Pembahasan Lengkap dan Mendasar Mengenai Perbedaan Sistem EFI dan Karburator

Pembahasan Lengkap dan Mendasar Mengenai Perbedaan Sistem EFI dan Karburator - Sistem EFI dan Karburator merupakan sistem di dalam kendaraan yang berfungsi untuk mensuplay kebutuhan bahan bakar ke dalam ruang bakar selama kendaraan beroprasi. Pada dasarnya fungsi utama dari sistem EFI dan Karburator adalah sama yaitu sebagai sistem bahan bakar pada kendaraan bermotor.

Salah satu letak perbedaan sistem EFI dan karburator diantaranya adalah penggunaan prinsip dan metoda yang berbeda dalam mendeteksi volume udara yang masuk dan cara pengaliran bahan bakarnya. Setidaknya ada 5 perbedaan mendasar antara sistem EFI dan sistem bahan bakar konvensional (karburator).

Perbedaan Sistem EFI dan Karburator

1. Konsep Fisika yang Bekerja 

Ok kalau kita analisis cara kerja dari kedua sistem ini, perbedaan paling mendasarnya adalah mengenai konsep fisika yang bekerja pada masing-masing sistem.

Sistem Karburator

Karburator adalah perangkat mekanis yang bertugas untuk mencampur udara dan bahan bakar dalam proporsi/perbandingan yang tepat sebelum campuran udara dan bahan bakar tersebut masuk ke dalam silinder untuk proses pembakaran. Sistem ini lebih umum digunakan pada kendaraan yang lebih tua, namun masih sering ditemukan pada sepeda motor atau mobil tertentu. Konsep utama yang digunakan adalah prinsip venturi dan hukum Bernoulli.

Prinsip Kerja Karburator

Venturi Effect (Prinsip Venturi): Pada karburator, udara masuk melalui sebuah pipa sempit yang disebut venturi. Ketika udara melewati venturi, kecepatan aliran udara meningkat karena adanya penyempitan di area tersebut. Berdasarkan hukum Bernoulli, kecepatan aliran yang lebih tinggi akan menghasilkan tekanan yang lebih rendah.

Perbedaan tekanan saat ada aliran udara masuk melalui venturi ini akan menyebabkan adanya perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan ini akan membuat kevakuman sehingga akan ada pergerakan dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Jadi tekanan rendah di area venturi ini digunakan untuk menyedot bahan bakar dari reservoir menuju aliran udara, membentuk campuran udara dan bahan bakar (Air Fuel Ratio).

Pencampuran Bahan Bakar dan Udara: Setelah udara melewati venturi, bahan bakar akan disemprotkan melalui nozzle yang ada di dalam karburator. Proses ini melibatkan gaya sentrifugal dan perbedaan tekanan yang terjadi pada venturi. Dalam kondisi yang tepat, perbandingan udara dan bahan bakar ini akan ideal untuk proses pembakaran.

Pelepasan Bahan Bakar: Setelah campuran udara dan bahan bakar terbentuk, campuran tersebut masuk ke ruang bakar mesin dan siap untuk dibakar.

Konsep Fisika pada Karburator

Prinsip Bernoulli: Kecepatan fluida (dalam hal ini udara) yang lebih tinggi di venturi menyebabkan penurunan tekanan. Hal ini mengalirkan bahan bakar menuju aliran udara.

Hukum Newton tentang Aliran Fluida: Aliran udara yang lebih cepat akan menarik bahan bakar dari nozzle melalui perbedaan tekanan.

Sistem EFI (Electronic Fuel Injection)

Sistem EFI (Electronic Fuel Injection) adalah sistem pengabut bahan bakar yang lebih akurat dibandingkan dengan karburator, dan lebih banyak digunakan pada kendaraan modern. Pada sistem EFI, bahan bakar diinjeksikan langsung ke ruang bakar atau intake manifold menggunakan injektor yang dikendalikan secara elektronik.

Prinsip Kerja EFI

Kontrol Elektronik: Pada sistem EFI, sebuah ECU (Electronic Control Unit) mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Pada dasarnya ECU mendapatkan sinyal input dari berbagai sensor, seperti sensor aliran udara, sensor suhu mesin, sensor posisi throttle, dan sensor oksigen (O2), untuk mengkalkulasi jumlah bahan bakar yang dibutuhkan agar AFR nya mendekati stokiometri.

Proses Suplai Bahan Bakar

Dalam EFI, bahan bakar diinjeksikan menggunakan injektor yang dikendalikan oleh ECU berdasarkan sinyal input dan proses pengkalkulasian sebelumnya.

Injektor akan mengabutkan bahan bakar kedalam udara dalam jumlah yang tepat untuk pembakaran yang efisien. Campuran udara-bahan bakar (AFR) harus sesuai dengan rasio stoikiometri, yaitu sekitar 14,7 bagian udara untuk 1 bagian bahan bakar.

Kontrol Waktu Penyemprotan: ECU akan mengatur timing dan durasi penginjeksian bahan bakar, bergantung pada kondisi mesin seperti kecepatan putaran mesin (RPM), suhu mesin, dan beban mesin dimana kondisi ini sifatnya sangat variatif. Dengan kontrol yang sangat tepat, EFI dapat mengoptimalkan konsumsi bahan bakar dan performa mesin dalam berbagai kondisi.

Konsep Fisika pada Sistem EFI

Penyemprotan Bahan Bakar (Atomisasi): Injektor EFI menggunakan tekanan untuk menyemprotkan bahan bakar dalam bentuk kabut halus yang mudah bercampur dengan udara. Atomisasi bahan bakar adalah konsep fisika yang mengacu pada pemecahan cairan menjadi tetesan yang sangat kecil untuk mencapai tingkat homogenitas yang ideal untuk proses pembakaran.

Hukum Newton tentang Aliran Fluida: Sama seperti pada karburator, dalam EFI, aliran bahan bakar juga dipengaruhi oleh perbedaan tekanan antara pompa bahan bakar dan injektor yang menghasilkan distribusi bahan bakar yang tepat.

Pengaturan Rasio Udara-Bahan Bakar (Stokiometri): ECU yang mengatur rasio udara dan bahan bakar dalam campuran sangat bergantung pada data sensor yang mengukur komposisi udara dan sisa oksigen dalam gas buang, dengan tujuan mencapai rasio udara-bahan bakar stoikiometrik, yang mengarah pada pembakaran yang efisien.

1. Cara Kerja

Sistem EFI menggunakan kontrol elektronik sementara sistem karburator tidak

Sistem EFI (Electronic Fuel Injection) dan karburator adalah dua sistem yang berbeda dalam menyediakan bahan bakar ke mesin mobil. Berikut adalah perbedaan antara sistem EFI dan karburator berdasarkan cara kerjanya:

 Cara Kerja Sistem EFI (Electronic Fuel Injection) 

Sistem EFI menggunakan injektor bahan bakar untuk menyemprotkan bahan bakar ke dalam saluran masuk udara yang kemudian menuju ke mesin. Proses injeksi bahan bakar dilakukan oleh komputer kendali mesin yang memantau berbagai parameter seperti suhu udara, tekanan udara, suhu mesin, kecepatan mesin, posisi throttle, dan kondisi mesin lainnya. Komputer akan mengoptimalkan jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk mencapai efisiensi dan performa yang optimal.

 Cara Kerja Karburator 

Karburator mengandalkan gaya hisap pada venturi untuk menarik bahan bakar dari bak karburator dan mencampurnya dengan udara. Kekuatan hisap pada venturi ini yang mengatur jumlah bahan bakar yang masuk ke mesin. 

Karburator mengatur aliran bahan bakar dengan mengubah ukuran lubang udara dan bahan bakar, yang dapat diatur oleh pengemudi melalui pedal gas.

2. Efisiensi Volumetrik

Efisiensi Volumetrik Sistem EFI lebih tinggi daripada Sistem Karburator

Dalam hal efisiensi volumetrik, sistem EFI (Electronic Fuel Injection) biasanya lebih efisien dibandingkan dengan karburator. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:

 Kontrol Bahan Bakar yang Lebih Akurat 

Sistem EFI dapat mengontrol jumlah bahan bakar yang masuk ke mesin secara akurat dan tepat, karena sistem ini menggunakan sensor untuk mengukur kebutuhan bahan bakar berdasarkan suhu udara, tekanan, kecepatan mesin, dan faktor-faktor lainnya. 

Karburator hanya mengandalkan gaya hisap pada venturi untuk menarik bahan bakar dari bak karburator dan mencampurnya dengan udara. Hal ini membuatnya lebih sulit untuk mengontrol jumlah bahan bakar yang masuk ke mesin, terutama pada kondisi mesin yang berbeda-beda.

 Distribusi Bahan Bakar yang Lebih Merata 

Sistem EFI dapat memasok bahan bakar secara merata ke setiap silinder mesin, karena injektor bahan bakar dipasang pada setiap silinder dan dapat mengontrol jumlah bahan bakar yang masuk ke masing-masing silinder secara independen. 

Karburator hanya memiliki satu lubang masuk bahan bakar dan venturi yang sama untuk semua silinder, sehingga sulit untuk mendistribusikan bahan bakar secara merata ke setiap silinder.

 Kualitas Pembakaran yang Lebih Baik 

Sistem EFI dapat menyediakan bahan bakar dalam bentuk aerosol yang lebih halus dan merata, sehingga pembakaran menjadi lebih efisien dan menghasilkan lebih sedikit emisi yang tidak terbakar. 

Karburator dapat menghasilkan bahan bakar dalam bentuk cairan atau tetesan, yang sulit untuk terbakar secara efisien dan dapat meningkatkan emisi.

3. Efisiensi Bahan Bakar

Sistem EFI lebih irit daripada sistem karburator

Mungkin kalian bertanya-tanya, mengapa sistem EFI bisa lebih irit dibanding karburator? Sepertinya terdengar seperti rahasia umum, tapi mari kita dengar perspektifnya!

Nah terus bagaimana nih banyak yang bilang teknologi kontrol elektonik sekarang membuat bahan bakar lebih efisien kira kira apa ya penyebabnya??

OK langsung aja, jika kita tinjau dari hal Efisiensi, gw bisa bilang bahwa Sistem EFI (Electronic Fuel Injection) dan karburator memiliki perbedaan dalam efisiensi penggunaan bahan bakar, nah terus perbedaan nya dimana nih??? 

Ok berikut adalah beberapa perbedaan yang gw maksud kalau kita lihat dari perspektif Efisiensi:

 Prinsip Vakum Vs Pompa Bahan Bakar 

Karburator menggunakan prinsip vakum untuk menyedot bahan bakar dari tangki ke mesin. 

Sistem EFI menggunakan pompa bahan bakar listrik untuk menyemprotkan bahan bakar secara langsung ke ruang bakar melalui injektor. Karena sistem EFI dapat menyemprotkan bahan bakar langsung ke ruang bakar, maka jumlah bahan bakar yang masuk ke mesin dapat dikontrol dengan lebih tepat. Hal ini membuat sistem EFI lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar dibandingkan karburator.

 Sistem Pengaturan Bahan Bakar Sesuai Kondisi 

Sistem EFI juga memiliki kemampuan untuk memantau dan mengatur jumlah bahan bakar yang dibutuhkan oleh mesin pada setiap kondisi, seperti suhu mesin, tekanan udara, dan kecepatan mesin. Dengan memantau kondisi mesin dan mengatur jumlah bahan bakar yang masuk ke mesin, maka sistem EFI dapat mencapai efisiensi yang lebih baik daripada karburator.

Karburator seringkali mengalami masalah penyesuaian aliran bahan bakar yang berubah-ubah sesuai dengan kondisi mesin. Hal ini dapat mengakibatkan mesin kurang responsif atau bahkan mati. 

Sistem EFI memungkinkan pengemudi untuk menikmati respons gas yang lebih baik dan performa mesin yang lebih konsisten karena aliran bahan bakar dapat diatur secara otomatis oleh sistem injeksi bahan bakar.

4. Sistem EFI Menggunakan Sensor Sementara Karburator Tidak

Karburator

Karburator tidak memerlukan sensor-sensor khusus untuk melakukan pendeteksian sperti mendeteksi suhu, tekanan udara, atau kecepatan mesin. Karburator hanya menggunakan prinsip sederhana dari vakum untuk menyedot bahan bakar dari tangki ke mesin. Inilah salah satu kelemahan dari sistem karburator yaitu Karburator memiliki kemampuan yang terbatas dalam mengatur aliran bahan bakar ke mesin karena hanya bergantung pada prinsip vakum. 

Sistem EFI

Sistem EFI dapat mengatur aliran bahan bakar ke mesin secara akurat berdasarkan informasi dari sensor-sensor yang terpasang pada mesin. Hal ini membuat sistem EFI lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar dan menghasilkan emisi gas buang yang lebih rendah.

Sistem EFI meggunakan sensor-sensor khusus yang ditempatkan pada mesin untuk memonitor kondisi mesin seperti suhu udara, suhu mesin, tekanan udara, kecepatan mesin, dan sensor lainnya. Sensor-sensor ini mengirimkan informasi ke unit kontrol mesin (ECU), yang menggunakan informasi tersebut untuk mengatur waktu injeksi bahan bakar dan pengaturan lainnya.

Karena diaplikasikannya sensor pada sistem ini, maka mobil EFI secara konfigurasi akan terlihat lebih kompleks dibandingkan dengan mobil konvensional dengan karburator. 

Selain sensor-sensor yang ditempatkan pada mesin, sistem EFI juga memerlukan sensor-sensor untuk memantau bahan bakar, seperti sensor tekanan bahan bakar, sensor debit bahan bakar, dan sensor lainnya. Sensor-sensor ini digunakan untuk memastikan bahwa bahan bakar yang masuk ke mesin sesuai dengan yang dibutuhkan.

5. Teknologi EFI Lebih Ramah Lingkungan Dibanding Teknologi Karburator

Ok mungkin untuk point ini sudah menjadi rahasia umum kali yaa, karna gini, dulu salah satu alasan perubahan sistem penyaluran bahan bakar ini ya karna adanya isu lingkungan. Teknologi EFI telah terbukti mengurangi dampak polusi yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor ke udara sekitar.

Tapi mari kita breakdown kenapa sih teknologi ini bisa lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan sistem konvensional (karburator), Ok berikut alasannya:

 Kontrol Emisi pada Sistem EFI Lebih Baik 

Sistem EFI dapat mengontrol jumlah bahan bakar yang disemprotkan ke dalam ruang bakar dengan sangat akurat dengan tingkat homogenitas yang baik. Hal ini membuat sistem EFI lebih efektif dalam mengontrol emisi gas buang, terutama dalam mengurangi emisi yang merugikan lingkungan seperti karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon (HC). Selain itu, kontrol yang lebih baik juga membantu dalam mengurangi emisi gas buang nitrogen oksida (NOx) dengan mengoptimalkan jumlah oksigen yang tersedia di dalam mesin.

 Pembakaran Lebih Sempurna 

Sistem EFI memungkinkan bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar dengan cara yang lebih bersih, lebih homogen dan lebih terukur. Sistem pengaturan pada sistem EFI membuat AFR nya selalu mendekati campuran ideal (Stockiometri).

Hal ini membantu memastikan bahwa bahan bakar terbakar secara sempurna, efisien dan tidak terbuang percuma dalam bentuk residu yang tidak terbakar. Akibatnya, mesin kendaraan dengan sistem EFI cenderung lebih bersih dan menghasilkan emisi yang lebih sedikit.

 Pengendalian yang Lebih Baik 

Sistem EFI juga memungkinkan kontrol yang lebih baik terhadap sistem pengapian, timing, dan tekanan bahan bakar. Hal ini membantu dalam meningkatkan kinerja mesin dan mengoptimalkan penggunaan bahan bakar. Mesin yang berfungsi lebih baik juga dapat menghasilkan emisi yang lebih sedikit dan lebih ramah lingkungan.

Sekian pembahasan mengenai Perbedaan Sistem EFI dan Karburator, cari juga info lain seputar sensor EFI, di belajarsesuatu.com

Location:

Share :