Fungsi dan Cara Kerja Oksigen Sensor pada Sistem EFI - Oksigen sensor merupakan salah satu sensor yang diaplikasikan pada kendaraan yang sudah menggunakan kontrol bahan bakar elektronik (Sistem EFI). Penggunaan kontrol bahan bakar secara elektronik terbukti telah meningkatkan efisiensi dari segi penggunaan bahan bakar, meningkatkan performa mesin dan menekan kadar emisi dari gas buang yang dilepaskan ke lingkungan.

Mengapa kelebihan tersebut bisa terjadi pada sistem EFI? Singkatnya pada sistem EFI terdapat 3 mekanisme penting yang menopang proses penyaluran bahan bakar dimana mekanisme ini membuat penginjeksian/proses pengabutan bahan bakar menjadi lebih akurat (baik dalam segi kuantitas maupun durasi) sesuai dengan berbagai kondisi variatif yang mungkin terjadi.

Proses pencampuran udara dan bahan bakar dengan sistem EFI memungkinkan rasio campuran dan tingkat homogenitasnya menjadi lebih baik. Kondisi ini memungkinkan terjadinya proses pembakaran yang sempurna.

Mekanisme pada sistem EFI meliputi sistem pendeteksi dengan menggunakan Sensor, Koreksi dan sistem kontrol dengan menggunakan ECU dan juga aktuator. Kendaraan dengan sistem EFI setidaknya memiliki lebih dari 9 sensor yang diaplikasikan untuk mendeteksi berbagai kondisi variatif, seperti tekanan, kecepatan, beban, temperatur, maupun kondisi lain yang dapat mempengaruhi kendaraan.

OK langsung saja, khusus pada pembahasan kali ini kita akan membahas menganai oksigen sensor (O2 Sensor) yang merupakan komponen pada sistem EFI, dimana sensor ini menjadi salah satu sensor yang bertanggung jawab dalam melakukan pendeteksian kadar gas buang yang dihasilkan kendaraan.

Fungsi Oksigen Sensor

Fungsi dan Cara Kerja Oksigen Sensor pada Sistem EFI

Oksigen sensor pada mobil EFI memiliki fungsi penting dalam menjaga mesin bekerja secara efisien dan mengurangi emisi gas buang yang berbahaya bagi lingkungan. Fungsi oksigen sensor antara lain sebagai berikut:

1. Mendeteksi Kadar Oksigen dalam Gas Buang

Oksigen sensor akan mendeteksi kadar oksigen dalam gas buang kendaraan. Ketika mesin bekerja, sensor ini menghasilkan output berupa sinyal listrik yang menunjukkan kadar oksigen yang tersisa dalam gas buang.

Fungsi dari pendeteksian kadar oksigen ini adalah, agar kontrol unit mobil bisa mengoreksi kondisi pengendaraan pada saat itu berdasarkan kadar oksigen nya.

Jika kadar oksigen dalam gas buang terlampau tinggi maka ECU akan membaca bahwa campuran udara dan bahan bakar terlalu miskin.
Jika kadar oksigen dalam gas buang rendah maka dapat diketahui bahwa campuran nya terlalu kaya.

2. Mengatur Campuran Udara dan Bahan Bakar

Berdasarkan sinyal tegangan yang diberikan oleh oksigen sensor, ECU akan mengkalkulasi bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam silinder menyesuaikan dengan hasil pendeteksian oksigen sensor.

Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan akan disesuaikan dengan jumlah oksigen yang tersisa dalam gas buang, sehingga campuran udara dan bahan bakar menjadi lebih ideal.

3. Mengoptimalkan Performa Mesin

Dengan mengatur campuran udara dan bahan bakar yang tepat, oksigen sensor membantu meningkatkan performa mesin dan menjaga mesin agar bekerja dengan efisien. Selain itu, pengaturan campuran udara dan bahan bakar yang tepat juga dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi konsumsi bahan bakar.

4. Mengurangi Emisi Gas Buang

Oksigen sensor membantu mengurangi emisi gas buang yang berbahaya bagi lingkungan. Dengan mengatur campuran udara dan bahan bakar yang tepat, mesin akan menghasilkan emisi gas buang yang lebih sedikit dan lebih ramah lingkungan.

Cara Kerja Oksigen Sensor Pada Sistem EFI

Oksigen sensor pada mobil EFI bekerja dengan cara mendeteksi kadar oksigen dalam gas buang kendaraan. Oksigen sensor biasanya terletak pada saluran gas buang dekat manifold. Biasanya O2 sensor terdapat 2 buah namun ada juga kendaraan yang hanya menggunakan satu oksigen sensor.

O2 sensor dapat bekerja apabila sudah mencapai suhu 300-400 derajat Celcius

Untuk mendapatkan suhu sebesar itu ECU mengirimkan tegangan ke heater untuk memanaskan oxygen sensor. Sensor ini juga akan mendapatkan panas dari gas sisa pembakaran dan temperatur mesin.

Berikut adalah cara kerja oksigen sensor pada mobil EFI:

Oksigen sensor akan membandingkan Kadar O2 dari gas buang dengan O2 udara luar (Artinya kandungan oksigen dalam gas buang (0,3 – 3%) dibandingkan dengan kandungan oksigen pada udara atmosfir (20,8% )).
Selanjutnya hasil perbandingan antara kadar oksigen dalam gas buang dan oksigen di lingkungan sekitar ini di konversikan oleh ZrO2 (Zirconia electrolyte) komponen pada O2 Sensor menjadi sinyal tegangan listrik.
Jika pada hasil pendeteksian didapatkan kadar oksigen dalam gas buang sekitar 3% (campuran kurus), O2 sensor akan mengkonversinya menjadi output tegangan senilai 0,1 volt.
Jika kadar oksigen dalam gas buang sekitar 0,3% (campuran kaya), Oksigen sensor akan mengkonversinya menjadi sinyal tegangan output senilai 0,9 volt.
Sinyal tegangan myang menjadi input ke ECU inilah yang akan menjadi informasi mengenai hasil pembakaran yang terjadi pada ruang bakar yang dideteksi melalui gas buang oleh oksigen sensor.
Oksigen sensor secara kontinu akan memberikan sinyal tegangan setiap ada perubahan kadar oksigen dalam gas buang.
ECU akan melakukan fungsi kalkulasi dan mengoreksi berdasarkan hasil pendeteksian dari oksigen sensor. Disini ECU akan mengoreksi berdasarkan hasil pendeteksian dari oksigen sensor dan hasilnya adalah berupa tegangan output yang akan menjadi input ke injektor agar AFR berada dalam kondisi yang ideal.
Jika oksigen sensor memberikan sinyal bahwa campuran bahan bakar terlalu gemuk, maka ECU akan memperpendek waktu kerja injektor untuk mengurangi jumlah bahan bakar yang diinjeksikan, agar campuran menjadi lebih kurus.
Ketika oksigen sensor mendeteksi dan ternyata didapatkan campuran bahan bakar terlalu kurus (terlalu banyak oksigen dalam gas buang) maka ECU akan memperpanjang durasi penginjeksian bahan bakar sehingga campurannya menjadi lebih gemuk, pengaturan terus menerus seperti ini akan menjaga Air Fuel Ratio (campuran udara dan bahan bakar) berada pada kondisi yang ideal/stockiometri.

Sekian pembahasan mengenai Fungsi dan Cara Kerja Oksigen Sensor pada Sistem EFI. Untuk pembahasan lain seputar sensor sensor pada sistem EFI bisa kalian kunjungi di artikel lain ilmuvokasi.com