CARA KERJA FUEL INJEKSI MOTOR
Semakin menguatnya isu mengenai peningkatan kualitas lingkungan hidup,
disertai dengan penetapan standar euro 3 (bahkan sampai 4 dan 5 untuk eropa)
bagi kenadaraan bermotor, menjadikan sistem injeksi pilihan utama dalam proses
pengabutan dan pensuplaian bbm. Selain lebih efisien daripada sistem karbu,
sistem injeksi juga terkenal lebih rumit dan sulit difahami prinsip kerjanya.
Sistem EFI (electronic fuel injection) diciptakan dengan tujuan utamanya adalah
menghasilkan pembakaran yang tuntas/efisien, yang mana bensin (bbm) yang
dikeluarkan sebanding dengan udara yang dihisap silinder. Pertanyaan yang
paling mendasar terkait dengan penerapan sistem injeksi ini adalah :
“Bagaimana bisa injektor menyemprotkan bbm dengan takaran yang pas, sesuai
dengan udara yang masuk?”
Nah, pada artikel inilah akan kita bicarakan bagaimana sistem EFI
melakukannya, ….
Mari perhatikan gambar diagranm sistem EFI berikut ini
Pada gambar di atas menunjukkan sistem pengabutan fuel infection elektronik
“sederhana”, yang mana melibatkan banyak komponen, diantaranya :
- Sensor2
yang ditempatkan pada throttle body (TB), yaitu (a) IAP (intake air
pressure sensor) yang berfungsi mengukur tekanan udara yang masuk,
(b) IAT (intake air temperature sensor) yang berfungsi mengukur suhu
udara yang masuk, (c) TPS (throttle position sensor) yang berfungsi mengukur
derajat bukaan klep kupu2 pada TB
- Throttle
body (TB) adalah pintu masuk nya udara dari luar menuju silinder. Pada
saat udara mengalir melalui TB, kondisinya diukur oleh IAT dan IAP.
Sedangkan besarnya volume yang mengalir ditentukan oleh besarnya sudut
TPS.
- Bypass
valve adalah klep/katup yang mengatur jumlah volume udara yang masuk saat
kondisi idle/stasioner
- Fuel
filter + fuel pump adalah pompa bensin yang bertugas menjaga tekanan
bensin sesuai dengan yang ditentukan.
- ECU
(engine control unit), suatu perangkat elektronik yang mampu
menghitung/memperkirakan masa udara yang masuk, menentukan masa bensin
yang harus dikeluarkan, menentukan waktu
pengapian, memberikan sinyal indikator/kerusakan dll. Intinya ECU
adalah perangkat elektronik cerdas yang mampu mengolah beberapa masukan
untuk memberikan keluaran/aksi/action yang tepat dalam rangka meningkatka
kualitas pembakaran.
- Injector
adalah perangkat yang mampu menyemburkan bensin dalam bentuk kabut, dengan
volume yang terukur, sesuai sinyal yang diberikan ECU
- Fuel Cut
sensor (atau mungkin sama dengan bank angle sensor/lean angle sensor)
yantu sebuah sensor yang berisi pendulum yang berfungsi untuk mematikan
ECU saat motor terjatuh (diam pada sudut kemiringan tertentu, sekitar 60
derajat, minimal selama 5 detik).
- Discharge
pump adalah bagian dari injector yang berfungsi mengendalikan tekanan
dalam injector, dengan cara mengalirkan sebagian bbm bertekanan kembali ke
tangki
- Ignition
coil, berfungsi meningkatkan tegangan pengapian yang diberikan ECU, dari
400V menjadi 20 kV, yang akan digunakan untuk memantik nyala api busi.
- Engine
temperature sensor (ETS), sensor yang berguna untuk mengetahui suhu engine
yang sangat berguna dalam mendukung fungsi engine management, jika dingin
maka ECU akan meng”ON”kan cuk otomatis.
- Crankshaft
position sensor, ini adalah sensor yang paling utama dan fital, yang
memberikan informasi sudut putaran crankshaft/engine, yang menentukan
semua periode kerja dari ECU
- Oksigen
sensor, adalah sensor yang mendeteksi kandungan o2 yang tersisa dari
gas buang yang mengiformasikan kualitas pembakaran ke ECU. Jika O2 lebih
banyak dari std maka pembakaran berlangsung pada kondisi campuran miskin,
ECU harus memerintahkan injektor untuk menyemprotkan bbm lebih banyak
lagi, begitu pula sebaliknya.
- Catalys/catalitic
converter (bukan bagian dari sistem FI) berguna untuk menetralkan gas
beracun dalam gas buang sebelum keluar ke alam bebas
- Fuel tank,
tangki besin, biasanya desainnya spesifik untuk sistem injeksi, karena di
dalamnya terdapat pompa bensin.
Itulah elemen2 yang mendukung sitem EFI baik secara langsung mupun tidak
langsung. Sekarang mari kita bahas prinsip kerjanya:
1. Saat baru dinyalakan, biasanya mesin dalam kondisi
dingin dan kondisi ini diketahui oleh ECU berdasarkan informasi
dari Engine temperature sensor (ETS). ECU akan memerintahkan injector
untuk menyemprotkan bensin lebih banyak, mirip dengan penggunaan choke saat
menstarter engine di pagi hari. Putaran mesin meninggi dan semakin menurun
seiring dengan kenaikan suhunya. ECU juga mengatur bukaan bypass valve untuk
mengatur supplay udara pada saat pemanasan mesin dalam kondisi stasioner. Kira
seperti ini sensor suhu mesin ETS
Posisinya biasanya di silider atau di head di jalur cairan pendingin (water
cooled), dan tegangan (V) yang diinformasikan ke ECU
Atau bisa berujuk tabel berikut
Jadi ECU akan menerjemahkan tegangan tersebut sebagai besaran suhu, kemudian
data suhu ini digunkan untuk mengeksekusi putasan bagi injektor dan bypass
valve (ISC). Posisi bypass valve (ISC /idle switch control) seperti tampak
pada gambar ini.
2. Pada saat normal, handle gas akan mentransfer gerakan
tangan lewat kabel throttle (kabel gas), menjadi bukaan kupu2 (throttle valve).
Bukaan ini disensor oleh TPS dan memberikan informasi mengenai derajat bukaan
klep kupu2 kepada ECU. Bentuk TPS dapat diliihat dalam gambar berikut, bentuk
dalamnya
sedangkan bentuk luarnya seperti ini
Dan posisinya terletak di TB dengan poros yang terkoneksi dengan klep kupu2
Dan sensor TPS ini akan mengirimkan sinyal ke ECU berupa tegangan seperti
gambar berikut
Dan oleh ECU tegangan yang dikirimkan TPS ini akan diartikan sebagai
banyaknya volume udara yang masuk, karena volume udara yang masuk ditentukan
oleh luasnya area yang terbuka dikalikan dengan kecepatan aliran udara yang
melalui TB. Pada salah satu gambar di atas telah terdapat penampakan dari TB,
akan tetapi akan lebih jelas jika melihat gambar berikut.
Setelah
informasi banyaknya volume udara yang masuk diketahui, maka ECU akan
menghitung
seberapa besar bensin yang akan disemprotkan. Setelah dihitung dengan teliti
dengan menggunakan faktor koreksi dari masukan sensor2 yang lain seperti IAT
dan IAP (nanti akan dijelaskan dalam artikel yang berbeda), maka ECU akan
mengirimkan sinyal ke injector untuk menyemprotkan bensin dalam ukuran tertentu
yang sesuai dengan volume udara yang masuk agar diperoleh komposisi
stoichiometric (
AFR=14.7).
Bentuk sinyalnya secara umum tampak pada gambar berikut.
Jadi banyaknya bensin yang akan disemprotkan oleh injektor tergantung dari
durasi sinyal mulai dari “ECU switches on ” sampai “ECU switches off”,
atau sepanjang panah waran merah dalam satuan mili detik (1/1000 detik).
Sedangkan bentuk dari injektor secara umum adalah sebagai berikut.
Tegangan yang berasal dari ECU akan diumpankan ke bagian koil selenoid (selenoid
coil no.9) yang bersama-sama dengan core spring (pegas pengembali no.4)
menghasilkan gerakan core (poros) naik dan turun. Jika naik maka lubang di
director (pengarah akan terbuka dan sebaliknya. Durasi bukaan ini dan tekanan
bensin yang berasal dari fuel pump, akan menentukan banyaknya bensin yang
disemprotkan.
Kemudian perhatikan grafik tadi (durasi
injektor), di gambar tsb diinformasikan bahwa injektor bekerja setelah klep-in
terbuka. Yang menjadi pertanyaan, ” Bagaimana ECU tahu kapan klep in terbuka
KURSUS MEKANIK
NUANSA MOTOR ENGINEERING SCHOOL
MUARA BUNGO –
JAMBI
Telp. 0747 321715
– Hp. 0852 6601 0191
Untuk modifikasi
/ korek mesin balap dapat langsung ke
BENGKEL
NUANSA MOTOR
MUARA BUNGO –
JAMBI
HP. 085266010191
.png)
4:56 AM
0 comments