EMS system (engine management system) mengatur secara luas agar operasional mesin bisa tetap bekerja secara optimal setiap saat melalui pengaturan elemen mesin seperti sensor, actuator, controller, dst. EMS system (engine management system) mengatur secara luas agar operasional mesin bisa tetap bekerja secara optimal setiap saat melalui pengaturan elemen mesin seperti sensor,actuator dan controller. Sistem pengaturan mesin melibatkan pengaturan bahan bakar, air intake dan juga waktu pengapian, agar diperoleh momen dan tenaga sesuai spesifikasi.
a.Kontrol Sistem Bahan Bakar
Tujuan dari penggunaan sistem kontrol pada engine adalah untuk menyajikan dan memberikan daya mesin yang optimal melalui sistem kerja yang akurat yang disesuaikan untuk menghasilkan emisi gas buang yang seminimal mungkin, pengunaan bahan bakar yang efisien, menghasilkan pengendaraan yang optimal untuk semua kondisi kerja mesin, meminimalkan penguapan bahan bakar serta menyediakan sistem diagnosis untuk mengevaluasi sistem kerja dan kondisi perangkat perangkat pendukungnya bila terjadi permasalahan-permasalahan yang tidak dikehendaki pada sistem ini.
BACA JUGA: cara perawatan suspensi belakang sepeda motor
Pengontrolan Mesin yang dilakukan secara elektronik terdiri atas peralatan-peralatan sensor yang secara terus menerus memantau kondisi kerja mesin. Unit pengontrol elektronik yang dikenal dengan ECU bekerja mengevaluasi data-data masukan dari berbagai sensor yang terpasang pada engine. Dengan membandingkan data pada memorinya dan melakukan perhitungan yang akurat, ECU mengaktifkan perangkat-perangkat penggerak/actuator untuk menghasilkan sistem kerja mesin yang baik.
Dalam menginjeksikan bahan bakar, terdapat tiga pekerjaan utama (pengontrolan) yang akan dilakukan oleh ECU (khususnya system yang menggunakan model EMS), yaitu perhitungan kuantitas penginjeksian, pemilihan mode injeksi dan fuel cut.Perhitungan kuantitas dilaksanakan atas pertimbangan kondisi kerja mesin yaitu pada saat bekerja normal atau pada saat starter. Control unit mangkalkulasi waktu pembukaan bagi injector agar sesuai dengan perbandingan stoichiometric dan kebutuhan mesin pada saat itu. Disamping itu juga diperhitungkan mode injeksi yang sedang dilaksanakan. Adapun mode injeksi dapat digolongkan menjadi tiga bagian yaitu mode simultan / serempak, group / kelompok dan sequential. Pada model simultan, bahan bakar dinjeksikan dalam waktu yang bersamaan untuk semua silinder. Mode ini merupakan metode penyemprotan model lama dan untuk model baru diaplikasikan pada saat start dan kondisi temperatur air pendingin masih rendah.
Gambar 1 : Mode injeksi simultan pada engine 6 silinder
b.Kontrol sistem induksi udara
Pada awalnya, fungsi piranti elektronik yang ada pada system induksi udara adalah hanya sebagai sensor, guna mengetahui jumlah atau volume udara yang masuk ke intake manifold dan temperatur udara agar ECU dapat menghitung massa udara yang dimasukkan ke ruang bakar. Dewasa ini pengontrolan telah dapat dilakukan khususnya pada putaran rendah untuk mengontrol putaran idle dan putaran tinggi guna meningkatkan efisiensi volumetric. Skema system control udara dapat dilihat pada gambar 2.
BACA JUGA: cara perawatan suspensi belakang sepeda motor
Gambar 2 : Skema system induksi udara
Sistem aliran udara dimulai dari filter udara untuk menyaring dari kotoran, air metering (berupa sensor temperature dan air flow meter) menuju throttle body, intake manifold dan ke ruang bakar. Fungsi dan prinsip kerja sensor dan actuator didalam system ini dapat anda pelajari pada modul berikutnya yaitu pada modul sensor dan actuator.
Tujuan yang diharapkan dari sistem control engine pada saat engine bekerja pada putaran idle adalah
- Untuk menyeimbangkan torsi yang dihasilkan dengan perubahan beban engine, sehingga mesin dapat tetap berputar secara stabil meskipun ada penambahan beban-beban asesories (seperti AC, power steering, beban-beban listrik lain) dan proses terhubungnya transmisi otomatis.
- Untuk menyajikan putaran rendah yang halus dengan emisi gas buang dan konsumsi bahan bakar yang rendah mengingat lebih dari 30% pemakaian bahan bakar didalam kota digunakan pada putaran idle.
- Untuk mengontrol putaran idle, ECU menggunakan input dari water temperature sensor, throtle position sensor, air conditioner /AC, transmisi otomatis, power steering, sistem pengisian (charging system), putaran mesin dan kecepatan mesin.
Ada dua cara yang digunakan dalam mengontrol putaran idle yaitu dengan pengontrolan udara dan pengontrolan timing. Jumlah udara yang masuk melalui intake manifold oleh katup bypass atau oleh sebuah actuator. Katup bypass menggunakan motor listrik yang dikontrol oleh ECU yang bekerja membuka dan menutup saluran dengan besar pembukaan sesuai dengan nilai yang telah ditetapkan. Dengan katup throttle yang besar, maka pembukaannya akan sangat sensitif terhadap putaran mesin sehingga kecepatan idle susah dikontrol. Untuk itu digunakan katup bypass.
BACA JUGA: cara perawatan suspensi belakang sepeda motor
Dengan menggunakan umpan balik dari rpm engine, ECU dapat menyetel jumlah udara yang mengalir untuk menambah atau mengurangi putaran idle. Kelemahan pada kontrol udara ini adalah relatif lebih lambat dalam merespon perubahan beban. Untuk mengatasi masalah ini, sistem kontrol udara sering dikombinasikan dengan kontrol sistem pengapian agar diperoleh putaran idle yang sesuai. Kebutuhan bahan bakar pada saat putaran idle ditentukan oleh beban dan putaran mesin. Dalam operasi kerja closed loop sistem nilai atau jumlah bahan bakar ini dioptimalkan oleh lambda close loop control.
c.Kontrol Sistem Pengapian
Tujuan pengontrolan mesin pada sistem pengapiannya adalah untuk dapat memberikan sistem pengapian yang optimal hingga dapat tercapai torsi yang optimum, emisi gas buang yang rendah, irit bahan bakar dan pengendaraan/pengendalian yang baik serta meminimalkan engine knock. Data dasar untuk timing pengapian (Base Engine Timing Value) yang mengacu pada beban dan putaran mesin tersimpan dalam ROM pada Electronic Control Unit (ECU). Data-data yang diterima ECU diolah untuk mencapai tujuan yang diharapkan seperti diatas. Koreksi terhadap waktu pengapian juga dibutuhkan guna mengakomodir efek temperatur, EGR, start pada saat panas, tekanan udara dan engine knock. Pada kendaraan yang menggunakan transmisi otomatis, timing ignition digunakan untuk memvariasikan torsi mesin agar memudahkan dalam pemindahan kecepatan ataupun pengontrolan putaran idle. Flow chart berikut menggambarkan metode perhitungan untuk ignition timing
Gambar 3: Flow chart pengontrolan saat pengapian
