EFI (Electronic Fuel Injection)

1.       Pengertian

EFI (Electronic Fuel Injection/Penginjeksian Bahan Bakar Secara Elektronik) adalah sistem pengabutan atau pencampuran bahan bakar dengan udara yang dikontrol secara elektronik oleh mikrokomputer (ECU) dengan cara menginjeksikan bahan bakar ke dalam intake manifold oleh injektor sesuai dengan kondisi mesin agar didapat efisiensi mesin yang optimal, misalnya campuran bahan bakar yang ideal. Sistem fuel injection pada semua kendaraan umumnya sama, hanya tiap kendaraan mempunyai nama atau istilah sendiri. Contohnya :

       1.            Audi                       : FSI (Fuel Stratified Injection)

       2.            Daihatsu                 : EFI (Electronic Fuel Injection)

       3.            General Motor        : Multec (Multi Technology)

       4.            Honda                    : PGM-FI (Programmed Fuel Injection)

       5.            Mazda                    : EGI (Electronic Gasoline Injection)

       6.            Mercedez               : CDI (Commonrail Direct Injection)

       7.            Mitsubishi              : GDI (Gasoline Direct Injection)

       8.            Suzuki                   : EPI (Electronic Petrol Injection)

       9.            Toyota                   : EFI (Electronic Fuel Injection)

       10.          Volkswagen            : FSI (Fuel Stratified Injection)

       11.          Yamaha                  : YMJET-FI (Yamaha Mixture Jet-Fuel Injection)

2.       Cara Kerja

Sensor-sensor pada kendaraan mendeteksi kondisi mesin, seperti suhu air pendingin, putaran mesin, suhu udara dan lain-lain kemudian mengirimkan sinyal ke ECU (Electronic Control Unit). Setelah mendapat sinyal dari sensor yang ada, selanjutnya ECU mengatur kerja aktuator seperti banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan oleh injektor.

3.       Manfaat

Karena pada kendaraan yang mengaplikasikan sistem EFI percampuran bahan bakar dengan udaranya diatur secara akurat oleh mikrokomputer, maka menghasilkan kerja mesin yang efisien, diantaranya :

                            ·            Perbandingan campuran bahan bakar dengan udara (Air Fuel Ratio) yang ideal/homogen

                            ·            Irit bahan bakar

                            ·            Mudah perawatan

                            ·            Emisi gas buang rendah

                            ·            Tenaga mesin optimal

4.       Tipe sistem EFI

-          Berdasarkan sistem kontrolnya

1.       Kontrol Mekanik (K-Jetronik)

Sistem fuel injection K-Jetronik merupakan sistem injeksi yang dikontrol secara mekanik pada mesin bensin.

Pengontrolan jumlah injeksi bahan bakar diatur oleh control plunger yang terletak pada distributor bahan bakar dan pengontrolan udara diatur oleh air flow sensor. Sistem ineksi K-Jetronik digunakan pada kendaraan Eropa Tahun 1980-an, seperti : Mercedes Benz, serie 280E dan 300E.

2.       Kontrol Elektronik (Elektronic Fuel Injection)

Sistem EFI sekarang banyak digunakan pada kendaraan buatan Jepang seperti Toyota, Daihatsu, Honda, Suzuki, Nissan, Mazda, kendaraan buatan Eropa seperti Audi, Peugeot, Volvo, kendaraan buatan Amerika seperti Foer, Chrysler, GM, maupun kendaraan buatan Korea seperti KIA, Hyundai dan Daewoo.

Sistem EFI digolongkan menjadi dua jenis, yaitu:

1.       D-EFI (D-Jetronic)

Kode D berasal dari kata Drunk (bahasa Jerman) yang berarti tekanan. Pada EFI tipe D-Jetronic, pengontrolan jumlah bahan bakar yang di injeksikan oleh injector berdasarkan tekanan udara pada intake manifold yang dideteksi oleh Manifold Absolute Pressure Sensor atau Vacum Sensor.

2.       L-EFI (L-Jetronic)

Kode L berasal dari kata Luft (bahasa Jerma ) yang berarti  udara. Pada EFI tipe L-Jetrinic, pengontrolan jumlah bahan bakar yang di injeksikan oleh injector berdasarkan aliran udara yang masuk ke silinder yang dideteksi oleh Air Flow Meter

5.       Konstruksi Dasar EFI

1.       Air Induction System

Air Induction System berfungsi untuk mengirimkan udara dari luar yang dibutuhkan oleh mesin. Komponen air induction system :

                                                                 ·            Air Filter/ Air Cleaner

Berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu dari udara yang masuk

                                                                 ·            Intake Air Connector Pipe

Sebagai penghubung aliran udara dari air filter ke throttle body

                                                                 ·            Throttle Body

Sebagai dudukan dari :

Ø  Throttle Valve : membuka dan menutup airan udara yang masuk

Ø  Throttle Position Sensor

Ø  Idle Speed Control (ISC) : menatur putaran langsam/idle/stasioner

                                                                 ·            Surge Tank/Air Intake Chamber

Untuk menampung udara yang masuk dan mencegah fluktuasi udara

                                                                 ·            Intake Manifold

Sebagai tempat bercampurnya udara dan bahan bakar yang diinjeksikan kemudian membagikannya ke setiap silinder

2.       Fuel System

Fuel System berfungsi mengirimkan bahan bakar dari fuel tank sampai ke delivery pipe. Komponen fuel system :

      Fuel Tank

Untuk menampung bahan bakar sebelum digunakan. Didalam fuel tank terdapat separator untuk mencegah fluktuasi bahan bakar

      Fuel Pump

Untuk memompa bahan bakar dari fuel tank ke injektor dengan tekanan 2,5 – 3,5 kg/cm². Tipe Fuel Pump :

o   Berdasarkan tempatnya :

      In-Tank, fuel pump terdapat di dalam fuel tank

      In-Line, fuel pump terdapat pada saluran bahan bakar

o   Berdasarkan cara kerjanya :

      Convensional Fuel Pump. Digunakan pada mesin konvensional

      Electric Fuel Pump. Digunakan pada mesin EFI

      Fuel Pipe

Untuk menyalurkan bahan bakar yang dipompa dari fuel tank ke delivery pipe

      Fuel Filter

Untuk menyaring bahan bakar dari kotoran/benda asing

      Pulsation Damper

Untuk meredam fluktuasi bahan bakar pada delivery pipe

      Delivery Pipe

Sebagai tempat menampung bahan bakar yang bertekanan (sekitar 2,9 kg/cm²)

      Pressure Regulator

Untuk mengatur tekanan bahan bakar pada delivery pipe.

      Fuel Return Line

Untuk mengembalikan kelebihan bahan bakar dari deliveri pipe kembali ke fuel tank

      Cold Start Injector

Untuk menambah pasokan bahan bakar ketikan mesin masih dingin atau saat start

      Injector

Untuk menginjeksikan bahan bakar bertekanan ke intake manifold. Banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan tergantung output dari ECU. Tipe injektor :

o   Berdasarkan cara kerja :

v  Simultan/Serentak

Semua injektor diparalelkan pada satu terminal di ECU. Jadi, semua injektor menginjesikan bahan bakar secara bersama

v  2 Grup

Injektor 1 diparalelkan dengan injektor 3, dan injektor 2 diparalelkan dengan injektor 4.

v  Independent

Setiap injektor mempunyai satu terminal pada ECU.

o   Berdasarkan nilai resistan :

v  Low Resistan : 2 – 3 Ω

v  High Resistan : 13 – 14 Ω

3.       Electronic Control System

Electronic Control System adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur bahan bakar yang dibutuhkan sesuai dengan udara yang masuk secara elektronik .Sensor mengirimkan input sinyal ke ECU. ECU mengatur banyaknya bahan bakar yang di injeksikan oleh injektor sesuai kebutuhan mesin. Electronic Control System terdiri dari:

  

a.       Sensor

Sensor berfungsi mendeteksi berbagai keadaan komponen mesin.

-          Water Temperature Senor

Berfungsi mendeteksi temperatur air pendingin mesin. Saat mesin masih dingin, temperatur air pendingin rendah sehingga membutuhkan campuran udara dan bahan bakar yang kaya. WTS mengirimkan sinyal ke ECU, ECU mengatur Cold Start Injector untuk bekerja.

-          Intake Air Temperature Sensor

Berfungsi mendeteksi temperatur udara yang masuk. Saat temperatur udara yang masuk rendah, membutuhkan campuran udara dan bahan bakar kaya

-          Throttle Position Sensor

Berfungsi mendeteksi sudut buka-tutup dari throttle valve. Semakin besar sudut throttle valve, bahan bakar yang dibutuhkan semakin banyak.

-          Starter Signal

Starter signal mengirimkan sinyal ke ECU bahwa mesin sedang dihidupkan. Saat itu, mesin membutuhkan bahan bakar yang banyak agar mudah dihidupkan

-          Oxigen Sensor

Berfungsi mendeteksi sisa oksigen pada gas buang agar tidak terlalu banyak emisi yang dihasilkan. Ketika AFR kurus, kadar oksigen pada gas buang banyak, begitu pula sebaliknya.

-          Speed Sensor

Berfubgsi mendeteksi kecepatan kendaraan. Tiap kecepatan yang berbeda, bahan bakar yang dibutuhkan berbeda pula.

-          Ignition Signal (Engine RPM)

Berfungsi sebagai input putaran mesin ke ECU.

-          Pressure Sensor

Berfungsi mendeteksi tekanan udara pada intake manifold. Semakin banayak udara yang masuk, tekanan udara bertambah, bahan bakar yang dibutuhkan juga banyak. Pressure Sensor juga disebut dengan Vacum Sensor atau Manifold Absolute Pressure Sensor (untuk mesin EFI tipe D)

-          Air Flow Meter (untuk mesin EFI tipe L)

Berfungsi untuk mendeteksi aliran udara yang masuk.

b.      ECU (Eectronic Control Unit)

ECU disebet juga Electrinic Control Modul yaitu perangkat lunak (software) yang berfungsi untuk mengatur kerja mesin sesuai dengan kebutuhan. Secara umum fungsi dari ECU adalh sebai berikut .

1)      Electronoc Fuel Injection. Mengatur  volume bahan bakar yang di injeksikan oleh injektor sesuai dengan masukan dari sensor-sensor sesuai kebutuhan mesin.

2)      Idle Speed Control

3)      Electronoc Spark Advance

4)      Diagnosa

5)      Fail-Safe

6)      Back Up