Turbo and Supercharger, EFI System [PDF]

Citation preview

PENGENALAN



Sistem pengecas turbo atau lebih dikenali sebagai turbo charger merupakan satu sistem tambahan kepada enjin. Ia adalah komponen biasa yang digunakan oleh enjin petrol dan juga diesel. Ia mampu meningkatkan kuasa enjin dengan memaksa udara masuk ke dalam enjin. Turbo charger berfungsi untuk meningkatkan output enjin dan mengurangkan penggunaan bahanapi dan mengurangkan kuasa yang hilang



APA ITU SUPERCHARGER SISTEM - Ia adalah sejenis compressor - Didorong oleh engine crankshaft melalui gearing atau belting



BINAAN ASAS PENGECAS TURBO(TURBOCHARGER) Terdapat lima komponen utama dalam sesebuah sistem pengecas turbo iaitu Compressor Wheel, Turbine Wheel, Wastegate Valve, Blow-Off Valve dan Intercooler.



COMPRESSOR WHEEL Compressor wheel bagi sistem turbo adalah dari jenis pemampat bilah jejari yang berfungsi memaksa udara masuk ke enjin dan memampatkannya pada tekanan tinggi. Ia disambung ke turbin melalui satu acid an ditempatkan bersama-sama dengan turbin di dalam perumah yang sama.



TURBINE WHEEL Seperti compressor wheel, turbine juga terdiri daripada jenis turbine bilah jejari yang bersambungan dengan compressor wheel. Ia digerakkan oleh gas ekzos enjin itu sendiri dengan kelajuan putaran sehingga setinggi lebih 120,000 rpm. Putaran turbin yang sangat tinggi ini memerlukan ia disokong oleh alas khas yang dilincirkan oleh aliran minyak pelincir yang berterusan.



INJAP WASTEGATE Injap ini berfungsi sebagai injap kawalan tekanan gas ekzos agar tekanan gas ekzos tidak akan menyebabkan turbin berputar terlalu tinggi sehingga merosakkan turbin sendiri. Pada tekanan boost yang ditetapkan, injap “wastegate” membuka satu laluan sampingan yang memintas turbin untuk mengawal putaran maksimum turbin.



INJAP BLOW-OFF Injap ini secara ringkasnya adalah injap pelage tekanan yang melepaskan sebahagian tekanan udara termampat apabila pendikit dilepaskan agar tekanan udara masuk tidak merosakkan unit pengecas turbo kerana tiada jalan keluar.



INTERCOOLER Intercooler adalah alat penukar haba yang menyerupai radiator dan berfungsi dan menyejukkan udara termampat bertekanan tinggi untuk menigkatkan ketumpatannya. Walau bagaimanapun, sesetengah sistem turbocharger dengan tekanan boost yang rendah tidak memerlukan intercooler.



TURBOCHARGER INDICATOR LAMP & TURBOCAHARGER WARNING LAMP



Pada sistem turbocharger terdapat satu lampu penunjuk (indicator lamp) dan lampu amaran (warning lamp) bagi menunjukkan kepada pemandu menandakan turbocharger beroperasi dan bekerja.



TURBOCHARGER INDICATOR & WARNING LAMP



TURBOCHARGER INDICATOR LAMPU Tekanan turbocharger didalam intake manifold dikesan dengan satu suis tekanan rendah (low pressure switch). Apabila tekanan tersebut melebihi paras tertentu, transistor didalam meter akan ‘ON’ dan lampu penunjuk (warna hijau) akan menyala, ini menandakan turbocharger beroperasi dan bekerja.



TURBOCHARGER WARNING LAMP Sekiranya ada kemungkinan wastegate valve dan actuator tidak berfungsi dan tekanan turbocharger (boost pressure) meningkat terlalu tinggi (hight pressure switch) akan mengesan tekanan tersebut dan lampu amaran (warna ambar / kuning jingga) akan menyala, ini menandakan turbocharger tidak beroperasi dengan betul



KESIMPULAN TURBOCHARGER



Turbocharger merupakan satu sistem tambahan pada kenderaan. Turbocharger dapat meningkatkan kuasa enjin dengan memaksa udara masuk ke dalam enjin. Sistem turbocharger dapat mengurangkan penggunaan bahanapi dan ia juga dapat mengurangkankan kehilangan kuasa pada kenderaan.



PERBEZAAN TURBOCHARGER DAN SUPERCHARGER



TURBOCHARGER



SUPERCHARGER



Menggunakan gas ekzos



Menggunakan tali sawat



High end boost



Low end boost



Mengalami lag



Tiada masalah lag



Pelinciran minyak enjin



Menggunakan minyak yang berbeza



Menggunakan ruang yang banyak Lebih rumit



Kurang ruang Lebih mudah



Lebih menghasilkan boost dan



Kurang menghasilkan boost dan



horsepower (hp) berbanding dengan



kurang horsepower (hp) berbanding



super charger



dengan turbo charger



Kedudukan pada ekzos Menggunakan wastegate



Kedudukan pada intake manifold Tidak menggunakan wastegate



JENIS-JENIS SUPERCHARGER - Terdapat 3 jenis super charger iaitu :



CENTRIFUGAL SUPERCHARGER Menggunakan compressor wheel (digerakkan oleh pulley) Menghasilkan boost yang rendah Tidak memerlukan intercooler Kurang menghasilkan haba



ROOTS SUPERCHARGER Menghasilkan boost yang lebih tinggi daripada centrifu Menggunakan intercooler



TWIN SCREW SUPERCHARGER Menghasilkan boost yang tinggi Biasa digunakan untuk perlumbaan Tidak menggunakan intercooler Lebih susah untuk dipasang



PENGENALAN



SISTEM PANCITAN BAHAN API ELEKTRONIK (EFI)



Suntikan bahan api atau pancitan bahan api adalah sistem kenderaan yang bertugas mengangkut bahan api ke kenderaan selain daripada penggunaan karburator. Dua jenis suntikan bahan api yang paling lazim adalah sistem suntikan bahan api petrol dan diesel. Suntikan bahan api membawa bahan api bertekanan tinggi dan menyemburkannya menjadi titisan halus ke ruang rongga masukan (bagi kes enjin petrol) atau pun secara terus ke dalam kebuk pembakaran (bagi kes enjin diesel) untuk menambah luas permukaan cecair bahan api bagi pembakaran yang lebih cekap. Sebelum ini, kebanyakan enjin petrol menggunakan karburator tetapi sekarang boleh dikatakan hamper kesemua model kereta terkini menggunakan suntikan bahan api manakala karburator hanya digunakan pada enjin-enjin yang kecil seperti pada motosikal.



PERBEZAAN EFI (SUNTIKAN BAHAN API)



DAN KARBURATOR Perbezaan fungsi yang paling ketara antara karburator dan suntikan bahan api ialah suntikan bahan api menyembur bahan api kepada titisan yang sangat halus dengan mengepam bahan api secara paksaan ke muncung halus dibawah tekanan tinggi, sementara karburator pula bergantung kepada tekanan vakum oleh udara masukkan untuk menghantar bahan api. EFI adalah satu sistem untuk mendapatkan nisbah campuran udara dan bahan api secara elektronik. Sistem ini dilengkapi dengan Unit Kawalan Elektronik (ECU), yang telah diprogramkan untuk mengawal sensor dan juga actuator. Sistem EFI digunakan untuk exhaust emission yang lebih baik serta penggunaan bahan api yang lebih ekonomi tanpa menjejaskan prestasi kenderaan.



NAMA LAIN BAGI SISTEM EFI MENGIKUT



PENGELUARAN KENDERAAN



JENIS



MPI (MULTI POINT INJECTION)



CONTOH KENDERAAN



PROTON



CARES (CLEAN AIR REGULATIONS EMISSION SYSTEM)



PGM – FI (PROGRAM FUEL INJECTION)



HONDA



EFI (ELECTRONIC FUEL INJECTION)



TOYOTA



ECCS



DATSUN



(ELECTRONIC CONCENTRATED ENGINE CONTROL SYSTEM)



EGI (ELECTRONIC GASOLINE INJECTION)



MAZDA



KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA SUNTIKAN BAHAN API



Pemancit bahan api Pam bahan api Pengawal tekanan bahan api ECU – unit kawalan enjin : mengandungi sebuah computer digital kecil untuk berkomunikasi dengan penderia serta mengawal keluaran. Gumpalan pendawaian Pelbagai pengesan - kedudukan engkol/sesondol



: penderia kesan hall



- Aliran udara



: pengesan MAF



- Kandungan oksigen di dalam gas ekzos : pengesan oksigen - Kedudukan pendikit



: pengesan kedudukan pendikit



- Suhu bendalir penyejuk



: pengesan suhu bendalir penyejuk ( bagi melaraskan kuantiti suntikan bahan api semasa enjin sejuk)



- Ketukan enjin



: pengesan ketukan (bagi melaras pemasaan sisitem penyalaan sekiranya berlaku ketukan pada enjin)



PENGENALAN



APA ITU SUPERCHARGER



SUPERCHARGER (juga dikenali dengan blower), adalah sebuah compressor gas digunakan untuk memampat udara ke silinder mesin pembakaran dalam. Masa oksigen tambahan yang dipaksa masuk ke silinder membuat mesin membakar lebih banuak bahan bakar, dan meningkatkan efisiensi volumetric mesin dan membuatnya lebih bertenaga. Sebuah supercharger ditenagai secara mekanik oleh sabuk-puli, rantai spoket, mahupun mekanisme roda gigi dan poros engkol mesin. Supercharger mirip dengan turbocharger, tetapi turbocharger ditenagai oleh arus gas keluaran mesin (exhaust) yang mendorong turbin. Supercharger dapt menyerap sebanyak sepertiga tenaga crankshaft mesin dan dalam banyak aplikasi kurang efisien daripada turbocharger.



PRINSIP PENGECAS TURBO (TURBOCHARGER)



Turbocharger ialah satu alat yang mana menggunakan kuasa haba (yang tidak berguna) daripada ekzos bagi meningkatkan isipadu udara yang masuk ke dalam enjin melebihi isipadu biasa, bagi meningkatkan output enjin, dan mengurangkan penggunaan bahanapi dan mengurangkan kuasa yang hilang.



KELEBIHAN SISTEM PENGECAS TURBO



- Kuantiti udara yang masuk dan keluar dari silinder adalah sama. - Mempercepatkan proses pembakaran enjin - Kuasa keluaran enjin meningkat



OPERASI PENGECAS TURBO (TURBOCHARGER)



- Gas ekzos dari exhaust port menolak roda turbine - roda turbine berpusing, roda compressor turut berpusing - udara masuk melalui penapis udara lalu dimampat dan ditolak ke compressor housing dan dihantar kesilinder.



Nota: Sekiranya kelajuan enjin meningkat, gas ekzos bertambah, jadi pusing roda turbine juga bertambah Iaju tekanan turbocharger akan meningkat



INSTITUT KEMAHIRAN BELIA NEGARA CHEMBONG 71300 REMBAU, NEGERI SEMBILAN DARUL KHUSUS (KEMENTERIAN BELIA DAN SUKAN MALAYSIA) TAJUK TUGASAN TURBOCHARGER SYSTEM SUPERCHARGER SYSTEM ELECTRONIC FUEL INJECTION(EFI) SYSTEM



NAMA



: SADDAM HUSSEIN BIN ABU BAKAR



NO I/C



: 910124-05-5007



JURUSAN



: TEKNOLOGI KENDERAAN BERMOTOR



SEMESTER



:4



SESI PENGAJAR



: 1/2015 : EN OTHMAN BIN ISMAIL



PERUBAHAN MEKANIKAL KEPADA SISTEM SUPERCHARGER



Untuk meningkatkan di dalam campuran udara dan bahan api bagi mendapatkan kuasa yang lebih besar pada enjin ialah - Pengukuhan piston ring - Mengurangkan nisbah mamatan - Penggunaan bearing heavy duty - Mengubahsuai inlet dan exos manifold



KELEBIHAN DAN KELEMAHAN SUPERCHARGER



KELEBIHAN KELEMAHAN



Menambahkan kuasa kuda Menggunakan kuasa enjin untuk Pada enjin memacu unit supercharger Tiada masalah ‘”LAG” Menambahkan tekanan pada (sela masa waktu pemandu kerana perlu kukuh untuk Menekan pedal dan tindakbalas ledakan yang kuat Enjin) (komponen) Jenis roots dan twin screw memberi kuasa pada RPM rendah Jenis centrifugal lebih cekap pada RPM tinggi



enjin mengawal



KEBAIKAN ELECTRONIC FUEL INJECTION



- Pencamuran udara dan bahanapi yang tepat pada semua kelajuan (fuel ekonomy). - Pembetulan yang cekap (dikawal oleh ecu) apabila keadaan Berubah. - Tindak balas pancitan yang cepat. - Pengawalan emission yang baik. - Pengagihan campuran udara/bahanapi yang cekap.



APAKAH YANG DIPERLUKAN DIDALAM ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI)



- Injector berkemampuan membekalkan bahanapi yang cukup pada enjin. - Sistem berkemampuan mengira pencampuran udara/bahanapi yang cekap. - Injector berkemampuan memancit bahanapi dalam bentuk debu (automize) pada proses pencampuran udara/bahanapi - Injector boleh bertindak mengawal emission.



TURBOCHARGER SYSTEM



SUPERCHARGER SYSTEM



ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI) SYSTEM



KESIMPULAN SUPERCHARGER



Supercharger merupakan satu sistem tambahan pada kenderaan. Ia berguna untuk menambah kelajuan, alat ini dihubungkan terus ke crankshaft dengan belting dan terus berfungsi waktu enjin



kenderaan dihidupkan, ia berfungsi memompa udara ke ruang bakar sehingga pembakaran menjadi lebih baik.



KESIMPULAN ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI) SYSTEM



Electronic Fuel Injection (EFI) merupakan jenis suntikan bahanapi yang dikawal oleh Electronic Control Unit (ECU) untuk mendapatkan nisbah campuran udara dan bahanapi secara elektronik. Dan EFI lebih baik dari sistem lama iaitu dengan menggunakan carburator, kerana efi menyembur bahan api kepada titisan yang sangat halus dengan mengepam bahanapi secara paksaan ke muncung halus dibawah tekanan tinggi.



KESIMPULAN TURBOCHARGER Turbo merupakan alat pemampat gas yang digunakan bagi tujuan pernafasan paksaan pada enjin. Tujuan utama turbo ialah bagi meningkatkan ketumpatan udara



yang masuk ke dalam enjin untuk menghasilkan lebih kuasa.Walaubagaimanapun turbo terdiri daripada pemampat yang digerakkan oleh turbin yang juga digerakkan oleh gas ekzos enjin itu sendiri dan bukannya secara pacuan mekanikal terus.