Kontrol Durasi Injeksi dan Mode Pengontrolan Pada ECU

Besarnya Air Fuel Ratio (AFR) selalu dijaga sesuai dengan kondisi kerja dari mesin. Air Fuel Ratio (AFR) dipengaruhi oleh banyaknya udara yang masuk ke dalam ruang bakar dan banyaknya jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Jumlah udara yang masuk ini dikontrol oleh throttle valve, dan banyaknya jumlah dari udara yang masuk diukur oleh air flow sensor (untuk L-EFI) atau MAP sensor (untuk D-EFI). Namun, banyaknya jumlah penginjeksian bahan bakar dipengaruhi oleh tekanan bakan bakarnya, besar dari lubang injektornya dan lama pembukaan injektornya. Tekanan bahan bakar dijaga agar tekanannya selalu tetap dan stabil, begitu juga dengan ukuran dari lubang injektornya dibuat tetap. Namun, lain halnya untuk lamanya atau durasi dari pembukaan injektornya, lamanya pembukaan injektor diatur oleh ECU untuk menjaga dan menentukan perubahan Air Fuel Ratio (AFR) pada saat dibutuhkan.

Secara umum, terdapat beberapa kondisi dari kerja mesin yang mempengaruhi AFR dan durasi injeksi bahan bakar. Kondisi tersebut antara lain saat starting, saat warming up, saat open-loop kontrol, saat close-loop kontrol, saat akselerasi, saat beban tinggi, saat deselerasi dan saat putaran idle.

1. Pada saat kondisi Starting

Saat kondisi starting ini merupakan kondisi dimana diperlukan campuran bahan bakar dan udara yang lebih kaya, yaitu dengan AFR berkisar 2:1 sampai 12:1 tergantung pada temperatur engine atau mesin. Apabila temperatur engine atau mesin masih rendah, maka permukaan bahan bakar terjadi droplet (tetesen bahan bakar/ partikel bahan bakar besar) sehingga akan menyebabkan bahan bakar akan sulit terbakar. Oleh karena itu, diperlukan campuran bahan bakar dan udara yang lebih kaya. Dalam kondisi ini, sistem kontrol yang diaktifkan adalah pada mode warm-up mode.

2. Kondisi Warm-up

Kondisi warm-up yaitu kondisi dimana engine membutuhkan perbandingan bahan bakar dan udara (AFR) yang kaya atau gemuk guna menjamin putaran yang engine halus dan untuk mempercepat proses pemanasan pada engine. Dalam kondisi warm up ini, perbandingan bahan bakar dan udara (AFR) diatur dengan menambah lamanya atau durasi penginjeksian, sehingga pembukaan injektor dapat lebih lama. Durasi injeksi disesuaikan terhadap perubahan pada temperatur mesin. Inputan dari oksigen sensor belum diolah oleh ECU, karena konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang pada saat ini bukan menjadi pokok.

3. Kondisi Open Loop Control

Kondisi open loop control bekerja selama proses pemanasan engine atau ketika terjadi kegagalan pada sensor oksigen. Pengontrolan open loop ini memanfaatkan input dari beberapa sensor yang ada pada engine untuk menjamin durasi penginjeksian yang memungkinkan campuran bahan bakar dan udara yang stoichiometri (campuran ideal), campuran bahan bakar dan udara tetap ekonomis, serta emisi gas buang yang dihasilkan tetap rendah tanpa adanya koreksi hasil pembakaran. Pengontrolan open loop ini belum memanfaatkan masukan dari oksigen sensor sebagai pengkoreksian pembakaran karena kerja oksigen sensor belum optimal dan dalam kondisi temperatur engine yang masih rendah.

4. Kondisi Close Loop Control

Kondisi close loop control bekerja setelah temperatur dari engine sudah mencapai temperatur kerja dan oksigen sensor ini sudah bekerja. Kondisi ini memanfaatkan oksigen sensor sebagai korektor terhadap proses pembakaran untuk menentukan apakah campuran yang disediakan terlalu kurus atau terlalu gemuk, sehingga campuran akan dipertahankan dan dijaga dalam kondisi campuran yang stoichiometri atau campuran ideal, dalam kondisi kecepatan rendah, menengah, tingi, maupun pada saat beban mesin yang berubah-ubah.

5. Acceleration Enrichment

Dalam kondisi akselerasi ini, diperlukan campuran bahan bakar dan udara yang gemuk atau kaya, sehingga torsi engine dapat naik ketika beban berat. Pada kondisi akselerasi ini mengabaikan konsumsi bahan bakar dan emisi gas buangnya, karena pada kondisi ini hanya dilakukan dengan waktu singkat. Perbandingan bahan bakar dan udara (AFR)  pada kondisi ini sekitar 12:1. Kondisi pembebanan engine ditentukan oleh ECU berdasarkan sinyal inputan dari sensor TPS saat berada pada posisi membuka penuh atau lebar, sehingga ECU akan menambah durasi penginjeksian dan suplai dari bahan bakar.

6. Deceleration Leaning

Kondisi deselerasi merupakan kondisi dimana putaran engine dari tinggi ke rendah yang terjadi secara tiba-tiba. Perbandingan bahan bakar dan udara (AFR) harus dibuat kurus atau miskin untuk mengurangi atau meminimalisir gas buang yang berupa HC dan CO. Pada saat deselerasi ini, ECU akan mengurangi suplai bahan bakar dengan cara mempercepat durasi penginjeksiannya. Kondisi deselerasi ini dideteksi oleh sensor TPS dari penutupan throttle valve yang dilakukan secara tiba-tiba dan dideteksi dari sinyal kecepatan kendaraan. Selain pengurangan jumlah bahan bakar yang disuplai ke engine, apabila dilakukan deselerasi yang mendadak, terjadi pula proses penghentian suplai bahan bakar (fuel cut off) ke dalam engine.

7. Idle Speed Control

Kondisi putaran idle atau stasioner harus dijaga agar mesin tetap bekerja atau berputar pada saat putaran yang rendah meskipun diberikan beban tambahan seperti beban dari pendingin AC dan beban dari komponen kelistrikan lainnya. Dalam kondisi idle atau stasioner, kondisi dari katup throttle menutup penuh, sehingga udara akan dilewatkan melalui saluran selain throttle valve, yaitu melalui throttle bypass valve.

8. Battery Voltage Correction

Pendeteksian sinyal tegangan baterai juga digunakan oleh ECU untuk mengantisipasi perubahan-perubahan tegangan yang terjadi pada baterai terutama pada saat baterai tersebut lemah atau drop. Saat baterai menjadi lemah, maka kinerja dari injektor dan pompa bahan bakarnya juga akan menurun. Akibatnya bahan bakar yang diinjeksikan akan berkurang. Untuk mengantisipasi hal tersebut, maka saat tegangan baterai menjadi lemah, ECU akan memerintahkan penambahan durasi penginjeksian akan suplai bahan bakar tidak kurang.

Share :

Facebook Google+ Twitter