Berbagai macam cara dan usaha yang
dilakukan untuk mengurangi kadar gas buang beracun yang dihasilkan oleh
mesin-mesin kendaraan bermotor seperti penggunaan BBM bebas timbal (Uji emisi gas buang), penggunaan
katalis pada saluran gas buang, dll.
Sebagaimana mesin 2 langkah yang
harus digantikan oleh mesin 4 langkah, sistem karburasi manual akhirnya juga akan
digantikan oleh sistem karburasi digital.
Sistem injeksi bahan bakar
elektronik (karburasi digital) sudah mulai diterapkan pada mesin sepedamotor,
perlahan tapi pasti akan menggantikan sistem yang sudah lama bertahan yaitu
karburator (karburasi manual).
Karena mesin sepeda motor merupakan
kombinasi reaksi kimia dan fisika untuk menghasilkan tenaga, maka kita kembali
ke teori dasar kimia bahwa reaksi pembakaran BBM dengan O2 yang sempurna
adalah:
14,7:1 = 14,7 bagian O2 (oksigen)
berbanding 1 bagian BBM
Teori perbandingan berdasarkan berat
jenis unsur, pada prakteknya perbandingan diatas (AFR – Air Fuel Ratio) diubah
untuk menghasilkan tenaga yang lebih besar atau konsumsi BBM yang ekonomis.
Karburator juga mempunyai tujuan
yang sama yaitu mencapai kondisi perbandingan sesuai teori kimia diatas namun
dilakukan secara manual. Karburator cenderung diatur untuk kondisi rata-rata
dimana sepedamotor digunakan sehingga hasilnya cenderung kearah campuran BBM
yang lebih banyak dari kebutuhan mesin sesungguhnya.
Untuk EFI karena diatur secara
digital maka setiap ada perubahan kondisi penggunaan sepedamotor ECU akan
mengatur supaya kondisi AFR ideal tetap dapat dicapai.
Contohnya: Pada sistem Karburator
ada perbedaan tenaga jika sepedamotor digunakan siang hari dibandingkan malam
hari, hal ini karena kepadatan oksigen pada volume yang sama berbeda,
singkatnya jumlah O2 berubah pasokkan BBM tetap (ukuran jet tidak berubah).
Hal ini tidak terjadi pada sistem
EFI karena adanya sensor suhu udara (Inlet Air Temperature) maka saat kondisi
kepadatan O2 berubah, pasokkan BBM pun disesuaikan (waktu buka injector
ditambah atau dikurangi). Jadi sepedamotor yang menggunakan EFI digunakan siang
atau malam tetap optimum alias tenaga tetap sama.
Perbedaan utama Karburator
dibandingkan EFI adalah:
Karburator EFI
BBM dihisap oleh mesin BBM
diinjeksikan/disemprotkan ke dalam mesin
Pengapian Terpisah Sistem Pengapian
menyatu
Komponen-komponen dasar EFI
Setiap jenis atau model sepedamotor
mempunyai desain masing-masing namun secara garis besar terdapat
komponen-komponen berikut.
ECU – Electrical Control Unit
Pusat pengolah data kondisi
penggunaan mesin, mendapat masukkan/input dari sensor-sensor mengolahnya
kemudian memberi keluaran/output untuk saat dan jumlah injeksi, saat pengapian.
Fuel Pump
Menghasilkan tekanan BBM yang siap
diinjeksikan.
Pressure Regulator
Mengatur kondisi tekanan BBM selalu
tetap (55~60psi).
Temperature Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi suhu
mesin, kondisi mesin dingin membutuhkan BBM lebih banyak.
Inlet Air Temperature Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi suhu
udara yang akan masuk ke mesin, udara dingin O2 lebih padat, membutuhkan BBM
lebih banyak.
Inlet Air Pressure Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi
tekanan udara yang akan masuk ke mesin, udara bertekanan (pada tipe sepedamotor
ini hulu saluran masuk ada diantara dua lampu depan) O2 lebih padat,
membutuhkan BBM lebih banyak.
Atmospheric Pressure Sensor memberi
masukan ke ECU kondisi tekanan udara lingkungan sekitar sepedamotor, pada
dataran rendah (pantai) O2 lebih padat, membutuhkan BBM lebih banyak.
Crankshaft Sensor
Memberi masukan ke ECU posisi dan
kecepatan putaran mesin, putaran tinggi membutuhkan buka INJECTOR yang lebih
cepat.
Camshaft Sensor
Memberi masukan ke ECU posisi
langkah mesin, hanya langkah hisap yang membutuhkan buka INJECTOR.
Throttle Sensor
Memberi masukan ke ECU posisi dan
besarnya bukaan aliran udara, bukaan besar membutuhkan buka INJECTOR yang lebih
lama.
Fuel Injector / Injector
Gerbang akhir dari BBM yang
bertekanan, fungsi utama menyemprotkan BBM ke dalam mesin, membuka dan menutup
berdasarkan perintah dari ECU.
Speed Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi
kecepatan sepedamotor, memainkan gas di lampu merah dibanding kecepatan
90km/jam, buka INJECTOR berbeda.
Vehicle-down Sensor
Memberi masukan ke ECU kondisi
sepedamotor, jika motor terjatuh dengan kondisi mesin hidup maka ECU akan
menghentikan kerja FUEL PUMP, IGNITION, INJECTOR, untuk keamanan dan
keselamatan.
Electronic Fuel Injection memang
lebih unggul dibanding karburator, karena dapat menyesuaikan takaran BBM sesuai
kebutuhan mesin standar.
ECU diprogram untuk kondisi mesin
standar sesuai model sepedamotor, di dalam ECU terdapat tabel BBM yang akan
dikirim melalui Injector sesuai kondisi mesin standar.
Jika ada perubahan dari kondisi
standar misalnya filter udara diganti atau dilepas, walaupun ada pengukur
tekanan udara (inlet air pressure sensor) pasokkan BBM hanya berubah sedikit,
akhirnya sepedamotor akan berjalan tidak normal karena O2 terlalu banyak (lean
mixture).
Tabel ECU standar biasanya tidak
dapat dirubah, karena tujuan utama EFI adalah pengurangan kadar emisi gas buang
beracun.
Untuk mesin modifikasi memerlukan
modifikasi tabel dalam ECU, hal ini dapat dilakukan dengan:
1. Software yang dapat masuk ke
dalam memory ECU – hanya dimiliki oleh ATPM atau dealer.
2. Piggyback alat tambahan diluar
ECU – bekerja dengan cara memanipulasi sinyal yang dikirim ke Injector untuk
membuka lebih lama.
3. Tukar ECU aftermarket yang dapat
diprogram tabel memory-nya, sesuai modifikasi, sesuai kondisi sirkuit.
