Kontrol Durasi Injeksi Bahan Bakar pada Sistem EFI - Kendaraan modern yang mengusung teknologi dengan sistem pengontrolan bahan bakar secara elektrik (EFI) lebih unggul dalam berbagai segi jika dibandingkan dengan kendaraan dengan sistem bahan bakar mekanis (konvensional). Salah satu kelebihan ini adalah karena dengan menggunakan sistem EFI memungkinkan tingkat homogenitas campuran udara dan bahan bakar lebih baik sehingga memungkinkan terjadinya pembakaran yang sempurna.

Selain itu Sistem ini juga terkenal akan ke iritannya karena bahan bakar diinjeksikan ke dalam silinder sesuai dengan berbagai kondisi variatif yang terjadi. Kontrol durasi injeksi bahan bakar lah yang berperan. Mungkin kalian bertanya tanya apa itu kontrol durasi injeksi? dan sejauh mana pengontrolan terhadap durasi injeksi bahan bakar dapat berpengaruh terhadap performa kendaraan?

Kontrol Durasi Injeksi Bahan Bakar

Kontrol durasi injeksi bahan bakar adalah salah satu fitur penting dalam sistem injeksi bahan bakar pada kendaraan EFI. Fitur ini memungkinkan kendaraan untuk mensuplai bahan bakar ke mesin dengan akurasi tinggi dan timing penginjeksian yang tepat untuk mencapai efisiensi dan performa mesin yang optimal.

Pada kendaraan EFI (Electronic Fuel Injection), kontrol durasi injeksi bahan bakar dilakukan oleh ECU (Electronic Control Unit), dimana ECU ini merupakan otaknya nya kendaraan. ECU akan mengambil data dari berbagai sensor yang terpasang pada kendaraan dan melakukan fungsi kalkulasi berdasarkan hasil pendeteksian dari sensor.

Berikut berbagai sensor yang menjadi sinyal input bagi ECU:

Sensor suhu udara masuk (Intake Air Temperature Sensor)
Sensor suhu air pendingin (Water Temperature Sensor)
Sensor posisi throttle (Throttle Position Sensor)
Sensor tekanan udara di manifold. (Manifold Absolute Pressure)
Sensor pendeteksi kadar oksigen (Oksigen Sensor), dll.

Berdasarkan hasil pendeteksian dari sensor, ECU dapat menentukan timing dan durasi yang tepat untuk menyemprotkan bahan bakar ke dalam ruang bakar mesin.

Pertama yang perlu dipahami adalah mengetahui bahwa ECU motor mengubah volume injeksi bahan bakar dengan mengubah durasi injeksi dari injektor.

2 Hal yang menentukan durasi aktual:

Jumlah udara masuk dan putaran motor
Beragam durasi injeksi korektif ditentukan oleh sinyal dari sensor

Koreksi-koreksi dalam Penentuan Volume Injeksi Bahan Bakar

1. Start Enrichment

2. Warm up Enrichment

3. Air Fuel Ratio Feed back Corection

4. Acceleration Enrichment

5. Fuel cut Off

6. Power Enrichment

7. Koreksi lainnya

7 Koreksi dalam Penentuan Injeksi Bahan Bakar

1. Start Enrichment

7 Kontrol Durasi Injeksi Bahan Bakar pada Sistem EFI

Start enrichment atau juga dikenal sebagai cold start enrichment adalah fitur pada sistem EFI (Electronic Fuel Injection) yang memungkinkan mesin kendaraan untuk memulai dengan lebih mudah dan lancar pada kondisi mesin yang dingin. Saat mesin dingin, bahan bakar akan lebih sulit terbakar dan memerlukan rasio campuran yang lebih kaya agar mesin bisa menyala. Fitur start enrichment berfungsi untuk menyediakan campuran udara-bahan bakar yang lebih kaya pada saat start-up mesin.

Durasi dasar tidak dapat dihitung dari jumlah intake udara karena putaran motor rendah dan perubahan jumlah udara terlalu besar ketika kendaraan di starter. Karenanya durasi pada saat starter ditentukan oleh suhu air pendingin. Semakin rendah suhu air pendingin maka bahan bakar akan sulit untuk menguap.

Pada kondisi ini capuran udara dan bahan bakar akan diperkaya dengan cara memperlama durasi injeksi. ECU motor menentukan bahwa motor sedang di starter adalah dengan mendeteksi putaran motor diangka 400 rpm atau kurang. Saat putaran tiba tiba turun dibawah 400 rpm akibat penambahan beban mendadak, histerisis digunakan untuk mencegah ECU motor mendeteksi motor yang sudah di stsrter, starter kembali, kecuali putaran motor jatuh hingga dibawah 200 rpm.

Kondisi starter paling buruk adalah ketika terjadi kerusakan pada water temperatur sensor

2. Warm up Enrichment

Warm up enrichment adalah fitur pada sistem EFI (Electronic Fuel Injection) yang berfungsi untuk menyediakan campuran udara-bahan bakar yang lebih kaya pada saat mesin kendaraan sedang dalam tahap pemanasan. Setelah mesin dihidupkan, suhu mesin akan meningkat secara bertahap menuju suhu kerja optimal. Pada saat suhu mesin masih rendah, bahan bakar akan lebih sulit terbakar sehingga memerlukan rasio campuran udara-bahan bakar yang lebih kaya.

Fitur warm up enrichment pada dasarnya mirip dengan start enrichment, namun berbeda dalam hal durasi dan besarnya penambahan bahan bakar. Pada warm up enrichment, ECU (Electronic Control Unit) atau komputer kendaraan akan memberikan sinyal untuk memperkaya rasio campuran udara-bahan bakar pada saat mesin sedang pemanasan. Rasio campuran yang diperkaya ini akan disesuaikan dengan suhu mesin yang sedang naik.
Jumlah injeksi bahan bakar ditingkatkan karena penguapan bahan bakar buruk ketika kondisi mesin masih dingin. Pada saat suhu air pendingin rendah, maka durasi akan ditambah agar campuran udara dan bahan bakar menjadi lebih gemuk agar mesin bisa mencapai suhu kerja yang diinginkan. Koreksi maksimum adalah 2 kali lebih panjang dari suhu normal.

3. Air Fuel Ratio Feed back Corection

Air Fuel Ratio Feed back Corection adalah proses kontrol yang digunakan oleh sistem EFI untuk memastikan bahwa campuran udara-bahan bakar di dalam ruang bakar mesin tetap sesuai dengan rasio yang diinginkan. Rasio campuran udara-bahan bakar yang optimal sangat penting untuk menjaga kinerja dan efisiensi mesin. Rasio campuran udara-bahan bakar yang terlalu miskin dapat mengakibatkan mesin kehilangan tenaga dan efisiensi bahan bakar, sedangkan rasio campuran udara-bahan bakar yang terlalu kaya dapat menyebabkan mesin mengeluarkan gas buang yang tidak sehat dan tidak efisien.

Sistem EFI menggunakan sensor oksigen (O2 sensor) yang terletak di sistem knalpot untuk membaca kadar oksigen dalam gas buang. Informasi dari sensor oksigen tersebut akan dikirimkan ke unit kontrol mesin (ECU) untuk melakukan koreksi campuran udara-bahan bakar jika diperlukan. Jika sensor oksigen membaca kadar oksigen yang tinggi dalam gas buang, maka hal ini menunjukkan bahwa campuran udara-bahan bakar di dalam ruang bakar terlalu kaya. Sebaliknya, jika sensor oksigen membaca kadar oksigen yang rendah, maka hal ini menunjukkan bahwa campuran udara-bahan bakar di dalam ruang bakar terlalu miskin.

Berdasarkan informasi yang diterima dari sensor oksigen, ECU akan mengatur jumlah bahan bakar yang disuntikkan ke ruang bakar untuk memastikan campuran udara-bahan bakar tetap pada rasio yang diinginkan. Proses ini disebut sebagai Air Fuel Ratio Feed back Corection, di mana ECU melakukan koreksi pada waktu yang tepat untuk mengoptimalkan kinerja dan efisiensi mesin

4. Acceleration Enrichment

Acceleration enrichment adalah proses penambahan bahan bakar sementara pada saat kendaraan melakukan akselerasi untuk menghindari terjadinya kekurangan bahan bakar yang dapat mengganggu kinerja mesin. Hal ini terjadi karena ketika pedal gas diinjak untuk akselerasi, maka jumlah udara yang masuk ke dalam ruang bakar juga meningkat. Jika tidak ada penambahan bahan bakar yang cukup, maka campuran udara-bahan bakar akan menjadi terlalu miskin, dan mesin akan mengalami masalah performa, seperti suara mesin kasar, tidak responsif, atau bahkan mati total. Karenanya pada kondisi ini durasi injeksi ditambah, untuk menambah volume.

Akselerasi ditentukan oleh kecepatan perubahan pada sudut bukaan katup throttle. Untuk mengatasi hal ini, sistem EFI menggunakan sensor yang disebut TPS (Throttle Position Sensor) yang membaca posisi katup gas dan memberikan informasi ke unit kontrol mesin (ECU). Ketika TPS membaca adanya perubahan posisi katup gas, maka ECU akan meningkatkan jumlah bahan bakar yang disuntikkan ke ruang bakar untuk memastikan campuran udara-bahan bakar tetap kaya saat mesin mempercepat.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya penambahan bahan bakar saat percepatan. Faktor-faktor tersebut antara lain adalah suhu mesin, tekanan udara, dan kecepatan mesin. Sistem EFI biasanya telah dirancang untuk mengkompensasi faktor-faktor tersebut dan memberikan jumlah bahan bakar yang sesuai dengan kondisi mesin.

Koreksi selama akselerasi meningkat tajam pada awal akselerasi dan berkurang sampai peningkatan berakhir. Semakin besar akselerasi maka volume ijeksi akan bertambah.

5. Fuel cut Off

Fuel cut off adalah salah satu fitur yang tersedia pada sistem injeksi bahan bakar elektronik (EFI). Fitur ini bertujuan untuk mengurangi atau memutuskan pasokan bahan bakar ke mesin saat kondisi tertentu terjadi.

Rem ditekan : Ketika rem ditekan, Fuel cut off akan diaktifkan untuk memutuskan aliran bahan bakar dari injektor. Hal ini dilakukan karena mesin tidak membutuhkan bahan bakar yang banyak saat mobil sedang berhenti.

Gigi transmisi dalam posisi netral : Ketika gigi transmisi dalam posisi netral, Fuel cut off akan diaktifkan untuk memutuskan aliran bahan bakar dari injektor. Hal ini dilakukan untuk menghindari pemborosan bahan bakar yang tidak perlu.

Mesin dalam keadaan dingin : Pada saat mesin dalam keadaan dingin, Fuel cut off akan diaktifkan untuk memperpanjang masa pemanasan mesin. Hal ini dilakukan untuk menghindari pemborosan bahan bakar yang tidak perlu.

Selain itu, fuel cut off juga bisa terjadi saat mesin mencapai batas putaran maksimum atau saat sistem deteksi knock (ketukan mesin) aktif. Fitur ini sangat penting dalam menjaga kinerja mesin dan menghindari kerusakan pada komponen mesin.

6. Power Enrichment

Power enrichment adalah salah satu fitur pada sistem injeksi bahan bakar elektronik (EFI) yang berfungsi untuk meningkatkan pasokan bahan bakar ke mesin saat akselerasi atau pada kondisi beban yang tinggi. Fitur ini berperan penting dalam meningkatkan performa mesin pada saat dibutuhkan.

Saat mesin sedang dalam kondisi normal, sistem EFI akan mempertahankan rasio udara-bahan bakar yang ideal agar emisi gas buang dan konsumsi bahan bakar tetap efisien. Namun, pada saat akselerasi atau beban yang tinggi, mesin membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk menghasilkan tenaga yang cukup.

Inilah saat power enrichment bekerja. Sistem EFI akan menambah jumlah bahan bakar yang disuplai ke mesin untuk meningkatkan tenaga yang dihasilkan. Biasanya, fitur ini bekerja pada range putaran mesin tertentu, tergantung pada program yang telah diprogram oleh pabrikan.

Pada sistem EFI yang lebih modern, power enrichment dikontrol oleh sebuah sensor yang disebut dengan Manifold Absolute Pressure (MAP) sensor. Sensor ini mengukur tekanan udara di intake manifold, yang akan mempengaruhi jumlah bahan bakar yang disuplai ke mesin.

Selain itu, beberapa sistem EFI juga dilengkapi dengan fitur enrichment berbasis waktu atau throttle position sensor (TPS). Fitur ini mengukur waktu dan posisi throttle saat akselerasi untuk menentukan kapan power enrichment harus diaktifkan.

7. Koreksi Suhu Intake Udara

Densitas udara berubah tergantung dengan suhu udara. Karenanya koreksi dilakukan untuk meningkatkan atau mengurangi volume bahan bakar sesuai dengan suhu intake udara untuk mengoptimalkan rasio campuran.

Suhu intake udara dideteksi oleh intake air temperature sensor. ECU di set ke suhu standar 20 derajat celcius . Jumlah koreksi ditentukan saat suhu melebihi atau kurang dari suhu standar tersebut. Saat suhu intake udara rendah, jumlah dinaikan karena densitas udara tinggi. saat suhu tinggi maka jumlahnya dikurangi karena densitas udara rendah. Koreksinya sekitar 10%.

Pengaruh Kontrol Durasi Injeksi Terhadap Performa Kendaraan

Kontrol durasi injeksi bahan bakar dapat memengaruhi beberapa aspek performa kendaraan, seperti akselerasi, konsumsi bahan bakar, dan emisi gas buang. Misalnya, pada kecepatan rendah, durasi injeksi bahan bakar akan lebih pendek karena mesin membutuhkan jumlah bahan bakar yang lebih sedikit. Sebaliknya, pada kecepatan tinggi, durasi injeksi bahan bakar akan lebih lama karena mesin membutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk memberikan performa yang optimal.

Selain itu, kontrol durasi injeksi bahan bakar juga mempengaruhi campuran udara-bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar mesin. Jika durasi injeksi terlalu lama, campuran udara-bahan bakar akan menjadi terlalu kaya, yang dapat mengakibatkan emisi gas buang yang tinggi dan konsumsi bahan bakar yang buruk. Sebaliknya, jika durasi injeksi terlalu pendek, campuran udara-bahan bakar akan menjadi terlalu miskin, yang dapat mengakibatkan mesin bekerja tidak stabil dan kurang bertenaga.

Sekian pembahasan mengenai 7 Kontrol Durasi Injeksi Bahan Bakar pada Sistem EFI. Cari juga informsi menarik seputar dunia teknik dan otomotif di ilmuvokasi.com