ARTIKEL VVT-i
Mesin VVT-i
Mesin berteknologi VVT-i yang
sekarang melanda mobil-mobil di Indonesia, diklaim produsen mesin
semakin efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan bakar. VVT-i
atau Variable Valve Timing-intelligent (sering
disalahartikan dengan injection) bisa diterjemahkan dalam kalimat awam
pengaturan pintar waktu buka tutup valve yang variatif.
Konsep teknologi
Tinjauan dasar VVT-i adalah mengoptimalkan torsi mesin
pada setiap kecepatan dan kondisi pengemudian yang menghasilkan
konsumsiBBM yang efisien dan tingkat emisi bahan bakar yang
sangat rendah.
Itulah sebabnya
kendaraan bermesin teknologi VVT-i sanggup menghasilkan tenaga yang besar
sekalipun kapasitas cc slinder mesin kecil. Sebagai
contoh Toyota Vios dengan mesin 1.497 cc menghasilkan 109 dk dengan
Torsi 142 Nm sehingga dibandingkan mesin konvensional yang menghasilkan tenaga
75 % nya.
Mekanisme
Cara kerjanya cukup sederhana. Untuk menghitung waktu
buka tutup katup (valve timing) yang optimal, ECU (Electronic Control
Unit) menyesuaikan dengan kecepatan mesin, volume udara masuk, posisi throttle
(akselerator) dan temperatur air. Agar target
Valve timing selalu
tercapai, sensor posisi chamshaft atau crankshaft memberikan sinyal
sebagai respon koreksi.
Mudahnya sistem VVT-i akan terus mengoreksi valve
timing atau jalur keluar masuk bahan bakar dan udara. Disesuaikan dengan
pijakan pedal gas dan beban yang ditanggung demi menghasilkan torsi optimal di
setiap putaran dan menghemat konsumsi BBM.
Pemeliharaan
Adopsi teknologi VVT-i ke mesin mobil juga memberikan
kelebihan minimnya biaya pemeliharaan yang harus ditanggung. Sebab tune-up
seperti setel klep dan lain sebagainya tidak diperlukan lagi.
Namun demikian, sebaiknya tetap lakukan service
berkala, hindari sembarangan bengkel, dan gunakan oli mesin dengan
grade yang dibutuhkan sesuai dengan manual yang dikeluarkan pihak pabrikan
mobil. Memilih sembarang bengkel untuk mobil ini menjadi pantangan, pasalnya
mesin ini memerlukan komputer diagnosa khusus yang hanya tersedia dibengkel
resminya. Suatu hal yang masih sulit untuk dilakukan pemilik mobil mayoritas di
Indonesia yang umumnya mengutamakan mobil yang serbaguna, handal, terjangkau
dan tidak sulit perawatan dan bengkel saat darurat.
VVT-I Atau VTEC, Apa Untungnya?
Sekarang ini, di Indonesia mobil–mobil baru banyak
menggunakan mesin dengan sistem penggerak katup, VVT-I, VTEC, valvetronik atau
vanos. Toyota umumnya menamai mesinya VVT-I. Sedangkan Honda menamainya VTEC.
VVT-i
Sistim VVT-i (Variable Valve Timing -
Intelligent) merupakan serangkaian peranti untuk mengontrol
penggerak camshaft. Maksudnya adalah menyesuaikan waktu bukaan katup
dengan kondisi mesin. Sehingga bisa didapat torsi optimal di setiap tingkat
kecepatan. Sekaligus menghemat bahan bakar dan mengurangi emisi gas buang.
Pada mesin Toyota, sistim ini diaplikasikan pada katup
masuk.Waktu pembukaan
camshaft bisa bervariasi pada rentang 60 derajat. Misalnya, pada
saat start, kondisi mesin dingin dan mesin stasioner tanpa
beban, timingdimundurkan 30 derajat.Cara ini bakal menghilangkan overlap. Yaitu peristiwa membukanya katup masuk dan buang
secara bersamaan di akhir langkah pembuangan karena katup masuk baru akan
membuka beberapa saat setelah katup buang menutup penuh. Logikanya, pada
kondisi ini mesin tak perlu bekerja ekstra. Dengan tertutupnya katup buang, tak
ada bahan bakar yang terbuang saat terisap ke ruang bakar. Konsumsi BBM jadi
hemat dan mesin lebih ramah lingkungan.Sedangkan saat ada
beban, timing akan maju 30 derajat Derajat overlapping akan
meningkat. Tujuannya untuk membantu mendorong gas buang plus memanaskan
campuran bahan bakar dan udara yang masuk. Selain itu, waktu kompresi juga
bertambah karena katup masuk juga menutup lebih cepat. Efeknya, efisiensi
volumetrik jadi lebih baik.
Untuk mewujudkannya, ada VVT-i controller pada timing
geardi intake camshaft. Alat ini terdiri atas housing (rumah),
kemudian di dalamnya ada ruangan oli untuk
menggerakkan vane (baling-baling).
Baling-baling itu terhubung dengan camshaft. Di
dalamnya terdapat dua jalur oli menuju masing-masing ruang oli di dalam rumah
VVT-icontroller. Dari jalur oli yang berbeda inilah, vane akan
mengatur waktu bukaan katup.
Posisi advance timing maju didapat dengan
mengisi oli ke ruang belakang masing-masing bilah vane.
Sehingga vane akan bergerak maju dan posisi timing pun ikut
maju 30 derajat. Tekanan olinya sendiri disediakan oleh camshaft timing
Oli Control Valve yang diatur oleh ECU mesin.
Kebalikannya, untuk kondisi retard (mundur),
ruang di depanvane akan terisi dan posisi timing mundur.
Sedangkan kalau dibutuhkan pada kondisi standar, ada pin yang akan mengunci
posisi vane tetap ada di tengah.
Sebenarnya masih ada sistem yang lebih canggih,
namanya VVTL-i(Variable Valve Timing Lift-Intelligent). Selain memainkan waktu
bukaan katup, tingginya pun ikut dibedakan.
VTEC
Teknologi canggih Variable Valve Timing and Lift
Electronic Controlled (VTEC) hasil inovasi Honda ini menampilkan mekanisme
berbeda. Perbedaan utamanya adalah pada pergerakan katup masuknya. Pada mesin
16 valve, terdapat masing-masing dua katup masuk dan buang di tiap silinder.
VTEC diaplikasikan hanya pada katup masuk. Pada katup
inilah pengontrolan efisiensi mesin lebih berpengaruh. Asumsinya, proses
pembuangan tak memerlukan pembukaan katup variabel sebab semakin lancar gas
buang, kerja mesin akan semakin enteng.
Pada mesin VTEC, kedua katup masuk tak selalu bergerak
bareng. Misalnya, di putaran rendah hanya ada satu klep yang membuka. Bukaannya
pun relatif kecil karena karakter camshaft yang menonjok katup ini
cocok buat putaran rendah. Kondisi ini dinilai pas untuk mesin. Karena pada
putaran rendah tak perlu suplai udara banyak. Selain itu, bisa terjadi
turbulensi udara untuk membantu mencampur bahan bakar. Mesin jadi irit,
efisien, juga ramah lingkungan.
Seiring naiknya putaran mesin, kebutuhan suplai udara
juga meningkat. Langsung dijawab dengan katup kedua. Bukaannya lebih besar
karena nok chamshaft punya karakter derajat lebih tinggi. Asyiknya,
katup pertama tadi ikut membuka lebih lebar. Hal ini disebabkan ada pin yang
menghubungkan rocker arm dan mendorong pin. Otomatis pin tadi akan
mengunci kedua rocker arm. Karena rocker arm kedua digerakkan
oleh nok camshaft yang berdurasi lebih tinggi, gerakan katup pertama
jadi mengikuti.
Selain VTEC ada juga i-VTEC (intelligent
VTEC) yang juga dilengkapi mekanisme memajukan dan memundurkan pengapian.
Tentu hasilnya lebih maksimal untuk meningkatkan efisiensi mesin.
EFI
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 atauElecronic 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.
DOHC
DOHC atau Twincam adalah mesin yg. pake dobel camshaft
untuk mendorong/menarik klep (valve) dalam membuka/menutup saluran masuk dan
saluran buang ruang bakar secara beraturan. Cam dobel ini umumnya dipakai pada
mesin yang punya multi-valve disetiap silindernya.
CDI
Capacitor Discharge Ignition adalah yg. memerintahkan
Coil atau Trafo pengapian mencetuskan loncatan bunga api pada elektrode
busi. Fungsi CDI ini memang
benar untuk menggantikan platina yg. dinilai rentan karena bergerak dan
terbakar oleh busur api listrik. Selain itu kelemahan platina adalah selalu
memerlukan penyesuaian jarak/gap antar
kontaktornya (harus distel scara berkala).
MIVEC(mitsubishi), VANOS (BMW), itu semua variant dari VTEC engine. Yang buat
pertama system itu BMW dan disebut engine VANOS., INVECS itu namanya VVTI-L.
Nah ini engine adanya di Toyota Alteza JDM (2.0L). Sedangkan yg di US, Lexus
IS300 with 3.0L engine 3JGE itu N/A engine'nya Supra MKIV (read: MK-four/Supra
4th generation). Ini engine potential buat 400HP tanpa major transmission
upgrade (cuman perlu race clutch set doang), and bisa ke 600HP tapi perlu
modified engine and transmission
Post a Comment
Post a Comment