VVT-i

Sistem VVT-i

Sistem VVT-i (Variable Valve Timing - intelligent) merupakan serangkaian peranti untuk mengontrol penggerak camshaft yang diperkenalkan pada tahun 1996. Pada VVT-i  ini bagian yang divariasikan adalah timing (waktu buka-tutup) intake valve dengan merubah atau menggeser posisi intake camshaft terhadap puli camshaft drive. Fluida yang digunakan sebagai aktuator untuk menggeser posisi camshaft adalah oli mesin yang diberikan tekanan.

Jadi disini maksudnya puli pada intake camshaft adalah fleksibel, camshaft–nya bisa diputar maju atau mundur. gunanya untuk menyesuaikan waktu bukaan katup dengan kondisi mesin sehingga bisa didapat torsi optimal di setiap tingkat kecepatan, sekaligus menghemat bahan bakar dan mengurangi emisi gas buang.

Gambar 1.1. Sistem VVT-i

Prinsip kerja VVT-i

Waktu bukaan camshaft bisa bervariasi pada rentang 60 derajat . Misalnya, pada saat start, kondisi mesin dingin dan mesin stasioner tanpa beban, timing dimundurkan 30 . Cara ini akan menghilangkan overlap yaitu peristiwa membukanya katup masuk dan buang secara bersamaan di akhir langkah pembuangan karena katup masuk baru akan membuka beberapa saat setelah katup buang menutup penuh. Logikanya, pada kondisi ini mesin tak perlu bekerja ekstra. Dengan tertutupnya katup buang, tak ada bahan bakar  yang terbuang saat terhisap ke ruang bakar. Konsumsi bahan bakar jadi hemat dan mesin lebih ramah lingkungan. Sedangkansaat ada beban, timing akan maju 30 Derajat overlaping akan meningkat. Tujuannya untuk membantu mendorong gas buang serta memanaskan campuran bahan bakar dan udara yang masuk. Untuk mewujudkannya, ada VVT-i controller pada timing gear di intake camshaft. Alat ini terdiri atas housing (rumah), kemudian di dalamnya ada ruangan oli untuk menggerakkan vane atau baling – baling . Baling-baling itu terhubung dengan camshaft. Di dalamnya terdapat dua jalur oli menuju masing-masing ruang oli di dalam rumah VVT-i controller. Dari jalur oli yang berbeda inilah, vane akan mengatur waktu bukaan katup. 

 Gambar1.2.VVT-i Controller

Posisi advance timing (maju) didapat dengan mengisi oli ke ruang belakang masing–masing  bilah vane. Sehingga vane akan bergerak maju dan posisi timing pun ikut  maju 30 derajat. Tekanan olinya sendiri disediakan oleh camshaft timing oli control valve yang diatur oleh ECU (Electronic Control Unit ) mesin.

Gambar 1.3. Posisi Advanced Timing

Kebalikannya, untuk kondisi retard (mundur), ruang di depan vane akan terisi dan posisi timing mundur. Sedangkan kalau dibutuhkan pada kondisi standar, ada pin yang akan mengunci posisi vane tetap ada di tengah.Dari semua paparan diatas tujuannya cuma satu, yaitu mendapatkan power dan torsi yang optimal di semua kondisi dan beban kerja dengan tetap irit bahan bakar.

Komponen VVT-i

1. ECU (Electronic Control Unit)

2. Camshaft Position Sensor

3. Camshaft Timing Oil Control Valve

4. Crankshaft Position Sensor

1. ECU (Electronic Control Unit)

ECU merupakan perangkat yang bertugas menerima masukan dari sensor yang kemudian dikalkulasi untuk mencari kondisi optimum dan memberi perintah ke aktuator untuk melakukan fungsinya. Misalkan memerintahkan injektor menyemprotkan bahanbakar atau memerintahkan ignition coil untuk melepaskan listrik tegangan tinggi ke busi sehingga akan timbul bunga api. Jadi, aktuator berfungsi sebagai kacungnya ECUsehingga mesin bekerja dalam kondisi optimalnya. Guna mengetahui berapa bahan bakar yang harus disemprot dan berapa derajat sebelum titik mati atas busi harus dinyalakan, ECU dilengkapi dengan database yang lazim dikenal dengan engine mapping. ECU selalu membandingkan hasil masukan sensor dengan engine mapping guna mengetahui apa yang harus diperintahkan kepada aktuator. 

2.Camshaft Position Sensor

Camshaft merupakan sebuah alat yang digunakan dalam mesin torak untuk menjalankan valve. Dia terdiri dari batangan silinder. Cam membuka katup dengan menekannya, atau dengan mekanisme bantuan lainnya, ketika mereka berputar. Camshaft Position Sensor (CPS) berguna untuk mengetahui kedudukan camshaft.

Jika ada perubahan beban mesin atau perubahan putaran mesin yang semuanya diolaholeh ECU dan dihitung untuk mendapatkan sebesar mungkin efisiensi volumetrik, dari perhitungan ECU ini didapatlah kedudukan camshaft yang harus diubah. ECU ini akan memerintahkan module VVTI untuk merubah kedudukan camshaft. Setelah Module VVTI menerima perintah dari ECU untuk mengubah kedudukan

camshaft, maka module VVTI akan mengirimkan signal ke OCV (Oil Control Valve) untuk mengatur “tekananan oli” yang akan diteruskan ke sprocket. Dengan adanya perubahan tekanan oli yang dilakukan oleh OCV ini yang sampai ke sprocket, maka sprocket akan berubah posisinya. Karena sprockeet itu menjadi satu sama camshaft, maka camshaft akan berubah posisinya sesuai yang diinginkan oleh ECU.

Kedudukan camshaft yang baru ini dideteksi oleh CPS dan signalnya dikirimkan ke ECU sebagai update posisi / kedudukan camshaft dan kedudukan camshaft ini akan menentukan timing dari valve, begitu seterusnya. 

3. Camshaft Timing Oil Control Valve

Camshaft Timing Oil Control Valve mengendalikan posisi spool valve berdasarkan sinyal yang dikirim ECU hingga mengalokasikan tekanan oli ke VVT-i Controller untuk sisi maju dan sisi mundur. Ketika mesin berhenti, Camshaft Timing Oil Control Valve berada dalam sisi mundur.

4.Crankshaft Position Sensor

Sensor ini memberitahu ECU  kecepatan putaran mesin dengan tepat. Pada sistem penyemprotan bahan bakar, sensor ini juga memberitahu ECU waktu yang tepat untuk menyemprotkan bahan bakar yang kemudian diteruskan ke  fuel injector.