Sistem Pancitan Bahanapi D4S

Selain terkenal dengan teknologi jujukan sistem pemasaan valve (VVTi, dual VVTi dan VVTiW) Toyota sebenarnya mempelopori satu lagi teknologi kawalan bahan api.

Secara konvemsional, sistem bekalan bahan api petrol bermula dengan sistem suapan karburetor sebelum teknologi sistem pancitan bahan api elektronik diadaptasi dalam skala yang besar. Sistem EFI electronic fuel injection ini mula diterima disebabkan sistem ini mampu mengawal jumlah petrol yang ingin digunakan secara tepat dalam operasi enjin

Hasilnya penggunaan bahan api telah berkurang, pengeluaran asap dan bahan cemar berkurang dan sekaligus mengurangkan jejak karbon pada alam sekitar. Sistem EFI ini juga dikenali dengan nama multiport fuel injection (MPI) dimana setiap silinder dibekalkan dengan injektor individu. Injektor ini akan dipasang diluar silinder, dan akan memancitkan petrol pada intake stroke (lejang kemasukan)

Dalam sistem ini, udara yang masuk perlu berada dalam kuantiti isipadu maksima. Sebarang penambahan petrol semasa lejang kemasukan, sebenarnya akan mengurangkan “volumetric efficiency” sekaligus mengurangkan kecekapan enjin.

Bagi mengatasi masalah ini, jurutera membangunkan teknologi Direct Injection atau pancitan terus, di mana injektor akan dipasang di dalam silinder. Audi memasarkan teknogi ini dengan nama Stratified Fuel Injection (FSI) dan Turbo Stratified Injection (TSI) bagi sistem pancitan terus dengan sistem turbo

Sistem ini mampu mengawal kemasukan petrol dengan lebih baik samaada menghasilkan lean combustion (kepekatan bahan api rendah untuk penjimatan petrol pada halaju perlahan) atau rich combustion (kepekatan bahan api tinggi semasa halaju tinggi)

Ada 3 keadaan di mana sistem pancitan terus beroperasi. Berbanding dengan sistem EFI, hanya udara yang masuk semasa intake stroke dan petrol akan dipancitkan mengikut keadaan.

1. Ultra Lean Combustion – ratio udara dan petrol menjadi setinggi 1:65. Dalam operasi ini, kuasa enjin direndahkan bagi membantu mencapai penjimatan maksima. Petrol dipancitkan terus ke dalam silinder pada penghujung intake stroke

2. Stoichiometric combustion – petrol dipancitkan pada pertengahan intake stroke pada ratio 1:14. Biasa keadaan ini dipilih semasa operasi atau halaju enjin pertengahan

3. Homogeneous Combustion – kandungan petrol atau ratio lebih tinggi berbanding dengan keadaan stoichiometric. Digunakan sewaktu keadaan high load atau halaju tinggi

Hasilnya enjin menjadi lebih cekap, lebih menjimatkan dan juga lebih berkuasa berbanding dengan enjin yang dilengkapkan dengan teknologi EFI. Sekiranya digandingkan dengan sistem turbo, masalah knocking akan dapat diatasi.

Semasa proses intake, udara yang dimampatkan oleh turbo akan menyebabkan suhu udara tadi meningkat. Udara yang bertekanan tinggi tadi akan disejukkan oleh semburan petrol yang dipancitkan secara terus

Namun sistem pancitan terus ini tetap mempunyai kelemahan yang tersendiri. Semasa proses aruhan atau intake, baki gas yang tidak terbakar dan mengandungi karbon akan terbebas di sekitar intake valve (injap kemasukan). Lama kelamaan karbon akan terkumpul di injap kemasukan

Masalah ini akan bertambah serius sekiranya enjin beroperasi dengan sistem Exhaust Gas Recycling. Sekiranya dilengkapi dengan sistem EFI iaitu pemancit dipasang di belakang injap kemasukan, karbon tadi akan dibersihkan setiap kali petrol dipancit. Petrol yang mengandungi detergen dengan mudah akan menanggalkan lebihan karbon tadi. Namun bagi sistem pancitan terus, masalah karbon ini akan menyebabkan karbon akan terkumpul, menghalang udara masuk dan merendahkan kecekekapan volumetric.

Bagi mengatasi masalah ini, Toyota telah mencipta satu sistem yang menggabungkan sistem pancitan EFI dan GDI (Gasoline Direct Injection) dan ECU enjin bebas untuk memilih mana mana sistem bergerak secara individu atau secara serentak. Sistem ini dinamakan Toyota D4S Gasoline Direct Injection 4 Stroke Superior.

D-4 is secara asasnya merupakan gasoline direct injection, dan D-4S stands for D-4 Superior. Sistem D-4S akan mempunyai dua injektor bagi setiap cylinder, atau 8 injektor bagi enjin 4 silinder.

Strategi ini menggabungkan kebaikan kedua dua EFI dan GDI. Sistem D4S menggunakan kedua dua injektor semasa load rendah dan and pertengahan terutama semasa pemanduan normal. Penggunaan sistem EFI pada RPM rendah dan pertengahan akan menyebabkan partikel karbon pada valve kemasukan akan dibersihkan. Ketika pada RPM tinggi dan penyejukan oada ruang pembakaran diperlukan, sistem GDI akan mengambil alih dan menghapuskan masalah knocking.

Related Posts

About The Author

Add Comment

%d bloggers like this: