• TM Garage Jalan Cangkringan, Selorejo, Wukirsari, Kec. Cangkringan, Kabupaten Sleman, DIY
Cara Kerja Sistem EFI pada Mesin Mobil

Cara Kerja Sistem EFI pada Mesin Mobil

February 28, 2019 | SMK Otomotif |

Teknisimobil.com – Mobil-mobil keluaran terbaru sering kali membingungkan kita. Dengan hampir atau bahkan semua terkontrol komputer, sensor, dan gadget, seperti ada semacam sihir yang terjadi di bawah kap mesin bahkan di ruang kemudi. Saya kali kali ini ingin menunjukkan kepada Anda bagaimana sistem kontrol komputer otomotif modern bekerja pada mobil Anda. Kali ini saya akan menjelaskan secara khusus cara kerja sistem EFI atau injeksi bahan bakar elektronik.

Kembali pada mobil lama yang masih menggunakan karburator, sebuah karburator yang baik bertanggung jawab untuk mengirim bahan bakar ke silinder. Mobil-mobil modern sekarang, pekerjaan tersebut sepenuhnya milik ECU.

Mari kita lihat bagaimana cara kerjanya.

Cara Kerja Sistem EFI atau ELECTRONIC FUEL INJECTION

Jika jantung bagi sebuah mobil adalah mesinnya. Sementara itu otak sebuah mobil haruslah Engine Control Unit (ECU). Juga dikenal sebagai Powertrain Control Module (PCM), ECU mengoptimalkan kinerja mesin dengan menggunakan sensor untuk menentukan cara mengontrol aktuator tertentu di dalam mesin. ECU mobil terutama bertanggung jawab untuk empat tugas.

  • ECU mengontrol campuran bahan bakar.
  • ECU mengontrol kecepatan idle.
  • ECU bertanggung jawab atas waktu pengapian.
  • Terakhir, dalam beberapa aplikasi, ECU mengontrol timing katup.

Sebelum kita berbicara tentang bagaimana ECU menyelesaikan tugasnya, mari ikuti jejak tetesan bensin yang memasuki tangki bensin Anda. Awalnya, setelah bensin memasuki tangki bensin mobil Anda (yang sekarang terbuat dari plastik), kemudian akan tersedot oleh pompa bahan bakar listrik. Pompa bahan bakar listrik biasanya berada di dalam tangki yang terdiri dari pompa, filter, dan unit pengirim. Unit pengirim menggunakan pembagi tegangan untuk memberi tahu pengukur gas Anda berapa banyak bahan bakar yang tersisa di tangki bensin mobil Anda. Pompa mengirimkan bensin melalui filter bahan bakar, melalui saluran bahan bakar, dan ke rel bahan bakar.

Regulator tekanan bahan bakar bertenaga vakum di ujung rel bahan bakar memastikan bahwa tekanan bahan bakar di rel tetap konstan relatif terhadap tekanan intake. Untuk mesin bensin, tekanan bahan bakar biasanya di urutan 35-50 psi. Injektor bahan bakar terhubung ke rel, tetapi katupnya tetap tertutup sampai ECU memutuskan untuk mengirim bahan bakar ke dalam silinder.

Biasanya, injektor memiliki dua pin. Satu pin terhubung ke baterai melalui relay pengapian dan pin lainnya menuju ke ECU. ECU mengirimkan denyut ground ke injektor, yang menutup sirkuit, memberikan solenoid injektor dengan arus listrik. Magnet di bagian atas plunger tertarik ke medan magnet solenoid, terjadilah pembukaan katup. Karena ada tekanan tinggi di rel, katup pembuka mengirim bahan bakar dengan kecepatan tinggi melalui ujung semprotan injektor. Durasi katup terbuka dan akibatnya jumlah bahan bakar dikirim ke silinder tergantung pada lebar pulsa (yaitu, berapa lama ECU mengirim sinyal ground ke injektor).

Ketika plunger naik, itu membuka katup dan injektor mengirim bahan bakar melalui ujung semprotan dan masuk ke manifold intake, hanya katup intake, atau langsung ke dalam silinder. Sistem yang pertama disebut injeksi bahan bakar multiport dan yang terakhir adalah injeksi langsung.

Pengontrolan Campuran Bahan Bakar dan Udara

Kita telah melihat cara kerja kontrol throttle elektronik. Pada artikel tersebut menunjukkan kepada Anda bahwa, ketika pengemudi mendorong pedal gasnya, accelerator pedal position sensor (APP) mengirimkan sinyal ke ECU, yang kemudian memerintahkan throttle untuk membuka. ECU mengambil informasi dari throttle position sensor (TPS) dan APP hingga throttle telah mencapai posisi yang diinginkan oleh pengemudi. Tetapi apa yang terjadi selanjutnya?

Baik mass air flow sensor (MAF) atau Manifold Absolute Pressor Sensor (MAP) menentukan berapa banyak udara yang masuk ke throttle body dan mengirimkan informasi ke ECU. ECU menggunakan informasi ini untuk memutuskan berapa banyak bahan bakar yang disuntikkan ke dalam silinder untuk menjaga campuran stoikiometrik. Komputer selalu menggunakan TPS untuk memeriksa posisi throttle dan sensor MAF untuk memeriksa berapa banyak udara yang mengalir melalui intake untuk menyesuaikan pulsa ke injector, sehingga bahan bakar disuntikkan ke dalam udara yang masuk. Selain itu, ECU menggunakan sensor oksigen untuk mengetahui berapa banyak oksigen yang ada di knalpot. Kandungan oksigen dalam knalpot memberikan indikasi seberapa baik bahan bakar terbakar. Antara sensor MAF dan sensor 02, komputer mengatur gelombang denyut yang dikirim ke injektor.

Pengontrolan Idle Mesin

Mari kita bicara tentang idle mesin. Sebagian besar kendaraan yang menggunakan bahan bakar berdasarkan solenoid-based idle air control valves (IAC) untuk memvariasikan aliran udara ke mesin selama idle (lihat colokan putih pada gambar di atas). Dikendalikan oleh ECU, IAC mem-bypass katup throttle dan memungkinkan komputer memastikan idle halus ketika pengemudi tidak mengaktifkan pedal akselerator. IAC mirip dengan injektor bahan bakar karena keduanya mengubah aliran cairan melalui pin yang digerakkan solenoid.

Sebagian besar mobil baru tidak memiliki katup IAC. Dengan throttle yang dikendalikan kabel yang lebih lama, udara yang memasuki mesin saat idle harus berputar di sekitar plat throttle. Saat ini, bukan itu masalahnya, karena sistem Kontrol Throttle Elektronik memungkinkan ECU untuk membuka dan menutup katup kupu-kupu melalui motor stepper.

ECU memonitor kecepatan putaran mesin melalui sensor posisi crankshaft, yang umumnya merupakan sensor Hall Effect atau sensor optik yang membaca kecepatan rotasi dari crank pulley, roda gila mesin, atau crankshaft itu sendiri. ECU mengirimkan bahan bakar ke mesin berdasarkan seberapa cepat poros engkol berputar, yang secara langsung terkait dengan beban pada mesin. Katakanlah Anda beralih ke AC Anda atau memindahkan kendaraan Anda ke drive. Kecepatan crankshaft Anda akan mengurangi ambang di bawah ambang ECU karena beban yang ditambahkan tersebut. Crankshaft position sensor akan menurunkan kecepatan engine ke ECU, yang kemudian akan membuka throttle lebih banyak dan lebih lama pulsa ke injektor, menambahkan lebih banyak bahan bakar untuk mengimbangi peningkatan beban mesin. Inilah keindahan kontrol umpan balik.

Mengapa mesin Anda lebih tinggi saat start awal? Saat Anda menyalakan kendaraan pertama kali, ECU memeriksa suhu engine melalui coolant temperature sensor. Jika tidak mengatakan bahwa mesinnya dingin, ia menetapkan ambang idle yang lebih tinggi untuk menghangatkan mesin.

Pengontrolan Waktu Pengapian

Sekarang kita menyebutkan tugas perawatan mesin ECU adalah kecepatan idle, serta mempertahankan campuran udara / bahan bakar yang tepat, mari kita bicara tentang waktu pengapian. Untuk mencapai operasi yang optimal, busi harus dilengkapi dengan waktu yang sangat tepat, biasanya sekitar 10 hingga 40 derajat putaran poros engkol terhadap TMA tergantung pada kecepatan engine. Waktu yang tepat busi yang terbakar relatif terhadap piston adalah posisi yang dioptimalkan untuk memfasilitasi pengembangan tekanan puncak. Ini memungkinkan mesin untuk memulihkan jumlah pekerjaan maksimum dari gas yang mengembang.

Mesin lama (hingga pertengahan 2000-an) menggunakan distributor untuk mengendalikan percikan bunga api pada busi. Seperti yang ditunjukkan di atas, sistem ini terdiri dari rotor dan tutup distributor. Rotor dihubungkan secara elektrik ke koil pengapian, yang pada dasarnya 12 volt hingga lebih dari 10.000 volt yang diperlukan untuk percikan api busi. Rotor terhubung secara mekanis ke camshaft melalui roda gigi. Saat camshaft berputar, begitu pula rotor. Saat rotor berputar, ia mendekati copper posts (satu untuk setiap silinder). Koil pengapian saat ini melompat ke celah udara kecil antara rotor dan post, mengirimkan tegangan tinggi melalui kabel busi, ke masing-masing busi pada waktu tertentu. Perhatikan bahwa sistem ini diperlukan cara untuk mengubah timing. Pada kecepatan engine yang tinggi, percikan yang maju diperlukan. Distributor mesin vakum bekas atau bobot berputar untuk menyesuaikan timing. Kemudian, sistem pengaturan waktu berbasis transistor menjadi lebih umum.

Mesin modern tidak menggunakan kendaraan koil pengapian yang terletak di pusat. Sebaliknya, sistem pengapian tanpa distributor (DIS) ini memiliki koil yang terletak di setiap busi individual. Berdasarkan masukan crankshaft position sensor, knock sensor, coolant temperature sensor, mass airflow sensor, throttle position sensor,, dan lainnya, ECU menentukan driver transistor, yang kemudian memberi energi pada koil yang sesuai.

ECU dapat memonitor posisi piston melalui crankshaft position sensor. ECU secara konstan menerima informasi dari crankshaft position sensor  dan menggunakannya untuk mengoptimalkan waktu percikan api busi. Jika ECU menerima informasi dari knock sensor  (yang tidak lebih dari mikrofon kecil) bahwa mesin mengalami ketukan (yang sering disebabkan oleh pengapian) sehingga dapat mengurangi ketukan.

Mengontrol Valve Timing

Fungsi utama keempat ECU adalah untuk mengatur valve timing. Ini berlaku untuk kendaraan yang menggunakan variable valve timing, yang memungkinkan engine mencapai efisiensi optimal pada banyak kecepatan engine.[]

Related Post

Konsep Dasar Motor Listrik (DC) Bagaimana?
Terbit : 28 September 2020

Konsep Dasar Motor Listrik (DC) Bagaimana?

Teknisimobil.com –┬áSalam Teknisi Mobil Indonesia, apa kabarnya kalian semua hari ini? Semoga semua baik-baik saja dan tetap semangat menjalani aktivitas pada bengkelnya masing-masing. Kali ini...
Hybrid vs Plug-in Hybrid, Apa Beda Keduanya?
Terbit : 27 September 2020

Hybrid vs Plug-in Hybrid, Apa Beda Keduanya?

Teknisimobil.com –┬áSalam Teknisi Mobil Indonesia, apa kabarnya kalian semua hari ini? Semoga semua baik-baik saja dan dapat menikmati hari minggunya dengan orang-orang terkasih penuh suka...