ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI) PADA MOBIL

ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI) PADA MOBIL
Di Posting Oleh : Minuta Serija
Kategori : Mesin Bensin Perawatan Mobil

SISTEM EFI PADA MOBIL 

Pada artikel kali ini saya akan membahas perihal system materi bakar injeksi pada kendaraan beroda empat yang sering dikenal dengan istilah EFI.

Seperti kita sudah ketahui bahwa kendaraan baik kendaraan beroda empat atau pun sepeda motor  pabrikan sekarang ini sudah sejak beberapa tahun terakhir  memproduksi kendaraan terbarunya menggunakan system injeksi sebagai pemasukan materi bakarnya. Tentunya banyak sekali macam cara dan usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar gas buang beracun yang dihasilkan oleh mesin-mesin kendaraan bermotor ibarat penggunaan BBM bebas timbal, penggunaan katalis pada susukan gas buang, dll. Sebagaimana mesin 2 langkah yang harus digantikan oleh mesin 4 langkah, sistem karburasi manual kesudahannya juga akan digantikan oleh sistem karburasi digital, system injeksi ini perlahan tapi pasti akan menggantikan sistem yang sudah lama bertahan yaitu karburator (karburasi manual).

Memang banyak keuntungan dengan system injeksi ini diantaranya :

      1. Pembakaran lebih sempurna

      2.  Mengurangi sekecil mungkin gas-gas beracun dari hasil pembakaran

      3.  Hemat pemakaian materi bakar

      4. Tenaga mesin yang dihasilkan lebih bertenaga

Sebelum saya bahas perihal EFI mari kita lihat secara sepintas system pemasukkan dengan system karburasi yang menggunakan karburator.

Karburator 

 

Fungsi Karburator diantaranya adalah  untuk mencampur campuran materi bakar dengan udara sebelum campuran tersebut masuk kedalam ruang bakar/silinder. 
 

Prinsip Kerja 

Pada dikala langkah hisap, torak bergerak dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB) dan throttle valve terbuka, udara di intake manifold terhisap ke dalam silinder maka di venturi terjadi tekanan yang rendah bila dibandingkan dengan ruang pelampung. Akibat perbedaan tekanan ini, bensin pada ruang pelampung akan mengalir ke venturi, kemudian bensin tersebut akan tercampur dengan udara dari air horn dan masuk ke silinder.

Sifat-sifat Karburator :

   1. Perbandingan materi bakar dan udara yang variabel 

   2. Sensitif terhadap air filter yang kotor, tinggi rendahnya materi bakar di ruang pelampung, penyumbatan jet udara pada spuyer

Karburator pada dasarnya kekuranganya adalah :

1.    Tidak menjamin campuran udara dan bensin yang tepat dan tetap.

2.    Tidak memiliki alat-alat penambahan / pengurangan materi bakar, untuk keperluan mesin pada banyak sekali kecepatan.

3.    Tidak ada alat untuk start dalam keadaan dingin.

4.    Tidak ada alat untuk menambah bensin pada waktu dibutuhkan tenaga

5.    Gas hasil dari pembakaran mengandung gas beracun

KONTRUKSI MESIN EFI

 

Secara umum, konstruksi sistem EFI dapat dibagi menjadi tiga bagian/sistem utama, yaitu;   

       1. sistem materi bakar (fuel system),

       2.  sistem kontrol elektronik (electronic control system), dan

       3. system induksi/pemasukan udara (air induction system)

Ketiga sistem utama ini akan dibahas satu persatu di bawah ini. Jumlah komponen-komponen yang terdapat pada sistem EFI bisa berbeda pada setiap jenis mesin. Semakin lengkap komponen sistem EFI yang digunakan, tentu kerja sistem EFI akan lebih baik sehingga bisa menghasilkan unjuk kerja mesin yang lebih optimal pula. Dengan semakin lengkapnya komponen-komponen sistem EFI (misalnya sensor-sensor), maka pengaturan koreksi yang diharapkan untuk mengatur perbandingan materi bakar dan udara yang sesuai dengan kondisi kerja mesin akan semakin sempurna.

Macam macam sistem dalam EFI :

Mesin Mobil EFI Tipe D

Pada sistem injeksi tipe D, pengukuran perihal udara yang dihisap mesin menggunakan Vacuum sensor yang mendeteksi kevacuuman di dalam Intake Manipold, alat sensor ini di kenal dengan MAP sensor atau Manipol Absolute Pressure. Besarnya tingkat kevacuuman yang terdapat pada intake manipold di informasikan ke ECU untuk menentukan banyak sedikitnya BBM yang di injeksikan melalui Injektor. Contoh kendaraan beroda empat Toyota yang menggunakan mesin EFI tipe D yakni Avanza, Terios, Rush 
 

Mesin Mobil EFI tipe L

Sedangkan pada sistem EFI tipe L, banyak dan sedikitnya udara yang masuk di ukur menggunakan air flow meter,informasi banyak sedikitnya udara yang melewati Air flow meter ini diteruskan ke ECU untuk memperlihatkan banyaknya suplai BBM yang akan diinjeksikan melalui injektor. Contoh kendaraan beroda empat yang memakai sistem EFI tipe L yakni Toyota Soluna, Toyota Vios, Toyota Yaris, Toyota Kijang Innova, dan Toyota Corolla 

 

Perbedaan utama EFI tipe D dan EFI tipe L yakni Mobil EFI tipe D menggunakan MAP sensor yang terhubung dengan selang ke Intake Manipold setelah Throttle body dan Mobil EFI Tipe L menggunakan Air Flow Meter atau MAF (Mass Air Flow) yang di tempatkan sebelum throttle body

Konstruksi Mesin EFI

A. Sistem Bahan Bakar 

Komponen-komponen yang digunakan untuk menyalurkan materi bakar ke mesin terdiri dari tangki materi bakar (fuel pump), pompa materi bakar (fuel pump), saringan materi bakar (fuel filter), pipa/slang penyalur (pembagi), pengatur tekanan materi bakar (fuel pressure regulator), dan injektor/penyemprot materi bakar. Sistem materi bakar ini berfungsi untuk menyimpan, membersihkan, menyalurkan dan menyemprotkan/menginjeksikan materi bakar.

Adapun fungsi masing-masing komponen pada sistem materi bakar tersebut yakni sebagai berikut:

   1. Fuel suction filter; menyaring kotoran supaya tidak terisap pompa materi bakar.

   2. Fuel pump module; memompa dan mengalirkan materi bakar dari tangki materi bakar ke injektor.  Penyaluran materi bakarnya harus lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan mesin supaya tekanan dalam sistem materi bakar bisa dipertahankan setiap waktu walaupun kondisi mesin berubah-ubah.

 

  3. Fuel pressure regulator; mengatur tekanan materi bakar di dalam sistem pemikiran materi bakar supaya tetap/konstan. Contohnya pada Honda Supra X 125 PGM-FI tekanan dipertahankan pada 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi). Bila materi bakar yang dipompa menuju injektor terlalu besar (tekanan materi bakar melebihi 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi)) pressure regulator mengembalikan materi bakar ke dalam tangki.
 

  4. Fuel feed hose; slang untuk mengalirkan materi bakar dari tangki menuju injektor. Slang dirancang harus tahan tekanan materi bakar tanggapan dipompa dengan tekanan minimal sebesar tekanan yang dhasilkan oleh pompa.

  5. Fuel Injector; menyemprotkan materi bakar ke susukan masuk (intake manifold) sebelum, biasanya sebelum katup masuk, namun ada juga yang ke throttle body. Volume penyemprotan diubahsuaikan oleh waktu pembukaan nozel/injektor. Lama dan banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM (Electronic/Engine Control Module) atau ECU (Electronic Control Unit).
Terjadinya penyemprotan pada injektor yakni pada dikala ECU memperlihatkan tegangan listrik ke solenoid coil injektor. Dengan derma tegangan listrik tersebut solenoid coil akan menjadi magnet sehingga bisa menarik plunger dan mengangkat needle valve (katup jarum) dari dudukannya, sehingga susukan materi bakar yang sudah bertekanan akan memancar keluar dari injektor.

B. Sistem Kontrol Elektronik

Komponen sistem kontrol elektronik terdiri dari beberapa sensor (pengindera), ibarat MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor, TP (Throttle Position) sensor, IAT (Intake Air Temperature) sensor, bank angle sensor, EOT (Engine Oil Temperature) sensor, dan sensor-sensor lainnya. Pada sistem ini juga terdapat ECU (Electronic Control Unit) atau ECM dan komponen¬komponen pelengkap ibarat alternator (magnet) dan regulator/rectifier yang mensuplai dan mengatur tegangan listrik ke ECU, baterai dan komponen lain. Pada sistem ini juga terdapat DLC (Data Link Connector) yaitu semacam soket dihubungkan dengan engine analyzer untuk mecari sumber kerusakan komponen

Secara garis besar fungsi dari masing-masing komponen sistem kontrol elektronik antara lain sebagai berikut;

 1. ECU/ECM; mendapatkan dan menghitung seluruh informasi/data yang diterima dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang diperoleh dari sensor antara lain berupa isu perihal suhu udara, suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk, posisi katup throttle/katup gas, putaran mesin, posisi poros engkol, dan isu yang lainnya. Pada umumnya sensor bekerja pada tegangan antara 0 volt hingga 5 volt. Selanjutnya ECU/ECM menggunakan informasi-informasi yang telah diolah tadi untuk menghitung dan menentukan dikala (timing) dan lamanya injektor bekerja/menyemprotkan materi bakar dengan mengirimkan tegangan listrik ke solenoid injektor. Pada beberapa mesin yang sudah lebih sempurna, disamping mengontrol injektor, ECU/ECM juga bisa mengontrol sistem pengapian.
 

2. MAP (Manifold absolute pressure) sensor; memperlihatkan sinyal ke ECU berupa isu (deteksi) tekanan udara yang masuk ke intake manifold. Selain tipe MAP sensor, pendeteksian udara yang masuk ke intake manifold bisa dalam bentuk jumlah maupun berat udara. Jika jumlah udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air flow meter, sedangkan kalau berat udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air mass sensor.

 

3. IAT (Engine air temperature) sensor; memperlihatkan sinyal ke ECU berupa isu (deteksi) perihal suhu udara yang masuk ke intake manifold. Tegangan referensi/suplai 5 Volt dari ECU selanjutnya akan bermetamorfosis tegangan sinyal yang nilainya dipengaruhi oleh suhu udara masuk.

4. TP (Throttle Position) sensor; memperlihatkan sinyal ke ECU berupa isu (deteksi) perihal posisi katup throttle/katup gas. Generasi yang lebih gres dari sensor ini tidak hanya terdiri dari kontak-kontak yang mendeteksi posisi idel/langsam dan posisi beban penuh, akan tetapi sudah merupakan potensiometer (variable resistor) dan dapat memperlihatkan sinyal ke ECU pada setiap keadaan beban mesin. Konstruksi generasi terakhir dari sensor posisi katup gas sudah full elektronis, alasannya yakni yang menggerakkan katup gas yakni elektromesin yang dikendalikan oleh ECU tanpa kabel gas yang terhubung dengan pedal gas. Generasi terbaru ini memungkinkan pengontrolan emisi/gas buang lebih bersih alasannya yakni pedal gas yang digerakkan hanyalah memperlihatkan sinyal tegangan ke ECU dan pembukaan serta penutupan katup gas juga dilakukan oleh ECU secara elektronis.

 5. Engine oil temperature sensor; memperlihatkan sinyal ke ECU berupa isu (deteksi) perihal suhu oli mesin. 6) Bank angle sensor; merupakan sensor sudut kemiringan. Pada sepeda motor yang menggunakan sistem EFI biasanya dilengkapi dengan bank angle sensor yang bertujuan untuk pengaman dikala kendaraan terjatuh dengan sudut kemiringan 55 derajat.

 

Sinyal atau isu yang dikirim bank angle sensor ke ECU dikala sepeda motor terjatuh dengan sudut kemiringan yang telah ditentukan akan membuat ECU memperlihatkan perintah untuk mematikan (meng-OFF-kan) injektor, koil pengapian, dan pompa materi bakar. Dengan demikian peluang terbakarnya sepeda motor kalau ada materi bakar yang tercecer atau tumpah akan kecil alasannya yakni sistem pengapian dan sistem materi bakar eksklusif dihentikan walaupun kunci kontak masih dalam posisi ON . Bank angle sensor akan mendeteksi setiap sudut kemiringan sepeda motor. Jika sudut kemiringan masih di bawah limit yang ditentukan, maka isu yang dikirim ke ECU tidak hingga membuat ECU meng-OFF-kan ketiga komponen di atas. Bagaimana dengan sudut kemiringan sepeda motor yang sedang menikung/berbelok? Jika sepeda motor sedang dijalankan pada posisi menikung (walau kemiringannya melebihi 550), ECU tidak meng-OFF¬kan ketiga komponen tersebut. Pada dikala menikung terdapat gaya centripugal yang membuat sudut kemiringan pendulum dalam bank angle sensor tidak sama dengan kemiringan sepeda motor.
 

Dengan demikian, walaupun sudut kemiringan sepeda motor sudah mencapai 550, tapi dalam kenyataannya sinyal yang dikirim ke ECU masih mengindikasikan bahwa sudut kemiringannya masih di bawah 550 sehingga ECU tidak meng-OFF-kan ketiga komponen tersebut. Selain sensor-sensor di atas masih terdapat sensor lainnya digunakan pada sistem EFI, ibarat sensor posisi camshaft/poros nok, (camshaft position sensor) untuk mendeteksi posisi poros nok supaya dikala pengapiannya bisa diketahui, sensor posisi poros engkol (crankshaft position sensor) untuk mendeteksi putaran poros engkol, sensor air pendingin (water temperature sensor) untuk mendeteksi air pendingin di mesin dan sensor lainnya. Namun demikian, pada sistem EFI sepeda motor yang masih sederhana, tidak semua sensor dipasang.

C. Sistem Induksi Udara

Komponen yang termasuk ke dalam sistem ini antara lain; 
1. air cleaner/air box (saringan udara), 

 

2. intake manifold
 

3. throttle body (tempat katup gas). 

 
Sistem ini berfungsi untuk menyalurkan sejumlah udara yang diharapkan untuk pembakaran.

 

Demikian penjelasan singkat perihal sistem injeksi materi bakar pada kendaraan beroda empat atau yang dikenal dengan EFI, semoga dapat bermanfaat untuk para pembaca.