Sebelumnya saya ingin mengucapkan selamat kepada rekan-rekan yang sudah mengaplikasikan Water Injection dan merasakan manfaatnya pada mobil maupun motor. Banyak email maupun telepon yang menyatakan puas dengan Water Injection baik itu Stage-1 dan Stage-2.

keinginan untuk menyempurnakan semburan air agar lebih halus bahkan seperti uap terus dipikirkan. Berdiskusi dengan rekan saya (Raymond Stephen dari Art Ototechnics) sembari terus mencari solusi dengan berbagai uji coba. Antara lain mencoba mengganti jarum suntik dengan Nozzle yang biasa digunakan untuk penyemprot hama, dan memompakan air dengan menggunakan motor air kecil.

Dikarenakan tekanan air kurang besar, maka saya coba dengan ide seperti cara kerja lampu petromax atau kompor yang digunakan tukang nasi goreng keliling, yaitu dengan memberikan tekanan udara pada tabung penampung air. Udara bertekanan tersebut dipompa oleh pompa udara. Tekanan udara mendorong air melalui selang hingga menyembur melalui Nozzle. Hasilnya cukup baik. Pompa yang digunakan pada ide awalnya adalah menggunakan motor pompa dari klakson Stebel Nautilus. Namun ternyata debit udara yang dipompa kurang besar, sehingga untuk mengisi tabung air hingga tekanan tertentu cukup lama.

Untuk tabung air, ide rekan saya menggunakan tabung pompa air yang berbahan plastik. Pressure Switch dipasang pada tabung, berfungsi untuk menyalakan/mematikan pompa udara secara otomatis sesuai dengan tekanan udara yang diinginkan. Jadi apabila tekanan udara berkurang, pompa akan otomatis mengisi udara.

Secara lengkap saat itu komponen yang digunakan seperti foto berikut.

Kendala dengan Pompa Udara

Namun ternyata pompa udara dari klakson tersebut kurang kuat, sehingga dicoba oleh rekan saya dengan pompa untuk mengisi angin ban bertenaga Accu 12volt. Sayang sekali.. suaranya berisik sekali!.
Apabila Water Injection aktif untuk waktu yang cukup panjang, ternyata sering terjadi kekurangan tekanan udara. Akibatnya semburan air pada Nozzle menjadi kurang kuat, sehingga berdampak pada Pengkabutan yang buruk. Hingga apabila tekanan sangat rendah, hasilnya sama seperti saat memakai jarum suntik, air yang keluar berupa butiran-butiran air, bukan kabut air seperti yang diharapkan.
Sebagai informasi, umumnya injektor mesin membutuhkan tekanan sekitar 3BAR untuk dapat membuat bensin menjadi kabut. Kurang lebih sama untuk nozzle membuat air menjadi kabut. Tekanan 3BAR atau sekitar 43.5 PSI susah dicapai oleh metode pompa udara ini.

Menyerah dengan Pompa Udara, Kembali ke Pompa Air

Akhirnya rekan saya menemukan pompa air dengan tekanan yang cukup tinggi hingga diatas 100PSI !!

Sayang sekali voltase dari pompa air ini adalah 24 volt DC.
Hingga akhirnya ditemukan produk Inverter yang bisa merubah tegangan dari 12volt menjadi 24volt DC, diperoleh dengan harga kurang dari Rp.200ribu.

[ www.saft7.com - automotive tips and sharing ]

Nah, dengan digunakannya tegangan 24Volt, justru akhirnya mendapat keuntungan lain, yaitu bisa menggunakan Solenoid Valve untuk industri yang umumnya menggunakan tegangan 24volt DC. Solenoid Valve industri ini mampu menahan tekanan tinggi.

Nozzle tetap digunakan, dipilih yang berukuran 0.3.

disambung dengan Fitting seperti ini

Untuk filter air, digunakan juga yang berbahan metal, disambung dengan One Way Valve dan Fitting.

Dikarenakan tekanan pompa air cukup tinggi, perlu juga untuk melihat besar tekanannya. Ditambahkanlah Pressure Gauge dan cabang T. Dengan demikian bisa terlihat tekanan air yang disalurkan ke Nozzle. Selain itu, juga bisa terdeteksi jika air di tanki sudah kosong, maka tekanan akan menunjukkan 0 (nol).

Jika pada Water Injection Stage-2 digunakan Falcon sebagai trigger untuk mengaktifkan Solenoid Valve, maka di Stage-3 ini saya dan rekan saya memilih untuk membuat trigger berdasarkan injakan pada pedal gas saja. Yaitu dengan memasang MicroSwitch pada pedal gas. Dengan demikian, saat pedal gas diinjak maka water injection akan bekerja.

Secara lengkap skema Water Injection Stage-3 ini sebagai berikut

Untuk komponennya sebagai berikut

Keterangan foto:
1. High Pressure Water Pump
2. L + Fitting (hose 6mm)
3. Nozzle (0.3)
4. Water Filter
5. One Way Valve
6. Fitting (hose 6mm)
7. Adapter
8. L – Fitting
9. MicroSwitch
10. High Pressure Water Solenoid Valve
11. Nylon Hose (6mm)

Apabila sulit ditemukan, bahan-bahan di atas dapat diganti dengan yang lain dengan fungsi yang hampir sama.

[ www.saft7.com - automotive tips and sharing ]

Aplikasi Water Injection Stage-3..

Hasil pemasangan pada mesin mobil saya sebagai berikut:

Penempatan Pressure Gauge di dalam kabin masih belum mendapatkan posisi yang bagus. Untuk sementara ditaruh di dekat Panel Dashboard di depan Steer.

Posisi Nozzle pada intake manifold…

Hasil semburan Water Injection Stage-3 ini sangat memuaskan, air yang disemprotkan sama seperti injector menyemprotkan bensin. Kabut Sempurna!

Hmm…

Sebenarnya akan lebih baik apabila Nozzle dipasangkan pada Throttle Body Spacer, sehingga tidak perlu melubangi Intake Manifold.

Berikut foto lain yang memperlihatkan Water Injection Stage-3 diaplikasikan pada mobil Mitsubishi Lancer GLXi

Dengan menggunakan Water Injection, maka timing pengapian dapat dibuat lebih maju untuk mendapatkan performance lebih baik, tanpa gejala ngelitik sekalipun dengan bensin premium.

Hasil semburan Nozzlenya seperti ini:

Perkiraan harga untuk komponen yang digunakan:

Water Pump : 400ribu (120 PSI), 300ribu (80 PSI)
Solenoid 24V : 150ribu
Inverter 12V to 24V : 180ribu
Pressure Gauge : 80ribu
Pernak pernik (nozzle, selang, fitting, filter, dsb) : sekitar 300ribu

Thanks buat ART Ototechnics yang banyak membantu mengembangkan Utak-Atik Water Injection ini.

Semoga artikel ini bermanfaat!

=Apakah Water Injection itu? silahkan baca:
Water Injection Stage-1
dan Water Injection Stage-2

Setelah bereksperiment dengan Water Injection Stage-1.. dirasakan konsumsi air cukup merepotkan untuk sering-sering dilihat dan ditambah.
Hal ini disebabkan karena pada kondisi mesin IDLE, atau sedang dalam kondisi macet, wa-i tetap bekerja sehingga air terus terkonsumsi, padahal pada kondisi seperti ini tidak dibutuhkan oleh mesin.

Perlu diingat wa-i digunakan untuk menghilangkan ngelitik pada saat kita memacu kendaraan dengan penuh ambisi dan semangat, dan dari situ kita tetap bisa pakai Premium walau untuk kebut-kebutan tanpa ngelitik.

Dari permasalahan di atas, perlu ditambahkan suatu sistem yang membuat wa-i hanya bekerja pada RPM atas saja.. misalnya mulai start RPM 2000 baru Wa-i aktif dan seterusnya.
Sehingga pada kondisi macet / mesin idle, air akan bisa dihemat dan tidak mubazir.

Diperlukan Solenoid sebagai katup supply air dari tangki (water reservoir), dan Auto Relay (merek Falcon) yang bisa diatur RPM berapa akan mengaktifkan solenoid.
Auto Relay dijual di toko AC Mobil, seharga 55ribu sampai 120ribu rupiah.

Auto Relay bekerja berdasarkan sinyal dari NEGATIF COIL, atau dari RPM OUTPUT CONNECTOR pada mobil-mobil yang bercoil lebih dari satu.

Diagram sederhananya adalah seperti ini..

Agar bisa dikontrol dari dalam kabin,… OFF/AUTO, maka perlu dipasang saklar dan lampu indikator.
Untuk jenis saklar dan lampu bisa disesuaikan saja dengan yang didapat atau yang cocok dengan mobilnya.

Diagramnya menjadi seperti ini..

Beginilah pada saat RPM mesin melebihi 2000RPM, maka unit Wa-i bekerja, lampu indikator menyala.

Foto di bawah adalah foto pemasangan unit Auto Relay dan Solenoid pada mesin.

Kondisi penempatan jarum+selang ke jalur Vacuum Intake.

Semoga bermanfaat,

Saftari.

Pemesanan Parts Water Injection, please call:
Ditech Injection
(contact: Dikwan s.)
Jalan Cikutra 172 (Dekat Kampus STMIK)
Bandung
Tlp 022 70381999
Buka Setiap hari 08.00 s/d 17.00
termasuk hari minggu/libur

Di banyak referensi tentang Water Injection (Wa-i), disebutkan bahwa Wa-i dapat memperbaiki emisi gas buang.
Untuk membuktikan pernyataan tersebut, saya coba untuk melakukan test uji emisi setelah lebih dari 2 minggu memakai Wa-i, dengan kondisi busi standard baru, kabel busi dan coil standard

Hasil test sebagai berikut.

Test Emisi TANPA Water Injection:

Water Injection atau sering disingkat dengan Wa-i, mungkin agak aneh didengar, meng’injeksi’ air ke dalam ruang bakar mesin… hmm.
Namun ternyata banyak keuntungan yang didapat dari metode tersebut.

Wa-i sendiri bukan hal yang baru, bahkan metode ini sudah digunakan waktu perang dunia ke-2 pada pesawat tempur untuk meningkatkan tenaga mesin pada saat penyerangan.

Panas adalah masalah utama pada mesin, dan dapat menyebabkan cepatnya kerusakan komponen mesin sehingga menurunkan performance mesin itu sendiri. Panas pada ruang bakar mesin bisa mencapai 1100 derajat Celcius! apalagi mesin tersebut menggunakan Turbo atau SuperCharger.

Wa-i bekerja dengan cara menurunkan suhu ruang bakar yang tinggi tersebut, yaitu akibat udara yang dihisap mesin menjadi dingin karena bercampur dengan kabut air, dengan demikian dapat memperlambat terbakarnya bensin. Hal ini bisa sepadan dengan menggunakan bensin beroktan tinggi sekitar setara angka oktan 113.
Ini menguntungkan karena timing pengapian bisa dibuat lebih maju (advance) tanpa gejala knocking (ngelitik), dan power yang dihasilkan mesin menjadi lebih besar. Secara teori, butir halus air akan terpecah menjadi uap pada suhu panas ruang bakar, ini menghasilkan tenaga tambahan ekstra bagi mesin.

Keuntungan Wa-i:
- Memungkinkan untuk menyetel campuran bensin seirit mungkin (LEAN)
- Memungkinkan untuk menyetel Timing Pengapian lebih maju (ADVANCE) untuk mendapatkan torsi lebih besar.
- Menjaga ruang bakar tetap bersih, karena selalu terbilas oleh uap air tadi.
- Mencegah penumpukan Carbon di ruang bakar.
- Menjaga stabilitas suhu mesin
- Mencegah terjadinya Knocking/Pinging (ngelitik).
- Menurunkan kadar polusi NOx karena suhu ruang bakar tidak tinggi.
- Bisa menggunakan Premium tanpa gejala ngelitik.
- Dapat dicampur dengan alkohol/methanol untuk mendapatkan nilai oktan yang lebih tinggi.

Namun ada juga efek negatifnya lho…
- Karena tidak terjadi Knocking/Pinging (ngelitik), menjadi susah bagi kita untuk mendeteksi kualitas bensin.
- Knalpot relatif perlu perhatian dari kemungkinan berkarat.
- Bisa membatalkan kontrak service bagi mobil baru yang masih dalam garansi service.
- Ada kerja ekstra untuk selalu memantau kondisi tangki air.

Sering orang bertanya-tanya…

Apakah dapat menimbulkan Water Hammer?
Debit air yang diinjeksi adalah kecil sekali, bisa di bilang dalam satuan butir air. Dan ketika masuk ke ruang bakar yang bersuhu tinggi butir air akan pecah menjadi uap air, jadi sudah tidak dalam wujud air utuh.
Dengan kata lain, Wa-i tidak mengakibatkan musibah Water Hammer.
Dalam suatu candaan para rekan senior yang telah mengaplikasikan Wa-i sejak tahun 2002 lalu di berbagai mobil dikatakan… “water hammer baru terjadi jika pada saat mesin berputar di rpm tinggi kemudian dari karburator disiram air segayung.. BYUURRR”.. baru deh…. K.O. si mesin.

Air yang digunakan untuk Wa-i ini adalah AIR MURNI, bisa pakai Air Aquadest atau Air Accu botol warna BIRU.
Jangan menggunakan air yang mengandung mineral seperti : Air Sumur, Air Ledeng, Air Aqua, dsb. Karena akan membuat korosi/ karat.

Untuk hasil lebih bertenaga lagi, air murni dapat ditambahkan pula Alkohol / Methanol dengan campuran 1:5 sampai 1:3

Melalui sharing ini, saya coba contohkan pada mobil saya. Dan pada bagian ini saya sebut sebagai Wa-i Stage-1.

Pada Wa-i stage-1 ini, air akan masuk diatur oleh keran (regulator) dan di filter oleh One Way Filter, kemudian akan keluar berupa percikan halus air melalui jarum suntik, kemudian air tersalur masuk melalui selang ke Vacuum yang ada di karburator atau intake Plenum.

Saya mencontohkan disini dengan memanfaatkan selang vacuum yang asalnya dari Intake Plenum menuju Fuel Pressure Regulator, kemudian saya cabang dengan cabang T, untuk memasukkan Wa-i ini.

KOMPONEN

Komponen yang digunakan untuk Wa-i sangatlah murah dan mudah didapat, antara lain:
1. Filter Penghisap Aquarium
2. Regulator Air (keran)
3. One Way Filter
4. Jarum Suntik ukuran 24G
5. Cabang Selang Aquarium T
6. One Way Filter

Note: Jika sulit mendapatkan komponen tersebut, bisa pesan langsung ke Dikwan Septiawan

PERAKITAN

Gambar di atas adalah diagram Wa-i Stage-1, dengan keterangan gambar sbb:
1. Filter Penghisap
2. Regulator Air (keran)
3. One Way Filter
4. Jarum Suntik ukuran 24G
5. Cabang Selang Aquarium T
6. One Way Filter

Jarum suntik yang digunakan bisa bermacam-macam (24G, 25G, 26G, 27G, dst), jadi bisa disesuaikan dengan kebutuhan debit airnya pada mesin Anda. Hal ini karena karakter mesin berbeda-beda.

Untuk merakit jarum dengan selang dan One Way Filter, perlu sedikit ketelitian. Pastikan komponen ini di Lem dengan lem super.

Persiapan selanjutnya adalah membuat Tangki Air.
Tangki air dapat menggunakan berbagai media, saya contohkan dengan menggunakan termos plastik yang dibeli di supermarket dengan kapasitas tampung 2liter.

IMPLEMENTASI

Setelah semua komponen sudah dirakit dengan rapih, selanjutnya memasangnya pada mesin.

Gambar di bawah memperlihatkan posisi Tangki Air pada ruang mesin mobil saya.

TEST

Dari hasil test jalan, tenaga yang dihasilkan cukup berasa perbedaannya.
Tarikan dirasa ringan dan panjang, mulai dari RPM bawah hingga Redline dilalui mulus tanpa knocking (ngelitik) sekalipun bensin digunakan Premium murni.

IMPROVEMENT Wa-i Stage-1

Setelah menimbang-nimbang,.. kurang benar jika saya men-cabang vacuum yang menuju Fuel Pressure Regulator.
Hal ini mengakibatkan pada saat di RPM tinggi, FPR tidak bekerja optimal untuk menjaga tekanan bensin karena tekanan Vacuum terbagi dengan Wa-i ini.

Untuk itu saya putuskan untuk membuat jalur vacuum lain yang kebetulan ternyata ‘tempat’nya sudah disediakan oleh komponen mesin itu sendiri.
Nantinya saya akan pindahkan Wa-i ini melalui jalur baru tersebut.

Semoga bermanfaat.

Saftari.

Sumber Referensi:
Milis wateralcojet@yahoogroups.com
CRC Handbook of Chemistry and Physics,77th Edition, CRC Press, 1997, ISBN 0-8493-0477-6.
Improve energy efficiency in vehicles – better-mileage.com
Water Injection Thermodynamics by Eric Fahlgren, 19 September 2003
Water Injection Project – Karlsnet.com, 5 February 2002
Water Injection For Your Turbo By Member David Lewis
Do-It-Yourself Water/Alcohol Injection System and Intercooler Sprayer by Dawes, 21 March 2000
Water Injection By Robert Mann, 27 September 2001, Revised 07 July 2003
Do-It-Yourself Water Injection System by Ron Novak, 1980
Nasa Water-Alcohol Injection Reports – Heinicke, Orville H ,NACA WR-E-264 NACA-MR-E5H12 , August 1945