Mengenal Engine Management System (Ems) - Hobi Motor

Engine Management System (EMS) - Engine management system (EMS) adalah salah satu cuilan penting dari mesin EFI. Engine management system adalah metode pengaturan engine yang mengontrol dan mengontrol seluruh metode pada engine lewat electronic control unit (ECU) sehingga engine atau mesin dalam kondisi serta perfoma terbaik.

Pada engine management system berisikan tiga unsur utama yakni sensor, electronic control unit atau ECU, dan actuator. Komponen engine management system tersebut mempunyai kegunaan dan peranan masing-masing. Sensor mempunyai kegunaan selaku input yang memberi tahu kondisi atau kondisi mesin. ECU ialah pemroses yang mengolah inputan untuk menyeleksi langkah-langkah selanjutnya. Actuator mempunyai kegunaan selaku output.

Pada engine management system (EMS) sensor akan mengambil banyak sekali data atau kondisi mesin, data ini kemudian akan diterus ke ECU untuk dijalankan pemrosesan atau pengolahan. Hasil olahan dari ECU akan dialirkan menuju ke actuator untuk mengontrol kerja mesin. Kinerja sistem-sistem pada mesin akan diubahsuaikan dengan banyak sekali kondisi yang ada pada mesin.

Lalu apa sih bergotong-royong engine management system (EMS) itu? Apa saja fungsi engine management system (EMS)? Bagaimana cara kerja engine management system (EMS)? Semua akan di diskusikan pada postingan berikut ini.

Fungsi Engine Management System (EMS)

Fungsi engine management system yakni suatu metode pada kendaraan yang mengontrol secara luas biar operasional mesin bisa tetap melakukan pekerjaan secara optimal setiap di saat lewat pengaturan elemen mesin seumpama sensor, actuator, controller, dan lain sebagainya. Sistem pengaturan mesin melibatkan pengaturan materi bakar, air intake, dan juga waktu pengapian, biar diperoleh momen dan tenaga sesuai spesifikasi.

Pembukaan pada throttle valve sanggup dijalankan secara manual dengan metode koneksi mekanis, yang kemudian mengontrol rasio udara atau materi bakar ke dalam mesin, berikutnya adonan udara atau materi bakar yang masuk itu akan menyeleksi tenaga dan momen yang dihasilkah oleh mesin. Sistem konfigurasi kendali secara mekanis sanggup dibilang sungguh rumit, sulit dalam pembuatan, dan sulit untuk mendapat hasil yang optimal dan efisien, sehingga memunculkan emisi buangnya tidak dapat mengikuti hukum yang sudah ditetapkan. Sistem pengontrolan secara elektroni untuk metode injeksi materi bakar (Bosch’s, D-Jetronic, dan L-Jetronic) sudah diperkenalkan untuk mengambil alih metode konvesional karburator atau injeksi mekanis.
Sistem kendali elektronik akan memunculkan pengendalian lebiha akurat dan tahan lama, serta memiliki beberapa kelebihan lain seumpama meminimalisir polusi lingkungan alasannya yakni emisinya lebih baik, ekonomis materi bakar, stabilitas dan kendali metode juga lebih baik. Perkembangan teknologi elektronik yang sungguh pesat, tergolong di dalamnya semi conductor dan komputer sejak tahun 1970 juga berperan dalam mengembangkan tingkat kestabilan kendaraan dan harganya juga sudah makin terjangkau.

Sistem Kontrol Pada Engine Management System

Ada beberapa metode kendali pada engine management system yakni metode kendali materi bakar, metode kendali induksi udara, dan metode kendali pengapian. Berikut pembahasan satu persatu mengenai sistem kendali pada engine management system:

1. Sistem Kontrol Bahan Bakar

Sistem kendali materi bakar ialah salah satu cuilan dari engine management system yang mempunyai kegunaan atau tujuan untuk memamerkan materi bakar sesuai dengan keperluan mesin sehingga daya mesin yang optimal, emisi gas buang yang seminimal mungkin, efisiensi penggunaan materi bakar, pengendaraan yang optimal di setiap kondisi mesin, menangkal penguapan materi bakar. Selain itu metode kendali materi bakar juga berfungsi untuk memeriksa kinerja dari banyak sekali unsur pada metode materi bakar serta kerusakan-kerusakan yang terjadi pada metode materi bakar.

Sistem kendali yang dijalankan secara elektronik ini berisikan beberapa unsur yang saling berkelanjutan untuk mengontrol materi bakar pada kendaraan. Sistem kendali elektronik materi bakar berisikan sensor yang mempunyai kegunaan untuk mendeteksi dan mengawasi kinerja mesin. Kemudian data-data ini diantarkan ke metode pengolah atau yang lebih dimengerti dengan ECU untuk daripada tolok ukur yang ada di memory dengan akurat. Selanjutnya hasil diantarkan untuk mengurus aktuator.

Proses pembakaran pada motor bensin memerlukan dosis adonan udara dan materi bakar biar bisa menciptakan pembakaran yang maksimal. Campuran yang dimengerti selaku perbandingan udara dan materi bakar memiliki donasi yang sungguh besar terhadap hasil pembakaran. Campuran ini mesti berada pada wilayah perbandingan yang cocok yakni sejumlah 14,7 kg udara memerlukan udara sejumlah 1 kg bensin. Dalam bentuk volumetrik, 10.500 liter udara berbanding 1 liter bensin pada tekanan satu atmosfir. Pada perbandingan ini akan dihasilkan tenaga hasil pembakaran yang optimal dan emisi gas buang yang rendah. Selanjutnya perbandingan 14,7: 1 ini dimengerti dengan perbandingan Stoichiometric.   Perbandingan stoichiometric lebih dimengerti dengan perumpamaan aspek lamda (λ). Lamda ini ialah perbandingan jumlah udara yang dipakai dengan jumlah udara secara teoritis.

Pada engine yang menggunakan system konvensional (misal karburator), perbandingan ideal sungguh sulit tercapai. Dengan teknologi control elektronik, rata-rata perbandingan adonan udara dan bakar tetap dipertahankan pada kodisi kurang lebih 1% dari perbandingan stoichiometric. Oleh alasannya yakni itu untuk metode kendali elektronik menggunakan perbandingan stoichiometric selaku pertimbangan untuk adonan materi bakar yang cocok dengan keperluan mesin.

Pada proses penginjeksian materi bakar terdapat tiga hal yang mesti dijalankan oleh metode pengontrolan yakni kuantitas materi bakar, mode injeksi, dan fuel cut. Perhitungan kuantitas dilaksanakan atas pertimbangan kondisi kerja mesin yakni pada di saat melakukan pekerjaan wajar atau pada di saat starter. Electronic Control unit mangkalkulasikan waktu pembukaan bagi injector biar sesuai dengan perbandingan stoichiometric dan keperluan mesin pada di saat itu. Disamping itu juga dipertimbangkan mode injeksi yang sedang dilaksanakan. Adapun mode injeksi sanggup digolongkan menjadi tiga cuilan yakni mode simultan atauserempak, group atau kelompok, dan sequential.

Sementara untuk jumlah materi bakar diputuskan oleh lamanya proses penginjeksian. Untuk fuel cut dikontrol serempak dengan perkiraan durasi penginjeksian. Durasi penginjeksian dikontrol oleh beberapa komponen engine management system berikut:

1. Throttle position sensor switch berfungsi untuk memamerkan sinyal posisi pembukaan throotle sehingga ECU sanggup menjumlah akselerasi, fuel cut, deselerasi dll. 
2. Mass air flow sensor mempunyai kegunaan untuk memamerkan keterangan jumlah udara yang masuk ke intake manifold
3. Water temperature sensor berfungsi untuk memamerkan keterangan temperature air pendingin biar ECU sanggup mengkalkulasi durasi injeksi seumpama di saat engine dingin, koreksi durasi di saat start dan lain sebagainya.
4. Cam shaft Position sensor berfungsi untuk memamerkan keterangan posisi putaran cam shaft/crankshaft sehingga ECU sanggup mengkalkulasi dimulainya di saat penginjeksian, mode injeksi dll.
5. Speed sensor berfungsi untuk memamerkan data kecepatan kendaraan biar ECU tidak melakukan fuel cut apabila kendaraan bergerak dengan  kecepatan ± 8 km/jam atau kurang.
6. Switch posisi netral berfungsi untuk memamerkan keterangan posisi netral biar sanggup dipertimbangkan fuel cut 
7. Ignition Switch berfungsi untuk mendeteksi di saat start sehingga ECU sanggup melakukan penambahan durasi injeksi di saat start 
8. Bateray memamerkan keterangan tegangan baterai biar sanggup mengkompensasi tegangan baterai
9. Oksigen sensor berfungsi selaku informasi  atau umpan balik tentang hasil pembakaran sehingga ECU sanggup memperhitungkan adonan stoichiometric

2. Kontrol Sistem Induksi Udara

Perkembangan kendali metode induksi udara makin pesat yang mana dulu cuma untuk mengukur jumlah udara yang masuk ke intake manifold hingga kini yang berfungsi juga untuk pengaturan kendali putaran idle dan putaran tinggi. Hal ini berfungsi untuk mengembangkan efisiensi volumetrik dari kendaraan. Sistem induksi udara yakni untuk filter meter, dan mengukur asupan udara ke intake manifold. Udara mengalir ke mesin membuka bypass throttle. Air valve mengantarkan udara seperlunya keintake. Udara disaring oleh saringan udara masuk ke dalam intake manifold dalam banyak sekali volume.

Jumlah udara yang masuk ke mesin yakni fungsi dari pembukaan throttle valve sudut dan putaran mesin. Udara higienis dari saringan udara (air cleaner) akan dialirkan menuju mass air flow lewat measuring plate. Banyak minimal udara yang mengalir tergantung dari besar pembukaan yang dikontrol oleh intake chamber. Sementara itu besarnya udara yang masuk ke intake chamber diputuskan oleh lebarnya katup throttle terbuka. Aliran udara masuk ke intake manifold kemudian keruang bakar (combustion chamber). Jumlah udara yang masuk dideteksi oleh mass air flow (L-EFI) atau dengan tekanan udara manifold absolute pressure sensor (D-EFI).

Terdapat beberapa sensor dan unsur pada kendali metode induksi udara. Berikut ialah beberapa sensor dan unsur engine management system yang mengontrol proses pemasukan udara atau induksi udara:

1. Air cleaner yang mempunyai kegunaan untuk menyaring udara yang masuk throtle body biar menjadi bersih.
2. Throtle body memiliki beberapa fungsi yakni untuk mengontrol jumlah induksi udara, sensor pembukaan katup throtle dan bypass di saat mesin idle.
3. Throtle valve mempunyai kegunaan untuk membuka dan menutup aluran induksi udara.
4. Idle air control (IAC) berfungsi untuk mengganti jumlah udara yang masuk di saat mesin dalam kondisi dingin. 
5. Intake manifold ialah tempat untuk memuat udara dan selaku jalan masuk masuk udara ke ruang bakar.
6. Mass air flow atau MAF berfungsi untuk massa pedoman udara yang masuk kedalam intake manifold.
7. Intake air temperatur atau IAT berfungsi untuk mengukur temperatur udara yang masuk ke intake manifold.
8. Engine coolant temperatur atau ECT berfungsi untuk mengukur temperatur air pendingin.

Prinsip kerja dari metode induksi udara yakni udara disaring oleh saringan udara masuk ke dalam intake manifold dalam banyak sekali volume. Dimana Udara higienis dari saringan udara (air cleaner) masuk ke mass air flow dengan membuka plat pengukur (measuring plate), besarnya plat pengukur dan potensiometer bergerak pada poros yang serupa sehingga sudut membuka plat pengukur ini akan diubah nilai tahanan potensiometer. Variasi nilai tahanan ini akan dirubah menjadi output voltage sensor ke ECM selaku dasar untuk menyeleksi jumlah udara yang masuk ke intake air chamber. Besarnya udara yang masuk ke intake chamber diputuskan oleh lebarnya katup throttle terbuka. Aliran udara masuk ke intake manifold kemudian ke ruang bakar (combustion chamber) bila mesin dalam kondisi dingin, air valve mengalirkan udara eksklusif ke intake chamber dengan mem-bypass throttle, jumlah udara yang masuk dideteksi oleh mass air flow (L-EFI). Aliran udara masuk ke intake manifold kemudian ke ruang bakar (combustion chamber) bila mesin dalam kondisi dingin, air valve mengalirkan udara eksklusif ke intake chamber untuk memperbesar putaran hingga fast idle.

3. Kontrol Sistem Pengapian

Kontrol metode pengapian ialah salah satu metode kendali pada engine manaegement system atau EMS yang berencana untuk sanggup memamerkan metode pengapian yang optimal hingga sanggup tercapai torsi atau tenaga yang optimal, irit materi bakar, pengendalian yang baik, serta meminimalisir terjadinnya knocking. Untuk mengontrol timing pengapian mengacu pada beban dan putaran yang ada pada memory ECU.

Durasi mengalirnya arus ke ignition coil mempengaruhi mutu tegangan tinggi yang dihasilkan. Oleh alasannya yakni itu metode pengapian memerlukan pengontrolan waktu dan besarnya arus yang mengalir. Pada jenis modern dari Engine Management Sistem yakni dengan mengintefrasikan fungsi amplifikasi kedalam control unit sehingga banyak jenis system pengapian kini yang sanggup kita tenui tanpa menggunakan modul pengapian atau power transistor. Power transistor berfungsi untuk mengubah kontak platina yang masih melakukan pekerjaan secara mekanik. 

Kerjanya system pengapian yakni dengan cara memberi arus ntuk menaikkan pengapian pada masing-masing silinder, pemicu terhadap modul pengapian sehingga modul akan memberi potensi bagi rangkaian primer ignition coil untuk membentuk rangkaian tertutup dan menciptakan induksi. Dengan demikian prinsip kerja system pengapian ini nyaris sama dengan system konvensional, dengan perbedaan waktu pembentukan medan magnet pada coil dikontrol oleh ECU. Untuk menciptakan metode pengapian yang optimal maka, beberapa kendaraan sudah menggunakan metode pengapian eksklusif atau direct ignition. Pada pengapian eksklusif menggunakan satu koil satu silinder sehingga pengapian yang dihasilkan lebih maksimal.

Kontrol sinyal yang dipakai pada metode pengapian terbagi menjadi beberapa komponen. Berikut ialah komponen engine management system:

1. Camshaft position sensor berfungsi untuk menyeleksi di saat pengapian.
2. Throtle position sensor berfungsi untuk menyeleksi di saat pengapian pada waktu idle atau deselerasi.
3. Water temperatur sensor berfungsi untuk memperbesar kesanggupan start dan biar temperatur kerja cepat tercapai.
4. Mass air flow berfungsi untuk menyeleksi durasi penginjeksian biar diperoleh pengapian yang optimal.
5. Knock sensor berfungsi untuk memonitor terjadinya engine knocking.
6. Batteray berfungsi untuk menjaga durasi pengaliran arus ke ignition coil selama bekerja.
7. Vehicle speed sensor berfungsi untuk menyeleksi timing pengapian di saat warm up, akselerasi, dan deselerasi.
8. Ignition Switch berfungsi untuk menyeleksi metode pengapian melakukan pekerjaan wajar atau tidak.

Diatas ialah pembahasan mengenai engine management system (EMS). Pembahasan baik dalam hal fungsi engine management system (EMS), komponen engine management system atau EMS, prinsip kerja metode kendali pada engine management system (EMS).