KONTRUKSI MESIN EFI
Secara umum, konstruksi sistem EFI dapat dibagi menjadi tiga bagian/sistem utama, yaitu;
a) sistem bahan bakar (fuel system),
b) sistem kontrol elektronik (electronic control system), dan
c) sistem induksi/pemasukan udara (air induction system).
Ketiga sistem utama ini akan dibahas satu persatu di bawah ini. Jumlah
komponen-komponen yang terdapat pada sistem EFI bisa berbeda pada setiap
jenis sepeda mesin. Semakin lengkap komponen sistem EFI yang
digunakan, tentu kerja sistem EFI akan lebih baik sehingga bisa
menghasilkan unjuk kerja mesin yang lebih optimal pula. Dengan semakin
lengkapnya komponen-komponen sistem EFI (misalnya sensor-sensor), maka
pengaturan koreksi yang diperlukan untuk mengatur perbandingan bahan
bakar dan udara yang sesuai dengan kondisi kerja mesin akan semakin
sempurna.
Macam macam sistem dalam EFI :
a. Sistem Bahan Bakar Komponen-komponen yang digunakan untuk menyalurkan
bahan bakar ke mesin terdiri dari tangki bahan bakar (fuel pump),
pompa bahan bakar (fuel pump), saringan bahan bakar (fuel filter),
pipa/slang penyalur (pembagi), pengatur tekanan bahan bakar (fuel
pressure regulator), dan injektor/penyemprot bahan bakar. Sistem bahan
bakar ini berfungsi untuk menyimpan, membersihkan, menyalurkan dan
menyemprotkan /menginjeksikan bahan bakar.
Adapun fungsi masing-masing komponen pada sistem bahan bakar tersebut adalah sebagai berikut:
1) Fuel suction filter; menyaring kotoran agar tidak terisap pompa bahan bakar.
2) Fuel pump module; memompa dan mengalirkan bahan bakar dari tangki
bahan bakar ke injektor. Penyaluran bahan bakarnya harus lebih banyak
dibandingkan dengan kebutuhan mesin supaya tekanan dalam sistem bahan
bakar bisa dipertahankan setiap waktu walaupun kondisi mesin
berubah¬ubah.
3) Fuel pressure regulator; mengatur tekanan bahan bakar di dalam sistem
aliran bahan bakar agar tetap/konstan. Contohnya pada Honda Supra X
125 PGM-FI tekanan dipertahankan pada 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi).
Bila bahan bakar yang dipompa menuju injektor terlalu besar (tekanan
bahan bakar melebihi 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi)) pressure regulator
mengembalikan bahan bakar ke dalam tangki.
4) Fuel feed hose; slang untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki
menuju injektor. Slang dirancang harus tahan tekanan bahan bakar akibat
dipompa dengan tekanan minimal sebesar tekanan yang dihasilkan oleh
pompa.
5) Fuel Injector; menyemprotkan bahan bakar ke saluran masuk (intake
manifold) sebelum, biasanya sebelum katup masuk, namun ada juga yang ke
throttle body. Volume penyemprotan disesuaikan oleh waktu pembukaan
nozel/injektor. Lama dan banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM
(Electronic/Engine Control Module) atau ECU (Electronic Control Unit).
Terjadinya penyemprotan pada injektor adalah pada saat ECU memberikan
tegangan listrik ke solenoid coil injektor. Dengan pemberian tegangan
listrik tersebut solenoid coil akan menjadi magnet sehingga mampu
menarik plunger dan mengangkat needle valve (katup jarum) dari
dudukannya, sehingga saluran bahan bakar yang sudah bertekanan akan
memancar keluar dari injektor.
b. Sistem Kontrol Elektronik
Komponen sistem kontrol elektronik terdiri dari beberapa sensor
(pengindera), seperti MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor, TP
(Throttle Position) sensor, IAT (Intake Air Temperature) sensor, bank
angle sensor, EOT (Engine Oil Temperature) sensor, dan sensor-sensor
lainnya. Pada sistem ini juga terdapat ECU (Electronic Control Unit)
atau ECM dan komponen¬komponen tambahan seperti alternator (magnet) dan
regulator/rectifier yang mensuplai dan mengatur tegangan listrik ke
ECU, baterai dan komponen lain. Pada sistem ini juga terdapat DLC (Data
Link Connector) yaitu semacam soket dihubungkan dengan engine analyzer
untuk mecari sumber kerusakan komponen
Secara garis besar fungsi dari masing-masing komponen sistem kontrol elektronik antara lain sebagai berikut;
1) ECU/ECM; menerima dan menghitung seluruh informasi/data yang diterima
dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang
diperoleh dari sensor antara lain berupa informasi tentang suhu udara,
suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk,
posisi katup throttle/katup gas, putaran mesin, posisi poros engkol, dan
informasi yang lainnya. Pada umumnya sensor bekerja pada tegangan
antara 0 volt sampai 5 volt. Selanjutnya ECU/ECM menggunakan
informasi-informasi yang telah diolah tadi untuk menghitung dan
menentukan saat (timing) dan lamanya injektor bekerja/menyemprotkan
bahan bakar dengan mengirimkan tegangan listrik ke solenoid injektor.
Pada beberapa mesin yang sudah lebih sempurna, disamping mengontrol
injektor, ECU/ECM juga bisa mengontrol sistem pengapian.
2) MAP (Manifold absolute pressure) sensor; memberikan sinyal ke ECU
berupa informasi (deteksi) tekanan udara yang masuk ke intake manifold.
Selain tipe MAP sensor, pendeteksian udara yang masuk ke intake
manifold bisa dalam bentuk jumlah maupun berat udara. Jika jumlah udara
yang dideteksi, sensornya dinamakan air flow meter, sedangkan jika
berat udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air mass sensor.
3) IAT (Engine air temperature) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa
informasi (deteksi) tentang suhu udara yang masuk ke intake manifold.
Tegangan referensi/suplai 5 Volt dari ECU selanjutnya akan berubah
menjadi tegangan sinyal yang nilainya dipengaruhi oleh suhu udara masuk.
4) TP (Throttle Position) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa
informasi (deteksi) tentang posisi katup throttle/katup gas. Generasi
yang lebih baru dari sensor ini tidak hanya terdiri dari kontak-kontak
yang mendeteksi posisi idel/langsam dan posisi beban penuh, akan tetapi
sudah merupakan potensiometer (variable resistor) dan dapat memberikan
sinyal ke ECU pada setiap keadaan beban mesin. Konstruksi generasi
terakhir dari sensor posisi katup gas sudah full elektronis, karena yang
menggerakkan katup gas adalah elektromesin yang dikendalikan oleh ECU
tanpa kabel gas yang terhubung dengan pedal gas. Generasi terbaru ini
memungkinkan pengontrolan emisi/gas buang lebih bersih karena pedal gas
yang digerakkan hanyalah memberikan sinyal tegangan ke ECU dan
pembukaan serta penutupan katup gas juga dilakukan oleh ECU secara
elektronis.
5) Engine oil temperature sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa
informasi (deteksi) tentang suhu oli mesin. 6) Bank angle sensor;
merupakan sensor sudut kemiringan. Pada sepeda motor yang menggunakan
sistem EFI biasanya dilengkapi dengan bank angle sensor yang bertujuan
untuk pengaman saat kendaraan terjatuh dengan sudut kemiringan 550
Gambar Bank Angle Sensor dan Posisi Sudut Kemiringan Sepeda Motor
Sinyal atau informasi yang dikirim bank angle sensor ke ECU saat sepeda
motor terjatuh dengan sudut kemiringan yang telah ditentukan akan
membuat ECU memberikan perintah untuk mematikan (meng-OFF-kan) injektor,
koil pengapian, dan pompa bahan bakar. Dengan demikian peluang
terbakarnya sepeda motor jika ada bahan bakar yang tercecer atau tumpah
akan kecil karena sistem pengapian dan sistem bahan bakar langsung
dihentikan walaupun kunci kontak masih dalam posisi ON.
Bank angle sensor akan mendeteksi setiap sudut kemiringan sepeda motor.
Jika sudut kemiringan masih di bawah limit yang ditentukan, maka
informasi yang dikirim ke ECU tidak sampai membuat ECU meng-OFF-kan
ketiga komponen di atas. Bagaimana dengan sudut kemiringan sepeda motor
yang sedang menikung/berbelok? Jika sepeda motor sedang dijalankan pada
posisi menikung (walau kemiringannya melebihi 550), ECU tidak
meng-OFF¬kan ketiga komponen tersebut. Pada saat menikung terdapat gaya
centripugal yang membuat sudut kemiringan pendulum dalam bank angle
sensor tidak sama dengan kemiringan sepeda motor.
Dengan demikian, walaupun sudut kemiringan sepeda motor sudah mencapai
550, tapi dalam kenyataannya sinyal yang dikirim ke ECU masih
mengindikasikan bahwa sudut kemiringannya masih di bawah 550 sehingga
ECU tidak meng-OFF-kan ketiga komponen tersebut. Selain sensor-sensor di
atas masih terdapat sensor lainnya digunakan pada sistem EFI, seperti
sensor posisi camshaft/poros nok, (camshaft position sensor) untuk
mendeteksi posisi poros nok agar saat pengapiannya bisa diketahui,
sensor posisi poros engkol (crankshaft position sensor) untuk mendeteksi
putaran poros engkol, sensor air pendingin (water temperature sensor)
untuk mendeteksi air pendingin di mesin dan sensor lainnya. Namun
demikian, pada sistem EFI sepeda motor yang masih sederhana, tidak semua
sensor dipasang.
c. Sistem Induksi Udara
Komponen yang termasuk ke dalam sistem ini antara lain; air cleaner/air
box (saringan udara), intake manifold, dan throttle body (tempat katup
gas). Sistem ini berfungsi untuk menyalurkan sejumlah udara yang
diperlukan untuk pembakaran.