Sistem Pancitan Bahan Api Elektronik (EFI)

Suntikan bahan api atau pancitan bahan api adalah sistem kenderaan yangbertugas menga

ngkut bahan api ke kenderaan selain daripada penggunaan karburator. Dua jenis suntikan bahan

api yang paling lazim dalam sistem suntikan bahan api petrol dan diesel. Suntikan bahan api

membawa bahan api bertekanan tinggi dan menyemburkannya menjadi titisan halus ke ruang

rongga masukan (bagi kes enjin petrol) ataupun secara terus ke dalam kebuk pembakaran (bagi

kes enjin diesel) untuk menambah luas permukaan cecair bahan api bagi pembakaran yang lebih

cekap. Sebelum ini,kebanyakan enjin petrol menggunakan karburator tetapi sekarang boleh

dikatakan hampir kesemua model kereta terkini menggunakan suntikan bahan api manakala

karburator hanya digunakan pada enjin-enjin yang kecil seperti pada motosikal. Perbezaan fungsi

yang paling ketara antara karburator dan suntikan bahan api ialah suntikan bahan api menyembur

bahan api kepada titisan yang sangat halus dengan mengepam bahan api secara paksaan

ke muncung halus dibawah tekanan tinggi, sementara karburator pula bergantung kepada tekanan

vakum oleh udara masukan untuk menghantar bahan api. Pemancit bahan api hanya terdiri

daripada sebuah muncung serta injap dan bahan api dihantar melalui pam bahan api atau

bekas bertekanan.

Karburator

Karburator adalah sejenis alat yang digunakan bagi mencampurkan bahan api petrol

dengan udara dengan kadar yang betul bagi kegunaan enjin pembakaran dalaman. Ia pernah

digunakan secara meluas pada kereta sehingga dekad 1990-an apabila ia digantikan dengan

sistem suntikan bahan api yang lebih cekap. Kini, hampir kesemua kereta model terkini serta

kebanyakan model motosikal besar menggunakan suntikan bahan api manakala karburator kini

hanya digunakan pada enjin-enjin kecil seperti pemotong rumput serta pada motosikal kecil.

Bahan api yang dipam akan terus masuk ke karburator dan ditakung di dalam kebuk apung. Di

dalam kebuk apung terdapat beberapa komponen lain seperti injap yangmengawal kemasukan

bahan api ke karburator, pencekik, injap pendikit, jet utama, jet pemelahuan dan penapis bahan

api. Di bahagian luar karburator terdapat komponen pelaras karburator, iaitu skru pelaras angin

dan skru pelaras bahan api. Skru pelaras bahan api digunakanuntuk melaras kuantiti bahan api.

Manakala skru pelaras angin digunakan untuk melaras jumlah kemasukan angin yang akan

dicampurkan dengan bahan api pada nisbah yang diperlukan mengikut kehendak dan keadaan

enjin.

Prinsip Karburator

Karburator berfungsi menggunakan Prinsip Bernoulli iaitu bergantung kepada tekanan

udara rendah dalam karburator hasil daripada kelajuan luruan udara ke rongga masukan enjin

untuk menarik bahan api untuk dicampurkan bersama-sama udara. Lebih laju luruan udara

masuk, lebih rendah tekanan udara di dalam karburator serta lebih banyak bahan api dapat

ditarik untuk dicampurkan dengan udara, dan seterusnya kelajuan enjin akan bertambah hasil

penambahan campuran udara bahan api. Kebanyakan enjin kereta berkarburator hanya

menggunakan satu sahaja karburator tetapi motosikal serta kereta lumba pula

menggunakan berbilang karburator mengikut bilangan silinder. Namun begitu, di dalam sistem

suntikan bahan api pula, kebanyakan kenderaan mempunyai berbilang pemancit bahan api

mengikut bilangan silinder.

Komponen – Komponen Utama Karburator

Sebuah karburator asas terdiri daripada beberapa bahagian berikut:-

Takungan bahan api

Menerima bahan api dari tangki minyak

Venturi

Bahagian aliran udara paling sempit bertujuan meningkatkan kelajuanluruan udara bagi

menghasilkan tekanan udara paling rendah pada bahagian berkenaan bagi menarik bahan

api keluar melalui jet utama. Biasanya saiz venturi adalah tetap, tetapi karburator injap

gelungsur pula mempunyai satu injap gelungsur boleh laras yang mengawal saiz venturi.

Jet utama

Laluan keluar utama bahan api ke venture iaitu alirannya dikawal oleh tekanan

rendah pada venturi, tetapi pada sesetengah karburetor terutamanya jenis injap gelungsur

pula jarum pada injap gelungsur turut mengawal bukaan jet utama.

Jet melahu

Saluran sempit bagi menyalurkan udara dan bahan api semasa kelajuan melahu iaitu

semasa injap pendikit tertutup.

Injap pendikit

Terletak di bahagian hujung saluran udara karburator, injap pendikit

mengawal bukaan saluran udara selepas venturi bagi mengawal aliran campuran udara-

bahan api ke enjin dengan itu injap pendikit turut mengawal kelajuan enjin secara

langsung. Injap pendikit disambungkan ke injak pendikit ataupun genggam pendikit bagi

membolehkan pemandu kereta atau penunggang motosikal mengawal kelajuan enjin.

Biasanya injap pendikit terdiri daripada injap rerama tetapi dalam sesetengah

karburator injap gelungsur, injap gelungsur itu sendiri turut bertindak sebagai injap

pendikit.

Injap pencekik

Terletak di bahagian pangkal saluran udara karburetor sebelum venturi, injap pencekik

menyekat aliran udara bagi menghasilkan campuran udara- bahan api yang lebih kaya

agar enjin lebih mudah dihidupkan semasa sejuk. Injap pencekik dikawal sama ada

menggunakan tombol pencekik secara manual ataupun dengan menggunakan mekanisme

automatik.

Suntikan Bahan Api Elektronik

Suntikan bahan api atau pancitan bahan api adalah sistem kenderaan yang bertugasmenga

ngkut bahan api ke kenderaan selain daripada penggunaan karburetor. Dua jenissuntikan bahan

api yang paling lazim dalam sistem suntikan bahan api petrol dan diesel. Suntikan bahan api

membawa bahan api bertekanan tinggi dan menyemburkannya menjadi titisan halus ke ruang

rongga masukan (bagi kes enjin petrol) ataupun secara terus ke dalam kebuk pembakaran (bagi

kes enjin diesel) untuk menambah luas permukaan cecair bahan api bagi pembakaran yang lebih

cekap. Sebelum ini, kebanyakan enjin petrol menggunakan karburator tetapi sekarang boleh

dikatakan hampir kesemua model kereta terkini menggunakan suntikanbahan api manakala

karburator hanya digunakan pada enjin-enjin yang kecil seperti pada motosikal.

Fuel – Campuran Udara

Komposisi campuran bergantung kepada nisbah berat dalam enjin udara dan bahan api.

Penggunaan bahan api yang terendah diperolehi pada nisbah 15 kg udara dan 1 kg bahan api iaitu

untuk pembakaran 1 liter bahan api hingga 15 kg udara. Nilai sebenar nisbah ini (secara teori

yang diperlukan untuk pembakaran yang lengkap) adalah dipanggil nisbah stoikiometri dan

14,7:1.

Dari Gas

Pembakaran yang tidak lengkap bahan api dalam silinder enjin menyebabkan

pembebasan bahan berbahaya dalam gas ekzos. Oleh kerana pembakaran yang lengkap adalah

mustahil,walaupun dalam kes lebihan oksigen, untuk mengurangkan pencemaran udara harus di

optimumkan komposisi gas ekzos enjin pembakaran dalaman. Semua kehendak-kehendak formal

untuk menghadkan pelepasan bahan berbahaya dalam gas ekzos pada masa yang sama

mengambil kira keadaan mengekalkan penggunaan bahan api yang kecil, serta kuasa optimum

dan prestasi gerakan. Selain sejumlah besar komponen dengan sifat-sifat neutral gas ekzos enjin

petrol mengandungi bendasing, yang pada kepekatan yang tinggi berbahaya bagi alam sekitar.

Berbahaya kepada alam sekitar adalah komponen gas ekzos yang berikut: karbon monoksida

(CO), nitrus oksida (N0) dan hidrokarbon (CH). Kepekatan minimum CO, IS dan N0 pada

nisbah udara / bahan api yang optimum adalah matlamat paling penting motor.

Komponen – Komponen Utama Suntikan Bahan Api

a) Pemancit bahan api

b) Pam bahan api

c) Pengawal tekanan bahan api

d) ECU -Unit kawalan enjin;mengandungi sebuah komputer digital kecil

untuk berkomunikasi dengan penderia serta mengawal keluaran.

e) Gumpalan pendawaian

f) Pelbagai pengesan

Kedudukan engkol/sesondol:Penderia kesan Hall

Aliran udara:Pengesan MAF

Kandungan oksigen di dalam gas ekzos:Pengesan oksigen

Kedudukan pendikit: Pengesan kedudukan pendikit

Suhu bendalir penyejuk: Pengesan suhu bendalir penyejuk (bagi melaras kuantiti suntikan

bahan api semasa enjin sejuk)

Ketukan enjin: Pengesan ketukan (bagi melaras pemasaan sistem penyalaan sekiranya

berlaku ketukan pada enjin)

Sistem Kawalan Bahan Api Elektronik (EFI)

Sistem kawalan bahan api elektronik mengunakan pelbagai penderia untuk mengesan

keadaan enjin dan kenderaan. ECU mengunakan maklumat daripada penderia – penderia ini

untuk mengira isipadu pancitan bahan api yang diperlukan oleh kenderaan tersebut. Sistem

kawalan bahan api elektronik boleh dibahagikan kepada 2 jenis iaitu L – EFI dan D – EFI.

L bermaksud Luft atau udara di dalam bahasa Jerman. Di dalam sistem ini ECU

mengukur kadar udara yang masuk samada secara jisim atau isipadu bagi menentukan kadar

pancitan yang diperlukan manakala D bermaksud Druck atau tekanan di dalam bahasa

Jerman. Di dalam sistem ini ECU mengukur kadar tekanan yang terhasil di dalam intake

manifold untuk menentukan kadar pancitan bahan api yang diperlukan.

Sistem Bekalan Bahan Api

Sistem ini berfungsi untuk menyedut minyak dari tangki bahan api dan dibekalkan kepada

pemancit (injector) sebelum semburan boleh dilakukan. Komponen utama sistem ini ialah:

Tangki bahan api (Fuel tank)

Pam bahanan api (Fuel pump)

Paip Penghantaran (Delivery pipe)

Pemancit (Injector)

Peredam (Pulsation Damper)

Pam Bahan Api

Ditempatkan di dalam tangki bahanapi bersama – sama dengan penapis bahan api (fuel

filter), Pressure regulator dan fuel sender gauge. Bilah pam (pump impeller) yang diputarkan

oleh motor berfungsi untuk memampatkan bahan api.Check valve berfungsi untuk mengekalkan

tekanan di dalam pam untuk memudahkan enjin dihidupkan. Jika sekiranya tidak terdapat

tekanan tinggal (residual pressure), vapor lock akan terhasil keadaan iniakan menyukarkan enjin

untuk dihidupkan. Injap pelega tekanan (Relief valve) berfungsi untuk melepaskan tekanan

di dalam pam apabila tekanan di dalam pam menjadi terlalu tinggi.

Pengatur tekanan (Pressure regulator)

Berfungsi untuk memastikan bahawa tekanan bahanapi sentiasa berada pada 324 kPa (3.3

kgf/cm2) (Nilai ini mungkin berbeza pada satu kenderaan dengan kenderaan yang lain). Ia juga

berfungsi untuk mengekalkan tekanan tinggal di dalam sistem sama seperti check valve di dalam

fuel pump. Komponen ini bekerja dengan 2 cara iaitu:

Tekanan tetap

Di dalam sistem ini pengatur tekanan akan menetapkan tekanan pada satu tekanan tertentu. Jika

tekanan yang terhasil melebihi tekanan yang ditetapkan spring akan tertolak lalu menyebabkan

bahan api dialirkan semula masuk ke dalam tangki.

Pengatur tekanan yang dilengkapi dengan paip penghantaran

Prinsip operasi pengatur jenis ini adalah sama dengan jenis tekanan tetap, apa yangberbeza

hanyalah ianya dilengkapkan dengan sebuah paip penghantaran yang berfungsi untuk

menghantar tekanan ke dalam pengatur ini supaya tekanan bahan api sentiasa lebih tinggi dari

tekanan didalam intake manifold. Di dalam sistem ini pembukaan injap dikawal oleh tekanan

vakum yang terhasil dari intake manifold. Jika sekiranya tekanan intake manifold adalah terlalu

rendah berbanding dengan tekanan bahanapi injap akan terbuka dan bahan api akan dialirkan

semula ke dalam tangki.

Pulsation Damper

Digunakan untuk menyerap perbezaan tekanan yang berlaku akibat daripada mampatan bahan

api oleh pam dan pancitan bahan api.

Pemancit (Injector)

Pemancit berfungsi untuk memancitkan bahan api ke dalam selinder mengikut isyarat yang

diberikan oleh ECU.

Isyarat dari ECU akan menyebabkan arus mengalir masuk ke dalam solenoid coil yang akan

menyebabkan plunger tertarik, lalu membuka injap untuk memancitkan bahan api. Disebabkan

oleh lejang plunger adalah tetap, jumlah pancitan bahan api dikawal mengikut jumlah masa arus

dibekalkan kepada solenoid.

Fuel filter

Berfungsi untuk mengasingkan kotoran dan bendasing yang dimampatkan oleh pam bahan api.

Fuel pump filter

Berfungsi untuk menghalang kotoran dan bendasing dari memasuki pam bahan api.

Litar kawalan pam bahan api

Pam hanya akan berfungsi jika enjin dihidupkan. Jika igniton switch pada kedudukan “On”

sahaja, pam bahan api tidak akan beroperasi.

Ignition switch “On” Apabila igntion switch berada pada kedudukan “On”, EFI main relay akan

“On”

Ignition switch “Start”

Apabila ECU menerima isyarat STA dari starter motor, transistor yang terdapat di dalam di ECU

akan“On” lalu menyebabkan circuit opening relay “On” dan seterusnya fuel pump akan

mula berfungsi.

Engine cranking/running

Apabila enjin telah dihidupkan, ECU akan menerima isyarat NE dari crankshaft position

sensor,keadaan ini akan menyebabkan transistor akan terus “On”.

Jika Enjin Di Matikan

Apabila enjin dimatikan, Camshaft position sensor akan berhenti membekalkan isyarat NE

kepadaECU. Keadaan ini akan menyebabkan ECU memutuskan bekalan arus kepada transistor

yang berfungsi untuk mengawal circuit opening relay.

Fuel Pump Speed Control

Fungsi ini digunakan mengurangkan kelajuan fuel pump apabila jumlah bahan api

yang diperlukanadalah sedikit, seperti apabila enjin bekerja pada kelajuan rendah.

Apabila arus mengalir melalui contact B, di dalam fuel pump control relay, pam akan beroperasi

pada kelajuan rendah. Sebaliknya, apabila enjin sedang “cranking”, kelajuan tinggi atau berada

pada beban penuh arus akan dialirkan melalui contact A, lalu menyebabkan pam beroperasi

pada kelajuan penuh.

ON-OFF control with speed control (by engine ECU and fuel pump ECU)

Sesetengah enjin mempunyai fue pump ECU bagi mengantikan circuit opening relay, fuel

pumpcontrol relay dan resistor. ECU ini turut dilengkapi dengan diagnostic function. Ia akan

menghantar isyarat kepada ECU jika terdapat sebarang masalah pada pam bahan api.

Fuel Pump Shut-Off System

Sesetengah kenderaan turut dilengkapi dengan mekanisma dimana bekalan kuasa kepada

pambahan api akan diputuskan apabila keadaan berikut terjadi:

Airbag Mengembang

Apabila salah satu airbag mengembang, fuel shut-off system akan memutuskan bekalan

kepadapam bahanapi.Apabila ECU menerima isyarat dari center airbag sensor assembly, bahawa

pelanggaran telahberlaku dan airbag telah mengembang ECU akan memutuskan bekalan kepada

pam bahan api.

Untuk memulihkan semula kenderaan pemandu perlulah mematikan dan menghidupkan semula

ignition switch untuk membolehkan pam bahan api beroperasi semula.

Apabila Kereta Berlanggar Atau Terbalik

Apabila kereta berlanggar atau terbalik, fuel pump inertia switch akan memutuskan bekalan

kuasakepada pam bahan api untuk mengurangkan kebocoran. Fuel pump inertia switch ini

terletak di antara fuel pump ECU dan engine ECU. Apabila bebola didalam suis ini berganjak

dari kedudukannya akibat daripada perlanggaran yang berlaku. Contact di dalam suis tersebut

akan terbuka lalu menyebabkan pengaliran arus ke pambahan api terputus. Untuk memulihkan

semula keadaan, tekan reset switch yang berada diatas suis ini.