Jumat, 17 Februari 2012

SISTEM BAHAN BAKAR INJEKSI (EFI)

Sistem bahan bakar tipe injeksi merupakan langkah inovasi yang

sedang dikembangkan untuk diterapkan pada sepeda mesin. Tipe injeksi

sebenarnya sudah mulai diterapkan pada sepeda mesin dalam jumlah

terbatas pada tahun 1980-an, dimulai dari sistem injeksi mekanis

kemudian berkembang menjadi sistem injeksi elektronis. Sistem injeksi

mekanis disebut juga sistem injeksi kontinyu (K-Jetronic) karena injektor

menyemprotkan secara terus menerus ke setiap saluran masuk (intake

manifold). Sedangkan sistem injeksi elektronis atau yang lebih dikenal

dengan Electronic Fuel Injection (EFI), volume dan waktu

penyemprotannya dilakukan secara elektronik. Sistem EFI kadang

disebut juga dengan EGI (Electronic Gasoline Injection), EPI (Electronic

Petrol Injection), PGM-FI (Programmed Fuel Injenction) dan Engine

Management.

Penggunaan sistem bahan bakar injeksi pada sepeda mesin

komersil di Indonesia sudah mulai dikembangkan. Salah satu contohnya

adalah pada salah satu tipe yang di produksi Astra Honda Mesin, yaitu

pada Supra X 125. Istilah sistem EFI pada Honda adalah PGM-FI

(Programmed Fuel Injection) atau sistem bahan bakar yang telah

terprogram. Secara umum, penggantian sistem bahan bakar

konvensional ke sistem EFI dimaksudkan agar dapat meningkatkan

unjuk kerja dan tenaga mesin (power) yang lebih baik, akselarasi yang

lebih stabil pada setiap putaran mesin, pemakaian bahan bakar yang

ekonomis (iriit), dan menghasilkan kandungan racun (emisi) gas buang

yang lebih sedikit sehingga bisa lebih ramah terhadap lingkungan. Selain

itu, kelebihan dari mesin dengan bahan bakar tipe injeksi ini adalah lebih

277

mudah dihidupkan pada saat lama tidak digunakan, serta tidak

terpengaruh pada temperatur di lingkungannya.

1. Prinsip Kerja Sistem EFI

Istilah sistem injeksi bahan bakar (EFI) dapat digambarkan

sebagai suatu sistem yang menyalurkan bahan bakarnya dengan

menggunakan pompa pada tekanan tertentu untuk mencampurnya

dengan udara yang masuk ke ruang bakar. Pada sistem EFI dengan

mesin berbahan bakar bensin, pada umumnya proses penginjeksian

bahan bakar terjadi di bagian ujung intake manifold/manifold masuk

sebelum inlet valve (katup/klep masuk). Pada saat inlet valve terbuka,

yaitu pada langkah hisap, udara yang masuk ke ruang bakar sudah

bercampur dengan bahan bakar.

Secara ideal, sistem EFI harus dapat mensuplai sejumlah bahan

bakar yang disemprotkan agar dapat bercampur dengan udara dalam

perbandingan campuran yang tepat sesuai kondisi putaran dan beban

mesin, kondisi suhu kerja mesin dan suhu atmosfir saat itu. Sistem harus

dapat mensuplai jumlah bahan bakar yang bervariasi, agar perubahan

kondisi operasi kerja mesin tersebut dapat dicapai dengan unjuk kerja

mesin yang tetap optimal.

2. Konstruksi Dasar Sistem EFI

Secara umum, konstruksi sistem EFI dapat dibagi menjadi tiga

bagian/sistem utama, yaitu; a) sistem bahan bakar (fuel system), b)

sistem kontrol elektronik (electronic control system), dan c) sistem

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 sepeda 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 diperlukan untuk

mengatur perbandingan bahan bakar dan udara yang sesuai dengan

kondisi kerja mesin akan semakin sempurna. Gambar di bawah ini

memperlihatkan contoh skema rangkaian sistem EFI pada Yamaha

GTS1000 dan penempatan komponen sistem EFI pada Honda Supra X

125.

278

Gambar 6.22 Skema rangkaian sistem EFI Yamaha GTS1000

Keterangan nomor pada gambar 5.22 :

1. Fuel rail/delivery pipe (pipa pembagi)

2. Pressure regulator (pengatur tekanan)

3. Injector (nozel penyemprot bahan bakar)

4. Air box (saringan udara)

5. Air temperature sensor (sensor suhu udara)

6. Throttle body butterfly (katup throttle)

7. Fast idle system

8. Throttle position sensor (sensor posisi throttle)

9. Engine/coolant temperature sensor (sensor suhu air

pendingin)

10. Crankshaft position sensor (sensor posisi poros engkol)

11. Camshaft position sensor (sensor posisi poros nok)

12. Oxygen (lambda) sensor

13. Catalytic converter

14. Intake air pressure sensor (sensor tekanan udara masuk)

15. ECU (Electronic control unit)

16. Ignition coil (koil pengapian)

17. Atmospheric pressure sensor (sensor tekanan udara

atmosfir)

279

Gambar 6.23 Komponen sistem EFI pada sepeda

mesin Honda Supra X 125

a. Sistem Bahan Bakar

Komponen-komponen yang digunakan untuk menyalurkan bahan

bakar ke mesin terdiri dari tangki bahan bakar (fuel pump), pompa

bahan bakar (fuel pump), saringan bahan bakar (fuel filter),

pipa/slang penyalur (pembagi), pengatur tekanan bahan bakar

(fuel pressure regulator), dan injektor/penyemprot bahan bakar.

Sistem bahan bakar ini berfungsi untuk menyimpan,

membersihkan, menyalurkan dan menyemprotkan

/menginjeksikan bahan bakar.

Gambar 6.24 Contoh komponen sistem bahan bakar

pada sistem EFI Honda Supra X 125

280

Adapun fungsi masing-masing komponen pada sistem bahan

bakar tersebut adalah sebagai berikut:

1) Fuel suction filter; menyaring kotoran agar tidak terisap pompa

bahan bakar.

2) Fuel pump module; memompa dan mengalirkan bahan bakar

dari tangki bahan bakar ke injektor. Penyaluran bahan

bakarnya harus lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan

mesin supaya tekanan dalam sistem bahan bakar bisa

dipertahankan setiap waktu walaupun kondisi mesin berubahubah.

Gambar 6.25 Konstruksi fuel pump module

3) Fuel pressure regulator; mengatur tekanan bahan bakar di

dalam sistem aliran bahan bakar agar tetap/konstan.

Contohnya pada Honda Supra X 125 PGM-FI tekanan

dipertahankan pada 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi). Bila bahan

bakar yang dipompa menuju injektor terlalu besar (tekanan

bahan bakar melebihi 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi)) pressure

regulator mengembalikan bahan bakar ke dalam tangki.

4) Fuel feed hose; slang untuk mengalirkan bahan bakar dari

tangki menuju injektor. Slang dirancang harus tahan tekanan

bahan bakar akibat dipompa dengan tekanan minimal sebesar

tekanan yang dihasilkan oleh pompa.

5) Fuel Injector; menyemprotkan bahan bakar ke saluran masuk

(intake manifold) sebelum, biasanya sebelum katup masuk,

namun ada juga yang ke throttle body. Volume penyemprotan

disesuaikan oleh waktu pembukaan nozel/injektor. Lama dan

banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM (Electronic/Engine

Control Module) atau ECU (Electronic Control Unit).

281

Gambar 6.26 Konstruksi injektor

Terjadinya penyemprotan pada injektor adalah pada saat ECU

memberikan tegangan listrik ke solenoid coil injektor. Dengan

pemberian tegangan listrik tersebut solenoid coil akan menjadi

magnet sehingga mampu menarik plunger dan mengangkat

needle valve (katup jarum) dari dudukannya, sehingga saluran

bahan bakar yang sudah bertekanan akan memancar keluar

dari injektor.

282

Gambar 6.27 Contoh penempatan injector

pada throttle body

Skema aliran sistem bahan bakar pada sistem EFI adalah

sebagai berikut:

Gambar 6.28 Skema aliran sistem bahan bakar EFI

b. Sistem Kontrol Elektronik

Komponen sistem kontrol elektronik terdiri dari beberapa sensor

(pengindera), seperti 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 komponenkomponen

tambahan seperti alternator (magnet) dan

283

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

Gambar 6.29 Rangkaian sistem kontrol elektronik

pada Honda Supra X 125

Secara garis besar fungsi dari masing-masing komponen sistem

kontrol elektronik antara lain sebagai berikut;

1) 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

284

beberapa mesin yang sudah lebih sempurna, disamping

mengontrol injektor, ECU/ECM juga bisa mengontrol sistem

pengapian.

2) 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.

Gambar 6.30 Contoh posisi penempatan sensor yang

menyatu (built in) dengan throttle body

285

3) IAT (Engine air temperature) sensor; memberikan sinyal ke

ECU berupa informasi (deteksi) tentang suhu udara yang

masuk ke intake manifold. Tegangan referensi/suplai 5 Volt

dari ECU selanjutnya akan berubah menjadi tegangan sinyal

yang nilainya dipengaruhi oleh suhu udara masuk.

4) TP (Throttle Position) sensor; memberikan sinyal ke ECU

berupa informasi (deteksi) tentang posisi katup throttle/katup

gas. Generasi yang lebih baru 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 memberikan sinyal

ke ECU pada setiap keadaan beban mesin. Konstruksi

generasi terakhir dari sensor posisi katup gas sudah full

elektronis, karena yang menggerakkan katup gas adalah

elektromesin yang dikendalikan oleh ECU tanpa kabel gas

yang terhubung dengan pedal gas. Generasi terbaru ini

memungkinkan pengontrolan emisi/gas buang lebih bersih

karena pedal gas yang digerakkan hanyalah memberikan

sinyal tegangan ke ECU dan pembukaan serta penutupan

katup gas juga dilakukan oleh ECU secara elektronis.

5) Engine oil temperature sensor; memberikan sinyal ke ECU

berupa informasi (deteksi) tentang 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 saat kendaraan terjatuh dengan sudut kemiringan

minimal sekitar 550.

Gambar 6.31 Bank angle sensor dan posisi sudut

kemiringan sepeda motor

286

Sinyal atau informasi yang dikirim bank angle sensor ke ECU

saat sepeda motor terjatuh dengan sudut kemiringan yang

telah ditentukan akan membuat ECU memberikan perintah

untuk mematikan (meng-OFF-kan) injektor, koil pengapian,

dan pompa bahan bakar. Dengan demikian peluang

terbakarnya sepeda motor jika ada bahan bakar yang tercecer

atau tumpah akan kecil karena sistem pengapian dan sistem

bahan bakar langsung dihentikan walaupun kunci kontak

masih dalam posisi ON.

Gambar 6.32 Informasi bank angle sensor kepada ECU

untuk meng-OFF-kan injektor, koil pengapian, dan

pompa bahan bakar saat terdeteksi sudut

kemiringan yang telah ditentukan

Bank angle sensor akan mendeteksi setiap sudut kemiringan

sepeda motor. Jika sudut kemiringan masih di bawah limit

yang ditentukan, maka informasi yang dikirim ke ECU tidak

sampai membuat ECU meng-OFF-kan ketiga komponen di

atas.

Bagaimana dengan sudut kemiringan sepeda motor yang

sedang menikung/berbelok?

Gambar 6.33 Posisi bank angle sensor saat

sepeda motor menikung dan terjatuh

287

Jika sepeda motor sedang dijalankan pada posisi menikung

(walau kemiringannya melebihi 550), ECU tidak meng-OFFkan

ketiga komponen tersebut. Pada saat 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, seperti sensor posisi

camshaft/poros nok, (camshaft position sensor) untuk

mendeteksi posisi poros nok agar saat 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; air

cleaner/air box (saringan udara), intake manifold, dan throttle

body (tempat katup gas). Sistem ini berfungsi untuk menyalurkan

sejumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran.

Gambar 6.34 Konstruksi throttle body

288

3. Cara Kerja Sistem EFI

Sistem EFI atau PGM-FI (istilah pada Honda) dirancang agar bisa

melakukan penyemprotan bahan bakar yang jumlah dan waktunya

ditentukan berdasarkan informasi dari sensor-sensor. Pengaturan koreksi

perbandingan bahan bakar dan udara sangat penting dilakukan agar

mesin bisa tetap beroperasi/bekerja dengan sempurna pada berbagai

kondisi kerjanya. Oleh karena itu, keberadaan sensor-sensor yang

memberikan informasi akurat tentang kondisi mesin saat itu sangat

menentukan unjuk kerja (performance) suatu mesin.

Semakin lengkap sensor, maka pendeteksian kondisi mesin dari

berbagai karakter (suhu, tekanan, putaran, kandungan gas, getaran

mesin dan sebagainya) menjadi lebih baik. Informasi-informasi tersebut

sangat bermanfaat bagi ECU untuk diolah guna memberikan perintah

yang tepat kepada injektor, sistem pengapian, pompa bahan bakar dan

sebagainya.

a. Saat Penginjeksian (Injection Timing) dan Lamanya

Penginjeksian

Terdapat beberapa tipe penginjeksian (penyemprotan) dalam

sistem EFI motor bensin (khususnya yang mempunyai jumlah

silinder dua atau lebih), diantaranya tipe injeksi serentak

(simoultaneous injection) dan tipe injeksi terpisah (independent

injection). Tipe injeksi serentak yaitu saat penginjeksian terjadi

secara bersamaan, sedangkan tipe injeksi terpisah yaitu saat

penginjeksian setiap injektor berbeda antara satu dengan yang

lainnya, biasanya sesuai dengan urutan pengapian atau firing

order (FO).

Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa penginjeksian pada

motor bensin pada umumnya dilakukan di ujung intake manifod

sebelum inlet valve (katup masuk). Oleh karena itu, saat

penginjeksian (injection timing) tidak mesti sama persis dengan

percikan bunga api busi, yaitu beberapa derajat sebelum TMA di

akhir langkah kompresi. Saat penginjeksian tidak menjadi

masalah walau terjadi pada langkah hisap, kompresi, usaha

maupun buang karena penginjeksian terjadi sebelum katup

masuk. Artinya saat terjadinya penginjeksian tidak langsung

masuk ke ruang bakar selama posisi katup masuk masih dalam

keadaan menutup. Misalnya untuk mesin 4 silinder dengan tipe

injeksi serentak, tentunya saat penginjeksian injektor satu dengan

yang lainnya terjadi secara bersamaan. Jika FO mesin tersebut

adalah 1 – 3 – 4 – 2, saat terjadi injeksi pada silinder 1 pada

langkah hisap, maka pada silinder 3 injeksi terjadi pada satu

langkah sebelumnya, yaitu langkah buang. Selanjutnya pada

silinder 4 injeksi terjadi pada langkah usaha, dan pada silinder 2

injeksi terjadi pada langkah kompresi.

289

Sedangkan lamanya (duration) penginjeksian akan bervariasi

tergantung kondisi kerja mesin. Semakin lama terjadi injeksi,

maka jumlah bahan bakar akan semakin banyak pula. Dengan

demikian, seiring naiknya putara mesin, maka lamanya injeksi

akan semakin bertambah karena bahan bakar yang dibutuhkan

semakin banyak.

b. Cara Kerja Saat Kondisi Mesin Dingin

Pada saat kondisi mesin masih dingin (misalnya saat

menghidupkan di pagi hari), maka diperlukan campuran bahan

bakar dan udara yang lebih banyak (campuran kaya). Hal ini

disebabkan penguapan bahan bakar rendah pada saat kondisi

temperatur/suhu masih rendah. Dengan demikian akan terdapat

sebagian kecil bahan bakar yang menempel di dinding intake

manifold sehingga tidak masuk dan ikut terbakar dalam ruang

bakar.

Untuk memperkaya campuran bahan bakar udara tersebut, pada

sistem EFI yang dilengkapi dengan sistem pendinginan air

terdapat sensor temperatur air pendingin (engine/coolant

temperature sensor) seperti terlihat pada gambar 6.34 no. 9 di

bawah ini. Sensor ini akan mendeteksi kondisi air pendingin mesin

yang masih dingin tersebut. Temperatur air pendingin yang

dideteksi dirubah menjadi signal listrik dan dikirim ke ECU/ECM.

Selanjutnya ECU/ECM akan mengolahnya kemudian memberikan

perintah pada injektor dengan memberikan tegangan yang lebih

lama pada solenoid injektor agar bahan bakar yang disemprotkan

menjadi lebih banyak (kaya).

Gambar 6.35 Sensor air pendingin (9) pada mesin

Yamaha GTS1000

290

Sedangkan bagi mesin yang tidak dilengkapi dengan sistem

pendinginan air, sensor yang dominan untuk mendeteksi kondisi

mesin saat dingin adalah sensor temperatur oli/pelumas mesin

(engine oil temperature sensor) dan sensor temperatur udara

masuk (intake air temperature sensor). Sensor temperature oli

mesin mendeteksi kondisi pelumas yang masih dingin saat itu,

kemudian dirubah menjadi signal listrik dan dikirim ke ECU/ECM.

Sedangkan sensor temperatur udara masuk mendeteksi

temperatur udara yang masuk ke intake manifold. Pada saat

masih dingin kerapatan udara lebih padat sehingga jumlah

molekul udara lebih banyak dibanding temperatur saat panas.

Agar tetap terjadi perbandingan campuran yang tetap mendekati

ideal, maka ECU/ECM akan memberikan tegangan pada solenoid

injektor sedikit lebih lama (kaya). Dengan demikian, rendahnya

penguapan bahan bakar saat temperatur masih rendah sehingga

akan ada bahan bakar yang menempel di dinding intake manifold

dapat diantisipasi dengan memperkaya campuran tersebut.

Gambar 6.36 Engine oil temperature sensor dan Intake air

temperature sensor (dalam sensor unit) pada

mesin Honda Supra X 125

291

c. Cara Kerja Saat Putaran Rendah

Pada saat putaran mesin masih rendah dan suhu mesin sudah

mencapai suhu kerjanya, ECU/ECM akan mengontrol dan

memberikan tegangan listrik ke injektor hanya sebentar saja

(beberapa derajat engkol) karena jumlah udara yang dideteksi

oleh MAP sensor dan sensor posisi katup gas (TP sensor ) masih

sedikit. Hal ini supaya dimungkinkan tetap terjadinya

perbandingan campuran bahan bakar dan udara yang tepat

(mendekati perbandingan campuran teoritis atau ideal).

Posisi katup gas (katup trotel) pada throttle body masih menutup

pada saat putaran stasioner/langsam (putaran stasioner pada

sepeda motor pada umumnya sekitar 1400 rpm). Oleh karena itu,

aliran udara dideteksi dari saluran khusus untuk saluran stasioner

(lihat gambar 6.36). Sebagian besar sistem EFI pada sepeda

motor masih menggunakan skrup penyetel (air idle adjusting

screw) untuk putaran stasioner (lihat gambar 6.37).

Berdasarkan informasi dari sensor tekanan udara (MAP sensor)

dan sensor posisi katup gas (TP) sensor tersebut, ECU/ECM akan

memberikan tegangan listrik kepada solenoid injektor untuk

menyemprotkan bahan bakar. Lamanya penyemprotan/

penginjeksian hanya beberapa derajat engkol saja karena bahan

bakar yang dibutuhkan masih sedikit.

Gambar 6.37 Lubang/saluran masuk (air inlet idle adjusting

screw) untuk putaran stasioner saat katup trotel masih

menutup pada motor Honda Supra X 125

292

Gambar 6.38 Posisi skrup penyetel putaran stasioner (idle

adjusting screw) pad throttle body

Pada saat putaran mesin sedikit dinaikkan namun masih termasuk

ke dalam putaran rendah, tekanan udara yang dideteksi oleh MAP

sensor akan menjadi lebih tinggi dibanding saat putaran stasioner.

Naiknya tekanan udara yang masuk mengindikasikan bahwa

jumlah udara yang masuk lebih banyak. Berdasarkan informasi

yang diperoleh oleh MAP sensor tersebut, ECU/ECM akan

memberikan tegangan listrik sedikit lebih lama dibandingkan saat

putara satsioner.

Gambar 6.38 di bawah ini adalah ilustrasi saat mesin berputar

pada putaran rendah, yaitu 2000 rpm. Seperti terlihat pada

gambar, saat penyemprotan/penginjeksian (fuel injection) terjadi

diakhir langkah buang dan lamanya penyemprotan/penginjeksian

juga masih beberapa derajat engkol saja karena bahan bakar

yang dibutuhkan masih sedikit.

293

Gambar 6.39 Contoh penyemprotan injector

pada saat putaran 2000 rpm

Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa proses

penyemprotan pada injektor terjadi saat ECU/ECM memberikan

tegangan pada solenoid injektor. Dengan pemberian tegangan

listrik tersebut solenoid coil akan menjadi magnet sehingga

mampu menarik plunger dan mengangkat needle valve (katup

jarum) dari dudukannya, sehingga bahan bakar yang berada

dalam saluran bahan bakar yang sudah bertekanan akan

memancar keluar dari injektor.

d. Cara Kerja Saat Putaran Menengah dan Tinggi

Pada saat putaran mesin dinaikkan dan kondisi mesin dalam

keadaan normal, ECU/ECM menerima informasi dari sensor

posisi katup gas (TP sensor) dan MAP sensor. TP sensor

mendeteksi pembukaan katup trotel sedangkan MAP sensor

mendeteksi jumlah/tekanan udara yang semakin naik. Saat ini

deteksi yang diperoleh oleh sensor tersebut menunjukkan jumlah

udara yang masuk semakin banyak. Sensor-sensor tersebut

mengirimkan informasi ke ECU/ECM dalam bentuk signal listrik.

ECU/ECM kemudian mengolahnya dan selanjutnya akan

294

memberikan tegangan listrik pada solenoid injektor dengan waktu

yang lebih lama dibandingkan putaran sebelumnya. Disamping itu

saat pengapiannya juga otomatis dimajukan agar tetap tercapai

pembakaran yang optimum berdasarkan infromasi yang diperoleh

dari sensor putaran rpm.

Gambar 6.39 di bawah ini adalah ilustrasi saat mesin berputar

pada putaran menengah, yaitu 4000 rpm. Seperti terlihat pada

gambar, saat penyemprotan/penginjeksian (fuel injection) mulai

terjadi dari pertengahan langkah usaha sampai pertengahan

langkah buang dan lamanya penyemprotan/penginjeksian sudah

hampir mencapai setengah putaran derajat engkol karena bahan

bakar yang dibutuhkan semakin banyak.

Gambar 6.40 Contoh penyemprotan injector

pada saat putaran 4000 rpm

Selanjutnya jika putaran putaran dinaikkan lagi, katup trotel

semakin terbuka lebar dan sensor posisi katup trotel (TP sensor)

akan mendeteksi perubahan katup trotel tersebut. ECU/ECM

memerima informasi perubahan katup trotel tersebut dalam

bentuk signal listrik dan akan memberikan tegangan pada

solenoid injektor lebih lama dibanding putaran menengah karena

bahan bakar yang dibutuhkan lebih banyak lagi. Dengan demikian

lamanya penyemprotan/penginjeksian otomatis akan melebihi dari

setengah putaran derajat engkol.

295

e. Cara Kerja Saat Akselerasi (Percepatan)

Bila sepeda motor diakselerasi (digas) dengan serentak dari

kecepatan rendah, maka volume udara juga akan bertambah

dengan cepat. Dalam hal ini, karena bahan bakar lebih berat

dibanding udara, maka untuk sementara akan terjadi

keterlambatan bahan bakar sehingga terjadi campuran

kurus/miskin.

Untuk mengatasi hal tersebut, dalam sistem bahan bakar

konvensional (menggunakan karburator) dilengkapi sistem

akselerasi (percepatan) yang akan menyemprotkan sejumlah

bahan bakar tambahan melalui saluran khusus (lihat gambar

6.21). Sedangkan pada sistem injeksi (EFI) tidak membuat suatu

koreksi khusus selama akselerasi. Hal ini disebabkan dalam

sistem EFI bahan bakar yang ada dalam saluran sudah

bertekanan tinggi.

Perubahan jumlah udara saat katup gas dibuka dengan tiba-tiba

akan dideteksi oleh MAP sensor. Walaupun yang dideteksi MAP

sensor adalah tekanan udaranya, namun pada dasarnya juga

menentukan jumlah udara. Semakin tinggi tekanan udara yang

dideteksi, maka semakin banyak jumlah udara yang masuk ke

intake manifold. Dengan demikian, selama akselerasi pada sistem

EFI tidak terjadi keterlambatan pengiriman bahan bakar karena

bahan bakar yang telah bertekanan tinggi tersebut dengan

serentak diinjeksikan sesuai dengan perubahan volume udara

yang masuk.

Demikian tadi cara kerja sistem EFI pada beberapa kondisi kerja

mesin. Masih ada beberapa kondisi kerja mesin yang tidak

dibahas lebih detil seperti saat perlambatan (deselerasi), selama

tenaga yang dikeluarkan tinggi (high power output) atau beban

berat dan sebagainya. Namun pada prinsipnya adalah hampir

sama dengan penjelasan yang sudah dibahas. Hal ini disebabkan

dalam sistem EFI semua koreksi terhadap pengaturan waktu/saat

penginjeksian dan lamanya penginjeksian berdasarkan informasiinformasi

yang diberikan oleh sensor-sensor yang ada. Informasi

tersebut dikirim ke ECU/ECM dalam bentuk signal listrik yang

merupakan gambaran tentang berbagai kondisi kerja mesin saat

itu.

Semakin lengkap sensor yang dipasang pada suatu mesin, maka

koreksi terhadap pengaturan saat dan lamanya penginjeksian

akan semakin sempurna, sehingga mesin bisa menghasilkan

unjuk kerja atau tampilan (performance) yang optimal dan

mengeluarkan kandungan emisi beracun yang minimal.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar