Berbicara tentang motor keluaran
sekarang pasti tidak lepas dengan yang namanya EFI yang merupakan kepanjangan
dari Engine Control Unit atau dalam bahasa Indonesia bisa dinartiakn sebagai
Unit Control Mesin. Lantas apa fungsinya EFI tersebut dan seberapa pentingkah
EFI tersebut buat kendaraan.
Sebelum mengenal EFI akan saya bahas dulu karburator karena karburator adalah pencetus lahirnya sistem EFI.
Dulu motor motor kendaraan keluaran
tahun 2007 kebawah masih kebenyakan menggunakan teknologi karburator. Karburator
merupakan bagian dari komponen mesin motor yang bertugas dalam pengabutan
(pemasukan bahan bakar ke dalam silinder). Kerja dari karburator dimulai pada
saat mesin dihidupkan, pada saat mesin hidup, mesin menghisap udara di luar
yang masuk melalui karburator. Karena kecepatan udara yang masuk melalui spuyer
kecil, maka tekanan udara di permukaan saluran masuk rendah, sehingga bahan
bakar yang memancar melalui spuyer kecil. Campuran bahan bakar dan udara akan
menghasilkan gas yang nantinya akan di bakar di dalam silinder.
Karburator pertama kali ditemukan
oleh Karl Benz pada tahun 1885 dan dipatenkan pada tahun 1886. Pada tahun 1893
insinyur kebangsaan Hungaria bernama János Csonka dan Donát Bánki juga
mendesain alat yang serupa. Adalah Frederick William Lanchester dari
Birmingham, Inggris yang pertama kali bereksperimen menggunakan karburator pada
mobil. Pada tahun 1896 Frederick dan saudaranya membangun mobil pertama yang
menggunakan bahan bakar bensin di Inggris, bersilinder tunggal bertenaga 5 hp
(4 kW), dan merupakan mesin pembakaran dalam (internal combution). Tidak puas
dengan hasil akhir yang didapat, terutama karena kecilnya tenaga yang
dihasilkan, mereka membangun ulang mesin tersebut, kali ini mereka menggunakan
dua silinder horisontal dan juga mendisain ulang karburator mereka. Kali ini
mobil mereka mampu menyelesaikan tur sepanjang 1.000 mil (1600 km) pada tahun
1900. Hal ini merupakan langkah maju penggunaan karburator dalam bidang
otomotif.
Namun seiring perkembangan teknologi dan jaman teknologi karburator mulai dilupakan karena mempunyai beberapa kekurangan, diantaranya :
- Karburator menghasilkan kadar gas buang lebih tinggi Hal tersebut dikarenakan proses pengkabutan tidak sehalus Sistem Injeksi
- Penggunaan bahan bakar kurang efisien, sehingga cenderung boros Penghematan Bahan Bakar bukan sesuatu yang dapat Anda harapkan dari karburator standar.
Tepat nya pada tahun 1990 teknologi
EFI Electronic Fuel Injection mulai dikembangkan untuk melengkapi kekurangan
dari teknologi karburator. Pengembangan EFI terus beralanjut EFI dan alat
pengaturnya atau otak nya disebut dengan ECU. Hal ini terus berlanjut berkat
perkembangan teknologi MotoGP yang mulai diterapkan pada motor - motor versi
jalanan.
Sejak tahun 2007 di Indonesia
kendaraan pada tahunb ini mulai menerapkan teknologi EFI karena teknologi ini
mempunyai kelebihan ramah lingkungan karena proses pembakaran sangat sempurna
banyak sensor - sensor yang bekerja pada sistem ini.
EFI adalah sebuah kata singkatan dari Electronic Fuel Injection. Adapun pengertian dari EFI adalah sebuah sistem penyemprotan bahan bakar yang dalam kerjanya dikontrol secara elektronik agar didapatkan nilai campuran udara dan bahan bakar selalu sesuai dengan kebutuhan motor bakar, sehingga didapatkan daya motor yang optimal dengan pemakaian bahan bakar yang minimal serta mempunyai gas buang yang ramah lingkungan. BAgian dari EFI yang mengontrol sistem EFI disebut dengan ECU (engine control unit) yang berfungsi sebagai otak atau komputer dari kendaraan tersebut.
Care kerja nya adalah sebagai
berikut :
|
||
a. sensor
Sensor
merupakan input dari sistem ECU dimana akan berfungsi sebagai pemberi sinyal.
Sinyal sensor terdapat dua jenis, yaitu: sinyal discrete dan sinyal analog.
Discrete signal berupa skala biner dimana hanya ada ON atau OFF (1 atau 0,
Benar atau salah), contoh nya : push button. Sedangkan sinyal analog
menggunakan prinsip rentang suatu nilai antara “ nol hingga skala penuh ”.
Contohnya: MAP (Manifold Air Pressure) dan TPS (Throttle Position sensor).
Signal analog bisa berupa tegangan atau arus listrik yang akan
diproporsionalkan oleh nilai integer mikrokontroler ECU, contohnya : pembacaan
Throttle “ 0 % hingga 100 % “ akan dikeluarkan sensor TPS dengan nilai tegangan
“ 0 V – 5 V “ dimana nilai ini akan dikonversikan menjadi nilai integer “ 0 –
32767 ”.
b.ECU
ECU
memiliki tiga bagian utama, yaitu: mikrokontroler, memory sistem dan power
supply sistem. Semua aktivitas memproses data yang diambil dari sensor akan
terjadi pada mikrokontroler ECU secara aritmatik dan logic, yaitu: operasi
logika, sequential, timer, counter dan ADC serta mengendalikan kerja sistem
secara keseluruhan.
Mikrokontroler
ECU akan menghitung sinyal yang masuk dari pulser (Crankshaft position sensor)
secara timer dan counter sehingga dapat menentukan kapan waktu pengapian yang
tepat dan jumlah bahan bakar yang harus di-injeksi kan ke dalam mesin
sesuai dengan RPM kendaraan.
c.
aktuator
Hasil
data yang diproses oleh ECU akan dikeluarkan berupa sinyal digital untuk
menjalankan actuator. Lamanya waktu Injector untuk menginjeksikan bahan bakar
akan sesuai dengan perhitungan di dalam mikrokontroler ECU. Begitu juga dengan
waktu pengapian.
Aktuator
juga terdiri dari pump injector dan nozzle yang berfungsi menyemburkan BBM ke
ruang bakar
 |
| Busi dan Aktuator/Inejctor |
d.
Terminal Communication
COM
berfungsi sebagai media komunikasi ecu dengan
alat interface lain, contohnya: Laptop, Komputer atau handphone. Dari media COM
inilah kita bisa melakukan perubahan nilai dari parameter-parameter waktu
pengapian dan injeksi.
Kelebihan
tenologi ECU yaitu
- Akselerasi Nyaman
- Irit BBM
- Lebih Bertenaga
- Emisi Gas Buang Rendah
- Minim Perawatan
kelemahan nya
- Perawatan Sistem Injeksi lebih rumit dibanding Sistem Karburator
- Mudah terkena ganguan terutama oleh Air
- Perbaikan yang harus dilakukan oleh bengkel apabila mesin Injeksi rusak
- Biaya perawatan yang jauh lebih mahal bila dibandingkan dengan Mesin Bersistem Karburator
secara global fungsi ECU adalah :
1.Mengontrol Rasio Udara dan Bahan
Bakar
Untuk mesin dengan teknologi
injeksi, ECU akan menentukan jumlah bahan bakar yang akan dikirim berdasarkan
beberapa parameter yang diperoleh dari sensor-sensor yang tersebar di mesin.
Jika Throttle Position Sensor
menunjukkan pedal gas ditekan lebih dalam, Mass Flow Sensor (MFS) akan mengukur
jumlah udara tambahan yang tersedot ke dalam mesin dan ECU akan menyuntikkan
lebih banyak bahan bakar ke dalam mesin. Jika cairan pendigin Engine Coolant
Temperature Sensor menunjukkan mesin juga panas, bahan bakan akan diinjeksi
lagi.
2. Mengontrol Waktu Pengapian
Sebuah mesin pengapian membutuhkan
percikan api untuk memulai pembakaran di ruang bakar. ECU mengatur waktu yang
terjadinya percikan (disebut waktu pengapian) untuk menyediakan daya yang lebih
baik dan ekonomis. Jika ECU mendeteksi ketukan, suatu kondisi yang berpotensi
merusak mesin, maka ECU akan menilai masih terlalu cepat memberikan percikan
api dan ECU akan menunda (memperlambat) waktu percikan untuk mencegah hal ini .
Karena ketukan cenderung terjadi lebih pada putaran mesin yang lebih lebih
rendah, ECU akan otomatis mengontrol transmisi penurunan ke gigi yang lebih
rendah sebagai upaya pertama untuk mengurangi ketukan.
3. Mengontrol Kecepatan Mesin Pada
Saat Idle
Hampir semua mesin memiliki sistem
Idle Speed Control yang terintergrasi di dalam ECU. RPM mesin dipantau oleh
Crankshaft Position Sensor yang memainkan peranan utama dalam fungsi mengontrol
waktu injeksi bahan bakar, mengatur kapan dilakukannya percikan, dan buka
tutupnya katup. Sistem idle speed control harus mengantisipasi beban mesin pada
saat idle. Perubahan pada saat idle biasanya datang dari sistem HVAC, power
steering systems, power brake systems, dan electrical charging dan supply
systems. Temperatur mesin dan status transmisi, dan durasi dari camshaft juga
mempengaruhi kinerja mesin dan atau nilai kecepatan idle yang diinginkan.
4. Mengontrol Durasi Buka Tutup
Katup
Beberapa mesin memiliki Variable
Valve Timing. Dalam mesin seperti itu, ECU mengontrol waktu dalam siklus mesin
di mana katup membuka. Katup yang biasanya dibuka lebih cepat di kecepatan
mesin tinggi dari pada kecepatan rendah. Hal ini dapat mengoptimalkan aliran
udara ke dalam silinder sehingga meningkat kekuatan mesin dan ekonomi.
Misalnya, saat berkendara dengan
kecepatan tetap, katup akan membuka dan sedikit bahan bakar akan disuntikkan,
katup kemudian menutup. Tapi, ketika Anda tiba-tiba menginjak pedal gas, katup
akan membuka kembali sesuai kedalaman pedal yang ditekan dan bahan bakar akan
disuntikkan lebih banyak sehingga kecepatan kendaraan Anda dipercepat. ECU akan
mengkalkulasi beban mesin pada RPM yang tepat dan memutuskan bagaimana membuka
katup: awal, atau terlambat, terbuka lebar, atau hanya setengah terbuka.
Pembukaan yang optimal dan waktu selalu tercapai dan pembakaran adalah setepat
mungkin.
referensi
http://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-engine-control-unit-ecu/
http://www.rodadua.web.id/cara-kerja-ecu-engine-control-unit/
kontak saya :
FB : Nanang
Rizal
IG :
nanangrizal7
line : retco1991
email :
semangat1991@gmail.com
