Setiap mesin pembakaran internal, dari mesin skuter kecil hingga mesin kapal kolosal, membutuhkan dua hal dasar untuk berfungsi - oksigen dan bahan bakar - tetapi hanya membuang oksigen dan bahan bakar ke dalam wadah tidak membuat mesin. Tabung dan katup memandu oksigen dan bahan bakar ke dalam silinder, di mana piston memampatkan campuran yang akan dinyalakan. Gaya ledak mendorong piston ke bawah, memaksa poros engkol berputar, memberikan kekuatan mekanis pengguna untuk menggerakkan kendaraan, menjalankan generator, dan memompa air, untuk menyebutkan beberapa fungsi dari mesin otomotif.
Sistem pemasukan udara sangat penting untuk fungsi mesin, mengumpulkan udara dan mengarahkannya ke masing-masing silinder, tetapi tidak semuanya. Dengan mengikuti molekul oksigen khas melalui sistem pemasukan udara, kita dapat mempelajari apa yang dilakukan masing-masing bagian untuk menjaga mesin Anda berjalan secara efisien. (Tergantung pada kendaraannya, bagian-bagian ini mungkin berada dalam urutan yang berbeda.)
Tabung pemasukan udara dingin biasanya terletak di mana ia dapat menarik udara dari luar ruang engine, seperti fender, grille, atau scoop hood. Tabung pemasukan udara dingin menandai dimulainya saluran udara melalui sistem pemasukan udara, satu-satunya jalan masuk yang bisa dimasuki udara. Udara dari luar ruang engine biasanya lebih rendah suhu dan lebih padat, oleh karena itu lebih kaya oksigen, yang lebih baik untuk pembakaran, output daya, dan efisiensi mesin.
Filter Udara Mesin
Udara kemudian melewati filter udara engine, biasanya terletak di "kotak udara." "Udara" murni adalah campuran gas - 78% nitrogen, 21% oksigen, dan jumlah gas lainnya. Tergantung pada lokasi dan musim, udara juga dapat mengandung banyak kontaminan, seperti jelaga, serbuk sari, debu, kotoran, daun, dan serangga. Beberapa kontaminan ini dapat bersifat abrasif, menyebabkan keausan berlebih di bagian-bagian mesin, sementara yang lain dapat menyumbat sistem.
Layar biasanya mencegah sebagian besar partikel yang lebih besar, seperti serangga dan daun, sedangkan filter udara menangkap partikel yang lebih halus, seperti debu, kotoran, dan serbuk sari. Filter udara khas menangkap 80% hingga 90% partikel hingga 5 μm (5 mikron seukuran sel darah merah). Filter udara premium menangkap 90% hingga 95% partikel hingga 1 μm (beberapa bakteri berukuran sekitar 1 mikron).
Pengukur Aliran Udara Massal
Untuk mengukur dengan tepat berapa banyak bahan bakar yang akan disuntikkan pada saat tertentu, modul kontrol mesin (ECM) perlu mengetahui berapa banyak udara yang masuk ke sistem asupan udara. Sebagian besar kendaraan menggunakan mass air flow meter (MAF) untuk tujuan ini, sementara yang lain menggunakan sensor tekanan absolut berjenis (MAP), biasanya terletak di intake manifold. Beberapa mesin, seperti mesin turbocharged, dapat menggunakan keduanya.
Pada kendaraan yang dilengkapi MAF, udara melewati layar dan baling-baling untuk “meluruskannya”. Sebagian kecil dari udara ini melewati bagian sensor MAF yang berisi kawat panas atau alat pengukur film panas. Listrik memanaskan kawat atau film, menyebabkan penurunan arus, sementara aliran udara mendinginkan kawat atau film yang menyebabkan peningkatan arus. ECM mengkorelasikan aliran arus yang dihasilkan dengan massa udara, suatu perhitungan kritis dalam sistem injeksi bahan bakar. Sebagian besar sistem asupan udara menyertakan sensor suhu udara masuk (IAT) di suatu tempat dekat MAF, kadang-kadang bagian dari unit yang sama.
Tabung asupan udara
Setelah diukur, udara berlanjut melalui tabung pemasukan udara ke throttle body. Sepanjang jalan, mungkin ada ruang resonator, botol "kosong" yang dirancang untuk menyerap dan membatalkan getaran dalam aliran udara, memperlancar aliran udara dalam perjalanan ke throttle body. Perlu dicatat juga bahwa, terutama setelah MAF, tidak ada kebocoran pada sistem asupan udara. Membiarkan udara yang tidak terukur masuk ke sistem akan memiringkan rasio udara-bahan bakar. Paling tidak, ini dapat menyebabkan ECM mendeteksi kerusakan, menetapkan kode masalah diagnostik (DTC) dan lampu engine periksa (CEL). Paling buruk, mesin mungkin tidak hidup atau berjalan buruk.
Turbocharger dan Intercooler
Pada kendaraan yang dilengkapi dengan turbocharger, udara kemudian melewati inlet turbocharger. Gas buang memutar turbin di rumah turbin, memutar roda kompresor di rumah kompresor. Udara masuk dikompresi, meningkatkan kerapatan dan kandungan oksigen - lebih banyak oksigen dapat membakar lebih banyak bahan bakar untuk lebih banyak tenaga dari mesin yang lebih kecil.
Karena kompresi meningkatkan suhu udara masuk, udara terkompresi mengalir melalui intercooler untuk mengurangi suhu guna mengurangi kemungkinan engine ping, ledakan, dan pra-penyalaan.
Throttle Body
Throttle body terhubung, baik secara elektronik atau melalui kabel, ke pedal akselerator dan sistem kontrol jelajah, jika dilengkapi. Saat Anda menekan akselerator, pelat throttle, atau katup "kupu-kupu", terbuka untuk memungkinkan lebih banyak udara mengalir ke engine, menghasilkan peningkatan daya dan kecepatan engine. Dengan kontrol pelayaran yang diaktifkan, kabel atau sinyal listrik yang terpisah digunakan untuk mengoperasikan throttle body, menjaga kecepatan kendaraan yang diinginkan pengemudi.
Kontrol Udara Idle
Saat idle, seperti duduk di lampu berhenti atau ketika meluncur, sedikit udara masih perlu masuk ke mesin agar tetap menyala. Beberapa kendaraan yang lebih baru, dengan kontrol throttle elektronik (ETC), kecepatan idle engine dikendalikan oleh penyesuaian menit ke katup throttle. Pada sebagian besar kendaraan lain, katup kontrol udara idle terpisah (IAC) mengendalikan sejumlah kecil udara untuk mempertahankan kecepatan idle engine. IAC dapat menjadi bagian dari throttle body atau terhubung ke intake melalui selang intake yang lebih kecil, dari selang intake utama.
Manifold Pengambilan
Setelah udara masuk melewati throttle body, masuk ke manifold intake, serangkaian tabung yang mengirimkan udara ke katup intake di setiap silinder. Manifold intake sederhana memindahkan udara masuk di sepanjang rute terpendek, sementara versi yang lebih kompleks dapat mengarahkan udara di sepanjang rute yang lebih berliku atau bahkan beberapa rute, tergantung pada kecepatan dan beban engine. Mengontrol aliran udara dengan cara ini dapat menghasilkan lebih banyak daya atau efisiensi, tergantung pada permintaan.
Katup Pengambilan
Akhirnya, tepat sebelum sampai ke silinder, udara masuk dikendalikan oleh katup masuk. Pada langkah intake, biasanya 10 ° hingga 20 ° BTDC (sebelum pusat mati atas), katup intake terbuka untuk memungkinkan silinder menarik udara ketika piston turun. Beberapa derajat ABDC (setelah pusat mati bawah), katup intake menutup, memungkinkan piston untuk mengompres udara saat kembali ke TDC.
Seperti yang Anda lihat, sistem pemasukan udara sedikit lebih rumit daripada tabung sederhana menuju ke throttle body. Dari luar kendaraan ke katup intake, udara intake mengambil rute berkelok-kelok, dirancang untuk memberikan udara bersih dan terukur ke silinder. Mengetahui fungsi setiap bagian dari sistem asupan udara dapat membuat diagnosis dan perbaikan lebih mudah, juga.
