VVTI adalah singkatan dari Variable Valve Timing-Intelligent, yaitu sebuah teknologi yang mampu mengatur sistem kerja katup pemasukan bahan bakar (inteks) secara elektronik dan otomatis. Teknologi ini sudah diterapkan pada seluruh mobil Toyota keluaran terbaru, dan memiliki banyak keunggulan, seperti:
- Meningkatkan torsi dan output mesin
- Menghemat penggunaan bahan bakar
- Mengurangi emisi gas buang yang berbahaya
- Meningkatkan performa dan efisiensi mesin
Lalu, bagaimana cara kerja VVTI di mesin mobil? Berikut penjelasannya.
Cara Kerja VVTI
Fungsi utama dari VVTI adalah mengatur waktu buka dan tutup katup masuk agar dapat mengikuti beban kerja mesin. Katup masuk adalah katup yang mengatur aliran udara dan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Waktu buka dan tutup katup ini sangat mempengaruhi proses pembakaran di dalam mesin.
Pada mesin konvensional, waktu buka dan tutup katup sudah ditentukan secara mekanis oleh camshaft atau poros nok. Camshaft ini berputar sesuai dengan putaran mesin, sehingga tidak bisa menyesuaikan dengan kondisi beban mesin yang berubah-ubah.
Akibatnya, terkadang terjadi ketidaktepatan waktu buka-tutup katup, yang menyebabkan pembakaran menjadi tidak sempurna, bahan bakar menjadi boros, dan gas buang menjadi kotor.
Untuk mengatasi masalah ini, VVTI menggunakan sistem elektronik yang dikontrol oleh ECU atau Electronic Control Unit. ECU adalah komputer yang mengatur berbagai fungsi mesin berdasarkan data dari sensor-sensor yang terpasang.
ECU akan menghitung waktu buka-tutup katup masuk yang optimal berdasarkan beberapa faktor, seperti:
- Putaran mesin
- Volume udara masuk
- Temperatur air pendingin mesin
- Posisi throttle (pedal gas)
ECU kemudian akan mengirim perintah ke katup kontrol oli (OCV) yang mengatur tekanan hidrolik ke katrol VVTI. Katrol VVTI adalah katrol yang terhubung dengan camshaft dan bisa berputar secara variabel.
Dengan demikian, ECU bisa mengubah sudut putar camshaft sesuai dengan kebutuhan mesin. Hal ini membuat waktu buka-tutup katup masuk bisa disesuaikan dengan kondisi operasi mesin.
Misalnya, saat mesin bekerja dengan putaran rendah dan beban ringan, ECU akan memerintahkan OCV untuk menurunkan tekanan hidrolik ke katrol VVTI. Hal ini akan membuat camshaft berputar lebih lambat, sehingga katup masuk terbuka lebih lama.
Dengan begitu, udara dan bahan bakar bisa masuk lebih banyak ke dalam ruang bakar, sehingga pembakaran menjadi lebih sempurna dan tenaga menjadi lebih besar.
Sebaliknya, saat mesin bekerja dengan putaran tinggi dan beban berat, ECU akan memerintahkan OCV untuk meningkatkan tekanan hidrolik ke katrol VVTI. Hal ini akan membuat camshaft berputar lebih cepat, sehingga katup masuk terbuka lebih singkat.
Dengan begitu, udara dan bahan bakar bisa masuk lebih sedikit ke dalam ruang bakar, sehingga pembakaran menjadi lebih efisien dan bahan bakar menjadi lebih hemat.
Selain itu, VVTI juga bisa mengatur valve overlap, yaitu waktu dimana katup masuk dan katup buang terbuka bersamaan. Valve overlap ini mempengaruhi aliran gas buang yang keluar dari ruang bakar.
Pada mesin konvensional, valve overlap sudah ditentukan secara tetap oleh camshaft. Namun, pada mesin VVTI, valve overlap bisa diubah-ubah oleh ECU sesuai dengan kondisi operasi mesin.
Misalnya, saat mesin bekerja dengan beban parsial, ECU akan memajukan waktu buka katup masuk, sehingga valve overlap menjadi lebih besar. Hal ini akan membuat sebagian gas buang kembali ke ruang bakar untuk diolah kembali.
Dengan begitu, tekanan negatif di dalam silinder bisa dikurangi, suhu pembakaran bisa diturunkan, dan emisi gas buang bisa berkurang.
Sebaliknya, saat mesin bekerja dengan beban penuh, ECU akan menunda waktu buka katup masuk, sehingga valve overlap menjadi lebih kecil. Hal ini akan membuat gas buang keluar lebih cepat dari ruang bakar.
Dengan begitu, tekanan positif di dalam silinder bisa ditingkatkan, suhu pembakaran bisa dinaikkan, dan tenaga mesin bisa bertambah.
Keunggulan VVTI
Dari penjelasan di atas, kita bisa melihat beberapa keunggulan dari VVTI, yaitu:
- Meningkatkan torsi dan output mesin, karena waktu buka-tutup katup masuk bisa disesuaikan dengan kebutuhan mesin.
- Menghemat penggunaan bahan bakar, karena pembakaran menjadi lebih efisien dan tidak ada bahan bakar yang terbuang sia-sia.
- Mengurangi emisi gas buang yang berbahaya, karena pembakaran menjadi lebih sempurna dan gas buang bisa diolah kembali.
- Meningkatkan performa dan efisiensi mesin, karena sistem kerja katup masuk menjadi lebih optimal dan fleksibel.
Kesimpulan
VVTI adalah teknologi yang mampu mengatur sistem kerja katup pemasukan bahan bakar (inteks) secara elektronik dan otomatis. Teknologi ini sudah diterapkan pada seluruh mobil Toyota keluaran terbaru, dan memiliki banyak keunggulan, seperti meningkatkan torsi dan output mesin, menghemat penggunaan bahan bakar, mengurangi emisi gas buang yang berbahaya, dan meningkatkan performa dan efisiensi mesin.
Cara kerja VVTI adalah dengan mengatur waktu buka-tutup katup masuk sesuai dengan kondisi operasi mesin. Hal ini dilakukan dengan menggunakan sistem elektronik yang dikontrol oleh ECU. ECU akan menghitung waktu buka-tutup katup masuk yang optimal berdasarkan beberapa faktor, seperti putaran mesin, volume udara masuk, temperatur air pendingin mesin, dan posisi throttle.
ECU kemudian akan mengirim perintah ke katup kontrol oli (OCV) yang mengatur tekanan hidrolik ke katrol VVTI. Katrol VVTI adalah katrol yang terhubung dengan camshaft dan bisa berputar secara variabel. Dengan demikian, ECU bisa mengubah sudut putar camshaft sesuai dengan kebutuhan mesin. Hal ini membuat waktu buka-tutup katup masuk bisa disesuaikan dengan kondisi operasi mesin.
Selain itu, VVTI juga bisa mengatur valve overlap, yaitu waktu dimana katup masuk dan katup buang terbuka bersamaan. Valve overlap ini mempengaruhi aliran gas buang yang keluar dari ruang bakar. Pada mesin VVTI, valve overlap bisa diubah-ubah oleh ECU sesuai dengan kondisi operasi mesin.
