Fuel Injection

Pada kesempatan kali ini penulis akan membahas tentang fuel injection. Sebelumnya pernahkah para pembaca mendengar kata fuel injection? Atau malah baru mendengarnya? Untuk jelasnya silahkan simak ulasan berikut.

Injeksi bahan bakar atau fuel injection adalah sebuah teknologi yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk mencampur bahan bakar dengan udara sebelum dibakar bisa juga disebut sebuah sistem mekanis yang menggunakan teknologi pengontrol yang befungsi mengatur udara dan pasokan bahan bakar ke dalam ruang pembakaran secara efektif dan efisien. Sistem injeksi ini telah dilengkapi dengan sensor yang akan mengatur jumlah udara dan bahan bakar yang telah tercampur secara homogen sesuai dengan kebutuhan dan keadaan mesin saat beroperasi.

Sistem injeksi ini akan mulai bekerja saat bahan bakar turun atau mengalir dari tangki bahan bakar menuju proses atomisasi, yakni proses pengkabutan bahan bakar yang akan disemburkan melalui throttle valve. Proses pengkabutan bahan bakar tersebut terjadi karena bahan bakar mengalami pemampatan dan memperoleh tekanan yang cukup tinggi, sehingga diperoleh hasil berupa asap atau kabut. Nah bahan bakar berbentuk kabut ini akan dikeluarkan lewat lubang injektor canonical yang posisinya menghadap ke ruang bakar mesin.

Penggunaan injeksi bahan bakar akan meningkatkan tenaga mesin bila dibandingkan dengan penggunaan karburator, karena injektor membuat bahan bakar tercampur secara homogen. Hal ini, menjadikan injeksi bahan bakar dapat mengontrol pencampuran bahan bakar dan udara yang lebih tepat, baik dalam proporsi dan keseragaman.

Injeksi bahan bakar dapat berupa mekanikal, elektronik atau campuran dari keduanya. Sistem awal berupa mekanikal, namun sekitar tahun 1980-an mulai banyak menggunakan sistem elektronik. Sistem elektronik modern menggunakan banyak sensor untuk memonitor kondisi mesin, dan sebuah unit kontrol elektronik menghitung jumlah bahan bakar yang diperlukan. Oleh karena itu, injeksi bahan bakar dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi polusi, dan juga memberikan tenaga keluaran yang lebih.

Tujuan

Tujuan utama pemakaian sistem injeksi sangatlah beragam. Beberapa tujuan pemakaian itu antara lain:

·         Keluaran tenaga kendaraan

·         Efisiensi bahan bakar

·         Performa

·         Kemampuan untuk memakai bahan bakar alternatif

·         Daya tahan

·         Penggunaan kendaraan yang halus

·         Biaya awal

·         Biaya perawatan

·         Kemampuan untuk didiagnosa

·         Kemampuan dioperasikan di mana dan kapan saja

·         Kepraktisan penyetelan mesin

Kelebihan

Emisi gas buang rendah

Emisi gas buang yang dihasilkan dari mesin injeksi akan relatif lebih sedikit karena pembakaran yang dihasilkan dari mesin berinjeksi lebih sempurna sehingga tidak banyak meninggalkan emisi gas buang akhir.

Terjadinya pembakaran yang sempurna pada ruang bakar, sehingga emisi gas buang yang dihasilkan relatif lebih sedikit apalagi knalpot dilengkapi catalic converter.

Daya lebih besar

Mesin yang menggunakan teknologi injeksi akan lebih bertenaga karena Konstruksi injektor tepat berada pada intake manifold sehingga pencampuran bahan bakar lebih homogen dan pembakaran yang dihasilkan lebih sempurna.

Lebih hemat bahan bakar

Air-fuel ratio sangat mempengaruhi kesempurnaan pembakaran pada mesin. Standar AFR pada motor adalah 14,7:1 yang artinya 14,7 udara dan 1 bensin. AFR dapat berubah-ubah, misalnya pada saat kondisi mesin dingin AFR 5:1, pada saat idle AFR 11:1, akselerasi 8:1, dan pada saat pemakaian ekonomis 40-60 km/jam AFR 16-18:1. Sistem injeksi lebih hemat dalam penggunaan BBM karena pasokan bahan bakar untuk mesin disesuaikan dengan kebutuhan mesin, berbeda jika menggunakan karburator yang pasokan bahan bakar dipukul rata walau kebutuhan bbm kadang besar kadang kecil.

Tidak memerlukan cok (choke)

Injeksi bahan bakar dilengkapi sensor temperatur yang akan melaporkan suhu mesin ke engine control module (ECM) yang akan memerintahkan injektor untuk memperkaya campuran bensin pada suhu mesin dingin.

Perawatan yang lebih praktis

Teknologi injeksi bahan bakar berkonsep bebas perawatan. Pada saat servis, pembersihan dilakukan hanya pada bagian penyaring udara, busi, dan pengaturan klep, tidak perlu bongkar karburator saat melakukan servis rutin, hanya perlu menyetel lewat alat khusus.

Kekurangan

Akselerasi kurang responsif

Terjadinya proses yang panjang dari sensor pengatur jumlah udara dan laporan dari sensor-sensor lainnya, sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk berakselerasi.

Kurangnya tenaga ahli

Injeksi bahan bakar termasuk teknologi baru, tidak semua bengkel umum mampu memperbaiki di saat terjadi permasalahan pada kendaraan.

Sensitif terhadap benturan/guncangan

Semua perangkat terutama engine control module menggunakan elektronik, sehingga rentan mati apabila mengalami guncangan atau benturan keras. Pada saat terjadi hal tersebut, kendaraan berpeluang tidak bisa dihidupkan kembali, karena mengalami kerusakan pada engine control module. Biaya perbaikan membutuhkan biaya yang relatif masih mahal.

Sensitif bahan bakar

Ujung injektor berukuran mikro, sehingga sistem injeksi bahan bakar mudah terjadi penyumbatan karena bahan bakar yang kotor. Hal ini akan mempengaruhi kinerja kendaraan sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar sedikit,

Sensitif kelistrikan

Kondisi kendaraan dilaporkan oleh sensor, dan sensor terhubung menggunakan kabel berkonektor. Konektor sering menjadi penyebab pelaporan sensor ke engine control module menjadi kacau. Pengiriman laporan sensor ke engine control module menggunakan sistem pengaman. Apabila konektor kabel terjadi korosi, hal ini akan meningkatkan sistem pengamanan sehingga laporan dari sensor mengakibatkan engine control module berfungsi dengan tidak tepat dan dapat mengakibatkan kerusakan yang disebabkan aliran listrik yang tidak stabil.

Berbagai Skema Sistem Injeksi

Injeksi Titik Tunggal ( Single Point Fuel Injection )

Injeksi titik tunggal menggunakan injektor tunggal pada throttle body ( dilokasi yang sama seperti yang digunakan oleh karburator).

Saat itu diperkenalkan pada 1940-an di mesin pesawat (disebut karburator tekanan) dan pada 1980-an di dunia otomotif (disebut Throttle body-Injection oleh General Motors, Center Fuel Injection oleh Ford, PGM-CARB oleh Honda, dan EGI oleh Mazda). Setelah bahan bakar melewati intake (seperti sistem karburator) itu disebut "sistem injeksi berjenis basah".

Untuk injeksi tunggal tidak memerlukan biaya yang mahal untuk perbaikannya. Berbagai komponen seperti karburator yang mendukung dengan pembersih udara, intake manifold, dan saluran bahan bakar routing bisa digunakan kembali. Ini kemudian didesain ulang dengan biaya peralatan komponennya. Injeksi titik tunggal telah banyak dipakai pada mobil penumpang buatan Amerika dan truk selama 1980-1995, dan beberapa mobil di Eropa menggunakan sistem injeksi titik tunggal pada awal dan pertengahan 1990-an.

Injeksi Kontinu ( Continuous Fuel injection )

dalam sistem Injeksi Kontinu, bahan bakar mengalir setiap saat melalui injektor, tetapi pada saat tikat aliran yang variabel . Hal ini berbeda dengan kebanyakan sistem injeksi bahan bakar yang lainnya, yang menyediakan bahan bakar pada getaran yang singkat dengan durasi yang beragam,dengan tingkat yang konstan aliran udara setiap getaran. Sistem injeksi Kontinu bisa Multi-Point Injection atau single-point Injection, tetapi tidak langsung.

Sistem injeksi kontinu dalam otomotif yang paling umum adalah Sistem Injeksi Bosch K-Jetronic,diperkenalkan pada tahun 1974. Bosch K-Jetronic digunakan selama bertahun-tahun antara tahun 1974 dan pertengahan 1990-an oleh BMW, Lamborghini, Ferrari, Mercedes-Benz, Volkswagen, Ford, Porsche, Audi, Saab, DeLorean, dan Volvo. Chrysler menggunakan sistem injeksi bahan bakar terus menerus pada zaman kekaisaran 1981-1983.

Injeksi Gerbang Pusat ( Central Port Fuel Injection )

Dari Tahun 1992-1996 General Motors menerapkan sistem yang disebut Injeksi Gerbang Pusat ( Central Port Injection ). Sistem ini menggunakan pipa-pipa dengan klep kecil dari injektor pusat untuk menyemprotkan bahan bakar di setiap gerbang intake ketimbang ke pusat throttle-body. Tekanan bahan bakar ini mirip dengan sistem injeksi titik tunggal .

Injeksi Multiport (Multiport Fuel Injection)

Bagian dan fungsi secara mendetail

    Catatan: Contoh di bawah ini berlaku pada mesin bensin injeksi elektronik modern. Bahan bakar selain bensin mungkin cocok, tapi hanya secara konsep saja.

Komponen sebuah injeksi elektronik

Gambar animasi dari penampang melintang sebuah injektor bahan bakar.

    Injektor

    Fuel Pump/Pompa bahan bakar

    Fuel Pressure Regulator

    Engine Control Module (ECM) termasuk sebuah komputer digital dan untaian untuk berkomunikasi dengan sensor dan control output.

    Wiring Harness

    Berbagai macam Sensor (Beberapa yang penting dicantumkan disini.)

        Crank/Cam Position: Hall effect sensor

        Airflow: Sensor MAF, dan Sensor MAP

        Exhaust Gas Oxygen: Sensor oksigen, Sensor EGO, Sensor UEGO

Deskripsi

Bagian utama dari sebuah sistem injeksi elektronik (EFI) adalah Unit Kontrol Mesin (Engine Control Unit/ECU), yang akan memonitor kegiatan mesin melalui berbagai sensor. Sensor-sensor ini akan dipergunakan oleh ECU untuk menghitung jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dan mengontrol mesin dengan cara memanipulasi jumlah air dan udara yang masuk. Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan tergantung dari beberapa faktor seperti suhu mesin, kecepatan rotasi mesin, dan komposisi gas buang.

Injektor bahan bakar ini biasanya tertutup, dan terbuka untuk menginjeksikan bahan bakar ketika ada listrik yang mengalir di gulungan solenoid.

Jadi sebenarnya penggantian karburator dengan sistem injeksi tidak sepenuhnya menguntungkan, karena harga part injeksi masih cukup mahal, tetapi untuk segi perawatan jauh lebih mudah, untuk membersihkan tidak perlu di bongkar seperti karburator, namun bukan berarti tidak perlu dibersihkan, sesekali tetap perlu dibersihkan, tentunya di bengkel khusus yang mempunyai injector cleaner. Dan berhubung sensitif terhadap kelistrikan pengguna motor dengan sistem injeksi harus lebih waspada memasang aksesoris terutama yang terhubung dengan listrik. Karena jika aki tekor dan fuel pump tidak berfungsi, maka motor tidak akan bisa dinyalakan, tidak seperti motor karburator yang masih bisa dinyalakan dan berjalan meskipun akinya mati.

Selain itu bukan hanya aki yang perlu diganti jika aki tekor, jika ada part injeksi yang rusak, maka harus menyediakan dana lebih untuk menggantinya. Jika dibilang lebih hemat, mungkin iya, tetapi tetap tergantung cara pemakaian kendaraan, dan lalu lintas, sering macet atau tidak.

Sekiranya demikian sedikit ulasan dari saya. Lebih kurangnya saya mohon maaf. Terima kasih.

Sumber :

http://www.oto-id.com/pengertian-injeksi-dan-plus-minusnya_914.aspx

http://id.wikipedia.org/wiki/Injeksi_bahan_bakar