Mobil EFI Atau Sistem Injeksi Pada Mesin Bensin

Otomotrip.com – 

Otomotif Qita akan mengulas sedikit tentang sistem mesin mobil efi atau Engine Fuel Injection pada mobil bensin.

Berbeda dengan sistem karburator pada mobil, sistem Efi menggunakan injektor untuk mensuplai bahan bakar ke ruang bakar mesin. Pada sistem EFI terdapat ECM atau Engine control module yang mengatur banyaknya volume bahan bakar yang disemburkan ke ruang bakar dan mengatur sistem pengapian.

Tidak seperti sistem karbu, pada sistem EFI terkadang beberapa masalah tidak bisa diselesaikan tanpa bantuan alat yang berupa scan tool. Scan tool mobil EFI akan mempermudah analisa kerusakan, tetapi terkadang juga tidak langsung terfokus pada masalah yang sebenarnya, tetapi diperlukan kepiawaian seorang mekanik untuk menyelesaikan masalah tersebut.

Tetapi juga tidak sedikit masalah mobil EFI bisa diselesaikan tanpa bantuan scan tool berdasarkan gejala yang ditimbulkan tetapi tentu saja untuk hal ini diperlukan pengalaman dalam menangani mobil EFI.

Scan Tool untuk diagnosa kerusakan mobil EFI

Sekilas tentang Perbedaan Mobil EFI atau Injeksi Dengan Karburator
Secara prinsip perbedaan antara mesin mobil dengan sistem EFI dan karburator adalah terletak pada cara atau metode pemasukan bahan bakar ke ruang bakar mesin.

Pada sistem karburator, bahan bakar masuk keruang mesin karena terdapat hisapan dari mesin, sedangkan pada mobil efi atau injeksi bahan bakar masuk ke mesin karena di semprotkan oleh injektor, bahan bakar di tekan oleh fuel pump dan saat penyemprotan serta volumenya di atur oleh ECU berdasarkan sensor-sensor.

Macam-macam,Jenis atau Tipe Mesin Mobil Injeksi
Sistem Efi atau mobil EFI bisa di temui terbagi menjadi dua tipe yaitu EFI tipe D dan EFI tipe L.

Mesin Mobil EFI Tipe D
Pada sistem injeksi tipe D, pengukuran tentang udara yang dihisap mesin menggunakan Vacuum sensor yang mendeteksi kevacuuman di dalam Intake Manipol, alat sensor nya di kenal dengan MAP sensor atau Manipol Absolute Pressure.

Besarnya tingkat kevacuuman yang terdapat pada intake manipol di informasikan ke ECU untuk menentukan banyak sedikitnya bbm yang di injeksikan melalui Injektor.

Contoh mobil yang menggunakan mesin EFI tipe D adalah Avanza, Terios, Rush, Timor DOHC Injeksi, Opel Blazer, chevrolet Aveo, Toyota Soluna 1,5GLI dan lain-lain.

Mesin Mobil EFI tipe L
Sedangkan pada sistem EFI tipe L, banyak dan sedikitnya udara yang masuk di ukur menggunakan air flow meter,informasi banyak sedikitnya udara yang melewati Air flow meter ini diteruskan ke ECU untuk memberikan banyaknya suplai BBM yang akan diinjeksikan melalui injektor.

Contoh mobil yang memakai sistem EFI tipe L adalah Toyota Vios, Toyota Yaris, Toyota Kijang Innova, Hyundai Elantra, Honda Jazz RS dan lain-lain.

Perbedaan utama EFI tipe D dan EFI tipe L
Mobil EFI tipe D menggunakan MAP sensor yang terhubung dengan slang ke Intake Manipol setelah Throttle Valve dan Mobil EFI Tipe L menggunakan Air Flow Meter atau MAF (Mass Air Flow) yang di tempatkan sebelum throttle Valve.

Nama Komponen-komponen sistem EFI atau Injeksi dan Fungsinya
Berikut adalah nama-nama komponen pada mobil EFI beserta fungsinya secara umum terlepas dari tipe atau jenis mobil efi tersebut.

Fuel Pump atau Pompa Bensin, pompa bensin di gunakan untuk menghisap bbm dari tanki dan memompa pada tekanan tertentu untuk disalurkan ke delivery line sebelum diinjeksikan menunggu perintah ECU.

ECU atau Engine Control Unit  atau ECM – Engine Control Module berguna untuk mengolah data dari sensor untuk memberikan perintah pada aktuator untuk bekerja.

DLC atau Data Link Connector berguna untuk diagnosa kerja dari sistem.

Variable Resistor berfungsi untuk mengatur tingkat campuran bahan bakar dan udara pada mesin EFI dan harus menggunakan CO tester ketika melakukan penyetelan,

Speed sensor berfungsi untuk mendeteksi kecepatan kendaraan.

MAP sensor atau Manipol Absolute Pressure sensor pada EFI tipe D berfungsi untuk mendeteksi tingkat kevacuuman pada intake manipol.

MAF atau Mass Air Flow pada EFI tipe L berfungsi untuk mendeteksi Volume Udara yang masuk menuju intake manipol.

TPS atau Throttle Position Sensor berfungsi untuk mendeteksi pembukaan katup gas (throttle valve) sesuai injakan pedal gas.

Idle Speed Control (ISC) berfungsi untuk mengatur putaran mesin ketika idle atau putaran mesin tanpa beban atau putaran mesin ketika pedal gas belum di injak. ISC  tidak lagi digunakan oleh mobil-mobil injeksi yang telah menggunakan ETCS-i

Injektor pada mobil Injeksi berfungsi untuk menginjeksikan sejumlah BBM berdasarkan perintah ECU yang disesuaikan dengan kondisi pengendaraan.

Prinsip kerja Motor Diesel (Hukum Thermodinamika Fisika)

Dalam hukum Fisika Thermodinamika terdapat salah satu hukum yang menyatakan : 
”jika volume di kecilkan (di kompresi / di mampatkan) tekanan udara akan bertambah disertai dengan bertambahnya Temperatur”. 
Sebagai ilustrasinya , kamu pasti sering atau pernah menggunakan pompa ban sepeda, saat digunakan batang pompa nya akan menjadi panas, mengapa? Ya karena udara yang di mampatkan pada saat kamu memompa ban membuat tekanan udara menjadi tinggi dan juga suhu nya.( catatan: yang dicetak tebal sebagai konsep yang harus anda ingat)

Ingat Pada mesin Diesel, dibuat ”ruangan” sedemikian rupa sehigga pada ruang itu akan terjadi peningkatan suhu hingga mencapai ”titik nyala” yang sanggup ”membakar” minyak bahan bakar. Pemampatan yang biasanya digunakan hingga mencapai kondisi ”terbakar” itu biasanya 18 hingga 25 kali dari volume ruangan normal. Sementara suhunya bisa naik mencapai 500 oC (bayangkan ! minyak solar saja dapat ”meledak” pada suhu 250 oC saja)
Cara kerjanya mudah, minyak solar yang sudah dicampur udara (seperti yang keluar dari semprotan obat nyamuk) disemprotkan ke dalam ruangan yang telah ”mampat” dan bersuhu tinggi, sehingga dapat langsung membuat ”kabut solar” tadi meledak dan mendorong ”piston” yang kemudian akan menggerakkan poros-poros roda, singkatnya menjadi TENAGA. Kejadian ini berulang-ulang dan tenaga yang muncul pun dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan mobil, generator listrik, dan sebagainya.

MENGENAI CARA KERJA DIESEL AKAN SAYA BAHAS DIBAWAH INI?
Ketika gas dikompresi, suhunya meningkat, mesin diesel menggunakan sifat ini untuk menyalakan bahan bakar. Udara diisap ke dalam silinder mesin diesel dan dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio kompresi dari mesin menggunakan busi. Pada saat piston memukul bagian paling atas, bahan bakar diesel dipompa ke ruang pembakaran dalam tekanan tinggi, melalui nozzle atomising, dicampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan membakar dengan cepat.
Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran di atas mengembang, mendorong piston ke bawah dengan tenaga yang kuat dan menghasilkan tenaga dalam arah vertikal. Rod penghubung menyalurkan gerakan ini ke crankshaft yang dipaksa untuk berputar, menghantar tenaga berputar di ujung pengeluaran crankshaft.
Scavenging (mendorong muatan-gas yang habis terbakar keluar dari silinder, dan menarik udara segara kedalam) mesin dilaksanakan oleh ports atau valves. Untuk menyadari kemampuan mesin diesel, penggunaan turbocharger untuk mengkompres udara yang disedot masuk sangat dibutuhkan; intercooler untuk mendinginkan udara yang disedot masuk setelah kompresi oleh turbocharger untuk meningkatkan efisiensi. 

a. Cara Kerja Mesin Diesel Yang Benar
Pertama udara dimasukkan melalui lubang Intake, udara ditekan(oleh Piston pada titik puncak)lalu terjadi pembakaran /peledakan bersa maan dengan injeksi / penyemprotan solar, Piston tertekan turun ketitik mati bawah, sisa pem bakaran(asap)dibuang keluar melalui lubang Exhaust. Urutan proses ini berulang terus menerus selama mesin hidup. Dikatakan pembakaran sempurna karena pembakaran / peledakan terjadi pada saat solar di semprotkan dengan posisi Piston pada titik puncak, sehingga terjadi daya putar Crankshaft terkuat.


b. Cara Kerja Mesin Diesel Yang Tidak Benar
Udara dimasukkan melalui lubang Intake, pada saat udara ditekan dan sebelum solar disemprotkan, telah terjadi penyalaan pembakaran / peledakan ( combustion ). Ini terjadi sebelum Piston mencaoai titik puncak ( baru setengah atau tiga perempatnya ). Meskipun solar tetap disemprotkan , tidak menolong daya putar Crankshaft kembali kuat. Akibatnya Gaya tarik, Daya beban loyo , boros BBM , temperatur mesin meningkat, suara kasar, menimbulkan kerak sisa pembakaran dan lain lain resiko keausan / kerusakan. Yang menyebabkan ini dapat terjadi pada mesin Diesel, dapat dikelompokkan menjadi tiga hal :
1.Hal Teknis : otomasi, sistem rancang bangun, model, type dll.
2.Hal Mekanis : fungsi, cara / kemampuan kerja masing masing komponen.
3. Hal Energi : sumber tenaga mesin ( minyak solar ).
Dari ketiga kelompok besar itu, PINUX berkaitan dengan hal ke 3 ( Energi ) dimana disadari bahwa Cara Kerja Mesin Bensin dibanding dengan Mesin Diesel adalah berbeda secara prinsip , untuk itulah ada PINUX Gasoline ( Bensin ) dan PINUX Diesel ( Solar ) yang masing - masing fungsi / kegunaannya khusus dan tidak boleh di tukar gantikan. Seperti PINUX Bensin, PINUX Diesel / Solar berfungsi utama : memperbaiki mutu / kualitas minyak solar dan menambah / meningkatkan Cetana ( CN ).

FUNGSI DASAR
Sama seperti mesin bensin konvensional, motor diesel mesin pembakaran internal yang mengubah bahan bakar untuk energi mekanik yang dapat bergerak piston naik dan turun di dalam mesin. Piston yang terhubung ke poros mesin yang mengubah gerakan linear piston menjadi sebuah rotasi yang mendorong kendaraan roda. Kedua jenis mesin memerlukan sedikit ledakan (pembakaran) dari campuran bahan bakar dan di luar oksigen untuk melepaskan energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan mobil ke depan.

KEUNGGULAN MESIN DIESEL DIBANDINGKAN DENGAN MESIN BENSIN
Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah. Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.

PERBEDAAN ANTARA MESIN BENSIN DAN MESIN DIESEL
Perbedaan utama antara kedua jenis mesin adalah proses melalui mana pembakaran internal ini terjadi. Mesin konvensional memerlukan busi sebagai sarana untuk membakar bahan bakar. Mesin diesel menggunakan suhu yang lebih tinggi untuk menciptakan udara yang lebih tinggi kompresi yang menyebabkan bahan bakar untuk membakar dengan sendirinya tanpa bantuan busi.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
Mesin diesel bisa jauh lebih kuat daripada mesin bensin konvensional, itulah sebabnya mengapa mesin diesel digunakan untuk kendaraan besar seperti semi-truk. Mesin diesel bisa sangat efisien bahan bakar ketika menjalankan dengan benar, sampai 15% lebih efisien dibandingkan mesin bensin biasa. Bahan bakar diesel dapat mulai untuk membekukan dalam mesin dalam cuaca dingin dan mengarah pada suatu kondisi yang disebut “waxing” di mana ia mulai membentuk kristal dalam mesin dan saluran bahan bakar. Karena mesin diesel sangat bergantung pada panas dan kompresi untuk menghasilkan kekuasaan mereka, mereka dapat menjadi sulit untuk memulai dalam cuaca dingin. Pemanas telah dibangun ke mereka dalam beberapa tahun terakhir untuk membantu memecahkan masalah ini, dan bahan bakar aditif dapat membantu mencegah waxing. Salah satu serangan terbesar terhadap penggunaan mesin diesel tetap jumlah yang lebih besar emisi itu menciptakan selama operasi, terutama nitrogen oksida dan emisi hidrokarbon terbakar.

Piston

Piston
Fungsi piston adalah untuk menerima tekanan hasil pembakaran campuran gas dan meneruskan tekanan untuk memutar poros engkol (crank shaft) melalui batang piston (connecting rod).

1) Konstruksi
Piston bergerak naik turun terus menerus di dalam silinder untuk melakukan langkah hisap, kompresi, pembakaran dan pembuangan. Oleh sebab itu piston harus tahan terhadap tekanan tinggi, suhu tinggi, dan putaran yang tinggi. Piston dibuat dari bahan paduan aluminium, besi tuang, dan keramik.
Pada umumnya piston dari bahan aluminium paling banyak digunakan, selain lebih ringan, radiasi panasnya juga lebih efisien dibandingkan dengan material lainnya. Gambar berikut menunjukkan konstruksi piston dengan nama komponennya.

Gambar 1 Kontruksi Piston

Bentuk kepala piston ada yang rata, cembung, dan ada juga yang cekung tergantung dari kebutuhannya. Tiap piston biasanya dilengkapi dengan alur-alur untuk penempatan ring piston atau pegas piston dan lubang untuk pemasangan pena piston.

Bagian atas piston akan menerima kalor yang lebih besar dari pada bagian bawahnya saat bekerja. Oleh sebab itu pemuaian pada bagian atas juga akan lebih besar dari pada bagian bawahnya, terutama untuk piston yang terbuat dari aluminium. Agar diameter piston sama besar antara bagian atas dengan bagian bawahnya pada saat bekerja, maka diameter atasnya dibuat lebih kecil dibanding dengan diameter bagian bawahnya, bila diukur pada saat piston dalam keadaan dingin.

Gambar 2 Piston

2) Celah Piston
Celah piston (celah antara piston dengan dinding silinder) penting sekali untuk memperbaiki fungsi mesin dan mendapatkan kemampuan mesin yang lebih baik. Bila celah terlalu besar, tekanan kompresi dan tekanan gas pembakarannya menjadi rendah, dan akan menurunkan kemampuan mesin. Sebaliknya bila celah terlalu kecil, maka akibat pemuaian pada piston menyebabkan tidak akan ada celah antara piston dengan silinder ketika mesin panas. Hal ini menyebabkan piston akan menekan dinding silinder dan dapat
merusak mesin. Untuk mencegah hal ini pada mesin, maka harus ada celah yaitu jarak antara piston dengan dinding silinder yang disediakan untuk temperatur ruang lebih kurang 25oC. Celah piston bervariasi tergantung pada model mesinnya dan umumnya antara 0,02 mm─0,12 mm.

Gambar 3 Ceah Piston