Pada pertengahan 1980-an, masa pakai karburator yang lama mulai berkurang dengan munculnya metode pengisian bahan bakar baru. Sistem Electronic Fuel Injection (EFI), jauh lebih efisien dan irit dibandingkan pendahulunya, mulai banyak digunakan dalam pembuatan kendaraan dan berlaku hingga saat ini.

Itu adalah sistem elektronik terintegrasi yang mengukur, mengadaptasi, dan mengontrol dengan tepat semua tahapan injeksi bahan bakar ke dalam mesin. Seluruh proses dioptimalkan melalui unit kontrol elektronik (ECU) yang menerima data dari beberapa sensor dan melakukan kalkulasi matematis yang rumit, antara lain, menjaga campuran udara/bahan bakar sebaik mungkin, terlepas dari faktor eksternal.

Alasan cepatnya mempopulerkan injeksi elektronik adalah karena beberapa alasan:

Selain itu, pesaing utama sistem elektronik adalah karburator lama, yang sangat memudahkan adopsi injeksi elektronik dalam skala besar.

Sebelum mempelajari sistem injeksi elektronik yang rumit dan menarik, kita perlu memahami cara kerja sistem karburator dan injeksi elektronik, serta perbedaan utamanya.

Karburator menyediakan kontrol bahan bakar dengan cara dinamis, di mana perbedaan tekanan mengontrol aliran bahan bakar bersamaan dengan memutar katup kontrol aliran udara. Hubungan antara aliran udara dan aliran bahan bakar pada dasarnya diatur secara mekanis.

Berbagai metode telah digunakan selama bertahun-tahun dalam upaya menyediakan cara untuk mengkompensasi kondisi pengoperasian yang berbeda dalam sistem karburator. Tak satu pun dari cara ini seefisien injeksi elektronik.

Pada sistem injeksi elektronik karburator ditiadakan. Pengaturan aliran udara tetap dilakukan dengan menggunakan kupu-kupu atau katup, namun jumlah bahan bakar yang digunakan dikontrol secara elektronik oleh sistem. Proporsi bahan bakar dan udara yang disuplai ke mesin dapat diatur secara independen.

EFI menyediakan pengiriman campuran bahan bakar/udara yang diperlukan berdasarkan informasi yang diberikan oleh berbagai sensor, termasuk sensor suhu udara, suhu mesin, sensor tekanan manifold, sensor oksigen, sensor RPM, dan sensor posisi throttle.

Unit kontrol elektronik (ECU) melakukan perhitungan yang diperlukan untuk mengoptimalkan suplai bahan bakar dan sistem pengapian. EFI memungkinkan rasio udara/bahan bakar terus disesuaikan dengan kondisi pengoperasian (ketinggian dan suhu) dan persyaratan mesin (pembukaan throttle, start dingin, start panas, dll.).

Mesin yang dilengkapi dengan injeksi elektronik umumnya menawarkan tenaga dan torsi yang lebih besar daripada versi karburator yang sama. Pada karburator, sulit untuk mengoptimalkan tenaga/torsi di berbagai rentang kecepatan putaran, sedangkan sistem EFI mampu beradaptasi di seluruh siklus pengoperasian.

Selain itu, injeksi elektronik sekaligus dapat mengkompensasi faktor lain guna menjaga performa optimal. Biasanya mesin injeksi menghasilkan sekitar 5% hingga 10% lebih banyak energi daripada versi karburatornya.

Jika jantung sebuah mobil adalah mesinnya, bisa dikatakan otaknya adalah Engine Control Unit (ECU). ECU mengoptimalkan kinerja mesin dengan membuat keputusan berdasarkan data yang dikumpulkan melalui sensor yang membentuk sistem injeksi elektronik. Unit pusat ini bertanggung jawab untuk menjalankan empat fungsi dasar pengoperasian kendaraan:

Sebelum merinci bagaimana ECU menyelesaikan tugasnya, mari kita telusuri jalur yang diambil oleh setetes bensin yang dimasukkan ke dalam mobil Anda. Di dalam tangki, bahan bakar disedot oleh pompa listrik. Perangkat ini mengirimkan bensin melalui saluran bahan bakar kaku ke tabung distributor.

Regulator tekanan vakum di ujung tabung distributor memastikan bahwa tekanan bahan bakar di dalam tabung tetap konstan dalam hubungannya dengan tekanan saluran masuk dan mengirimkan kelebihannya kembali ke tangki. Segera terhubung ke semua distributor adalah katup injeksi, yang tetap tertutup sampai ECU memutuskan untuk mengirim bahan bakar ke silinder.

Biasanya, katup injeksi memiliki dua koneksi. Satu terhubung ke baterai melalui relai aktivasi dan yang lainnya terhubung ke unit kontrol. Ketika ECU memutuskan untuk mengirim bahan bakar ke ruang bakar, ia mengirimkan pulsa listrik ke injektor, yang menutup sirkuit dan menyediakan aliran arus listrik ke solenoida.

Magnet di bagian atas plunger tertarik oleh medan magnet yang dihasilkan oleh arus di solenoida, menyebabkan katup terbuka. Begitu tekanan tinggi di manifold, membuka katup mengirimkan bahan bakar dengan kecepatan tinggi melalui ujung semprotan injektor. Waktu di mana katup akan terbuka dan akibatnya jumlah bahan bakar yang dikirim ke silinder tergantung pada lebar pulsa yang dikirim oleh ECU.

Saat Anda menekan pedal akselerator, sensor posisi throttle mengirimkan sinyal ke ECU. Sensor tekanan manifold menentukan berapa banyak udara yang masuk ke intake manifold dan juga meneruskan informasi ini ke unit kontrol. ECU menggunakan informasi ini untuk memutuskan berapa banyak bahan bakar yang harus diinjeksikan ke dalam silinder untuk mempertahankan campuran stoikiometri.

Komputer secara terus menerus menggunakan verifikasi posisi throttle untuk mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam sistem untuk menyesuaikan denyut listrik yang dikirim ke katup injeksi, memastikan bahwa jumlah bahan bakar yang tepat dimasukkan.

Selain itu, ECU menggunakan sensor oksigen untuk mengetahui seberapa banyak oksigen yang ada di knalpot. Kandungan oksigen dalam gas buang memberikan indikasi seberapa baik campuran terbakar. Di antara posisi throttle, tekanan manifold, dan sensor pengukur oksigen, komputer menyempurnakan pulsa yang ditransmisikan ke katup injeksi.

Agar berfungsi dengan sempurna, arus listrik yang ditujukan untuk busi harus dialirkan pada titik-titik yang sangat tepat dalam siklus pengoperasian mesin. Percikan yang dihasilkan melalui busi dioptimalkan dalam kaitannya dengan posisi piston. Hal ini memungkinkan mesin mengambil kerja maksimal dari gas yang mengembang akibat pembakaran.

Berdasarkan data dari sensor posisi silinder, juga dikenal sebagai sensor putaran dan sensor lain yang disebutkan di atas, ECU menentukan kapan harus memicu koil dan akibatnya, busi. ECU secara terus menerus menerima informasi dari sensor RPM dan menggunakannya untuk mengoptimalkan pengapian.

Ini adalah sistem yang sangat kompleks, dengan banyak komponen yang bekerja bersama. Itu sebabnya kami membawa diagram kecil yang disederhanakan dengan semua anggota sistem dan posisinya masing-masing dalam siklus operasi.

Untuk semua kerumitan dan kejeniusannya, sistem injeksi bahan bakar elektronik secara inheren lebih andal daripada sistem karburator. Ini berasal dari kemampuannya untuk mempertahankan rasio udara/bahan bakar yang optimal di seluruh siklus operasi. Mesin mati tak terduga, busi yang terlalu aus, dan masalah lain yang terkait dengan campuran yang tidak proporsional dihilangkan.

Karburator cenderung lebih intensif perawatan dan membutuhkan penyesuaian konstan. Mesin yang dilengkapi dengan sistem injeksi bahan bakar elektronik tetap selaras secara konstan. Ini tidak hanya meningkatkan keandalan, tetapi juga mengurangi jumlah perawatan rutin yang diperlukan untuk kinerja yang memuaskan.