SOHC,DOHC,EFI,i-DSI,VTEC, dan VVTI
Bandung, 10 Juli 2015
Penulis: Firdaus Akmal
Azam
Pada era globalisasi ini teknologi terus mengalami perkembangan, dunia
otomotif merupakan salah satu dunia yang selalu mengalami perkembangan, dunia
otomotif berkembangan dengan pesat seiiring perkembangan jaman, dunia otomotif
yang awalnya hanya menggunakan prinsip-pronsip mekanik kini sudah menggunakan
prinsip prinsip lainnya seperti elektronik, perpaduan antara elektronik dan
mekanik menjadi sangat nyata pada sebuah kendaraan khususnya roda empat, dimana
kenyamanan, keamanan, dan keefisienan terjadi pada kendaraan roda empat,
beriringan dengan hal tersebut banyak pabrikan-pabrikan otomotif yang juga
mengembangkan sayapnya dengan teknologi-teknologi tersebut, dengan ilmu,
pengalaman, dan pengetahuan yang saya dapat dari buku, artikel, teman, sekolah, balai pelatihan, dan bengkel
saya dapat menulis sebuah tulisan yang berisi pengetahuan mengenai SOHC,DOHC,EFI,i-DSI,VTEC,
dan VVTI.
Pada dasarnya semua hal-hal yang saya tulis ini ada keterkaitannya satu
sama lain, namun karena banyak sekali inovasi yang diciptakan baik dari segi
nama, konstruksi dan tata letak terkadang membuat kita bingung, oleh sebab itu
tulisan ini saya buat agar teman-teman dapat mengetahui, mempelajari dan
mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
1.
SOHC dan DOHC
Antara SOHC dengan
DOHC memang memiliki perbedaan konsep yang besar. Kedua istilah tersebut
berbicara mengenai mekanisme pergerakan katup. SOHC merupakan singkatan dari
Single OverHead Camshaft, sedangkan DOHC adalah kepanjangan dari Double
OverHead Camshaft. Terlihat dari dari kedua singkatan tersebut ada satu kata
yang sama yaitu, camshaft atau noken as. Memang pada noken as inilah terletak
perbedaan kedua teknologi tersebut.
Camshhaft atau noken
as memiliki fungsi untuk membuka tutup katup isap dan katup buang. Katup isap
bertugas untuk mengisap campuran bahan bakar udara ke dalam ruang bakar.
Sebaliknya, katup buang memiliki tugas untuk menyalurkan sisa pembakaran ke
knalpot.
Sebenarnya teknologi
mekanisme katup tidak hanya SOHC dan DOHC, tetapi masih ada sistem lain yang
disebut OHV (Over Head Valve). Mekanisme kerja katup ini sangat sederhana dan
memiliki daya tahan tinggi. Penempatan camshaft-nya berada pada blok silinder
yang dibantu valve lifter dan push rod diantara rocker arm.
Mekanisme OHV banyak
dipakai oleh mesin diesel truk yang hanya membutuhkan torsi. Karena
pengembangan teknologinya terbatas, sistem OHV sudah jarang digunakan lagi pada
mesin bensin.
Para ahli otomotif
terus berpikir untuk menciptakan sistem mekanisme katup baru. Mereka pun
beralih ke model OverHead Camshaft (OHC) yang menempatkan noken as di atas
kepala silinder. Noken as langsung menggerakkan rocker arm tanpa melalui lifter
dan push rod. Camshaft digerakkan oleh poros engkol melalui rantai atau tali penggerak.
Tipe ini sedikit
lebih rumit dibandingkan dengan OHV. Karena tidak menggunakan lifter dan push
rod, bobot bagian yang bergerak menjadi berkurang. Ini membuat kemampuan mesin
pada kecepatan tinggi cukup baik karena katup mampu membuka dan menutup lebih
presisi pada kecepatan tinggi. OHC yang memakai noken as tunggal sebagai tempat
penyimpanan katup isap dan buang sering disebut sebagai SOHC. Setiap noken as
untuk setiap silinder hanya mampu menampung 2 katup, 1 isap, dan 1 buang. Oleh
karena itu, mesin yang memiliki 4 silinder pasti hanya bisa memakai 8 katup.
Keinginan untuk
membuat mesin yang lebih bertenaga dibandingkan model SOHC, mendorong lahirnya
teknologi DOHC. Mesin DOHC mempunyai suara yang lebih halus dan performa mesin
yang lebih baik dari pada SOHC karena masing-masing poros pada mesin DOHC
memiliki fungsi berbeda untuk mengatur klep masuk dan buang. Sementara itu,
pada mesin SOHC, satu poros sekaligus bertugas mengatur buka/tutup klep
masuk/buang sehingga pembakaran yang terjadi pada mesin DOHC lebih maksimal dan
akselerasi mobil bermesin DOHC menjadi lebih baik.
DOHC memakai dua
noken as yang ditempatkan pada kepala silinder. Satu untuk menggerakkan katup
isap dan satu lagi untuk menjalankan katup buang. Sistem buka tutup ini tidak
memerlukan rocker arm sehingga proses kerja menjadi lebih presisi lagi pada
putaran tinggi.
Konstruksi tipe ini
sangat rumit dan memiliki kemampuan yang sangat tinggi dibandingkan dua
teknologi lainnya. Mekanisme katup DOHC bisa dibagi menjadi dua model, yaitu
single drive belt directly dan noken as intake (isap) yang digerakkan roda
gigi.
Pada teknologi
pertama, dua noken as digerakkan langsung dengan sebuah sabuk. Sedangkan pada
model kedua, hanya salah satu noken as yang disambungkan dengan sabuk. Umumnya
ada lah bagian roda gigi katup intake. Antara roda gigi intake disambungkan
dengan roda gigi exhaust (buang), sehingga katup exhaust akan turut bergerak
pula.
Adanya dua batang
noken as memungkinkan pabrikan untuk memasangkan teknologi multikatup dan katup
variabel pada mesin DOHC. Dalam satu silinder bisa dipasang lebih dari satu
katup. Saat ini umumnya pabrikan menggunakan model 2 katup isap dan 2 katup
buang, sehingga mesin DOHC yang memiliki 4 silinder bisa memasang 16 katup
sekaligus.
Sebenarnya mesin 4
langkah mempunyai 4 proses kerja, yaitu langkah isap, kompresi, usaha, dan
buang. Tetapi bekerjanya katup hanya membutuhkan katup isap dan buang, karena
sisa proses lainnya terjadi di ruang bakar. Mekanime pergerakan katup diatur
sedemikian rupa sehingga noken as berputar satu kali untuk menggerakkan katup
isap. Sedangkan untuk katup buang sebanyak 2 kali berputarnya poros engkol.
Gerakan "noken as"
Noken as membuka dan
menutup katup sesuai timing yang telah diprogram. Noken as digerakkan oleh
poros engkol dengan beberapa metode, yaitu timing gear, timing chain, dan
timing belt. Metode timing gear digunakan pada mekanisme katup jenis mesin OHV
yang letak sumbunya di dalam blok silinder. Timing gear umumnya menimbulkan
bunyi yang besar dibandingkan model rantai (timing chain), sehingga mesin
bensin OHV menjadi kurang populer dibandingkan model lainnya.
Model timing chain
dipakai untuk mesin SOHC dan DOHC. Noken as digerakkan oleh rantai (timing
chain) dan roda gigi sprocket sebagai ganti dari timing gear. Timing chain dan
roda gigi sprocket dilumasi dengan oli
Tegangan rantai
diatur oleh chain tensioner. Vibrasi getaran rantai dicegah oleh chain
vibration damper. Noken as yang digerakkan rantai hanya sedikit menimbulkan
bunyi dibandingkan dengan timing gear, sehingga banyak diadopsi pabrikan.
Teknologi timing
belt lahir dari kebutuhan akan mesin yang bersuara senyap. Model sabuk ini
tidak menimbulkan bunyi kalau dibandingkan dengan rantai. Selain itu tidak
memerlukan pelumasan dan penyetelan tegangan. Kelebihan lainnya adalah belt
lebih ringan dibandingkan rantai. Belt penggerak dibuat dari fiberglass yang
diperkuat karet sehingga memiliki daya regang yang baik. Belt juga tidak mudah
meregang bila terjadi panas. Oleh karena itu, model belt kini banyak dipasang pada
mesin modern.
2. Teknologi EFI (Electronic Fuel Injection)
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. Dalam kehidupan sehari hari nama EFI telah dipakai oleh merk
Toyota, sedangkan merk lain mempunyai nama nama yang berbeda, akan tetapi
prinsip dari semua sistem tersebut adalah sama.
Fungsi dan cara kerja injeksi
Fungsi dan cara
kerja komponen injeksi Bahan bakar bensin elektronik Sistem EFI itu terdiri
dari tiga system utama,yaitu system bahan bakar,system induksi udara,dan system
control elektronik. Untuk sepeda motornya bisa dilihat di Sepeda Motor Injeksi
Honda
.
1. Sistem Bahan bakar
Sitem Bahan Bakar
berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar dari tangki ke ruang bakar.
Komponen system
bahan bakar terdiri atas
A. Pompa Bahan bakar
Pompa bahan bakar berfungsi utuk menyalurkan
bahan bakar dari tangki ke injector. Pompa bahan bakar yang digunakan adalah
pompa bahan bakar listrik.
B. Fuel pulsation damper
Fuel pulsation damper berfungsi sebagai
penyerap perubahan tekanan pada saluran tekanan karena adanya injeksi. Tekanan
bahan bakar dalam intake manifold dipertahankan oleh pressure regulator.
C. Pressure Regulator
Pressure regulator
berfungsi mengatur tekanan bahan bakar ke injector-injektor.Jumlah bahan bakar
yang di injeksikan diatur oleh sinyal yang di berikan ke injector sehingga
tekanan harus tetap pada tiap-tiap injketor.Untuk mendapatkan jumlah
penyemprotan yang tepat,tekanan bahan bakar harus dipertahankan lebih kurang
2,55 kg/cm2.
D. Injektor
Injektor adalah sebuah
nozzle elektromagnetik yang kerjanya dikontrol leh computer.Injektor dilengkapi
dengan heat insulator pada saluran masuk atau pada kepala slinder yang dekat
dengan lubang pemasukan.
E. Cold start injector
Cold start Injektor digunakan untuk mensuplai
bahan-bahan pada saat suhu motor masih rendah.Injektor ini dipsang di baian
tengah ruangan udara masuk. Injektor bekerja hanya pada saat start bila
temperature air pendingin di bawah 220 Celsius. Sistem induksi udara
berfungsi untuk menyediakan sejumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran
terdiri atas:
F. Throttle body
Throttle body terdiri atas katup therottle
untuk mengontroludara masuk,sebuah system by pass udara yang mengatur aliran
udara pada putaran idle dan sebuah throttle position sensor untuk menyensor
kondisi terbukanya katup therottle.
2. Katup udara
Katup udara di gunakan
untuk fast idle yang bekerjanya oleh bimetal dan heat coil motor dalam keadaan
dingin.Katup udara di pasangkan pada permukaan samping kanan slinder.Jika
putaran fast idle selama pemanasan tidak stabil atau rendah maka hali ini
antara lain disebabkan oleh kesalahan pembukaan katup udara.
Air flow meter
Air flow meter mendeteksi jumlah udara yang
masuk dan mengirimkan sinyal ke computer yang menentukan dasar jumlah
injeksi.Air flow meter terdiri atas plat pengukur,pegas kembali ,baut penyekat
campuran idle,sensor udaa masuk dan switch pompa bahan bakar.
3. System Kontrol Elektronik (ECU)
Kalau komputer mempunyai CPU, maka pada sistem
Injeksi mempunyai ECU (Electronic Control Unit) Sistem Kontrol elektronik
mempunyai bermacam-macam sensor yang terdiri atas air flow meter,Sensor air
pendingin,sensor psisi katup gas,sensor udara masuk,sensor gas tekan,dan sensor
tekanan mesin.Perangkat ini akan menentukan lama kerja injector.Kelengkapan
yang lain adalah main relay yang menyediakan sumber arus listrik ke computer.
Circuit opening relay yang mengontrol kerja pompa bahan bakar dan sebuah
resistor yang menstabilkan kerja injector.
EFI sendiri juga didukung oleh sensor yang
fungsinya sebagai pengatur kapan dan berapa ECU harus bekerja, sensor pada EFI
meliputi:
Throttle Position Sensor,
adalah sensor yang digunakan untuk memonitor posisi throttle pada mesin. Sensor
ini biasanya berbentuk potensiometer yang berubah-ubah nilai resistansinya
sesuai dengan posisi daripada flap. Signal yang dihasilkan kemudian dikirimkan
ke ECU sebagai input untuk mengontrol Waktu pengapian dan waktu injeksi. Biasanya terletak pada Throttle
body bagian butterfly spindle (flap throttle), sehingga dapat secara langsung
memonitor posisi bukaan dari flap tersebut.
ATS
Air Temperature Sensor,
sensor yang berfungsi untuk menghitung temperatur udara yang masuk. Letaknya
pada belalai gajah
MAP
Sensor
Manifold Absolute Pressure
Sensor, adalah sensor yang menghasilkan informasi tekanan secara instant yang
digunakan untuk menghitung kepadatan udara (air density) dan menentukan Air
Mass Flow Rate yang kemudian digunakan ECU untuk menghitung jumlah aliran bahan
bakar yang sesuai,
Data-data lain yang diperlukan
untuk kendaraan yang menggundakan MAP system adalah Speed Density, Putaran
mesin, dan temperatur udara. Letaknya diatas pipa AC (diruang Mesin), berbentuk
kotak hitam ukuran sebesar korek api.
WTS
Water Temperature Sensor,
sensor yang berfungsi untuk menghitung temperatur air pendingin yang bersirkulasi
di dalam mesin. Letaknya di dekat transmisi.
ATS
Air Temperature Sensor,
sensor yang berfungsi untuk menghitung temperatur udara yang masuk. Letaknya
pada belalai gajah
ISC
Idleup Speed Control, adalah
part yang berfungsi untuk menjaga iddle / putaran mesin pada saat beban lain
menyala, seperti AC dan Power Steering. Berfungsi juga sebagai automatic choke
pada saat mesin dingin, pada timor karburator (SOHC) alat yang kurang lebih
berfungsi sama dikenal dengan nama Vaccum Tripple Act.
Hydraulic Lash Adjuster,
adalah part yang berfungsi untuk menjaga celah bukaan katup / klep agar tetap
0.00 mm, dengan adanya part ini, timor kita tidak akan pernah stel klep.
Letaknya di dalam cylinder Head, jumlahnya 16 untuk DOHC, 8 untuk SOHC
Ignition
Timing / Waktu pengapian
Adalah waktu pengapian
(spark/ignition) yang terjadi pada combustion chamber (pada saat power stroke)
relativ terhada posisi piston dan kecepatan angular crankshaft.
Setting yang tepat akan
mempengaruhi ketahanan mesin, keiritan bahan bakar dan performa mesin. Untuk
DOHC standar pengapian 8 +/- 2 derajat. Untuk SOHC standar pengapian 4 +/- 2
derajat
Timing
Belt
Part yang berfungsi untuk
mengontrol timing dari katup. Timing belt menghubungkan crankshaft dengan
camshaft yang kemudian mengontrol buka dan tutupnya katup.
Letaknya di samping kiri cylinder
Head, bentuknya belt yang bergigi pada bagian dalamnya, pada penggantian timing
belt disarankan untuk sekalian mengganti idler-nya.
Radiator
Adalah alat yang didesign
sebagai heat exchanger atau untuk mentransfer energi panas dari satu media ke
media lain untuk keperluan pendinginan atau pemanasan.
SENSOR UTAMA MESIN INJEKSI
Intake
Air Temperature.(IAT)
Sensor temperature udara
masuk (Intake air temperature) merupakan sensor koreksi yang biasanya terpasang
pada air cleaner atau hose antara air cleaner dengan throttle body. Sensor ini
berupa thermistor dengan bahan semikonduktor yang mempunyai sifat semakin panas
temperature maka nilai tahanannya semakin kecil.
Sensor Intake air temperature
memiliki 2 kabel yang keduany dari
Engine Control
Modul (ECM). ECM akan mensuplay
tegangan sebesar 5 volt dan memberi ground untuk sensor. Karena nilai tahanan
pada sensor bervariasi akibat perubahan temperature maka tegangan yang mengalir
dari ECM juga bervariasi. Variasi tegangan inilah yang dijadikan dasar bagi ECM
untuk menentukan temperature udara masuk yang tepat sebagai input untuk
menentukan koreksi jumlah bahan bakar yang disemprotkan oleh injector. Pada
kendaraan Suzuki yang menggunakan Intake air temperature sensor adalah Baleno
1.6, Baleno 1.5, Escudo 2.0,Aerio,Baleno Next G ,EverY, XL7, New Escudo 1.6.
Posisi Intake air temperature
sensor pada air cleaner dapat dilihat pada gambar
Hubungan antara nilai resistensi
pada intake air temperature sensor dan kenaikan temperature dapat dilihat pada
gambar
Gambar . Grafik hubungan
antara nilai resistensi dan temperature
Throttle
Body
Fungsi throttle body adalah
sebagai saluran utama yang dilalui oleh udara sebelum masuk ke intake manifold.
Konstruksi throttle body dapat dilihat pada gambar
Gambar.Konstruksi Throttle
Body
Komponen-komponen pada
throttle body dapat dijelaskan sebagai berikut :
a.
Throttle valve.
Throttle valve berfungsi
untuk membuka dan menutup saluran utama yang dilalui udara pada throttle
body.Digerakan oleh acceleration pedal (pedal gas).
b.Throttle
Position Sensor (TPS)
Throttle Position Sensor
(TPS) adalah sensor pada sistem EFI yang berfungsi mendeteksi bukaan throttle
valve dengan menggunakan potensiometer. Throttle
Position Sensor terletak menempel
pada throttle body (Gambar 18) dan wujudnya adalah potensiometer (variable
resistor) yang dihubungkan dengan poros throttle valve, untuk mendeteksi posisi
bukaan katup gas (throttle valve) tersebut secara akurat, dengan outputnya
adalah tegangan 0 – 5 volt yang dikirim ke Eletrical
Control Unit (ECU).
Gambar. Letak Throttle
Position Sensor pada Throttle Body.
Throttle position sensor (TPS)
adalah sebuah potensiometer yang secara konstan mengirim berbagai sinyal
bertegangan ke ECU. Potensiometer adalah semacam resistor yang mengubah gerakan
mekanik menjadi sebuah voltage. Pada Throttle Position Sensor, voltage ini
berhubungan langsung dengan throttle valve position.
Ketika pengemudi menekan
pedal gas, maka Throttle Valve terbuka.
Setelah
Throttle Valve terbuka, sinyal
bertegangan tinggi dikirim dari Throttle Position Sensor ke ECU.
Informasi yang diterima ECU
diterjemahkan sebagai Acceleration Mode dan Decceleration Mode
Gambar. Skema Throttle
Position Sensor terhadap ECU
Gambar. Output Tegangan TPS
terhadap bukaan Throttle Valve
Throttle Position Sensor
terdiri atas 2 type :
1.Throttle Position Sensor
Rotary
2.Throttle Position Sensor
Linear
Kedua tipe ini mempunyai
sebuah koil yang kabelnya mempunyai perlawanan terhadap material lain. Kabel
paling akhir dihubungkan ke massa. Kabel yang lain dihubungkan ke reference
voltage 5 volt (V REF) dari ECM. Sebuah slide atau wiper blade dihubungkan ke poros
throttle valve dan bergerak sepanjang koil selama perubahan throttle position.
Kedua type TPS dapat dilihat pada gambar
Gambar. Dua type Throttle
Position Sensor, Rotary dan Linear .
Fast Idle Air Control (FIAT)
berfungsi untuk menambah jumlah udara yang masuk ke saluran udara masuk (intake
air chamber) saat katup gas (throttle valve) tertutup dan temperature masih
dingin. Dengan bertambahnya jumlah udara masuk maka Engine
Control Modul (ECM) akan mendeteksi
dan akan menambah bahan bakar yang disemprotkan ke injector sehingga putaran
mesin menjadi lebih tinggi dari putaran idle (Fast idle).
Fast Idle Air Control terbuat
dari thermo wax yang bekerjanya sesuai dengan temperature mesin. Jika temperatur
mesin masih dingin, maka thermo wax belum mengembang sehingga jumlah udara yang
masuk melalui saluran bypass menjadi lebih banyak.
Gambar. Posisi Thermo wax
Saat temperature mesin panas
maka thermo wax akan mengembang dan saluran bypass akan menyemipt, jumlah udara
yang masuk menjadi berkurang, putaran idle.
Pada beberapa kendaraan FIAC
dipasangkan menyatu dengan IAC, namun ada pula yang dipasang terpisah contohnya
: Vitara, Baleno 1.6 dll.
Idle Air
Control (IAC)
Idle Air Control (IAC)
berfungsi untuk menambah atau mengurangi jumlah udara yang masuk ke intake air
chamber saat throttle valve tertutup pada kondisi temperature mesin masih
dingin (fast idle) dan saat beban eletrik difungsikan (idle
up). Jika beban listrik
difungsikan (lampu-lampu, A/C,P/S) maka katup Idle Air Control akan membuka
untuk menambah udara yang masuk ke intake air chamber. Dengan bertambahnya
udara yang masuk, maka Engine Control Modul (ECM) akan mendeteksi dan menambah
jumlah penginjeksian pada injector. Demikian sebaliknya, jika beban listrik
tidak difungsikan maka katup Idle Air Control (IAC) akan menutup sehingga
putaran mesin kembali ke idle.
Jika ditinjau secara
konstruksinya, Idle Air Control (IAC) terdiri atas 2 type yaitu :
a.Type rotary valve.
b.Type stepping motor
Idle
Speed Adjusting Screw (ISAS).
Umum putaran stasioner (idle)
telah ditentukan oleh Engine Control Modul (ECM), namun pada beberapa jenis
mesin efi/epi masih menggunakan Idle Speed Adjusting Screw (ISAS) untuk
mengatur besar kecilnya putaran stasioner (idle) secara manual.
Jika pada karburator, Idle
Speed Adjusting Screw (ISAS) disetel untuk mempengaruhi besar kecilnya
pembukaan katup gas (throttle), maka pada mesin efi/epi, ISAS disetel untuk mempengaruhi
besar kecilnya udara yang masuk ke intake air chamber saat idle.
ISAS ditempatkan tidak pada saluran
udara IAC, melainkan pada saluran bypass yang berbeda.
Gambar . ISAS terpasang pada
Throttle body
Mass Air Flow (MAF) berfungsi
mendeteksi jumlah udara yang masuk ke intake air chamber.Jika ditinjau secara
konstuksinya, MAF sensor terbagi atas 3 jenis (type) :
a.Measuring Plat Type
b.Measuring Core Type H
c.Heat Resistor Type.
a.
Measuring plat type.
Sensor ini terdiri dari plat
pengukur, pegas pengembali dan potensiometer. Udara yang masuk ke intake air
chamber akan dideteksi dengan gerakan membuka dan menutupnya plat pengukur.
Plat pengukur ini ditahan oleh sebuah pegas pengembali.
Plat pengukur dan potensiometer
bergerak pada poros yang sama, sehingga sudut membukanya plat pengukur akan
merubah nilai tahanan potensiometer.
Gambar. Konstruksi MAF Sensor
type plat.
Variasi nilai tahanan ini akan
dirubah menjadi output voltase sensor ke ECM sebagai dasar untuk menentukan
banyaknya jumlah udara yang masuk ke intake air chamber.
Air flow meter tediri dari
inti pengukur, pegas pengembali, potensiomete, rumah dan lain-lain. Terpasang
diantara saringan udara dan intake manifold. Sensor ini mendeteksi jumlah
uadara yang masuk ke dalam mesin dan mengirim informasi ke ECM sebagai sinyal voltase.
ECM menggunakan sinyal ini sebagai salah satu input ke ECM untuk mengontrol
besaran penginjeksian.
Measuring core bergerak kea
rah samping sebanding dengan jumlah udara yang masuk. Pada posisi tersebut atau
jumlah udara yang masuk dideteksi oleh potensiometer yang dipasang pada
measuring core.
Pada type ini, sensor jumlah
udara masuk menjadi satu unit dengan sensor temperature udara masuk. Voltase
referensi 5 volt dari ECM digunakan pada sensor jumlah masuk dan sensor
temperature udara masuk.
Ketika slider potensiometer
bergerak melalui resistor sesuai dengan jumlah udara masuk (besarnya aliran
udara masuk) sinyal voltase yang keluar ke ECM bevariasi sesuai pergerakan
slider
Gambar. Konstruksi MAF sensor
type core
Head resistor type sebagai
komponen dasarnya saat ini hampir digunakan pada semua jenis kendaraan efi/epi.
Head resistor mempunyai sifat dapat berubah nilai tahanannya apabila
temperature di permukaan resistor berrubah. Perubahan temperature pada
permukaan resistor diakibatkan oleh gerakan aliran udara yang melewati
permukaan heat resistor.
Variasi tahanan ini akan dirubah dalam bentuk variasi
voltase yang akan dikirim ke ECM sebagai dasar untuk
menentukan banyaknya udara yang masuk ke intake air chamber. Sensor type ini
biasanya terdapat 3 jenis kabel yaitu kabel input dari ECM (12 volt), output
dari sensor ke ECM (variasi 0 – 5 volt), dan kabel massa sensor yang akan
dimassakan ke bodi kendaraan.
Gambar. Konstruksi MAF sensor
type heat resistor
Manifold
Absolute Pressure (MAP)
Manifold Absolute Pressure
(MAP) adalah sensor yang mendeteksi tekanan udara yang masuk ke intake air
chamber sebagai dasar penghitungan jumlah udara melalui IC (integrated circuit)
yang terdapat di dalam sensor ini.
MAP sensor menghasilkan sinyal
tegangan yang segera dikirim ke ECM. Oleh ECM sinyal tegangan ini digunakan
untuk menentukan basic injection time.
MAP sensor terdiri dari semi
konduktor type pressure converting element yang berfungsi merubah fluktuasi
tekanan manifold menjadi perubahan tegangan dan IC yang memperkuat perubahan
tegangan. Pada MAP sensor jug terdapat 3 jenis kabel
yaitu input 5 volt (reverence
voltase) dari ECM,Ground dan output dari sensor ke ECM bervariasi antara 0- 5
volt.
Gambar. Konstruksi MAP Sensor
Hubungan antara Output
voltage dengan perubahan jumlah udara masuk berdasarkan kevakuman pada intake
manifold.
3.
i-DSI (intelligent Dual and Sequential Ignition)
Mesin i-DSI sebagai teknologi pintar yang dirancang khusus untuk mobil kompak,
dengan 2 buah busi pada tiap silinder di dalam ruang pembakaran dan
pengontrolan waktu pembakaran secara cerdas, dapat mencapai ultra-high fuel
economy dengan pemakaian bahan bakar yang rendah dan ekonomis, sekaligus
menghasilkan torsi maksimal pada putaran RPM rendah sampai menengah, sesuai
kecepatan pada penggunaan sehari-hari.
Mesin i-DSI
melakukan pembakaran yang lebih efisien, sehingga menghasilkan tenaga mobil
yang lebih responsif, pemakaian bahan bakar yang paling hemat di kelasnya, dan
emisi gas buang yang lebih bersih.
Bagaimana i-DSI bekerja?
Mesin i-DSI
mempunyai ruang pembakaran yang compact dan dua busi pada tiap silinder
Sistem dual &
sequential ignition mengatur waktu urutan pengapian dari kedua busi, yaitu pada
langkah hisap dan langkah buangnya, berdasarkan kecepatan dan beban kerja
mesin.
Pengaturan ini memungkinkan pembakaran yang lebih cepat dan
menyeluruh serta momen puntir yang besar pada kecepatan rendah-menengah. Sistem
tersebut akhirnya menghasilkan keseimbangan tinggi antara pemakaian bahan bakar
yang ekonomis dan tenaga yang responsif.
4. Teknologi VTEC
VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) adalah teknologi pengatur katup canggih yang ditemukan oleh Honda,
dan sampai sekarang masih digunakan oleh jajaran mesin Honda. Keunggulan
teknologi VTEC terletak di kemampuan mesin bersilinder kecil dalam menghasilkan
tenaga yang sebanding dengan mesin yang bersilinder besar, dan di samping itu
juga memberikan konsumsi bahan bakar yang baik, serta juga dapat digunakan
secara harian.
Dengan teknologi
VTEC, performa optimal pada kecepatan tinggi, namun tetap dapat mempertahankan
efisiensi bahan bakar sehingga dapat menurunkan tingkat emisi dan polusi. Hanya
pada mesin VTEC pengaturan ketinggian bukaan katup diatur secara elektronik.
Pada putaran rendah, satu katup terbuka penuh dan katup lainnya hanya terbuka
sedikit untuk menciptakan efek perputaran udara di dalam ruang bakar, sehingga
dapat mencapai tenaga mesin yang optimal dan akselerasi responsif baik pada saat
putaran RPM tinggi atau rendah. Secara prinsip, VTEC terbagi tiga macam : VTEC-E,
VTEC SOHC, dan VTEC DOHC. Ketiganya memanfaatkan rocker arm
sebagai pengatur waktu bukaan katup. VTEC-E (Economic) digunakan pertama
kali di Indonesia oleh Honda Civic Ferio 1996. Di putaran rendah, jumlah katup
yang terbuka hanya 12 dari 16 katup, sisanya akan terbuka saat putaran mesin
tinggi.
VTEC SOHC seperti yang
digunakan pertama kali di Indonesia oleh old Honda City. Lama (duration) dan
jarak (lift) bukaan katup masuk akan berbeda saat idle, putaran sedang dan
tinggi. Namun untuk katup buang, tidak diatur durasi dan lift-nya.
Pada VTEC DOHC,
katup buangnya pun diatur durasi dan lift-nya. Prinsip kerjanya serupa dengan
VTEC SOHC, tapi cam-nya terpisah menjadi dua.
Mekanisme utama VTEC
Mekanisme utama VTEC, platuk dan kem utk putaran rendah dan tinggi.
Saat bekerja pada putaran rendah, mesin VTEC menggunakan kem dengan angkatan
kecil. Ketika mesin bekerja antara 4.000 – 6.000 rpm (tergantung model),
kontrol elektronik mengaktifkan sistem hidraulik VTEC. Kem tengah bekerja
dengan mendorong pelatuk tengah yang menyatu dengan dua pelatuk lainnya. Karena
cuping kem tengah lebih tinggi dan sudutnya juga besar, katup dibuka lebih awal
da menutup lebih lama. Di samping itu, dengan cuping yang tinggi, dorongannya
terhadap pelatuk katup dan seterusnya katup, juga lebih besar. Hasilnya, jumlah
campuran udara dan bensin yang sampai ke ruang bakar lebih banyak. Hasilnya,
tenaga yang dihasil besar dan akan mendorong piston bergerak lebih cepat pula.
Mekanisme dasar VTEC lain yang tidak kalah penting keberadaan dan fungsinya
adalah pin yang digerakkan secara hidraulik. Pin ini berada di dalam pelatuk.
Ketika didorong, pin menyebabkan pelatuk katup bekerja dengan gerakan yang
sama. Bila pin bebas, pelatuk bergerak sendiri-sendiri.
Keunggulan VTEC
- Mesin
bersilinder kecil, mampu menghasilkan tenaga sebanding dengan mesin
bersilinder besar.
- Memberikan
konsumsi bahan bakar yang baik.
- Menjaga
performa mesin agar tetap optimal, baik untuk putaran mesin rendah maupun
putaran tinggi.
- Proses
pembuangan tak memerlukan pembukaan katup variabel sebab gas buang semakin
lancar, jadi kerja mesin akan semakin enteng.
Kelemahan VTEC
Karena menggunakan oli, kerja VTEC bisa
terganggu karena oli mesin kurang, kotor atau tekanan oli rendah karena adanya
kebocoran pada sistem, misalnya O-ring yang rusak.
5. VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence)
Mesin yang pertama kali
diperkenalkan pada 1996 ini telah digunakan di sebagian besar mobil Toyota Tak
hanya itu mesin ini diklaim membuat mesin lebih efisien dan bertenaga, ramah
lingkungan serta hemat bahan bakar. lalu bagimana dengan sistem kerjanya hingga
dapat menciptakan hasil yang memuaskan.
Layaknya telah
diuraikan wikipedia, cara kerja teknologi ini cukup simpel. Untuk menghitung
waktu buka tutup katup ( valve timing ) yang optimal, ECU ( Electronic Control
Unit ) menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle
( akselerator ) dan temperatur air. Supaya target valve timing senantiasa
terwujud, Sensor posisi chamshaft atau crankshaft memberikan sinyal yang
menjadi respon koreksi.
Mudahnya sistem
VVT-i ini akan terus mengoreksi valve timing atau jalur keluar masuk bahan
bakar dan udara. Disesuaikan dengan pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung
untuk menghasilkan torsi optimal di tiap-tiap putaran dan beban mesin. Dengan
begitu akan menghasilkan tenaga yang optimal, hemat bahan bakar dan ramah
lingkungan.
Keunggulan VVT-i
- Tenaga yang
optimal disetiap putaran mesin, Sistem katup mendukung proses pembakaran
lebih efektif dalam menghasilkan tenaga yang maksimal.
- Hemat Bahan
Bakar, Pengaturan katup elektronik membuat konsumsi bahan bakar menjadi
hemat dan efesien.
- Gas Buang Ramah
Lingkungan,Suplai bahan bakar dan udara yang diatur oleh sistem kerja
katup membuat pembakaran menjadi sempurna, dan gas buang yang dihasilkan
menjadi besih.
- Tercatat lebih
dari satu varian Toyota yang mengadopsi Teknologi VVT-i ini layaknya
Toyota Avanza, Toyota Innova, Toyota Yaris dan Sedan Toyota Vios.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar