Friday, 17 October 2014

TUNING AIR FUEL RATIO (BAHAGIAN 1)

Assalamualaikum dan selamat sejahtera,
Alhamdulillah, bertemu lagi kita pada kali ini,
Diharap pembaca sekalian dalam keadaan sihat dan sejahtera hendaknya.
Seperti yang dijanjikan pada topik lepas, kali ini saya akan kongsikan Bagimana untuk Tune Air Fuel Ratio.


Sebelum pergi dengan lebih lanjut, mari kita kenalpasti, apakah sebab utama Air Fuel Ratio perlu di tune. Jika kereta anda masih dalam keadan “standard” (tidak pernah diubah suai enjin), anda tidak perlu risau berkenaan perkara ini.
Tetapi jika telah “diusik” perkara ini anda perlu memberi perhatian dengan lebih serius.
Didalam dunia Modifikasi , terdapat barang pada enjin yang disebut sebagai 'Hardware'' dan juga 'Software'. Keduanya adalah berhubung kait, dan dibawah ini adalah jenis-jenis modifikasi yang biasa kita lihat:


Modifikasi Biasa, ialah menukar Air Filter, sama ada jenis Open pod, atau jenis kurang rintangan angin, menukar Spark plug dan Cabel Plug.






Modifikasi Advance ialah, menukar Camshaft Racing, Adjustable Camshaft Pulley, Injectror CC besar, Fuel Pressure Regulator, Upgrade Turbo besar, saiz piping Ekzos yang besar dan sebagainya.




Lebih Extreme lagi, Naikkan kapasiti enjin dengan menukar Piston yang lebih besar, tukar piston jenis High Compression bagi enjin NA, tukar piston tahan bertekanan tinggi bagi yang suka turbo boost tinggi, tukar Conrad Racing dan sebagainya.




Ini semua dilakukan bagi mendapatkan Kuasa maksimum dari sesebuah enjin. Semua yang yang saya terangkan diatas merupakan 'Hardware', namun perlu diingat, jika modifikasi tertumpu hanya kepada 'Hardware' sahaja, tanpa diusik 'Software' nya, kuasa yang dihasilkan oleh enjin tidak dapat dikeluarkan 100%.


'Software' inilah yang akan memberi campuran petrol dan udara yang sempurna sesuai dengan Modifikasi yang dilakukan. 'Software inilah yang akan memberi ketahanan enjin takkala enjin berteriak pada RPM tinggi. Dan 'Software' inilah yang memberi penjimatan penggunaan petrol walaupun enjin telah dimodifikasi dengan Extreme sekali.


Software yang dimaksudkan itu ialah ECU. Ya, Ecu lah otak bagi sesebuah enjin untuk memastikan enjin beroperasi dengan sempurna.


Bagi Enjin yang dimodifikasi biasa, ECU asal masih boleh digunakan kerana ianya tidak melibatkan timing enjin bekerja yang luar biasa, hanya Flow angin yang ditingkatkan, dan kekuatan api spark plug dikuatkan. Oxygen sensor masih boleh membuat Fuel Correction bagi memastikan bahan api yang mencukupi dibekalkan.


Namun apabila Enjin telah dimodifikasi secara Advance ataupun Extreme, ECU asal tidak boleh memberi bekalan campuran udara dan petrol yang tepat kerana, Timing bekerja enjin telah berubah sama sekali, kapasiti enjin juga telah menjadi lebih besar pada tahap modifikasi Extreme. Jadi Base Map (peta asas) dalam ECU standard perlu diubah bagi menyesuaikan apa yang telah dimodifikasi terhadap enjin.


Disini terdapat 3 pilihan bagi sistem EFI,


  1. tukar ECU asal kepada ECU RACING aka Stand Alone ECU (full programable ecu) seperti Haltec, Motec, Microtech, AEM EMS dan sebagainya. ECU jenis ini boleh diubahsuai MAP (peta) yang terdapat dalam ECU dengan menggunakan software yang dibekalkan. Ecu jenis ini juga boleh memilih REV limit setinggi yang boleh, Tiada Speed Limit, dan pelbagai lagi fungsinya yang menarik.

     
  2. Ecu asal di Tune semula aka RECHIP / Reflash



  3. Menggunakan Ecu asal tetapi memasang alat tambahan bagi memanipulasi data daripada sensor ke ECU. Sistem ini dikenali sebagai PIGGYBACK. Alat yang dimaksudkan ialah, Greddy Emanage, SAFC/ AFC Apexi, FCON HKS, AEM FIC dan sebagainya.



Bagi sistem Karburetor sama ada kereta atau motorsikal, Air Fuel Ratio boleh di tune dengan menukar Main jet, Slow Jet dan Mengubah suai Neddle Jet bagi mengubah bacaan Air Fuel Ratio yang sesuai.




Jadi, apakah pilihan anda diluar sana? Hehehehe, “tepuk poket tanya kemahuan” kata budak-budak sekarang ni. Bagi yang budjet besar, enjin pun telah Extreme Modification, tentulah full programable ecu menjadi pilihan. Bagi budjet yang biasa-biasa sahaja cukuplah sekadar sistem PiggyBack.


Rasanya, cukup setakat ini dahulu pendahuluan mengenai Tune Air Fuel Ratio, akan datang saya akan pergi lebih mendalam mengenai 3 pilihan diatas serta cara-cara untuk tune air fuel ratio. Mohon maaf jika tedapat percanggahan maklumat yang disampaikan, segala pandangan dan komen dialu-alukan.
Terima kasih kerana sudi membaca, Jumpa lagi pada Bahagian ke 2, Tuning Air Fuel Ratio.

Wednesday, 8 October 2014

AIR FUEL RATIO




Assalamualaikum dan selamat sejahtera,
Diharap pembaca sekalian dalam keadaan sihat dan ceria.
Disini saya akan kongsikan serba sedikit ilmu berkenaan AIR FUEL RATIO.
Boleh dikatakan ilmu ini penting, kerana ianya berkaitan Campuran Udara dan bahan bakar (petrol) yang masuk kedalam enjin kita, sama ada cukup, kurang atau terlebih. Jika cukup, Alhamdulillah, jika kurang, merbahaya dan boleh merosakkan enjin, dan jika terlebih, kuasa yang dihasilkan oleh enjin akan kurang (drop) dan penggunaan bahan bakar pula yang meningkat.


Sebenarnya, saya begitu minat dalam ilmu Air Fuel Ratio ini, sebelum masuk ke Sekolah Teknik lagi, telah pun saya kaji bagaimana untuk untuk mencari Tuning yang sesuai untuk motor honda C70 ayah saya, habis dibuka pasang karburetor, rebore blok, potong sana sini, tune balik sampaila mesin yang ringan dapat dihasilkan dengan tuning yang baik. Sehinggalah ke hari ini pengkajian saya mengenai AIR FUEL RATIO masih belum berakhir, ada sahaja situasi baharu yang diterokai dan semuanya begitu menarik.


Perkongsian ilmu disini hanyalah dari apa yang telah saya belajar, mohon maaf terlebih dahulu kepada para Ilmuan diluar sana jika terdapat percanggahan dari sudut ilmu dengan apa yang saya faham, mohon diberi teguran dan pemahaman ilmu yang benar :-) .


APAKAH AIR FUEL RATIO?


Air Fuel Ratio (AFR) adalah nisbah campuran bahan api dan udara yang disalurkan oleh karburetor atau Sistem Electronic Fuel Injection (EFI) kedalam ruang pembakaran enjin. Bagi bahan bakar seperti Petrol, AFR yang paling ideal adalah 14.7 : 1 dengan erti kata lain, atau bahasa mudahnya 14.7 berat udara, 1 berat petrol (boleh rujuk Wiki untuk mengetahui bahan-bahan didalam petrol yang membuatkan ianya ideal) . Setiap bahan bakar mempunyai nisbah campuran bahan api yang berbeza, sebagai contoh :






TEST AIR FUEL RATIO


Untuk mengetahui apakah AFR yang dihasilkan oleh kenderaan kita, kita perlulah mempunyai alat yang sesuai. Diantaranya adalah Oxygen Sensor dan meter/ indicator. (samada jenis Narrowband atau Wideband)


Bagi kenderaan yang menggunakan Sistem Electronic Fuel Injection (EFI), biasanya telah tersedia Oxygen Sensor (jenis narrowband), kita hanya perlu membeli indicator/ meter yang sesuai, buat sedikit wiring dan ambil input signal dari Oxygen Sensor.


Contoh meter Air Fuel Ratio (AFR)







Setelah meter dipasang di atas dashboard (tempat yang senang dilihat apabila memandu), pada bacaan meter (bagi meter digital dan analog, bacaan biasanya bermula dari 10.00 hingga ke 20.00), hidupkan enjin kereta sehingga suhu enjin sampai ke paras cukup panas (biasanya kipas radiator mula pusing) dan lihat bacaan pada meter, biasanya pada keadaan enjin idle iaitu RPM 750 – 1000, bacaan pada meter adalah lean iaitu dari 18.1-16.1. Jika kita menekan pedal minyak sehingga ke 5000 RPM, AFR akan bermain disekitar ini kerana tiada load (gear tidak dimasukkan)






Masukkan gear pertama, seterusnya kedua, kenderaan bergerak dijalan yang mendatar, bukaan throttle 30% (pedal minyak ditekan dari 0% hingga 30% ,biasanya nilai AFR disekitar 18.1 – 14. ini kerana Load yang ringan dan tidak memerlukan penggunaan bahan api yang banyak.


Pada gear ketiga, keaadaan jalan mendatar tekan pedal minyak dari 0% hingga 100% , lihat bacaan pada meter AFR, biarkan kaeadaan throttle buka 100% sehingga ke redline (RPM 6500 – 9500 biasanya bagi enjin kereta) pada saat ini anda perlu behati-hati kerana pergerakan kereta makin laju, dan perlu melihat meter AFR, dan kelajuan boleh mencecah melebihi 160km/j bagi sesetengah kereta pada gear ketiga. Biasanya bacaan pada gear ketiga dari 16 – 12.5


Yang membezakannya adalah nilainya berubah sama ada bacaan AFR 12 pada awal RPM (1500-4000) naik ke 16 dari RPM 4000 – 6000 dan turun semula ke 12 dari RPM 6000 hingga ke redline atau pun “wave pattern” AFR yang sebaliknya belaku.




Teruskan memandu pada gear keempat, seterusnya masuk ke gear terakhir. Pada keadaan jalan mendatar, Maintain kelajuan kenderaan mengikut kebiasaan yang kita bawa, sebagai contoh maintain kelajuan 100 – 110 km/j, pedal minyak tekan sedikit sahaja (dalam 20-40%, pada saat ini apabila kita tekan pedal minyak kenderaan akan bertambah laju, lepas sedikit pedal minyak, kenderaan makin perlahan) lihat meter, kelajuan Cruising ini biasanya AFR 16.5-14.
Apabila keadaan jalan naik sedikit bukit, tekan pedal minyak, AFR akan menurun sehingga 13, 12. dan terus tekan pedal minyak sehingga 100% dan lihat bacaan AFR tidak jatuh bawah dari 12.5.


Baik, tamat sudah sesi melihat AFR.


Dari sini boleh dibuat kesimpulan,


# pada RPM rendah, AFR akan bermain disekitar lean hingga idle (18.1 – 13). Bacaan AFR lebih dari 18 pada RPM rendah adalah bahaya bagi enjin, menyebabkan enjin cepat panas, dan berlaku knocking yang boleh merosakan enjin


# pada RPM tinggi (100% throttle terbuka) AFR akan bermain disekitar 13 – 12.5. (bacaan terbaik bagi menjana power dari enjin). Bacaan dari 12 - 10 akan menyebabkan enjin kehilangan power, rasa seolah-olah spark plug mendap kerana petrol terlebih masuk, ada bunyi sedikit letupan kecil, seperti terputus-putus dari ekzos, tapi kenderaan terasa berat untuk bergerak laju (berdasarkan pengalaman sendiri). AFR 15 – 13 pada RPM tinggi boleh jadi jimat penggunaan petrol tapi kurang power, bacaan AFR 15 keatas adalah bahaya dan boleh merosakkan enjin


# pada kelajaun enjin santai (cruising) AFR bermain di sekitar 16.5-14. Penggunaan petrol akan jadi lebih jimat. Dalam pemanduan biasa dan harian, kebanyakan masa enjin berada dalam keadaan Cruising, jadi bila ditune AFR dalam nisbah yang betul, akan membantu untuk menjimatkan penggunaan petrol.








Bagi meter Air Fuel Ratio yang lebih advance, segala rekod berkaitan AFR boleh di rekod dan dimainkan semula, boleh dibuat analisis, dan memudahkan kita untuk membuat pembetulan AFR kelak. Contohnya, Innovate LM-1, LM-2, AEM dan pelbagai lagi gajet yang memudahkan kita untuk membuat kerja tuning.



*bagi enjin yang tidak diubahsuai (standard) Sistem EFI telah dilengkapi dengan Oxygen sensor, yang mana dengan sendirinya akan membuat Fuel correction bagi membantu penjimatan petrol secara selamat. Oleh itu apa dapat dibaca oleh meter AFR adalah dari BASE MAP (peta asas) yang telah disetkan oleh Jurutera pembuat kenderaan didalam Electronic Computer Unit (ECU).

Ok, itu bagi kereta yang menggunakan sistem EFI.

Bagi Sistem Karburetor, samada Kereta atau Motorsikal, terdapat cara 'Manual' untuk melihat samada campuran udara dan petrol cukup ataupun tidak, biarpun tiada alat seperti meter AFR, iaitu dengan melihat colour di elektrod Spark Plug.


Berikut adalah jadual berkaitan :




Rasanya telah panjang lebar saya kongsikan serba sedikit mengenai Air Fuel Ratio, mohon maaf jika terdapat percanggahan dari sudut ilmu, bukan hendak menunjuk pandai, tetapi hanya ingin berkongsi ilmu yang cetek ini. Pada topik akan datang, saya kongsikan Bagaimana untuk Tune Air Fuel Ratio ;-).