menggunakan injektor dengan waktu
penginjeksian (injection duration and frequency) yang dikontrol secara
elektronik. Injeksi bensin disesuaikan dengan jumlah udara yang masuk, sehingga
campuran ideal antara bensin dan udara akan terpenuhi sesuai dengan kondisi
beban dan putaran mesin. Generasi terbaru EFI dikenal dangan sebutan Engine
Management System (EMS), yang mengontrol sistem bahan bakar sekaligus juga
mengatur sistem pengapian (duration, timing, and frequency of ignition).
Tujuan pengaplikasian sistem EFI adalah meningkatkan efisiensi penggunaan bahan
bakar (fuel efficiency), kinerja mesin lebih maksimal (optimal engine
performance), pengendalian/pengoperasian mesin lebih mudah (easy handling),
memperpanjang umur/lifetime dan daya tahan mesin (durability), serta emisi gas
buang lebih rendah (low emissions).
Lantas bagaimana prinsip kerja sistem EFI? Jumlah aliran/massa udara yang masuk
ke dalam silinder melalui intake manifold diukur oleh sensor aliran udara (air
flow sensor), kemudian informasikan ke ECU (Electronic Control Unit).
Selanjutnya ECU menentukan jumlah bahan bakar yang harus masuk ke dalam
silinder mesin. Idealnya untuk setiap 14,7 gram udara masuk diinjeksikan 1 gram
bensin dan disesuaikan dengan kondisi panas mesin dan udara sekitar serta beban
kendaraan. Bensin dengan tekanan tertentu (2-4 kali tekanan dalam sistem
karburator) telah dibangun oleh pompa bensin elektrik dalam sistem dan siap
diinjeksikan melalui injektor elektronik.
ECU akan mengatur lama pembukaan injektor, sehingga bensin yang masuk ke dalam
pipa saluran masuk (intake manifold) melalui injektor telah terukur jumlahnya.
Bensin dan udara akan bercampur di dalam intake manifold dan masuk ke dalam
silinder pada saat langkah pemasukan. Campuran ideal siap dibakar.
Kemudian, mengapa campuran bensin dan udara harus dikendalikan? Kalau tidak
dikendalikan, akan menimbulkan kerugian. Jika perbandingan udara dan bahan
bakar tidak ideal (tidak dikendalikan) menjadikan bensin boros pada campuran
yang terlalu banyak bensin. Selain itu, pembakaran tidak sempurna, akibatnya
emisi gas buang berlebihan dan tenaga tidak optimal karena energi kinetis yang
dihasilkan pun tidak maksimal. Kerusakan mesin pada jangka pendek maupun jangka
panjang lebih cepat terjadi. Kemudian, beban kerja mesin dan kondisi lingkungan
(suhu dan tekanan) yang variatif akan memerlukan pengaturan relatif kompleks.
Sistem EFI lebih mampu mengatasi kondisi variatif ini secara optimal
dibandingkan sistem karburator.
Kelebihan Sistem EFI :
Beberapa tahun terakhir ini, telah banyak pabrikan kendaraan mengaplikasikan
teknologi injeksi bahan bakar di setiap produknya. Beberapa produsen otomotif
memberi namanya macam-macam dan memberi kesan canggih, namun tetap bersistem
kerja injection. Lantas, apa kelebihan sistem ini jika dibandingkan dengan
karburator?
Teknologi EFI (Electronic Fuel Injection) sebenarnya tidak dapat dikatakan
sebagai teknologi yang terbaru, karena teknologi ini sudah diterapkan beberapa
tahun lalu. Dan EFI sebenarnya baru diterapkan pada kendaraan keluaran
dasawarsa 1990-an.
Penggunaan EFI saat itu masih terbatas pada jenis sedan (passenger car). Baru
di akhir 1990-an dan awal 2000, kendaraan tipe minivan seperti Kijang atau SUV
ikut mengadopsi. Pada era sekarang istilah EFI mulai memperoleh saingan:
PGM-FI, EPFI, ECFI, T-DIS, VVT-i, i-VTEC, MIVEC, VANOS, Valvetronic, dan
sebagainya.
Istilah-istilah itu kemudian diangkat oleh para pabrikan mobil sebagai salah
satu nilai jual produk mereka.
Teknologi EFI sebetulnya erat kaitannya dengan sistem manajemen engine (SME).
Engine di sini bukan dalam arti mesin, terjemahan dari kata machinery,
melainkan motor bakar. Di sinilah bahan bakar minyak (BBM) dicampur dengan
udara untuk menghasilkan gaya gerak yang membuat mobil bisa melaju.
SME muncul seiring dengan menipisnya persediaan bahan bakar minyak sehingga
menuntut engine yang semakin efisien tanpa kehilangan kinerja yang
dihasilkannya.
Selain itu juga adanya tuntutan untuk memperbaiki kualitas lingkungan hidup,
terutama akibat polusi udara.
Oleh karena tuntutan itu, para ahli engine di setiap perusahaan otomotif dan
perusahaan konsultan rekayasa setiap hari berusaha menemukan cara meningkatkan
efisiensi engine yang ada.
Untuk mencapai tujuan itu, para pabrikan berlomba-lomba mencari dan menerapkan
banyak teknologi baru. Mulai dari peralatan dan perlengkapan yang digunakan
untuk mendesain engine, pencarian dan penggunaan material baru, terobosan dalam
proses produksi, dan yang terpenting, campur tangan kontrol elektronik dan
komputer untuk mengatur kinerja engine dan peralatan pendukungnya.
Engine yang ideal membakar jumlah bahan bakar sesuai dengan kebutuhan serta
menyalakan busi pada saat yang tepat sesuai dengan kondisi operasi. Dari sini
didapatkan efisiensi pemakaian bahan bakar yang optimal pada setiap kondisi
operasi dari engine. Kondisi ini akan menghasilkan emisi gas buang lebih baik.
Sebelum muncul sistem EFI, untuk mencampur bahan bakar dengan udara digunakan
karburator. Dalam karburator ini bahan bakar dikabutkan sebagai akibat dari
isapan vakum dari venturi. Proses ini mirip semprotan obat nyamuk bertipe
pompa. Namun, sebagai alat yang murni mekanikal, karburator punya keterbatasan
sehingga hanya efektif pada daerah operasi tertentu. Sehingga karburator
dirancang efektif untuk engine putaran tinggi alias mobil sport. Jadi, tidak
cocok untuk dipasang pada mobil minivan yang lebih mementingkan torsi dan
tenaga di putaran bawah dan menengah.
Begitupun dengan sistem pengapian, arus listrik dari ignition coil disalurkan
ke masing-masing busi melalui distributor. Di sini terdapat mekanisme untuk
memajukan atau memundurkan waktu pengapian agar sesuai dengan kondisi engine,
yang merupakan gabungan dari vacuum advancer dan centrifugal advancer. Namun,
sebagaimana karburator, sistem distributor konvensional ini juga punya
keterbatasan, karena hanya optimum pada daerah operasi yang terbatas sesuai
dengan karakteristik engine.
Mengingat keterbatasan sistem mekanis itu, para perekayasa berusaha menggabungkan
sistem mekanis dengan kontrol elektronik. Gunanya agar diperoleh fleksibilitas
yang lebih dalam daerah operasinya sehingga menghasilkan engine dengan kinerja
optimum dalam daerah operasi yang lebih luas. Lahirlah apa yang disebut SME
tadi.
SME kemudian menjadi perlengkapan wajib bagi mobil-mobil modern. Karena
merupakan komponen penting, para pabrikan membungkusnya dalam nama yang berbeda
dari pabrikan lain. Toyota dan Daihatsu memberi nama Electronic Fuel Injection
alias EFI, sedangkan nama Bosch Motro-nic dipakai oleh BMW dan Peugeot.
Berbagai macam cara dan usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar gas buang
beracun yang dihasilkan oleh mesin-mesin kendaraan bermotor seperti penggunaan
BBM bebas timbal, penggunaan katalis pada saluran gas buang, dll.
Sebagaimana mesin 2 langkah yang harus digantikan oleh mesin 4 langkah, sistem
karburasi manual akhirnya juga akan digantikan oleh sistem karburasi digital.
Sistem injeksi bahan bakar elektronik (karburasi digital) sudah mulai
diterapkan pada mesin sepedamotor, perlahan tapi pasti akan menggantikan sistem
yang sudah lama bertahan yaitu karburator (karburasi manual).
Karena mesin sepedamotor merupakan kombinasi reaksi kimia dan fisika untuk
menghasilkan tenaga, maka kita kembali ke teori dasar kimia bahwa reaksi
pembakaran BBM dengan O2 yang sempurna adalah:
14,7:1 = 14,7 bagian O2 (oksigen) berbanding 1 bagian BBM
Teori perbandingan berdasarkan berat jenis unsur, pada prakteknya perbandingan
diatas (AFR – Air Fuel Ratio) diubah untuk menghasilkan tenaga yang lebih besar
atau konsumsi BBM yang ekonomis.
Karburator juga mempunyai tujuan yang sama yaitu mencapai kondisi perbandingan
sesuai teori kimia diatas namun dilakukan secara manual. Karburator cenderung
diatur untuk kondisi rata-rata dimana sepedamotor digunakan sehingga hasilnya
cenderung kearah campuran BBM yang lebih banyak dari kebutuhan mesin
sesungguhnya.
Untuk EFI karena diatur secara digital maka setiap ada perubahan kondisi
penggunaan sepedamotor ECU akan mengatur supaya kondisi AFR ideal tetap dapat
dicapai.
Contohnya: Pada sistem Karburator ada perbedaan tenaga jika sepedamotor
digunakan siang hari dibandingkan malam hari, hal ini karena kepadatan oksigen
pada volume yang sama berbeda, singkatnya jumlah O2 berubah pasokkan BBM tetap
(ukuran jet tidak berubah).
Hal ini tidak terjadi pada sistem EFI karena adanya sensor suhu udara (Inlet
Air Temperature) maka saat kondisi kepadatan O2 berubah, pasokkan BBM pun
disesuaikan (waktu buka injector ditambah atau dikurangi). Jadi sepedamotor
yang menggunakan EFI digunakan siang atau malam tetap optimum alias tenaga
tetap sama.
Perbedaan utama Karburator dibandingkan EFI adalah:
Karburator EFI
BBM dihisap oleh mesin BBM diinjeksikan/disemprotkan ke dalam mesin
Pengapian Terpisah Sistem Pengapian menyatu
Komponen-komponen dasar EFI
Setiap jenis atau model sepedamotor mempunyai desain masing-masing namun secara
garis besar terdapat komponen-komponen berikut.
ECU – Electrical Control Unit
Pusat pengolah data kondisi penggunaan mesin, mendapat masukkan/input dari
sensor-sensor mengolahnya kemudian memberi keluaran/output untuk saat dan
jumlah injeksi, saat pengapian.
Fuel Pump
Menghasilkan tekanan BBM yang siap diinjeksikan.
Pressure Regulator
Mengatur kondisi tekanan BBM selalu tetap (55~60psi).
Temperature Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi suhu mesin, kondisi mesin dingin membutuhkan BBM
lebih banyak.
Inlet Air Temperature Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi suhu udara yang akan masuk ke mesin, udara
dingin O2 lebih padat, membutuhkan BBM lebih banyak.
Inlet Air Pressure Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi tekanan udara yang akan masuk ke mesin, udara
bertekanan (pada tipe sepedamotor ini hulu saluran masuk ada diantara dua lampu
depan) O2 lebih padat, membutuhkan BBM lebih banyak.
Atmospheric Pressure Sensor memberi masukan ke ECU kondisi tekanan udara
lingkungan sekitar sepedamotor, pada dataran rendah (pantai) O2 lebih padat,
membutuhkan BBM lebih banyak.
Crankshaft Sensor
Memberi masukan ke ECU posisi dan kecepatan putaran mesin, putaran tinggi membutuhkan
buka INJECTOR yang lebih cepat.
Camshaft Sensor
Memberi masukan ke ECU posisi langkah mesin, hanya langkah hisap yang
membutuhkan buka INJECTOR.
Throttle Sensor
Memberi masukan ke ECU posisi dan besarnya bukaan aliran udara, bukaan besar
membutuhkan buka INJECTOR yang lebih lama.
Fuel Injector / Injector
Gerbang akhir dari BBM yang bertekanan, fungsi utama menyemprotkan BBM ke dalam
mesin, membuka dan menutup berdasarkan perintah dari ECU.
Speed Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi kecepatan sepedamotor, memainkan gas di lampu
merah dibanding kecepatan 90km/jam, buka INJECTOR berbeda.
Vehicle-down Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi sepedamotor, jika motor terjatuh dengan kondisi
mesin hidup maka ECU akan menghentikan kerja FUEL PUMP, IGNITION, INJECTOR,
untuk keamanan dan keselamatan.
Electronic Fuel Injection memang lebih unggul dibanding karburator, karena
dapat menyesuaikan takaran BBM sesuai kebutuhan mesin standar.
ECU diprogram untuk kondisi mesin standar sesuai model sepedamotor, di dalam ECU
terdapat tabel BBM yang akan dikirim melalui Injector sesuai kondisi mesin
standar.
Jika ada perubahan dari kondisi standar misalnya filter udara diganti atau
dilepas, walaupun ada pengukur tekanan udara (inlet air pressure sensor)
pasokkan BBM hanya berubah sedikit, akhirnya sepedamotor akan berjalan tidak
normal karena O2 terlalu banyak (lean mixture).
Tabel ECU standar biasanya tidak dapat dirubah, karena tujuan utama EFI adalah
pengurangan kadar emisi gas buang beracun.
Untuk mesin modifikasi memerlukan modifikasi tabel dalam ECU, hal ini dapat
dilakukan dengan:
1. Software yang dapat masuk ke dalam memory ECU – hanya dimiliki oleh ATPM
atau dealer.
2. Piggyback alat tambahan diluar ECU - bekerja dengan cara memanipulasi sinyal
yang dikirim ke Injector untuk membuka lebih lama.
3. Tukar ECU aftermarket yang dapat diprogram tabel memory-nya, sesuai
modifikasi, sesuai kondisi sirkuit.
Sistem bahan bakar konvensional
Persaingan motor memaksa tiap pabrikan mengembangkan teknologi baru. Misal pada
sistem penyaluran bahan bakar. Dari karburator konvensional dikembangkan
menjadi tipe Constant Vacum. Menyusul injeksi.
“Sebenarnya bukan semata persaingan, tapi lantaran pemberlakuan Euro di negara
kita,” ujar Freddyanto Basuki, Manajer Technical Service, PT Kawasaki Motor
Indonesia (KMI). Euro, apa hubungannya? Yup! Itu karena pemberlakuaan Euro
menuntut gas buang yang rendah emisi.
Nah, mau tahu lebih soal ketiga model sistem karbu konvensional model skep,
vakum dan injeksi? Tiap model punya kelebihan atau kekurangan. Monggo dilihat
dan dibandingkan!
* Model skep konvensional
Sistem bahan bakar ini disebut konvensional karena punya model yang serba
mekanis. Naik-turun skep sebagai katup buka-tutup aliran udara ditarik langsung
kabel gas. Hingga kini, motor keluaran terbaru pun masih banyak yang
mengaplikasi tipe itu. “Boleh dibilang, karbu konvensional namun mempunyai
respon lebih cepat ketimbang model vakum,”
Makanya mekanik motor mengandalkan model ini buat di balap. Selain respon lebih
cepat, penyesuaian juga mudah dan murah. “Tetapi jangan salah lho! Jika skep
terlalu cepat membuka, mesin bisa mati,” bilang Freddy lagi. Itu karena
campuran udara yang masuk ke ruang bakar lebih banyak ketimbang BBM.
* Vakum lebih lambat
Karburator vakum dirancang untuk mengatasi kekurangan model skep. Seperti di
motor sekarang, misalnya di skubek Yamaha Mio, Suzuki Spin 125 atau Honda
Vario. Punya kelebihan bensin lebih irit. Makanya semua skubek aplikasi model
ini. Lainnya, maksudnya keunggulan lain, meski keadaan mesin langsam dan grip
gas langsung dibejek spontan hingga throttle membuka seluruhnya, mesin tidak
akan mati. Namun kecepatan atau respon tidak sebagus karbu konvensional. Contoh
lain ketika berkendara dalam kecepatan tinggi, grip gas langsung ditutup habis.
Saat grip gas dibuka kembali ada sedikit jeda waktu mesin merespon.
Itu sesuai prinsip kerja sistem model vakum. Skep alias throttle piston bekerja
naik-turun sesuai tekanan yang timbul. Tidak digerakkan langsung kabel gas.
Sehingga, udara yang mengalir lewat venturi tetap konstan.
Vakum juga punya kelebihan lain. Emisi atau gas buang yang dihasilkan menjadi
rendah. Karena campuran antara udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar,
lebih seimbang.
* Injeksi penyempurna
Semua kelebihan dan kekurangan karbu skep dan vakum disempurnakan lagi model
inejksi elektronik. “Tiga syarat pembakaran sempurna, dimiliki injeksi,” ungkap
Freddy. Maksudnya, peranti yang pakai sistem model semprot bukan sedot ini.
Yaitu, bahan bakar serta udara dan api.
“Injeksi punya emisi lebih rendah ketimbang model konvensional dan vakum,”
tambah Endro Sutarno, Training Instruktur PT Astra Honda Motor (AHM). Selain
itu, bahan bakar yang dihasilkan juga bisa lebih irit.
Karena injeksi didukung banyak sensor dan memberi perintah ke Electronic Control
Modul (ECM) untuk mengatur semprotan bensin ke ruang bakar diatur presisi dan
seimbang. Ini yang bikin irit lantaran bensin tidak kaya dan miskin.
Mesin atau yang dalam bahasa kulonnya engine bukan machine ya....
di thread ini yang di sebt dengan mesin adalah mesin bensin secara umum...
Kok bisa hidup ya mesin...yuk kita liat komponen komponen mesin yang memiliki
hubungan langsung dengan hidupnya sebuah mesin...(dalam hal ini di khususkan
pada sistem pengapian)
Pada dasarnya mesin 4 stroke memiliki 4 siklus :
1. intake
2. kompresi
3. Langkah kerja
4. Langkah buang
Siklus dimulai dari Top Dead Center, dimana piston berada pada titik terjauh
dari sumbu kruk as. Pada saat langkah intake piston memulai langkahnya dengan
menurun dari TDC sehingga terjadi penurunan tekanan di dalam ruang bakar.
Dengan menurunya tekanan di dalam ruang bakar maka campuran BBM dan udara akan
terpaksa masuk ke dalam ruang bakar tersebut melalui saluran intake. Setelah
itu Klep intake akan menutup dan Langkah kompresi mulai mengkompress campuran
BBM dan udara yang ada di ruang bakar tadi. Kemudian setelah hampir mencapai
titik akhir dari langkah kompresi, busi akan memercikkan apinya sehingga
campuran bbm dan udara yang telah terkompresi tadi terbakar. Karena dalam
tekanan tinggi maka hasil pembakaran akan menghasilkan ledakan, tenaga dari
ledakkan tersebut digunakan pada langkah kerja . Setelah itu dengan bantuan Fly
wheel akan dilakukan langkah buang yaitu membuang sisa hasil pembakaran dari
ruang bakar melalui klep exhaust.
Disini kita akan bahas Sistem pengapiannya sehingga busi bisa memercikan api
yang cukup besar untuk membakar campuran bbm dan udara di dalam ruang
kompresi.....
Parts yang berhubungan dengan ini antara lain :
1. Koil
2. Platina
3. kondensor
4. delco
5. Busi
Default Pengapian Konvensional
Pengapian konvensional ditandai dengan digunakannya platina sebagai trigger
atau pemantik.
Secara sederhana skematik diagramnya adalah seperti di bawah ini :
Pengapian di mulai ketika kita memposisikan kunci kontak pada posisi on,
kemudian memutarnya lagi pada posisi starter.
Yang terjadi saat kita membuka kunci kontak pada posisi on adalah koil mendapat
supply arus + dari aki. Kemudian ketika kita menstart mobil kita maka akan
terjadi buka tutup kontak point dari platina.
Buka dan tutup nya kontak poin dari platina ini di atur oleh cam delco yang
memiliki jumlah sisi sesuai dengan jumlah silinder pada kendaraan anda.
Misalnya mesin dengan 3 silinder maka cam ini memiliki 3 sudut...dst.
Ketika Kontak poin dari platina terbuka maka koil tidak mendapatkan supply arus
- dari ground/aki. Sebaliknya ketika kontak poin menutup maka koil akan di
supply arus - dari ground/aki.
Ketika koil telah mendapat sumber arus + dan - maka dapat dikatakan koil dalam
posisi aktif. Apa yang terjadi saat koil ada di posisi aktf ?
Dengan memanfaatkan Hukum Faraday ==> yang secara sederhana dapat dijelaskan
sebagai berikut :
Apabila sebuah magnet kita gerakan diantara kumparan atau gulungan kawat maka
seiring dengan pergerakan magnet itu (sebenarnya medan magnet) maka akan
dihasilkan listrik pada kumparan tersebut, dan sebaliknya apabila kumparan
kawat pada inti besi kita berikan aliran listrik maka kumparan tersebut akan
menghasilkan medan magnet.
Dengan kata lain Perubahan medan magnet pada Kumparan akan menghasilkan aliran
listri pada kumparan tersebut!!!!
koil mobil pada umumnya terdiri dari dua kumparan yaitu kumparan primer (dengan
jumlah lilitan sedikit) dan juga kumparan sekunder (dengan jumlah lilitan 100X
lipat gulungan Primer).
seperti kita melilitkan seutas benang pada gulungan maka hasilnya pasti akan
ada dua ujung yang dapat kita temui nah pada gulungan Primer kedua ujung inilah
yang akan muncul kepermukaan koil menjadi terminal + dan - pada kepala koil
Maka seperti yang kita bahas sebelumnya ketika koil aktif artinya terminal +
mendapat muatan + dan terminal - mendapat muatan - maka kumparan primer ini
akan menimbulkan medan magnet yang akan mempengaruhi kumparan sekunder yang
posisinya berada didalam kumparan primer. Syarat agar kumparan kedua dapat
melompatkan lisrtik maka sesuai hukum faraday harus ada perubahan medan magnet.
perubahan medan magnet ini terjadi seiring dengan buka tutupnya Platina/Points.
Dengan jumlah lilitan yang 100 kali lebih banyak dari pada kumparan primer maka
tegangan yang dihasilkan secara mudahnya adalah 100X lipat pula (kira2
10.000volt). nah tegangan sebesar ini akan mencari sumber massa atau ground
atau kutub - terdekat untuk bisa dinetralisir. maka dengan adanya kabel busi
dan busi itu sendiri yang salah satu sisinya tertanam pada ground terjadi lah
lompatan bunga api yang mampu membakar campuran bahan bakar udara pada ruang
bakar mesin.
Dalam sistem pengapian platina diperlukan sebuah komponen dengan nama awam
adalah kondensor.
Kita sering di suruh montir2 apabila mengganti platina sekalian ganti
kondensornya...betul? apakah fungsi kondensor sebenarnya?
seperti yang kita bahas diatas bahwa setiap terjadi perubahan medan magnet maka
akan menghasilkan tegangan pada kumparan, ternyata selain menghasilkan tegangan
pada kumparan sekunder yg diteruskan ke busi, medan magnet yang terjadi pada
koil juga menghasilkan tegangan pada kumparan primer itu sendiri. Yaitu sebesar
+300V, tegangan sebesar ini terjadi ketika posisi Platina/poits terbuka,
apabila tegangan ini tidak di netralisasikan atau digrounded maka akan terjadi
lompatan bungan api pada platina kita untuk memaksakan tegangan tersebut untuk
ke ground. Apabila ini terjadi maka dalam hitungan menit maka platina kita akan
hangus dan habis terbakar.
Disinilah Kondensor mengambil peranan, ketika platina posisi terbuka kondensor
menampung sementara tegangan tersebut, kemudian ketika platina menutup lagi
tegangan tersebut akan dinetralisir atau di grounded lagi.
Kemudian komponen yang berperan terakhir dan cukup penting juga adalah Busi.
Melalui busi dan rotor sebagai pendistri busi sekaligus timing.
Melalui elektroda inti busi (yang di tengah) sumber arus dari koil dengan
teggangan tinggi akan di convert menjadi lompatan bunga api ke ground busi
(ujung dari busi yang melengkung). Sehingga dengan lompatan ini akan membakar
campuran bbm dan udara di dalam ruang bakar.
Semua itu terjadi jika timingnya tepat.
Default Pengapian CDI
Pada sistem pengapian CDI hampir sama dengan sistem pengapian konvensional,
Perbedaan utama terletak pada sistem trigger atau pemantik dari - koil.
Disini fungsi dari platina dan kondensor di ganti dengan menggunakan sensor
hall dan juga rangkaian electronic.
Pada prinsipnya CDI memanfaatkan sebuah sensor yang akan aktif apabila di
trigger atau di pantik oleh sesusatu, dalam hal ini sensor akan aktif oleh dadu
(cam delco) yang ada di tengah delko kita. Salah satu jenis sensor yang sering
digunakan adalah sensor Hall dan juga sistem pulser/pick up coil.
Sensor hall memanfaatkan efek hall yaitu lapisan tipis semikonduktor yang
diberi arus listrik (vs) akan menghasilkan beda potensial (vout) akibat terjadi
perubahan medan magnet secara tegak lurus.
sistem pulser memanfaatkan hukum Faraday seperti dijelaskan di atas..dimana
akan terjadi ggl ketika medan magnet berubah pada sebuah kumparan. Nah pulser
akan terdiri dari kumparan yang meliliti sebuah magnet tetap. Kemudian cam/dadu
delco yang berputar di dekatnya akan memberikan perubahan medan magnet yang
diterima oleh kumparan yang kemudian akan timbul ggl. GGL ini lah yang akan
digunakan sebagai trigger pengganti buka tutupnya platina.
(GGL=Gaya gerak listrik atau sederhananya arus listrik )
Nah Vout dari IC Hall atau pick up coil ini akan di Perbesar/amplify dengan
rangkaian OP amp. atau sejenisnya untuk dapat digunakan sebagai arus Trigger
pada kutub - dari koil. Sehingga setiap arus Vout di keluarkan dari IC hall
dapat mengaktifkan koil sesuai dengan timing.
Default Pengapian Multi coil
Pengapian dengan multi koil sering disebut juga distributorless igniton yaitu
tanpa menggunakan delco.
Pengapian di atur oleh fungsi ECU(khusunya PCM [power control modul] dan sensor
pada cam saft atau terkadang kruk as.
Mobil-mobil modern sekarang mengarah pada penggunaan sistem pengapian seperti
ini saat ini. Ada yang menggunakan 1 coil satu busi (CPC = coil per cylinder)
ada juga yang menggunakan 1 koil untuk 2 cilinder sehingga kalau 4 silinder ada
2 koilnya.
Dengan memanfaatkan sistem pengapian yang demikian akan sangat membantu dalam
mempersingkat jalur pengapian dengan mengurangi di gunakannya kabel busi. Hal
ini dapat mereduksi storing frekuensi di radio kita, mengurangi kemungkinan
terjadinya missfiring..atau timing pengapian yang kurang yang mungkin terjadi
akibat kabel busi yang terkelupas, putus dalam, atau hangus.
Sisi baik dalam hal performa mesin dengan menggunakan sistem pengapian multi
koil adalah waktu recaharge yang lebih lama bagi koil sebelum mengeluarkan api
lagi. Pada sistem pengapian konvensional yang menggunakan 1 koil, dalam setiap
satu putaran kruk as maka koil akan mengeluarkan api sebanyak 2 kali (pada
mesin 4 silinder) sedangkan pada sistem pengapian multi koil satu putaran mesin
koil hanya bekerja 1 kali sehingga akan menghasilkan api yang lebih bagus,
pembakaran lebih sempurna, efesiensi bahan bakar yang maksimum dan juga koil
lebih awet terlebih lagi pada rpm tinggi.
http://danialmandala.blogspot.com/2013/11/sistem-injeksi-bahan-bakar-sistem-efi.html
