Cara Kerja Variable Valve Timing Intelligent (VVT-i) pada Kendaraan

Saat ini, kendaraan sudah menjadi alat transportasi yang umum di masyarakat. Toyota adalah produsen kendaraan bermotor, dan salah satu produk andalannya di Indonesia adalah Kijang Innova yang banyak diminati di Indonesia. Mesin mobil ini memiliki banyak sistem, sistem tersebut memiliki berbagai keunggulan, salah satunya adalah sistem VVT-i.

Pengertian Variable Valve Timing Intelligent (VVT-i)

Variable valve timing intelligent (VVT-i) merupakan sistem pemasukan yang mengoreksi pemasukan bahan bakar dan udara ke dalam ruang bakar dengan mengatur bukaan dari intake valve. Sistem VVT-i secara bersamaan menggunakan waktu tumpang tindih atau waktu pembukaan katup masuk dan katup buang. Saat putaran mesin masih rendah atau konstan, maka overlap yang terjadi adalah waktu pembukaan katup masuk akan dibalik, sehingga katup masuk baru akan terbuka setelah katup buang tertutup penuh, sehingga bahan bakar tidak terbuang ke katup buang. . Pada saat yang sama, ketika mesin membutuhkan tenaga yang tinggi, waktu pembukaan katup masuk akan dimajukan, menyebabkan katup masuk terbuka sebelum katup buang.

Sedangkan saat mesin sedang membutuhkan tenaga besar maka timing bukaan katup intake akan maju menyebabkan katup intake terbuka terlebih dahulu sebelum katup exhaust. Terjadinya overlap dalam katup intake adalah bertujuan untuk mempercepat masuknya campuran bahan bakar dan udara saat mesin sedang membutuhkan tenaga sehingga dapat mengoptimalkan kerja mesin pada setiap kecepatan yang membuat konsumsi bahan bakar menjadi lebih efisien. Cara kerja dari overlap VVT-i ini adalah berdasarkan tekanan hidrolik oli dalam mesin.

Variable valve timing intelligent (VVT-i) adalah serangkaian peralatan yang digunakan untuk mengontrol penggerak poros bubungan yang diperkenalkan pada tahun 1996. Pada teknologi VVT-i ini, bagian yang berubah adalah mengubah timing katup masuk dengan mengubah atau memindahkan posisi poros bubungan masuk sesuai dengan itu. Lokasi pengontrol VVT-i. Cairan yang digunakan sebagai aktuator untuk mengubah posisi camshaft adalah oli mesin, yang diberi tekanan oleh katup pengatur oli timing camshaft.

Keuntungan Variable Valve Timing Intelligent (VVT-i)

1. Tenaga Optimal 

Tenaga yang dihasilkan optimal pada setiap putaran mesin.

2. Hemat Bahan Bakar

Membuat konsumsi bahan bakar hemat dan efesien karena pengaturan katup secara elektronik.

3. Gas Buang Ramah Lingkungan

Pembakaran dalam mesin menjadi sempurna, dan gas buang yang dihasilkan menjadi bersih karena suplai bahan bakar dan udara yang diatur oleh sistem.

Saat ini VVT-i telah mengalami beberapa perkembangan, sehingga mengalami banyak perubahan pada sistem, yang dapat dibedakan sebagai berikut:

1. Sistem VVT-i Konvensional

Sistem VVT-i konvensional adalah sistem yang digunakan untuk mengatur waktu buka katup masuk agar berubah, dan waktu buka katup selalu sama. Misalnya saat putaran mesin rendah, dengan membuka katup bekerja maka waktu buka tutup katup masuk akan lebih lambat sehingga tidak terlalu banyak bahan bakar dan udara yang terbuang, dan performa mesin akan lebih baik. Sistem menggunakan pengontrol VVT-i pada katup masuk untuk mengatur waktu buka dan tutup katup sesuai dengan beban kendaraan dan kecepatan mesin.

2. Sistem Dual VVT-i

Penerapan sistem VVT-i di dalam kendaraan memungkinkan pengaturan waktu katup disesuaikan dengan kebutuhan mesin. Sistem VVT-i awalnya hanya diterapkan pada katup masuk. Seiring perkembangan, katup buang juga dikontrol, sehingga lahir sistem dual VVT-I.

Katup masukan dan buang disetel untuk lebih mengontrol masukan dan buang dalam semua kondisi pengoperasian mesin. Misalnya saat start, sistem dual VVT-i akan mengatur klep agar mesin segera mencapai suhu ideal. Keuntungan dari sistem dual VVT-I adalah tenaga mesin meningkat dengan setiap putaran dan knalpot mesin ramah lingkungan.

3. Valvematic

Valvematic merupakan pengembangan dari teknologi VVT-i, yaitu sistem kendali pengangkatan katup kontinu yang dapat digunakan bersama dengan sistem kendali timing katup VVT-I. Continuous valve lift control merupakan salah satu komponen dari sistem katup yang dapat terus mengatur bukaan katup sesuai dengan kondisi mesin, yang akan menyebabkan bukaan katup berubah, sehingga konsumsi bahan bakar menjadi lebih efektif.Umumnya, sistem pengaturan timing katup masuk tidak dapat diubah lebar bukaan katup.

Sistem ini merupakan kerja sama perpaduan antara VVT-i yang berupa waktu buka tutup katup intake yang dapat divariasikan dan lebar jarak terbukanya katup yang dapat divariasikan oleh continous valve lift control sehingga pengaturan pembukaan katup masuk dan buang akan lebih presisi. Pembukaan atau lebar jarak buka katup maksimum valvematic ini lebih besar dibandingkan katup biasa. Dengan cara kerja tersebut pengaturan suplai bahan bakar sesuai kebutuhan mesin oleh valvematic akan lebih presisi karena lebar jarak terbukanya katup intake juga dapat divariaskan. Sebagai contoh saat pedal gas diinjak secara mendadak pun, penyesuaian antara suplai bahan bakar dan lebar jarak terbukanya katup tetap optimal.

Prinsip Kerja Sistem VVT-i

Camshaft biasanya terbuka bervariasi dalam kisaran sudut 60 °, misalnya, saat mesin dingin dan mesin tidak bergerak, timing dimundurkan 30 °. Hal ini akan mengakibatkan terjadinya overlap yaitu membuka bersama intake valve dan exhaust valve. Mengubah timing intake valve, sehingga pada akhir langkah buang, intake valve baru akan terbuka beberapa saat setelah exhaust valve tertutup penuh.  

Kondisi seperti ini dapat meringankan kerja mesin sekaligus dengan tertutupnya exhaust valve secara penuh saat intake valve terbuka dan bahan bakar disemprotkan ke ruang bakar mesin, tidak akan ada bahan bakar yang terbuang karena ikut terhisap lewat katup exhaust.

Konsumsi bahan bakar menjadi irit, dan mesin menjadi lebih ramah lingkungan. Jika putaran mesin berubah, maka timing katup VVT-i akan berubah, timing akan maju 30 °, mengakibatkan mesin meningkat overlap, atau katup masuk akan terbuka sebelum katup buang, tujuannya adalah untuk meningkatkan knalpot dan memanaskan bahan bakar dan intake campuran.

Sistem VVT-i bekerja dari berbagai sensor termasuk sensor posisi camshaftt, sensor posisi crankshaft, sensor wts, sensor TPS dan airflow meter. Mengirimkan data terkait koreksi status mesin ke ECU . ECU mesin juga mengirimkan sinyal atau perintah ke camshaft timing oil control valve.

Camshaft timing oil control valve akan mengalirkan oli bertekanan ke VVT-i controller yang akan mendorong vane bergerak maju (advanced) atau mundur (retard) sesuai perintah ECU. Vane yang bergerak akan menyebabkan timing (waktu terbuka) katup intake berubah, sehingga menyebabkan timing katup intake maju atau mundur.

Waktu timing yang maju menyebabkan intake valve terbuka lebih awal daripada exhaust valve saat overlaping (terbukanya intake valve dan exhaust valve bersamaan). Sedangkan timing yang mundur menyebabkan katup intake akan terbuka setelah katup exhaust tertutup saat overlap. Hal ini disebabkan vane terhubung langsung dengan intake camshaft maka apabila vane bergerak maka intake camshaft akan ikut bergerak menyebabkan timing berubah.

Share this post