Motor bensin dua-langkah memiliki keunggulan berupa power-to-weight ratio yang besar namun di sisi lain juga memiliki kekurangan berupa efisiensi pemakaian bahan bakar yang rendah dan emisi gas buang yang tinggi. Penginjeksian bahan bakar di lubang bilas (port fuel injection, PFI) berpotensi untuk meningkatkan kinerja motor bensin dua-langkah karena dengan penggunaan sistem suplai bahan bakar ini kualitas pengkabutan bahan bakar dan effisiensi volumetris dapat menjadi lebih baik sehingga berakibat pada meningkatnya parameter kinerja yang lainnya. Konversi sistem suplai bahan bakar dari karburator menjadi sistem injeksi PFI dalam penelitian ini dilakukan pada motor bensin dua-langkah ber-silinder tunggal dengan kapasitas mesin 148 cc dan berpendingin air. Engine Control Unit (ECU) sebagai pusat kendali injeksi mengatur durasi dan timing injeksi di berbagai kondisi operasi mesin berdasarkan data masukan dari sensor Top Dead Center (TDC), sensor kecepatan putar mesin, dan sensor posisi throttle saja. Pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja motor ketika menggunakan karburator dengan kinerja motor ketika menggunakan sistem injeksi. Parameter kinerja yang dibandingkan berupa effisiensi volumetris, Specific Fuel Consumption (SFC), Brake Mean Effective Pressure (BMEP), dan effisiensi thermal. Data hasil pengujian menunjukkan bahwa jika dibandingkan dengan kondisi ketika menggunakan karburator maka motor uji yang menggunakan sistem injeksi ini mengalami peningkatan effisiensi volumetris rata-rata sebesar 14.17 %, penurunan SFC rata-rata sebesar 0.11 kg/kWh, peningkatan BMEP rata-rata sebesar 211.45 kPa, dan peningkatan effisiensi thermal rata-rata sebesar 4.04 %.