[FI] Lebih Rinci Tentang Prinsip Kerja Sistem EFI (Electronic Fuel Injection) pada Motor

00 judul efi2

Assalamu’alaikum wR wB

Salam sejahtera buat kita semua, semoga kita semua selamat di perjalanan sampai ke tujuan.

Semakin menguatnya isu mengenai peningkatan kualitas  lingkungan hidup, disertai dengan penetapan standar euro 3 (bahkan sampai 4 dan 5 untuk eropa) bagi kenadaraan bermotor, menjadikan sistem injeksi pilihan utama dalam proses pengabutan dan pensuplaian bbm. Selain lebih efisien daripada sistem karbu, sistem injeksi juga terkenal lebih rumit dan sulit difahami prinsip kerjanya. Sistem EFI (electronic fuel injection) diciptakan dengan tujuan utamanya adalah menghasilkan pembakaran yang tuntas/efisien, yang mana bensin (bbm) yang dikeluarkan sebanding dengan udara yang dihisap silinder. Pertanyaan yang paling mendasar terkait dengan penerapan sistem injeksi ini adalah :

“Bagaimana bisa injektor menyemprotkan bbm dengan takaran yang pas, sesuai dengan udara yang masuk?”

Nah, pada artikel inilah akan kita bicarakan bagaimana sistem EFI melakukannya, ….

Mari perhatikan gambar diagranm sistem EFI berikut ini

00 efi

Pada gambar di atas menunjukkan sistem pengabutan fuel infection elektronik “sederhana”, yang mana melibatkan banyak komponen, diantaranya :

  1. Sensor2 yang ditempatkan pada throttle body (TB), yaitu  (a) IAP (intake air pressure sensor) yang berfungsi mengukur tekanan udara yang masuk, (b) IAT (intake air temperature sensor) yang berfungsi mengukur suhu udara yang masuk, (c) TPS (throttle position sensor) yang berfungsi mengukur derajat bukaan klep kupu2 pada TB
  2. Throttle body (TB) adalah pintu masuk nya udara dari luar menuju silinder. Pada saat udara mengalir melalui TB, kondisinya diukur oleh IAT dan IAP. Sedangkan besarnya volume yang mengalir ditentukan oleh besarnya sudut TPS.
  3. Bypass valve adalah klep/katup yang mengatur jumlah volume udara yang masuk saat kondisi idle/stasioner
  4. Fuel filter + fuel pump adalah pompa bensin yang bertugas menjaga tekanan bensin sesuai dengan yang ditentukan.
  5. ECU (engine control unit), suatu perangkat elektronik yang mampu menghitung/memperkirakan masa udara yang masuk, menentukan masa bensin yang harus dikeluarkan, menentukan waktu pengapian, memberikan sinyal indikator/kerusakan dll. Intinya ECU adalah perangkat elektronik cerdas yang mampu mengolah beberapa masukan untuk memberikan keluaran/aksi/action yang tepat dalam rangka meningkatka kualitas pembakaran.
  6.  Injector adalah perangkat yang mampu menyemburkan bensin dalam bentuk kabut, dengan volume yang terukur,  sesuai sinyal yang diberikan ECU
  7. Fuel Cut sensor (atau mungkin sama dengan bank angle sensor/lean angle sensor) yantu sebuah sensor yang berisi pendulum yang berfungsi untuk mematikan ECU saat motor terjatuh (diam pada sudut kemiringan tertentu, sekitar 60 derajat, minimal selama 5 detik).
  8. Discharge pump adalah bagian dari injector yang berfungsi mengendalikan tekanan dalam injector, dengan cara mengalirkan sebagian bbm bertekanan kembali ke tangki
  9. Ignition coil, berfungsi meningkatkan tegangan pengapian yang diberikan ECU, dari 400V menjadi 20 kV, yang akan digunakan untuk memantik nyala api busi.
  10. Engine temperature sensor (ETS), sensor yang berguna untuk mengetahui suhu engine yang sangat berguna dalam mendukung fungsi engine management, jika dingin maka  ECU akan meng”ON”kan cuk otomatis.
  11. Crankshaft position sensor, ini adalah sensor yang paling utama dan fital, yang memberikan informasi sudut putaran crankshaft/engine, yang menentukan semua periode kerja dari ECU
  12. Oksigen sensor, adalah sensor yang mendeteksi kandungan o2 yang tersisa dari gas buang yang mengiformasikan kualitas pembakaran ke ECU. Jika O2 lebih banyak dari std maka pembakaran berlangsung pada kondisi campuran miskin, ECU harus memerintahkan injektor untuk menyemprotkan bbm lebih banyak lagi, begitu pula sebaliknya.
  13. Catalys/catalitic converter (bukan bagian dari sistem FI) berguna untuk menetralkan gas beracun dalam gas buang sebelum keluar ke alam bebas
  14. Fuel tank, tangki besin, biasanya desainnya spesifik untuk sistem injeksi, karena di dalamnya terdapat pompa bensin.

Itulah elemen2 yang mendukung sitem EFI baik secara langsung mupun tidak langsung. Sekarang mari kita bahas prinsip kerjanya:

1. Saat baru dinyalakan, biasanya mesin dalam kondisi dingin dan kondisi ini diketahui oleh ECU berdasarkan informasi dari Engine temperature sensor (ETS). ECU akan memerintahkan injector untuk menyemprotkan bensin lebih banyak, mirip dengan penggunaan choke saat menstarter engine di pagi hari. Putaran mesin meninggi dan semakin menurun seiring dengan kenaikan suhunya. ECU juga mengatur bukaan bypass valve untuk mengatur supplay udara pada saat pemanasan mesin dalam kondisi stasioner. Kira seperti ini sensor suhu mesin ETS

15 IAT sensor2

Posisinya biasanya di silider atau di head di jalur cairan pendingin (water cooled), dan tegangan (V) yang diinformasikan ke ECU

15 IAT sensor signal

Atau bisa berujuk tabel berikut

15 AIT volt table

Jadi ECU akan menerjemahkan tegangan tersebut sebagai besaran suhu, kemudian data suhu ini digunkan untuk mengeksekusi putasan bagi injektor dan bypass valve (ISC). Posisi bypass valve (ISC /idle switch control) seperti tampak pada gambar ini.

10 intake EFI

2. Pada saat normal, handle gas akan mentransfer gerakan tangan lewat kabel throttle (kabel gas), menjadi bukaan kupu2 (throttle valve). Bukaan ini disensor oleh TPS dan memberikan informasi mengenai derajat bukaan klep kupu2 kepada ECU. Bentuk TPS dapat diliihat dalam gambar berikut, bentuk dalamnya

12 throttle_switch

sedangkan bentuk luarnya seperti ini

16 TPS

Dan posisinya terletak di TB dengan poros yang terkoneksi dengan klep kupu2

16 TPS position

Dan sensor TPS ini akan mengirimkan sinyal ke ECU berupa tegangan seperti gambar berikut

16 tpsdata

Dan oleh ECU tegangan yang dikirimkan TPS ini akan diartikan sebagai banyaknya volume udara yang masuk, karena volume udara yang masuk ditentukan oleh luasnya area yang terbuka dikalikan dengan kecepatan aliran udara yang melalui TB. Pada salah satu gambar di atas telah terdapat penampakan dari TB, akan tetapi akan lebih jelas jika melihat gambar berikut.

12 Throttle-body cut

Setelah informasi banyaknya volume udara yang masuk diketahui, maka ECU akan menghitung seberapa besar bensin yang akan disemprotkan. Setelah dihitung dengan teliti dengan menggunakan faktor koreksi dari masukan sensor2 yang lain seperti IAT dan IAP (nanti akan dijelaskan dalam artikel yang berbeda), maka ECU akan mengirimkan sinyal ke injector untuk menyemprotkan bensin dalam ukuran tertentu yang sesuai dengan volume udara yang masuk agar diperoleh komposisi stoichiometric (AFR=14.7). Bentuk sinyalnya secara umum tampak pada gambar berikut.

07 injector duration

Jadi banyaknya bensin yang akan disemprotkan oleh injektor tergantung dari durasi sinyal mulai dari “ECU switches on ” sampai  “ECU switches off”, atau sepanjang panah waran merah dalam satuan mili detik (1/1000 detik). Sedangkan bentuk dari injektor secara umum adalah sebagai berikut.

07 injector2

Tegangan yang berasal dari ECU akan diumpankan ke bagian koil selenoid (selenoid coil no.9) yang bersama-sama dengan core spring (pegas pengembali no.4) menghasilkan gerakan core (poros) naik dan turun. Jika naik maka lubang di director (pengarah akan terbuka dan sebaliknya. Durasi bukaan ini dan tekanan bensin yang berasal dari fuel pump, akan menentukan banyaknya bensin yang disemprotkan.

Kemudian perhatikan grafik tadi (durasi injektor), di gambar tsb diinformasikan bahwa injektor bekerja setelah klep-in terbuka. Yang menjadi pertanyaan, ” Bagaimana ECU tahu kapan klep in terbuka?????”

Nantikan jawabannya dalam artikel berikutnya. Stay tune on motogokil.com.

Sementara sampai disini dulu artikelnya, semoga bermanfaat, wassalamu’alaikum wR wB.

Advertisements

56 responses to “[FI] Lebih Rinci Tentang Prinsip Kerja Sistem EFI (Electronic Fuel Injection) pada Motor

  1. kalo ride by wire itu apa kabel gas diganti pake sensor/variabel resistor/infra red/ato bahkan tehnologi bluetooth ya?????

  2. maturnuwun suhu.. menyimak terus sinau..

  3. wow, ternyata rumit juga ya. .

  4. wew…kereeenn…. kalo sensor2 vario125fi gimna yaaa??udah bagus kann yaaaa???

  5. ilmu…nyimak dlu.sekolah dlu gak diajarin kyk gini.msh konvensional aka karbu

  6. ECU medeteksi lewat crankshaft posision sensor

  7. Full cut sensor apa sama dengan switch yang pakai pelor untuk mematikan mesin apabila miring melebihi standar

  8. Berbagi ilmu.. Top markotop.. Semoga berguna buat semua pembaca.. Dan semoga tidak ada perselisihan antara si X dan Y…

  9. Jadi begitu ya, aq kira d injeksikan langsung di ruang bakar……..

  10. di magnit ada tonjolan” yg akan di baca sensor ckp (beda motor beda jumlah tonjolan) jadi ecm bisa tahu kl klep in dah buka/ttp

    cmiiw pak bro

  11. masbro,klo pasang tachometer di motor matic injeksi ngambil sensor RPM nya dimana ya,kan gak ada pulsernya diluar kaya motor karbu

    • ngambil dari kabel koil bang….atau dikasih penguat aja 2 transistor di pasang secara darlington …tinggal kabel sensornya dililit di kabel koil….. sinyal diambil dari emf (electro magnetic feild) yg terjadi dari listrik tegangan tinggi dari koil …cuma karena sistem pengapian motor injeksi tidak mengenal istilah waisted spark maka kalo bisa cari tacho yg memang bisa disetting buat keperluan ini

  12. rata2 masih dominan sensor resistance based ya kang bro 😀
    penak nek arep ngoprek cukup di paralel/diseri aja sama resistor buat menipu (pigyback murmer) :mrgreen:
    coba TP sensor pake optical encoder bisa uaaawettttt tuch… 😆

  13. mas, kalo yg direct injection kayak di aprilia yg two stroke tu gimana? kok katanya bisa seirit 4 stroke…

  14. janji bahas lho mas….he..he..

  15. amiiiinnn ya robbal alamiiinn…….

  16. Pingback: Motor Dengan Sistem Injeksi (FI System) vs Karburator, Mana yang Bro Suka ??? | motorgoodness

  17. Pingback: Motor Dengan Sistem Injeksi (FI system) vs Karburator, Mana yang Bro Suka ??? – UratMalu

  18. What’s up to eevery single one, it’s really
    a pleasant ffor me to pay a visit this web site,
    it contains priceless Information.

  19. apakah sama sistem efi nya dengan mesin mobil?

  20. Pingback: Akibat Buruk Aplikasi Knalpot Racing | motorgoodness

  21. saya pengen tau fuel ijectiom mobil..??

  22. maksih imfo sederhananya…..

  23. Pingback: [ECU] Pengetahuan Dasar Rancangan Mapping ECU | motorgoodness

  24. motorku mau aku rombak jadi injeksi bisa ngga ya kalo bisa piro duit yo

  25. Pingback: laporan mobil efi | pungkydian21

  26. Pingback: laporan efi | pungkydian21

  27. Pingback: contact | laporanefi

  28. Mantabssss…Terima kasih sharing ilmunya sangat bermanfaat..semoga barokah..

  29. Apakah sama saja sistem injeksi pada mobil dengan motor??

  30. Aduh aku amsih belom ngerti nee soal fi masih pusing markiting benter lagi magang

  31. Trims banget penjelasan anda sangat bermanfaat,mudah2an Tuhan akan slalu memberi hadiah buat orang spt anda ,rezeki yg melimpah,dan sehat selalu

  32. Banyak Ilmu yang saya dapatkan di Bloog ini.!!!
    Semoga jadi Ibadah mas Bro. Amin

  33. mas minta tolong rumus perhitungan tekanan injektor untuk sistem efi ini, apakah sama takanan injektor untuk tiap rpm? dan tiap tegangan listrik yang berbeda-beda ?

  34. Terimakasih untuk blog ini … alhamdulillah sekarang tau gimana cara kerja motor fi . Semoga ilmu yang diberikan oleh mas admin jadi pahala bagi diri mas sendiri . aminn

  35. Pingback: Memahami Perbedaan Injector Satria FUFI dan GSX R150 | motorgoodness

  36. Bro numpang nanya, maaf agak meleset dr materi di atas.. Ane punya cbsf2013..semalem pas hujan hujanan motor ane normal aja, tp pas tadi pagi motor ane mendadak ga normal, ketika kunci kontak on, lampu indikator ga mu hidup, klakson, starter semuanya mati.. Mati deh pokonya.. Tp motor masih bisa hidup pas ane pake kik starter alias engkol kaki.. Tp ketika motor hidup, ane iseng pencet tombol starter, eh tiba tiba motor jadi mati.. Ane ulangi lagi, hidupin motor pake kik, lalu pencet starter eh mati lagi.. ane udh coba periksa sikring, tp msh Bagus semua.. Mohon bantuannya bro.. Thanks

  37. Bro numpang nanya, maaf agak meleset dr materi di atas.. Ane punya cbsf2013..semalem pas hujan hujanan motor ane normal aja, tp pas tadi pagi motor ane mendadak ga normal, ketika kunci kontak on, lampu indikator ga mu hidup, klakson, starter semuanya mati.. Mati deh pokonya.. Tp motor masih bisa hidup pas ane pake kik starter alias engkol kaki.. Tp ketika motor hidup, ane iseng pencet tombol starter, eh tiba tiba motor jadi mati.. Ane ulangi lagi, hidupin motor pake kik, lalu pencet starter eh mati lagi.. ane udh coba periksa sikring, tp msh Bagus semua.. Mohon bantuannya bro.. Thanks