Pengetahuan Mengenai Mesin dengan Variable Valve Timing with Intelligence

Variable Valve Timing with Intelligence ( VVT-I )

Mesin berteknologi VVT-i (Variable Valve Timing with Intelligence) adalah mesin berteknologi variable valve timing yang dikembangkan oleh Toyota. VVT-i menggantikan teknologi VVT Toyota yang sudah mulai diterapkan tahun 1991 di mesin Toyota 4A-GE  4silinder. Mesin yang sudah dipakai di sebagian besar mobil Toyota ini diklaim membuat mesin semakin efisien dan bertenaga, ramah lingkungan serta hemat bahan bakar.

VVT-i (sering disalahartikan dengan injeksi) bisa diterjemahkan dalam kalimat awam  " pengaturan pintar waktu buka tutup valve yang variatif " . VVT-i  mulai diperkenalkan pada tahun 1996.

Konsep teknologi

 

Tinjauan dasar VVT-i adalah mengoptimalkan torsi mesin pada setiap kecepatan dan kondisi pengemudian yang membuat konsumsi BBM menjadi lebih efisien dan menurunkan tingkat emisi bahan bakar serendah mungkin.

Itulah sebabnya kendaraan bermesin teknologi VVT-i sanggup menghasilkan tenaga yang besar sekalipun kapasitas cc slinder mesin kecil.

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 beban mesin.

Electronic Control Unit (ECU)  membutuhkan masukan informasi/signal dari sensor-sensor yang terhubung ke ECU,semua sensor di pergunakan untuk mendeteksi keadaan mesin yang nantinya di olah oleh ecu sebagai acuan untuk mengontrol  output ecu.

Berbagai informasi yang masuk ke ECU melalui semua sensor akan menjadikan keakuratan ecu dalam mengatur sistem mesin, apabila salah satu sensor mati akan menjadikan mesin abnormal dan ecu akan membarikan signal tanda kerusakan sistem melalui kode yang tersimpan di dalam memory Electronic Control Unit (ECU)

Rancang Bangun

VVT-i terdiri dari tiga komponen utama :

(1) Electronic Control Unit (ECU), yaitu sebuah perangkat komputer mini yang menentukan posisi optimum membuka atau menutupnya katup intake sesuai dengan kondisi (RPM mesin). Selain itu, ECU yang bekerja berdasarkan sensor-sensor tersebut mengatur jumlah Bahan Bakar yang diperlukan dan mengatur saat pengapian busi yang akurat. 

Adapun macam-macam sensor yang menjadi input ECU antara lain :

• Distributor/ Cam Angle.
• Pressure sensor (MAP).
• Oxigen Sensor.
• Throttle Position Sensor(TPS).
• Cooling Water temperatur.
• Intake Air Temperatur (IAT).
• Vehicle Speed Sensor.
• Starter Signal (Magnet Switch ON Voltage).
• Elektrical Load Signal (Head Lamp, defogger ect.)
• Neutral Switch Sensor (Shift Position Sensor).
• Air Conditioner Signal (On Signal).
• Battery Voltage.
• AT/MT Judment Port.

(2) Oil Control Valve (OCV) bertugas mengontrol tekanan oli berdasarkan instruksi dari ECU. Sejumlah pelumas akan disalurkan ke pully yang di dalamnya terdiri dari beberapa roda gigi. Pelumas tersebut diperlukan untuk mempercepat atau melambatkan Cam Shaft. 

 

(3) VVT-i Pulley bertugas mengatur (cepat atau lambat) membuka dan menutupnya katup intake berdasarkan tekanan oli. Untuk memasangkan teknologi VVT-i tidak diperlukan pompa oli tambahan,

sebab tekanan oli dari pompa oli dari mesinnya sendiri sudah cukup. Pada saat pully VVT bekerja, piston dengan spinline helical yang ada pada pully akan ditekan oleh oli, kemudian menggerakkan poros cam shaft sesuai dengan kondisi (RPM mesin).

Dengan cara ini, pengajuan klep sekitar 30-60 derajat crankshaft. Atau dengan kata lain, pada RPM rendah sampai medium, perubahannya sebesar 30 derajat. Sedangkan pada RPM tinggi bisa berubah sampai 60 derajat. Produk ini sangat respon, dan perubahan sudutnya sangat lembut, sehingga gerakan mobil mulus, tidak tersendat-sendat.

Pada mesin-mesin yang tidak dilengkapi dengan VVT-i, pada RPM tinggi akan terjadi klep overlap (saat katup intake dan exhaust membuka bisa secara bersama-sama). Dengan menggunakan VVT-i saat pembukaan katup bisa terkontrol terus, sesuai dengan putaran/beban mesin. Karena putaran cam shaft bisa diatur, diundurkan (diperlambat).

Pada mesin konvensional, saat pedal gas ditekan penuh, masuknya partikel Bahan Bakar dan udara tidak bisa penuh. Hal ini tentunya akan mengurangi suplai Bahan Bakar serta udara ke ruang bakar yang berakibat tenaga mesin berkurang.

Perbedaannya dengan mesin yang dilengkapi VVT, pada saat overlap atau pengajuan pembukaan katup intake sebagian gas buang akan kembali ke ruang bakar. Dan ini tentunya mengurangi kinerja mesin. Pada saat putaran idling, pembakaran akan stabil karena tidak terjadi overlap yang besar. Selama beban berat, kondisi seperti ini membutuhkan momen dan tenaga yang besar sehingga katup intake harus memberi masukan yang optimum (terus-menerus dan mencukupi) sesuai rotasi dan perputaran mesin.

Mesin yang dilengkapi VVT-i baik kecepatan rendah maupun medium semua terkontrol, pada RPM rendah dan sedang terbukanya katup intake juga semakin maju, tetapi belum full. Dan pada putaran tinggi, terbukanya katup intake semakin maju lagi. Dan hal ini akan menambah tenaga mesin.

 

 

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 Pelumas 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.

Satu hal Penting yang harus di jaga pemilik kendaraan dengan mesin VVT-i adalah penggunaan pelumas yang sangat berpengaruh terhadap mesin. Pakailah pelumas hasil produksi pemerintah dan atau pelumas yang di sarankan dan keluarkan oleh OEM  / pelumas yang direkomendasi pembuat mesin. Jangan terpengaruh oleh iklan , artis, visualisasi atau dramatisir dari iklan pelumas  di media-media dan jangan menambah vitamin pelumas atau additive tambahan secara sembarangan karena bisa menambah kekentalan pelumas yang akan membuat ECU mendapat informasi yang salah dan membuat tidak sesuainya kerja mesin dengan program ECU. (Maju atau mundurnya pergerakan Cam Shaft yang menggunakan pelumas sebagai media penggeraknya. misalnya jika pelumas terlalu kental pergerakan Cam shaft dapat terlambat atau jika terlalu encer, pergerakan cam shaft dapat lebih cepat dari yang di program ECU).

Ok    Semoga dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan bagi kita semua....!