Mesin Injeksi Langsung vs Multi-Point

Pada mesin NISSAN JUKE

Mesin injeksi langsung dan tidak langsung (multi-point injection; MPI)

KompasOtomotif – Kendati fisiknya sama, namun cara kerja mesin bensin dengan sistem injeksi langsung (direct injection; DI) dengan multi-point injection (MPI) atau

ada juga menyebutnya multi-point fuel injection (MPFI) sangat berbeda. Kendati sering disebut MPI, namun sistem tersebut sebenarnya adalah injeksi tidak

langsung, kebalikan dari dari DI.

Pada sistem DI, bahan bakar atau bensin diinjeksikan langsung ke dalam silinder atau ruang bakar, sama dengan cara menyemprotkan bahan bakar pada mesin

diesel. Sedangkan pada sistem injeksi tidak langsung atau populer dengan sebutan MPI, bensin tidak langsung disemprotkan ke ruang bakar atau silinder, tetapi ke lubang isap (intake) di depan katup isap.

MPI Sebenarnya MPI merupakan generasi kedua dari sistem injeksi. Sebelumnya,

injektor dipasang pada katup gas atau throttle gas, seperti karburator yang disebut juga single point injection.

Sistem injeksi bensin bekerja dengan kontrol elektronik atau komputer. Khususnya

untuk mengatur kerja injektor (jumlah dan waktu bahan bakar disemprotkan) dan sistem pengapian, saat buka-tutup katup (bisa diatur seperti CTVC pada Nissan).

Teknologi MPI masih banyak digunakan saat ini karena harganya lebih murah

dibandingkan DI. Percampuran bensin dengan udara, selain berlangsung dalam silinder, juga menjelang masuk ke ruang bakar, khusus di menjelang langkah isap.

Karena bensin disemprotkan ke katup isap, sebagian bahan bakar tidak masuk ke ruang bakar. Akibatnya efisiensi kerja mesin lebih rendah dan emisi yang

ditimbulkan lebih tinggi dibandingkan DI. Di samping itu, karena bensin disemprotkan ke katup isap, kemungkinan terbentuknya deposit dari bahan bakar

yang belum terbakar lebih tinggi. Artinya, kemungkina katup kotor lebih cepat.

Injeksi Ganda Pada beberapa mesin, digunakan dua injeksi, khusus pada mesin yang menggunakan dua katup isap. Tujuan agar pembentukan kabut bahan bakar

semakin lebih baik. Inilah yang dilakukan Nissan pada HR15DE untuk Juke di Inonesia, selain Dual Continuously Variable valve Timing Control (CVTC) juga injeksi

ganda.

Tujuan menggunakan injektor ganda, memperkecil tetesan bahan bakarya sehingga pembakaran berlangsung lancar dan stabil. Sedangkan dual CVTC, berarti waktu

buka-tutup katup juga bisa diubah sesuai dengan beban kerja mesin. Dengan cara ini, efisiensi kerja mesin lebih baik karena mengurangi kerugian pemompaan.

Kombinasi injektor ganda dan dual CVTC membuat konsumsi bahan bakar lebih irit 4 persen dibandingkan hanya satu CVTC dan injektor.

Waktu penyemprotan bensin pada MPI juga berbeda-beda. Ada yang disebut simultaneous injection atau semprotan dilakukan secara bersamaan pada semua injektor tanpa pemtimbangkan proses kerja setiap silinder. Namun yang umum

diterapkan sekarang adalah yang disebut sekuensial atau berurutan. Waktu penyemprotan oleh injektor berbeda-beda! Umumya menjelang langkah isap.

Injektor terdiri dari nosel dengan lubang-lubang kecil dan jarum serta serta

solenoid. Komponen yang disebut terakhir, bila diberi aliran listrik akan menjadi magnet, menarik jarum dari nosel. Pada kondisi seperti ini, bahan bakar yang

diterus dipompa sehingga bertekanan, keluar dari injektor. Pada mesin dengan

sistem MPI, tekanan bahan bakar pada rel (railnya) sekitar 40–60 psi. Kerja

solenoid (injektor) diatur oleh komputer mesin. Sedangkan energi yang menggerakkannya diambil dari kelistrikan mesin.

Mesin injeksi langsung Nissan Juke

Pada sistem DI atau juga ada yang menyebutnya gasoline direct injection (GDI), bensin langsung disemprotkan ke ruang bakar atau silinder. Sebenarnya, cara ini sudah diterapkan pada mesin diesel, khususnya common rail. Hanya saat

penyemprotan yang berbeda. Pada mesin bensin, bahan bakar disemprotkan saat langkah isap (agar nanti bercampur), sedangkan pada diesel di akhir langkah kompresi.

Kontruksi mesin DI lebih rumit dibandingkan injeksi tidak langsung. Pasalnya, di

bagian kepala silinder, terdapat banyak komponen, antara lain injektor, busi dan katup isap dan buang. Nah, makin rumit lagi, bila mesin menggunakan 4-katup

per dan 2 busi setiap silindernya.

Faktor lain, karena tekanan dan suhu ruang bakar tinggi, hal tersebut sangat mempengaruhi kinerja injektor. Generasi terbaru injektor untuk mesin dengan injeksi langsung, yaitu piezzoelektrik tekanan bahan bakarnya pada rel bisa

mencapai 1.800 bar atau 26.000 psi. Bandingkan dengan MPI hanya 40-60 psi!

Lebih mahal Untuk ini diperlukan injektor khusus dari materi pilihan agar bisa tahan lama dan

bekerja dengan tingkat presisi yang tinggi. Hal tersebutlah yang membuat mesin bensin injeksi langsung jadi mahal dan tidak semua produsen menawarkan untuk konsumen. Pasalnya, sangat mempengaruhi harga jual mobil.

Karena bahan bakar langsung disemprotkan ke ruang bakar, pendinginan terhadap

piston dan silinder lebih baik ketimbang MPI. Di samping itu, rancangan piston dibuat dengan berbagai bentuk untuk menimbulkan efek pusaran ketika bensin

dan udara bercampuran di dalam silinder sebelum disundut oleh busi.

Jumlah bahan bakar yang disemprotkan bisa saja dibuat miskin atau sesuai dengan beban mesin. Sebaliknya, juga juga bisa ditambah bila tenaga diperlukan, misalnya saat berakselerasi.

Selain faktor tersebut di atas, keiritan dan emisi karbondioksida yang lebih rendah,

membuat mesin bensin injeksi langsung semakin banyak digunakan oleh produsen mobil, termasuk Nissan.

Dengan injeksi langsung, khususnya katup isap juga menjadi lebih bersih sehingga pemeliharaan untuk skir berkurang. Kinerja mesin lebih stabil untuk jangka waktu lebih lama.