Minggu, 13 Oktober 2019

PENGAPIAN ELEKTRONIK


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 :

Sistem Kontrol Elektronik
ECU/ECM; menerima dan menghitung seluruh informasi/data yang diterima dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang diperoleh dari sensor antara lain berupa informasi tentang suhu udara, suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk, posisi katup throttle/katup gas, putaran mesin, posisi poros engkol, dan informasi yang lainnya. Pada umumnya sensor bekerja pada tegangan antara 0 volt sampai 5 volt. Selanjutnya ECU/ECM menggunakan informasi-informasi yang telah diolah tadi untuk menghitung dan menentukan saat (timing) dan lamanya injektor bekerja/menyemprotkan bahan 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.Selain ECU yang berfungsi untuk mengontrol  besar penginjeksian bensin dan seluruh aktivitas elektronik, pada mesin terdapat pula sensor – sensor selain yang sudah dijelaskan di atas yang berfungsi sebagai sistem koreksi air fuel ratio dan juga sebagai ignition control system. Sensor – sensor yang dimaksud akan dijelaskan bersama dengan electronic control system yang juga akan membahas lebih detail kerja daripada ECU. Sensor-sensor itu adalah :

  • ECT ( Electronic Control Temperature )/WTS (Water Temperature Sensor)
  • TPS  ( Throttle Position Sensor )
  • VSS ( Vehicle Speed Sensor )
  • CMP (Camshaft Position Sensor )
  • CKP ( Crankshaft Position Sensor )
  • Oxygen Sensor
SISTEM INDUKSI UDARA
  1. Throttle body, Merupakan komponen sistem kontrol udara sebagai saluran utama yang dilalui oleh udara, sebelum masuk ke intake manipold. Throttle valve, TPS (Throttle Position Sensor), IAC ( Idle Air Control ), FIAC ( Fast Idle Air Control ), ISAS (Idle Speed Adjusting Screw), Throttle Position Sensor.
  2. Throttle Position Sensor berfungsi mendeteksi sudut pembukaan throttle valve. TPS dihubungkan langsung dengan sumbu throttle valve, jika throttle valve bergerak, TPS akan mendeteksi perubahan pembukaan throttle valve. Selanjutnya dengan menggunakan tahanan geser, perubahan tahanan ini dikirim ke ECU sebagai input untuk koreksi rasio udara dan bensin.
  3. Intake Air Temperatur. Sensor temperatur udara masuk ini biasa terpasang pada air cleaner atau hose antara air cleaner dengan throttle body. Sensor temperatur udara masuk ini berupa thermistor dengan bahan semikonduktor yang mempunyai sifat semakin panas temperatur maka nilai tahanannya semakin kecil.
  4. Manifold Absolute Pressure. MAP (Manifold absolute pressure) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi (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 jika berat udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air mass sensor.
  5. AFM (Air Flow Meter) salah satu jenis sensor dengan tipe measuringplate, yang terdiri atas plat pengukur, pegas pengembali, dan potensiometer. Udara yang masuk ke intake air chamber akan dideteksi dengan gerakan membuka dan menutup plat pengukur. Plat pengukur ini ditahan oleh sebuah pegas pengembali. Plat pengukur dan potensiometer  bergerak pada poros yang sama  sehingga sudut membuka plat pengukur ini akan diubah nilai tahanan potensiometer. Variasi nilai tahanan ini akan dirbah menjadi outputvoltage sensor ke ECM sebagai dasar untuk menentukan jumlah udara yang masuk ke intake air chamber.
  6. Fast Idle Air Control. Fast idle air control terbuat dari thermo wax yang bekerjanya sesuai dengan temperatur mesin. Bila temperatur masih dingin, thermo wax belum mengembang sehingga jumlah udara yang masuk melalui saluran bypass menjadi lebih banyak. Saat temperatur mesin panas, thermo wax akan mengembang sehingga saluran bypass akan menyempit. Jumlah udara yang masuk menjadi berkurang, putaran mesin ke putaran idle
  7. Idle Speed Control (ISC). Idle Air Control ( IAC ), adalah part yang mendeteksi/mengendalikan suplai udara ke intake manipold pada saat putaran idle ( langsam ). Sensor ini bisa beerupa solenoid, motor listrik atau bekerja sesuai dengan suhu air pendingin. Dibeberapa sistem kendaraan sering disebut Idle Speed Control ( ISC ) atau juga Idle Step Motor.

Sistem Bahan Bakar
Perbedaan paling mendasar antara sistem karburator dengan sistem injeksi pada suplai system bahan bakar adalah pada sistem injeksi, suplai bahan bakar dari tangki bensin ke ruang bakar dikontrol secara elektronik oleh ECM, sedangkan pada sistem carburator, suplai bensin dari tangki ke ruang bakar masih dikontrol oleh kunci kontak. Komponen utama dari fuel delivery system adalah :
  1. Fuel Pump. Pada semua tipe mesin dengan injeksi, penempatan pompa bensin selalu ada di dalam tangki bensin. Tipe yang digunakan adalah elektrik dengan motor listrik. Pompa terdiri atas motor, pompa itu sendiri, check valve, relief valve dan filter yang diletakkan di saluran masuk pompa.
  2. Fuel Filter. Fuel Filter berfungsi menyaring kotoran–kotoran dan partikel asing lainnya dari bensin supaya tidak masuk ke injektor. Fuel filterdipasangkan pada saluran tekanan tinggi dari fuel pump. Fuel filter ada yang diletakkan di luar tangki bensin, ada juga yang diletakkan di dalam tangki bensin. 
  3. Fuel Pressure Regulator. Fuel Pressure Regulator berfungsi mengatur tekanan bensin yang ke injector – injector. Jumlah injeksi bensin dikontrol sesuai lama signal yang diberikan ECU ke injector. Oleh karena itu tekanan tetap pada injektor harus dipertahankan. Karena adanya perubahan tekanan pada bensin (injeksi bensin oleh injector) dan variasi perubahan vacuum intake manifold, jumlah bensin yang diinjeksikan sedkit berubah sekalipun signal injeksi dan tekanan bensin tetap. Oleh karena itu, agar jumlah injeksinya tepat, tekanan bensin harus dipertahankan pada 2,1 ~ 2,6 kg/cm2
  4. Pulsation Damper. Pulsation damper terpasang pada delivery pipe berfungsi menyerap variasi tekanan bensin yang diakibatkan perubahan kevakuman intake manifold dan penginjeksian bensin oleh injector untuk membantu mempertahankan tekanan bensin pada 2,1–2,6 kg/cm2 di dalam pipa pembagi (delivery pipe). 
  5. Injector. Injektor adalah nosel electromagnet yang bekerjanya dikontrol oleh ECU untuk menginjeksikan bensin ke intake manifold. Injektor dipasangkan di ujung intake manifold dekat intake port(lubang pemasukan) dan dijamin oleh delivery pipe.



Tidak ada komentar:

Posting Komentar