Karburator dan Injeksi

Sejarah

Sejak Robert Bosch berhasil membuat pompa injeksi pada motor diesel putaran tinggi (1922 _ 1927), maka dimulailah percobaan-percobaan untuk menerapkan pompa injeksi tersebut pada motor bensin. Pada mulanya pompa injeksi motor bensin dicoba, bensin langsung disemprotkan ke ruang bakar seperti motor diesel, namun timbul kesulitan saat motor dihidupkan pada kondisi dingin karena bensin sukar menguap pada suhu rendah dan akibatnya bensin akan mengalir keruang poros engkol dan bercampur dengan oli. Untuk mengatasi hal ini, maka penyemprotan bensin dilakukan pada saluran isap (intake manifold), hal ini pun bukan tidak bermasalah karena elemen pompa harus diberi pelumasan sendiri mengingat bensin tidak dapat melumasi elemen pompa seperti solar. Para ahli konstruksi terus berusaha merancang suatu sistem injeksi yang berbeda dari sistem-sistem terdahulu (tanpa memakai pompa injeksi seperti motor diesel).
Mengingat keterbatasan sistem mekanis itu, para perekayasa berusaha menggabungkan sistem mekanis dengan kontrol elektronik. Gunanya agar diperoleh fleksibilitas yang lebih dalam daerah operasinya sehingga menghasilkan engine dengan kinerja optimum dalam daerah operasi yang lebih luas.. Karena merupakan komponen penting, para pabrikan membungkusnya dalam nama yang berbeda dari pabrikan lain. Toyota memberi nama Electronic Fuel Injection (EFI), Suzuki menambahkan kata petrol menjadi Electronic Petrol Fuel Injection (EPFI), Mitsubishi menamainya Multi Point Fuel Injection (MPFI), Honda dengan Programmed Fuel Injection (PGM-FI), sedangkan nama Bosch Motro-nic dipakai oleh BMW dan Peugeot.

Cara Kerja

Bahan bakar (bensin) yang dimasukan ke dalam ruang bakar harus dalam kondisi mudah terbakar, agar dapat menghasilkan efesiensi tenaga yang maksimal. Campuran yang belum sempurna akan sulit terbakar, bila tidak dalam bentuk gas yang homogen. Bensin tidak dapat terbakar tanpa udara, harus dicampur dengan udara dalam takaran yang tepat. Perbandingan campuran udara dan bensin sangat dipengaruhi oleh pemakaian bahan bakar. Perbandingan udara dan bahan bakar dinyatakan dalam bentuk volume atau berat dari bagian udara dan bensin. Bensin harus dapat terbakar seluruhnya agar menghasilkan tenaga yang besar pada mesin dan meminimalkan tingkat emisi gas buang.
Air Fuel Ratio (AFR)
Air Fuel Ratio adalah faktor yang mempengaruhi kesempurnaan proses pembakaran di dalam ruang bakar. Merupakan komposisi campuran bensin dan udara . Idealnya AFR bernilai 14,7 . Artinya campuran terdiri dari 1 bensin berbanding 14,7 udara atau disebut dengan istilah Stoichiometry.

Perbandingan Karburator dan Injeksi

Metoda Pencampurannya

Pada mesin karburator campuran udara dan bensin masuk ke dalam ruang bakar karena adanya kevakuman yang dihasilkan oleh torak pada proses langkah isap, sedangkan pada mesin injeksi (epi), bensin disemprotkan bukan berdasarkan kevakuman pada intake manifold melainkan karena adanya respon terhadap suatu sinyal listrik dari computer ke injektor.

Starting Mesin

Pada mesin karburator, prosedur menghidupkan mesin saat kondisi dingin adalah dengan mengaktifkan choke valve untuk menghambat masuknya udara sehingga memperkaya campuran. Setelah mesin hidup choke valve dikembalikan untuk mencegah campuran kaya., sedangkan pada mesin injeksi pada saat temperatur mesin masih dingin akan dideteksi oleh sensor yang memberikan input pada komputer untuk mengaktifkan colt start injector atau mengaktifkan semua injektor selama mesin starting untuk memperkaya campuran.

Acceleration (Percepatan)

Pada mesin karburasi, pompa percepatan yang akan memberikan tambahan suplai bensin melalui pompa nozzle saat pedal gas diinjak secara mendadak, sedangkan pada mesin injeksi computer akan mendeteksi adanya bukaan throttle secara tiba-tiba, diikuti dengan berubahnya aliran udara atau kevacuman pada intake manifold, maka komputer akan mengirim sinyal ke semua injektor untuk bekerja secara bersamaan.

RPM Mesin (Saat putaran mesin tinggi)

Pada mesin karburator power sistem akan bekerja untuk memperkaya campuran dengan memberikan suplai bensin ke tabung pencampuran dan bersama-sama main jet menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar, sedangkan pada mesin injeksi, saat throttle valve terbuka semakin lebar, komputer akan mengkombinasikan dengan aliran udara masuk atau tingkat kevacuman di intake manifold untuk menghitung besarnya beban.Computer akan mengirim sinyal ke injektor untuk merubah lamanya waktu injector terbuka (injection pulse width), untuk memperkaya campuran.

Keunggulan Mesin Injeksi

1. Distribusi bahan bakar yang lebih baik (campuran udara-bahan bakar disuplai dalam jumlah yang sama ke masing-masing silinder).

2. Putaran stasioner lebih lembut (campuran bahan bakar-udara yang lebih tepat, atomisasi yang rendah).

3. Irit (efesiensi tinggi oleh karena takaran campuran udara-bahan bakar yang lebih tepat, atomisasi, distribusi dan adanya system pemutus bahan bakar).

4. Emisi gas buang rendah (ketepatan takaran/campuran udara-bahan bakar yang menjadikan pembakaran sempurna sehingga emisi gas buang dapat dieliminir).

5. Lebih baik saat dioperasikan pada semua kondisi temperatur (adanya sensor yang mendeteksi temperatur menjadikan pengontrolan penginjeksian lebih baik).

6.

Meningkatkan (momen puntir/ torsi) tenaga mesin (ketepatan campuran pada masing-masing silinder dan aliran udara yang ditingkatkan dapat menghasilkan tenaga yang lebih besar).

7. Daya maksimum lebih besar ( konstruksi saluran masuk dan saluran buang lebih baik, tekanan kompresi).