Seperti diketahui, beberapa produsen kendaraan di Indonesia
telah lama mengaplikasikan Mesin EFI (Electronic Fuel Injection) pada
produknya, termasuk merek Astra Group. Namun kita yang masih awam barangkali
hanya sedikit tahu tentang apa itu EFI, apa kelebihannya. Mesin EFI adalah
mesin yang dilengkapi piranti EFI atau
Elecronic Fuel Injection, menggantikan sistem karburator.
Pada karburator,
bensin dari tangki disalurkan ke ruang pelampung dalam karburator melalui pompa
bensin (mekanis/elektrik) dan saringan bensin. Selanjutnya bensin masuk ke
mesin melalui lubang jet dalam ruang venturi (ruang untuk menambah kecepatan
aliran udara masuk ke mesin). Sehingga jumlah bensin yang masuk tergantung pada
kecepatan aliran udara yang masuk dan besar lubang jet.
Pada EFI, bensin
diinjeksikan ke dalam mesin menggunakan injektor dengan waktu penginjeksian
(injection duration and frequency) yang dikontrol secara elektronik. Injeksi
bensin disesuaikan dengan jumlah udara yang masuk, sehingga campuran ideal
antara bensin dan udara akan terpenuhi sesuai dengan kondisi beban dan putaran
mesin. Generasi terbaru EFI dikenal
dangan sebutan Engine Management System (EMS), yang mengontrol sistem bahan
bakar sekaligus juga mengatur sistem pengapian (duration, timing, and frequency
of ignition).
Tujuan
pengaplikasian sistem EFI adalah meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar
(fuel efficiency), kinerja mesin lebih maksimal (optimal engine performance),
pengendalian/pengoperasian mesin lebih mudah (easy handling), memperpanjang
umur/lifetime dan daya tahan mesin (durability), serta emisi gas buang lebih
rendah (low emissions). Lantas
bagaimana prinsip kerja sistem EFI? Jumlah aliran/massa udara yang masuk ke
dalam silinder melalui intake manifold diukur oleh sensor aliran udara (air
flow sensor), kemudian informasikan ke ECU (Electronic Control Unit).
Selanjutnya ECU menentukan jumlah bahan bakar yang harus masuk ke dalam
silinder mesin. Idealnya untuk setiap 14,7 gram udara masuk diinjeksikan 1 gram
bensin dan disesuaikan dengan kondisi panas mesin dan udara sekitar serta beban
kendaraan. Bensin dengan tekanan tertentu (2-4 kali tekanan dalam sistem
karburator) telah dibangun oleh pompa bensin elektrik dalam sistem dan siap
diinjeksikan melalui injektor elektronik.
ECU akan mengatur
lama pembukaan injektor, sehingga bensin yang masuk ke dalam pipa saluran masuk
(intake manifold) melalui injektor telah terukur jumlahnya. Bensin dan udara
akan bercampur di dalam intake manifold dan masuk ke dalam silinder pada saat
langkah pemasukan. Campuran ideal siap dibakar.
Kemudian, mengapa campuran bensin dan udara harus dikendalikan? Kalau
tidak dikendalikan, akan menimbulkan kerugian. Jika perbandingan udara dan
bahan bakar tidak ideal (tidak dikendalikan) menjadikan bensin boros pada
campuran yang terlalu banyak bensin. Selain itu, pembakaran tidak sempurna,
akibatnya emisi gas buang berlebihan dan tenaga tidak optimal karena energi
kinetis yang dihasilkan pun tidak maksimal. Kerusakan mesin pada jangka pendek
maupun jangka panjang lebih cepat terjadi. Kemudian, beban kerja mesin dan
kondisi lingkungan (suhu dan tekanan) yang variatif akan memerlukan pengaturan
relatif kompleks. Sistem EFI lebih mampu mengatasi kondisi variatif ini secara
optimal dibandingkan sistem karburator.