BAB 11 SISTEM INJEKSI ELEKTRONIK - BAB 11 Sistem Injeksi
Gambar 11.1 Direct Gasoline Injection
Keterangan : 1. bahan bakar bertekanan tinggi
7. knock sensor 2. saluran bensin bersam
8. sensor putaran dan CKP 3. injektor
9. sensor temperatur mesin 4. koil pengapian
10 sensor putaran dan CKP 5. sensor CMP
11. sensor Oksigen 6. intake manifold
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 311
Gambar 11.2 Injeksi tidak langsung
Keterangan :
1. Sensor Udara masuk
4. Katup Gas
2. ECU (kontrol unit)
5. Busi
3. Injektor
menjadi 3, yaitu sistem injeksi simultan (penyemprotan bersama- sama), sistem injeksi grup dan sistem injeksi squential.
11.1.2.1 Sistem Injeksi Simultan
Penyemprotan secara simultan adalah model ritme penyemprotan secara serentak pada semua silinder,
penyemprotan terjadi serentak di Gambar 11.3 Proses pembakaran GDI semua silinder setiap 1 putaran poros o engkol ( 360 poros engkol ).
11.1.1.2. injeksi tidak langsung
Pada sistem
injeksi
tidak
langsung penginjeksian dilakukan sebelum ruang bakar, tepatnya pada intake manifold .
11.1.2. Ditinjau dari ritme
pemyemprotan
Gambar 11.4 Grafik Sistem Injeksi Simultan
Ditinjau dari ritme penyemprotan
sistem injeksi dapat dibedakan
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
11.1.3. Ditinjau dari Jumlah Penyemprot Penyemprotan
11.1.2.2 Sistem Injeksi Grup
secara
grup
adalah model ritme penyemprotan Ditinjau dari jumlah penyemprot secara serentak pada group silinder, sistem injeksi debedakan menjadi 2,
penyemprotan terjadi serentak di grup yaitu Single Point Injection (SPI) dan silinder setiap 2 putaran poros engkol
Multi Point Injection (MPI). (720 poros engkol).
injeksi ini masih menyerupai sistem karburator tetapi
Sistem
telah dilengkapi dengan bahan bakar bertekanan dan pengaturan jumlah penyemprotannya sudah dikontrol secara elektronik.
Gambar 11.5 Grafik Sistem Injeksi Grup
11.1.2.3 Sistem Injeksi Squential
Gambar 11.7 Single Point Injection
Penyemprotan secara Squential Keterangan : adalah model ritme penyemprotan
1. bensin secara individu pada setiap silinder 2. udara
dengan jarak penyemprotan 180 3. katup gas 4. intake manifold
antar silinder satu dengan silinder 5. injektor urutan berikutnya. Sehingga dalam
6. engine 720 derajat poros engkol terjadi 4
penyemprotan pada silinder yang berbeda.
Gambar 11.8 Multy Point Injection
Keterangan :
Gambar 11.6 Grafik Sistem Injeksi 1. bensin Squential 2. udara
3. katup gas 4. intake manifold 5. injektor 6. engine
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 313 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 313
Pada sistem
SPI
11.1.4. Ditinjau dari Sistem perbedaan
manifold masih
mempengaruhi
Pengontrol Penyemprotan kedalam engine. Pada sistem MPI,
pemasukan
bensin
Ditinjau dari sistem pengontrol terpasang satu buah pada masing- penyemprotan sistem injeksi dapat masing silinder sehingga pada sistem dibedakan menjadi 3, yaitu Sistem
injektor
ini panjang intake manifold tidak Injeksi Mekanis, Sistem Injeksi mempengaruhi
perbedaan Mekanis Elektronik, Sistem Injeksi pemasukan bensin kedalam engine. Elektronik. Ketersediaan udara dijamin dengan bentuk
intake
manifold yang
Injeksi Bensin
Mekanis
Mekanis Elektris
Elektris
( EFI ) Injektor menyemprot
( K- Jetronik )
( KE - Jetronik )
Injektor dibuka secara terus menerus pada
Injeksi K yang
elektromagnetik dengan tekanan tertentu
dikontrol dengan
ECU
Kontrol Unit (ECU)
( L – Jetronik )
( D – Jetronik )
( Motronik ) Engine Management
Penginjeksian System
Penginjeksian
berdasarkan aliran
Penggabungan udara pada intake
berdasarkan tekanan
beberapa control engine manifold
pada intake manifold
(injeksi, pengapian, isc, egr. dll)
Gambar 11.9 Penggolongan pengontrol penyemprotan
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
11.1.4.1 Sistem Injeksi Mekanis
sistem K Jetronik, (K-Jetronik)
Pada
kelistrikan hanya pada bagian pengaliran bahan bakar dan pada
Sistem injeksi mekanis (K- bagian penambah bahan bakar saat Jetronik) pengendaliannya mutlak
start dingin dan penambahan udara secara mekanik. Pengukuran jumlah
saat dingin (Gambar 11.10). udara
yang masuk
dengan
penimbang udara mekanis.
Gambar 11.10 Kelistrikan K-Jetronik
Keterangan: 1. Kunci kontak
5. Pompa bensin lstrik 2. Injektor start dingin
6. Regulator panas mesin 3. Sakelar waktu start dingin 7. Katup pengatur udara tambahan
4. Relai pompa bensin (Thermo time switch)
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 315
Gambar 11.11 Sistem K-Jetronik
Keterangan : 1. pompa bensin
9. Thermo time switch 2. penyimpan tekanan
5. penimbang udara
6. regulator tekanan bensin 10. pengatur udara tambahan 3. saringan bensin
11. regulator panas mesin 4. regulator tekanan bensin 8. injektor star dingin
7. injektor
Pada sistem injeksi mekanis thermo time switch , akibatnya injektor kerja sistem dapat dibedakan dalam
star dingin menyemprot bensin. mondisi-kondisi sebagai berikut:
Gambar 11.12.
Saat temperatur engine dingin
Ketika temperatur engine dingin perlu tambahan bahan bakar dan udara. Pada K-Jetronik dilengkapi dengan injektor star dingin yang akan menambah bensin selama engine di star dalam keadaan dingin dan penambahan udara oleh pengatur udara.tambahan.
Saat engine dingin (kurang dari
70 o C) kontak pada thermo time switch keadaan menghubung. Saat
mesin di star akan mengalir listrik dari terminal 50 kunci kontak menuju
Gambar 11.12 Sistem injeksi star dingin injektor dan selanjutnya ke ground
menyemprot melalui bimetal dan kontak pada
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Selain itu juga mengalir listrik dari terminal 50 kunci kontak menuju kumparan pemanas pada thermo time switch lalu ke ground, sehingga selang beberapa waktu (2-6 detik) pemanas akan memanaskan bimetal dan bimetal melengkung membuka kontaknya.
Akibatnya
injektor
kehilangan ground
Gambar 11.14 Pengatur udara tambahan menyemprot lagi.
1. Terminal 2. Elemen pemanas 3. Bimetal 4. Katup penutup saluran 5. Saluran udara tambahan 6. Pegas penarik
Gambar 11.13 Sistem injeksi star dingin tidak menyemprot
Setelah engine panas (lebih dari
70 Celcius) bimetal pada thermo time switch dalam keadaan membuka kontaknya, sehingga saat star engine panas tidak ada penambahan bensin
melalui injektor star dingin. Penambahan udara saat dingin
Gambar 11.15 Regulator panas engine terjadi apabila saluran bypass pada pengatur udara tambahan membuka
Keterangan
Saluran udara tambahan akan
1. Terminal
membuka waktu motor dingin, dan 2. Elemen pemanas elemen pemanas akan menutup
3. Bimental
saluran kembali bila motor sudah 4. Katup membran 5. Saluran
pengontrol panas tekanan bahan bakar
6. Saluran ke pluyer pengontrol pengatur udara tambahan, regulator
Bersamaan dengan
katup
7. Pegas
panas engine akan
mengatur
8. Ventilasi
perbandingan campuran waktu motor
belum panas
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 317
11.1.4.2 Sistem Injeksi Mekanis melengkung ke bawah tekanan
Pada waktu dingin, membran
Elektronik (KE Jetronik) diatas plunyer turun (Gambar 11.15),
piring plat sensor lebih mudah terangkat bensin akan bertambah
Sistem injeksi mekanis elektris banyak pada aliran udara sama..
(KE-Jetronik) pengendalian jumlah Bila motor sudah panas, pegas
bensin sudah akan menekan membran pada posisi
penyemprotan
aktuator elektrik lurus tekanan diatas plunyer jadi lebih
menerapkan
(Electro Hydroulic pressure actuator). besar, sehingga piring plat sensor
Pengukuran jumlah udara yang lebih sulit terangkat sehingga bensin
masuk juga sudah dengan sistem berkurang pada aliran udara sama..
elektrik (airflow sensor) yang digeserkan oleh penimbang udara
Saat Kunci Kontak ON tapi tidak mekanis. Sensor-sensor lain juga ada putaran
sudah dipasangkan TPS (Throtle Apabila mesin tidak berputar
Position Sensor ).
maka pada terminal minus/1 koil tidak Pengaturan elektris yang ada menibulkan sinyal walaupun kunci
untuk mengatur tekanan bahan bakar kontak ON.
pada membran distributor bensin. Karena tidak ada sinyal yang
Saat temperatur engine dingin, memicu transistor pada relay pompa
sensor temperatur bertahanan besar bensin maka kumparan relay pompa
dan memberi informasi ke ECU, tidak dialiri arus sehingga kontak
sehingga ECU akan mengalirkan relay
arus yang besar menuju Electro membuka/OFF dan pompa bensin
pompa bensin
keadaan
Hydroulic pressure actuator. Aktuator tidak mendapat suplai tegangan,
akan menutup saluran lebih rapat pompa bensin tidak bekarja, tidak
sehingga tekanan dibagian bawah ada bensin tersemprot dan engine
membran distributor tekanan bahan tidak hidup.
bakar lebih rendah dan membran lebih mudah melengkung kebawah
Saat KK ON dan ada putaran sehingga bahan bakar yang mengalir Apabila mesin berputar saat
injektor lebih banyak. kunci kontak ON maka pada terminal
menuju
Sebaliknya
setelah temperatur
1 koil timbul sinyal. Karena ada sinyal
engine panas.
yang memicu transistor pada relay Ketika engine berputar, piston pompa bensin maka kumparan relay
menghisap udara melalui penimbang pompa bensin ada arus yang
udara yang akan terangkat keatas, mengalir dan menarik kontak relay
semakin tinggi plunyer regulator pompa menutup/ON. Saat itu akan
tekanan bahan bakar terangkat mengalir arus listrik dari bateray
semakin banyak bensin menuju menuju kontak relay pompa dan
injektor. Airflow sensor efektif bekerja menuju pompa bensin terus ke
pada saat akselerasi dan engine ground dan pompa bensin bekarja,
dingin.
ada bensin tersemprot pada injektor- injektor dan mesin dapat hidup.
318
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.16 Sistem KE-Jetronik
Keterangan : 1. regulator tekanan bensin
4. sensor katup gas /Throtle Position Sensor 2. sensor temperatur engine
5. Electro Hydroulic pressure actuator 3. airflow sensor
6. ECU
Istilah-istilah yang digunakan dilengkapi dengan saklar idle yang
Sensor katup
gas
(TPS)
untuk memberi nama sistem injeksi menutup saat katup gas tidak dibuka,
pada kendaraan bermacam-macam dan akan membuka saat katup gas
dari berbagai merek diinjak.
berpengaruh setelah engine panas. - TOYOTA - EFI (Electronic Fuel Sensor TPS juga bersama-sama
Injection) dengan
- PGMFI mendeteksi terjadinya decelerasi/
(Programmed Fuel perlambatan yang akan memberi
Injection) sinyal
- EGI (Electronic menghentikan penginjeksian.
Gasoline Injection)
11.1.4.3 Sistem Injeksi Elektronik
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 319
Prinsip dari semua sistem diatas Sensor utama untuk mengetahui sama, ada yang sistem injeksi dan
jumlah udara yang masuk ke engine sistem pengapian dibuat dengan
merupakan kombinasi dari sensor ECU terpisah dan ada juga yang satu
massa udara dan sensor putaran ECU untuk sistem injeksi dan sistem
engine. Kedua sensor tersebut pengapian.
menginformasikan kepada ECU BOSCH memberi nama spesifik
berapa jumlah udara yang masuk ke untuk ECU yang melayani sistem
engine pada setiap putaran, lalu ECU injeksi
memberi sinyal kepada injektor pengapian elektronik dengan nama
durasi penyemprotan MOTRONIK.
dengan
tertentu. Harapan dari pengaturan Sistem
bahan bakar dilengkapi dengan sensor-sensor
diinjeksikan dengan jumlah yang yang dapat dibedakan menjadi
perbandingannya sesuai dengan sensor utama dan sensor-sensor
hukum stoichiometric , 14,7 Kg masa pengoreksi. Sensor utama digunakan
udara untuk setiap 1 Kg bensin. untuk
Karena keadaan kerja engine penyemprotan injeksi dasar dan
menentukan
jumlah
sangat beragam dan kebutuhan sensor-sensor pengoreksi
campuran juga merubah
untuk
perbandingan
beragam maka dipasangkan sensor- berdasarkan keadaan-keadaan kerja
jumlah
penyemprotan
sensor lain.
engine .
Gambar 11.17 Sensor utama dan pengaturanInjeksi dasar
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.18 Hubungan sensor dengan Injeksi bahan bakar
Gambar 11.19 Sistem injeksi L-Jetronik
Keterangan: 1. Tanki bensin
8. injektor star dingin 15. sensor temperatur 2. Pompa
16. thermo time switch 3. saringan
9. penyetel Rpm
17. sensor RPM 4. common rail
10. sensor TPS
18. Idle Speed Control 5. regulator tekanan 12. airflow meter
11. TPS 16.
19. penyetel CO 6. ECU
20. baterai 7. injektor
13. relay EFI
14. lambda sensor
21. kunci kontak
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 321
11.2. Sistem Aliran Bensin Sementara pada sistem tanpa
pengembali regulator Sistem aliran bahan bakar pada
saluran
tekanan sistem terdapat pada tanki sistem injeksi dapat dibedakan
sehingga bahan bakar yang kembali menjadi sistem aliran dengan saluran
ke tanki langsung berada didalam pengembali dan sistem aliran tanpa
tanki, bahan bakar ini tidak pengembali.
membawa radiasi panas engine sehingga temperatur didalam tanki tidak terpengaruh temperatur engine.
Gambar 11.20 Sistem aliran dengan saluran pengembali
Gambar 11.21 Sistem aliran tanpa Keterangan:
saluran pengembali 1. Tanki
2. pompa
Keterangan:
3. saringan 1. Tanki 4. saluran tekanan tinggi
2. pompa 5. regulator tekanan
3. saringan 6. injektor
4. saluran tekanan tinggi 7. pipa penyalur
5. regulator tekanan 8. saluran pengembali.
6. injektor 7. pipa penyalur
8. saluran pengembali. Pada sistem dengan aliran
pengembali regulator tekanan bahan
bakar terdapat diluar tanki dekat
11.2.1. Pompa bensin dengan common rail, sehingga bahan
bakar yang tidak terinjeksi akan Pompa bensin pada sistem kembali menuju tanki melalui saluran
injeksi elektronik berfungsi untuk pengembali.
menghasilkan tekanan dan aliran Pada sistem ini bahan bakar
bahan bakar menuju injektor melalui yang kembali menuju tanki telah
tekanan tinggi dan membawa radiasi panas engine
saluran
commonrail dengan tekanan dan sehingga pada tanki ada kenaikan
aliran rata-rata yang harus memenuhi temperatur dan penguapan yang
untuk kebutuhan kerja engine. terjadi lebih banyak.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Kemampuan yang harus dimiliki Katup pengembali berfungsi pompa :
mengontrol bensin agar tetap penuh Mampu mengalirkan bahan
pada ruang pompa, karena bensin bakar
berfungsi sebagai pelumas dan liter/jam.
60 sampai
pendingin pompa oleh sebab itu Mampu memberi tekanan
bensin dengan sistem injeksi tidak bahan bakar 3 sampai 4,5
baik kalau tangki kosong. Bar.
Ada pula pompa bensin yang Mampu memberi tekanan 50
dipasangkan didalam tanki bahan sampai 60% saat start dingin.
bakar langsung (intank unit).
Pada waktu kunci kontak “ON” pompa bekerja beberapa detik, selama start dan mesin hidup pompa bekerja terus sesuai dengan aturan: bila mobil terjadi kecelakaan, bensin tidak
boleh tertumpah,
maka
meskipun kunci kontak “ON” pompa harus tidak bekerja bila mesin mati.
Gambar 11.23 Pompa intank
Keterangan:
1. saringan 2. pompa 3. jet pump 4. regulator tekanan 5. sensor pengukur bensin
6. strainer
Gambar 11.22 Pompa bensin
Keterangan: 1. impeller 2. hisapan pompa 3. motor listrik 4. tutup sambungan 5. katup anti balik
Internal-gear pump 6. katup pembatas
Roller-cell pump
7. kenektor
Besar arus listrik yang mengalir pada pompa saat beban penuh 8-10
A tegangan 12 Volt oleh karena itu pada mesin-mesin injeksi bensin
Peripheral pump Side-channel pump alternator harus berdaya lebih besar
Katup pembatas akan terbuka bila tekanan bahan bakar pada
Gambar 11.24 Macam-macam sistem sudah melebihi 8 bar
impeller pompa
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 323
11.2.2. Saringan bensin pada sistem aliran bensin agar tetap, berkisar 3 – 4,5 bar.
Tekanan bahan bakar dari pipa menyaring kotoran yang terbawa oleh
Saringan bensin
berfungsi
penyalur ditentukan oleh regulator aliran bahan bakar dari tanki,
bahan bakar. Dengan tekanan yang sehingga bensin yang menuju
dijaga tetap maka pengaturan jumlah injektor diharapkan
injeksi bensin semata-mata dapat bersih.
benar-benar
dengan mengatur lamanya sinyal Ada bermacam-macam bentuk
mengaktifkan injektor. saringan bensin.
Gambar 11.26 Regulator tekanan bensin Gambar 11.25 Macam-macam saringan
Keterangan: 1. dari pipa bertekanan
Bahan saringan bensin adalah 2. saluran pengembali
campuran antara kertas superhalus 3. katup membran dan polyester fiber dengan pori-pori
4. membran/diafragma yang sangat halus sehingga dapat
5. pegas menyaring partikel sampai 3 µm
6. intake manifold Aliran bensin dirancang dari bagian luar saringan menuju bagian
Pada system dengan saluran dalam saringan sehingga kotoran
pengembali tekanan bahan bakar yang dapt tersaring lebih banyak dan
dipengaruhi oleh kevakuman pada umur saringan lebih panjang. Oleh
intake manifold. Vakum intake karena itu pemasangan saringan
manifold yang dihubungkan pada bensin perlu memperhatikan arah
bagian sisi diafragma pada regulator aliran bensin.
melemahkan
tegangan pegas diafragma, sehingga
menambah volume kembalinya bahan bakar dan
11.2.3. Regulator tekanan menurunkan tekanan bahan bakar. Dengan demikian apabila vakum
naik (tekanan berfungsi mengatur tekanan kerja
Regulator tekanan
bensin
intake manifold
mengecil), tekanan bahan bakar juga
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
getaran tekanan tersebut agar bakar dipertahankan tetap pada
terhindar dari timbulnya gelembung semua keadaan kerja, yaitu berkisar
udara yang dapat mengganggu kerja 2,55 atau 2,9 kg/cm 2 .
sistem.
Gambar 11.29 Peredam getaran bensin
Keterangan:
1. pipa pembagi bensin Gambar 11.27 Grafik perbedaan tekanan
2. dari pompa bensin bensin dan kevakuman intakemanifold
3. membran 4. peredam
Pada sistem aliran bensin tanpa saluran pengembali (Returnless Fuel system ) tekanan bahan bakar dibuat
11.2.5. Injektor
tetap (tidak terpengaruh
oleh
berfungsi Kompensasi dari variasi tekanan
kevakuman intake
manifold ).
Injektor
menyemprotkan bensin menuju engin pada intake dilakukan oleh ECU
untuk dicampur dengan udara. Agar dengan menambah atau mengurangi
bensin mudah bercampur dengan durasi injeksinya.
udara maka bensin dikabutkan dengan halus sehingga mudah
berubah menjadi uap.
Gambar 11.28 Regulator sistem aliran bensin tanpa saluran pengembali
11.2.4. Peredam getaran
Gambar 11.30 Konstruksi injektor
Kerja injektor adalah membuka Keterangan:
1. pintle
dan menutup untuk menyemprotkan 2. katup jarum bensin dengan melepas tekanan
3. jangkar sistem, sehingga terjadi getaran pada
4. pegas pipa pembagi (tekanan berfluktuasi).
5. kumparan selenoid Terkadang pada pipa pembagi bahan
6. terminal/konektor bakar dipasangkan peredam getaran
7. strainer /saringan
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 325 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 325
Injektor pada sistem injeksi
jumlah
selanjutnya sensor-sensor lain untuk Kerja injektor dikontrol oleh ECU
mengoreksi sesuai kondisi kerja yang dengan sinyal negatif. Lebar pulsa
sedang terjadi
sinyal dari ECU akan menentukan Secara garis besar kondisi kerja jumlah
penginjeksian dapat digolongkan terkabutkan, semakin panjang pulsa
sebagai berikut:
semakin banyak bensin terkabutkan.
1. Keadaaan start dingin
2. Keadaan pemanasan
3. Keadaan idle
11.3. Pengaturan Injeksi
4. keadaan beban rendah
5. keadaan beban tinggi (power) Durasi injeksi pada sistem injeksi
6. keadaan percepatan (akselerasi) elektronik dipengaruhi oleh kondisi-
perlambatan kondisi kerja engine yang dapat
7. keadaan
(decelerasi)
diketahui dengan memasangkan
8. penyesuaian dengan ketinggian sensor-sensor.
Koreksi Temperatur Engine
Pada temperatur rendah bahan bakar akan sulit menjadi uap dan cenderung mengalami kondensasi. Maka bahan bakar yang tercampur dengan udara akan cenderung kurus serta kurang homogen. Dalam sistem injeksi sensor ECT (Engine Coolant Temperature) akan
Gambar 11.31 Durasi injeksi saat idle mengirim informasi temperatur mesin ke ECU guna koreksi durasi injeksi, semakin
rendah temperatur penambahan bahan bakar semakin tinggi,
penambahan berangsur- angsur turun dan berhenti pada temperatur kerja (60 – 80 ° C).
Gambar 11.32 Durasi injeksi saat berbeban
Pada bagian terdahulu telah
disebutkan bahwa terdapat sensor- sensor utama yang akan menentukan
Gambar 11.33 Koefisien koreksi ECT
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Dari grafik Koefisien koreksi ECT MAP, Katup Gas (TPS), dan putaran dapat dillihat bahwa penambahan
(RPM).
bahan bakar berbanding terbalik Bila beban naik (Udara masuk dengan temperatur mesin. Dan
banyak) durasi injeksi naik, bila berhenti (tidak ada penambahan
putaran (RPM) naik frekuensi injeksi pada 60 ° C)
naik dengan durasi sama.
Koreksi Temperatur Udara Masuk Koreksi Percepatan (Intake) Pada awal percepatan, ECU Kepadatan udara dipengaruhi
durasi injeksi besar oleh temperatur udara, kepadatan
membuat
(campuran kaya) untuk menjaga akan berkurang bila temperatur
supaya mesin tidak tersendat. bertambah. Sensor IAT (Intake Air
Besar kecilnya durasi injeksi Temperatur)
menginformasikan tergantung pada seberapa cepat temperatur udara masuk dan ECU
katup gas membuka dan beban akan mengatur durasi injeksi sesuai
mesin. Semakin cepat bukaan katup dengan perubahan kepadatan udara
gas dan beban mesin, semakin besar yang ada. ECU diprogram pada
durasi injeksi.
C, menambah bahan bakar bila
temperatur kurang dari 20 °
Koreksi Perlambatan (Fuel Cut Off) mengurangi bila lebih.
C dan
Sensor pendukung : - Sensor Putaran (RPM)
- Sensor Katup Gas (TPS) - Sensor MAP
Reaksi ECU = Mematikan Injektor sesaat (Fuel Cut Off).
Selama katup gas menutup dan putaran mesin tinggi, kendaraan tidak memerlukan bahan bakar.
Fuel Cut Off terhadap putaran engine adalah variable, tergantung
dari temperature mesin. Bila terjadi Gambar 11.34 Koefisien koreksi IAT
extra beban, ECU membuka injeksi
lebih awal (fuel cut off putaran tinggi). Model ini tidak berlaku untuk
kendaraan yang memakai sensor Massa Udara /MAF (Mass Air Flow)
Koreksi Beban
Bila kendaraan bekerja pada beban tinggi, ECU akan menambah durasi injeksi. Sensor pendukung
Gambar 11.35 Variasi fuel cut Off pada untuk koreksi beban : Sensor MAF,
variasi putaran
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 327
Dari grafik dapat disimpulkan bahwa fuel cut off tertinggi pada putaran 2000 bila temperature rendah dan berangsur mengecil seiring
kenaikan
temperature,
putaran terendah pada temperature kerja.
Hal diatas untuk menjaga dari kerusakan
mematikan injector (fuel cut off) pada
putaran tinggi, missal 6200 RPM. Gambar 11.37 Koreksi durasi injeksi pada beda tegangan
Koreksi Tegangan Baterai
Koreksi Ketinggian Besar kecilnya tegangan baterai
akan mempengaruhi
kecepatan
pembukaan katup injector. Bila tegangan baterai rendah waktu pembukaan injector lebih lambat dari waktu yang diberikan ECU. Dengan begitu ECU akan mengoreksi durasi injeksi seiring perubahan tegangan.
Gambar 11.38 Koreksi durasi injeksi pada perbedaan ketinggian
udara akan berkurang seiring dengan tingginya suatu daerah (tekanan turun). ECU mengoreksi durasi sesuai dengan daerah (tekanan udara).
Kepadatan
Gambar 11.36 Contoh koreksi durasi injeksi
11.4. Sensor
pada beda tegangan
merupakan bagian penting pada sistem kontrol engine.
Sensor
menginformasikan rendah, maka ECU membuat durasi
Pada saat tegangan baterai
Sensor-sensor
kondisi-kondisi yang sedang terjadi lebih lama supaya durasi aktualnya
pada saat itu (realtime) dan ECU sesuai dengan keinginan.
akan merespon seketika juga dari informasi-informasi tersebut.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.39 Tingkatan sensor
Keterangan :
SE : Sensor SA : Sinyal conditioning (analog) A/D : Analog to Digital Converter SG : ECU MC : Microcomputer
11.4.1. Tingkatan sensor 4. Mengurangi eror pengiriman
sinyal.
Sensor ditinjau
dari
pengolahannya dapat kita bedakan menjadi 4 tingkat :
11.4.2. Macam–Macam Sensor • Conventional : tingkat paling rendah, dia hanya berupa
Pada sistem injeksi elektronik sensor.
sensor-sensor memberikan informasi • st 1 Integration level : level
berbagai hal ke ECU untuk pertama
sudah dilengkapi menentukan jumlah penyemprotan pengolah sinyal (sinyal analog).
bensin.
• nd 2 Integration level : level kedua sinyal yang keluar sudah bentuk
11.4.2.1. Sensor Temperatur digital.
• rd 3 Integration level : level paling Sensor temperature menguna- tinggi tergolong „ Intelegent
kan bahan thermistor, merupakan Sensor“.
bahan solid-state variable resistor terbuat dari semiconductor. NTC (Negative Temperature Coefficient).
Keuntungan „Intelegent Sensor“ : Sensor ini nilai tahanannya akan
1. Mengurangi beban pada ECU berkurang bila temperatur naik (nilai
2. Flexsibel,
tahanan berbanding terbalik terhadap komunikasi
(komunikasi serial).
3. Dapat digunakan banyak ECU (pengiritan sensor)
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 329
Gambar 11.40 Macam-macam NTC resistor
Pada temperatur 0ºC NTC Gambar 11.42 Letak ECT pada engine mempunyai tahanan ±
5 KΩ, dan
pada temperatur 80ºC tahanan ± 250 Ω. Bila dilihat dari grafik spesifikasi NTC akan terlihat seperti gambar dibawah ini.
Gambar 11.43 Engine Coolant Temperature
Gambar 11.44 Hubungan ECT dengan Gambar 11.41 Hubungan temperatur
ECU dengan tahanan pada NTC
2. Intake Air Temperature (IAT)
1. Engine Coolant Temperature
Sensor
(ECT)
IAT terletak pada saluran udara ECT terletak pada blok engine
masuk (intake manifold) berfungsi dekat
untuk mendeteksi suhu udara masuk. radiator, sensor
dengan selang
menuju
Kisar temperatur yang dapat temperatur air pendingin pada
ini
membaca
C s/d +120 ° C. engine .
terdeteksi – 40 °
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
(derajat) pembukaan katup gas guna mengkoreksi AFR (Air Fuel Ratio), pendeteksi perlambatan bersama sama dengan sensor RPM untuk fuel cut-Off dan untuk mendeteksi beban maksimum.
Gambar 11.45 Letak IAT pada engine
Gambar 11.48 Letak TPS Gambar 11.46 Pengukuran IAT
Posisi pada kendaraan pada ujung lain dari penggerak Katup Gas. Rentang kerja dalam 0 % - 100 % pembukaan katup gas, setara dengan 0,5 Volt - 4,7 Volt.
Gambar 11.47 Hubungan IAT dengan ECU
IAT dihubungkan seri dengan tahanan dan diberi tegangan 5 V. Bila
Gambar 11.49 Penyetelan TPS tahanan pada IAT berubah (karena temperatur), tegangan sinyal akan mengalami perubahan. Perubahan tegangan identik dengan perubahan temperatur.
11.4.2.2. Throttle
Position
Sensor (TPS)
TPS merupakan sebuah tahanan
geser dengan bahan karbon arang, berfungsi untuk mengetahui posisi
Gambar 11.50 Bagian TPS
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 331 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 331
engine tidak
boleh terdapat
kebocoran.
1. Sensor Flap (impact pressure) Air Flow Sensor
Sensor air flow meter terbuat dari Gambar 11.51 TPS model 4 pin potensio
karbon arang.
Ketika pedal gas ditekan untuk
membuka katup gas. Udara diisap Cara Kerja : oleh motor jumlah udara yang Tegangan 5 volt dari ECU mengalir diukur oleh pengukur jumlah sebagai sumber, bila katup gas
udara.
dibuka akan membuat perbandingan
tegangan yang
berasal
dari
perbandingan tahanan, sehingga mengeluarkan sinyal tegangan 0,5 s/d 4,7 Volt.
11.4.2.3. Air Flow Sensor (Sensor Udara Masuk)
Gambar 11.52 Lokasi air flow meter pada Air flow sensor merupakan
kendaraan sensor utama pada sistem injeksi yang digunakan untuk mengukur
aliran udara jumlah udara yang masuk ke engine
Pengukur
memberikan informasi utama secara dan dari informasi jumlah udara yang
unit pengontrol masuk ke engine oleh sensor ini ECU
elektris
ke
elektronika, selnjutnya volume bensin akan menentukan seberapa jumlah
yang diinjeksikan diatur oleh unit bahan bakar yang yang sesuai untuk
pengontrol elektronika disemprotkan pada perbandingan dasar
sesuai
perbandingan
stoichiometrik . Ada bermacam-macam sensor udara masuk, namun fungsinya sama, selain mempengaruhi jumlah semprotan bensin juga digunakan untuk
Posisi air flow meter pada
kendaraan terletak pada saluran Gambar 11.53 Air flow meter
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.54 Cara kerja air flow meter
Gambar 11.55 Sirkuit Air Flow Meter
Gambar 11.57 Tegangan air flow meter baru Gambar 11.56 Tegangan air flow meter
lama
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 333
Air flow meter model lama hasil ukur tegangan akan naik bila plat sensor terangkat (Udara masuk), sementara air flow meter model baru hasil pengukuran tegangan akan turun bila plat sensor terangkat (Udara masuk)
2. Sensor Massa Udara (Kawat dan Film Panas)
Sensor masa udara model kawat panas
thermister, metallic film. Ada dua macam kawat panas,
yang selanjutnya disebut dengan tipe
A dan tipe B. Gambar 11.59 Rangkaian Pengolah Sinyal
Keterangan :
Q M = Mass Flow U M = Tegangan Sinyal
R H = Tahanan Kawat Panas (Platinum) R K = Resistor Kompensasi (IAT) R M = Tahanan Ukur
R 1 ,R 2 = Tahanan Pelengkap
Gambar 11.58 Sensor Massa Udara Gambar 11.60 Sensor Massa Udara kawat panas tipe A
kawat panas tipe B
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.61 Bagian-bagian Sensor Massa Udara kawat panas tipe B
Gambar 11.63 Sinyal Sensor Massa Keterangan :
Udara kawat panas tipe B 1. Bypass Udara masuk
2. IAT Sensor (Thermister) Untuk menjaga performa dan 3. Massa Udara
4. Kawat panas (Platinum) kesetabilan sensor, maka sensor
akan melakukan pembersihan diri dari deposit akibat pembakaran dengan cara memanaskan sensor (temperatur ± 1000 °
C) beberapa saat setiap posisi ”OFF”.
Sensor Massa Udara (Film Panas)
Gambar 11.62 Pengolah sinyal
Kawat panas
dijaga pada
temperatur tetap dirangkai dengan termistor seperti gambar. Suatu aliran udara akan menyebabkan kawat panas menjadi dingin, rangakian elektronik akan mempertahankan temperatur pada kawat panas tetap. Pada
waktu yang
bersamaan
rangkaian elektronik mengukur arus
yang mengalir ke kawat panas dan mengeluarkan
sinyal tegangan Gambar 11.64 Sensor massa udara film sebanding dengan aliran arus. Grafik
panas
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 335
3. Karman Vortex
Ada bermacam-macam karman vortex. Ada yang terbuat dari opto coupler (pasangan LED dan Photo Transistor), dan ada pula yang menggunakan pasangan pengirim gelombang radio dan penerimanya.
Gambar 11.65 Sensor Film Panas
Keterangan : 1. Pendingin 2. Pengatur Jarak
Gambar 11.67 Rangkaian Karman Vortex 3. Driver stage
4. Rangkaian Pengolah sinyal 5. Elemen Sensor (Metallic Film
Gambar 11.66 Rangkaian Sensor Film
Panas
Gambar 11.68 Bagian Karman Vortex
Keterangan :
Q M = Mass Flow
Keterangan:
U M = Tegangan Sinyal 1. Pembentuk pusaran udara I H = Arus Pemanasan
2. Plat penstabil pusaran udara R H = Tahanan Kawat Panas (Platinum)
3. Bagian pemancar gelombang R K = Resistor Kompensasi (IAT)
4. Penerima gelombang R S = Sensor Resistor
5. Pengolah Sinyal R 1 ,R 2, R 3 = Tahanan pemhubung
6. Saluran By Pass
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Bagian 1 & 2 berfungsi untuk membuat pusaran udara yang akan diukur melalui pemancar & penerima gelombang frekuensi tinggi. Dengan sebuah pengolah sinyal , gelombang frekuensi
penerima diubah bentuknya menjadi impuls tegangan yang diterima oleh komputer.
Gambar 11.71 Bagian-bagian MAP sensor
Keterangan:
1,3 = Konektor 2 = Vacum referensi 4 = Silicon Chip Ukur
5 = Gelas Isolator Gambar 11.69 Sinyal Karman Vortex
6 = Rumah Vacum
7 = Input Vacum
11.4.2.4. Manifold Absolute Letak pada kendaraan di saluran Pressure (MAP)
udara masuk, salurannya setelah katup gas.
Beban engine dibaca dari sensor Piezo Resistive adalah bahan MAP juga diperhitungkan untuk yang nilai tahanannya tergantung menentukan durasi injeksi dan saat dari perubahan bentuknya. Piezo pengapian yang tepat.
dibuat berbentuk MAP sensor terbuat dari Piezo diafragma/membran silicon chip Resistive ,
resistive
ruangan referensi mengetahui tekanan udara masuk (kevakuman = 0,2 bar) dan ruangan yang akan menerjemahkan beban yang berhubung dengan intake kendaraan.
berfungsi
untuk antara
manifold .
Perbedaan tekanan antara ruang referensi dengan intake manifold
berakibat perubahan lengkungan pada membran silicon chip. Pengolah sinyal merubah menjadi tegangan sinyal. Tegangan paling tinggi MAP sensor terjadi ketika tekanan intake manifold paling tinggi yaitu saat kunci kontak ”ON” mesin ”MATI”, atau saat katup gas diinjak tiba-tiba/akselerasi. Sebaliknya tegangan paling rendah
terjadi saat deselerasi/perlambatan yaitu ketika katup gas menutup tetapi
Gambar 11.70 Lokasi MAP sensor putaran engine tinggi.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 337
11.4.2.5. Sensor Putaran
Ada berbagai macam sensor putaran yang dapat ditemui di berbagai kendaraan, fungsi dari semuanya
sama yaitu untuk menentukan posisi TOP silinder,
menentukan saat injeksi bensin dan Gambar 11.72 Kerja MAP sensor
pengapian, juga untuk mengetahui kecepatan putar engine MAP sensor memiliki 3 buah yang selanjutnya data putaran akan konektor. Sumber tegangan 5 volt digunakan untuk menentukan jumlah memerlukan dua konektor dan satu injeksi bensi. terminal sebagai tegangan sinyal menuju inputan ECU. Data tegangan
saat
1. Sensor Induktif pada Distributor kerja MAP sensor berkisar antara 0,2 volt sampai dengan 4,5 volt.
Sensor putaran induktif terdiri dari kumparan dan magnet. Frekwensi dan amplitudo dari sinyal AC ini dipengaruhi oleh putaran mesin.
Ketika poros distributor berputar rotor sinyal ikut berputar, saat rotor sinyal
mendekati stator kutup terjadilah perubahan kekuatan medan Gambar 11.73 Hubungan MAP sensor
magnet pada inti kumparan akibatnya dengan ECU
timbul induksi pada kumparan, begitu pula saat rotor sinyal menjauhi kutup
stator akan terjadi induksi dengan arah kebalikan. Jika dilihat dengan
osciloscope bentuk osilasi sinyal induksinya sebagai berikut:
Gambar 11.74 Rangkaian Pengolah Sinyal
Keterangan : A = Unit MAP Sensor B = Op-Amp C = Rangkaian Kompensasi
Temperatur U o = Tegangan sumber
Gambar 11.75 Bentuk sinyal induktif U M = Tegangan sensor
U A = Tegangan sinyal
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Sensor CKP dan CMP pada distributor
Untuk system injeksi skuensial dan maka sinyal putaran (CKP) dilengkapi dengan sensor posisi silinder (CMP). Hal ini juga untuk mengatur pemajuan saat pengapian.
Gambar 11.76 Sensor putaran pada distributor
Keterangan :
1 = Rotor 2 = Stator 3 = Kumparan Induktif 4 = Plat Dudukan 5 = Busing Rotor 6 = Badan Stator
7 = Celah Udara Gambar 11.77 Sensor CKP dan CMP 8 = Magnet Permanan
pada distributor 9 = Celah Dalam
10 = Plat Dudukan Tetap
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 339
Gambar 11.79 Satu sensor induktif pada poros engkol
Keterangan :
1. magnet permanen 2. bodi sensor 3. inti besi sensor 4. kumparan 5. roda gigi dengan dibuang satu
gigi sebagai referensi
Gambar 11.78 Pengaturan pemajuan pengapian
Gambar 11.80 Bentuk sinyal sensor induktif dengan satu buah sensor
2. Sensor Induktif pada Poros Engkol Keuntungan satu sensor induktif
Sensor induktif yang diperoleh dua data,yaitu data RPM dipasangkan pada poros engkol ada dan posisi TOP. Namun pengolahan
sinyal lebih rumit.
yang dengan satu sensor dan ada yang dua sensor.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
3. Sensor Hall pada distributor
Gambar 11.83 IC Hall ketika Gambar 11.81 Dua sensor induktif pada
menghasilkan sinyal poros engkol
Keterangan : Pada IC hall terdapat empat 1. Sensor CKP
buah terminal. Antara terminal 2 dan 2. Sensor CMP
1 dihubungkan dengan sumber 3. Magnet Permanen
tegangan, antara terminal 3 dan 4 4. Inti Besi Lunak
merupakan terminal tegangan hall 5. Kumparan
yang akan dibangkitkan. 6. Rumah Poros Engkol
Apabila permukaan IC Hall tidak 7. Tonjolan segmen
ditembus medan magnet, maka pada
8. Roda Gaya penampang IC akan terdistribusi elektron
dengan merata yang mengalir dari terminal 2 menuju
terminal 1, pada saat ini antara terminal 3 dan 4 tidak terdapat beda potensial (tidak timbul tegangan hall).
Namun jika permukaan IC Hall ditembus medan magnet, maka elektron yang mengalir dari terminal 2 menuju terminal 1 pada penampang IC akan terdistribusi tidak merata, elektron akan terdesak mendekati terminal 3, karena terjadi perbedaan jumlah elektron antara terminal 3 dan
4 maka terdapat beda potensial (timbul tegangan hall). Ketika sudu sedang berada didalam celah maka medan magnet akan dialirkan keatas dan tidak
menembus IC Hall kemagnetan tidak Gambar 11.82 Bentuk Sinyal CKP dan
ada, akibatnya tidak timbul tegangan CMP
hall.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 341
4. Sensor Photodioda sudu akan meninggalkan celah, medan magnet menembus IC hall,
Bila rotor sinyal berputar maka
Sensor photodioda sebenarnya sehingga timbul tegangan hall . sebuah optokopler yang terdiri dari Dengan berputarnya rotor terus sebuah LED dan Photodiode. Sensor menurus timbul dan hilang tegangan ini terpasang pada distributor yang hall silih berganti.
dihubungkan poros cam. Dengan
dilewatkan
sebuah
pengolah sinyal (inverter/pembalik) maka saat ada tegangan hall tegangan
sebaliknya saat tidak ada tegangan hall timbullah tegangan sinyal yang masuk ke ECU.
Gambar 11.84 Distributor dengan hall generator
Gambar 11.86 Dioda dengan sensor photodioda
LED yang terpasang pada distributor selalu menyala ketika kunci kontak ON sebagai pemancar cahaya dan photodioda basisnya sebagi penerima,
diantara LED dan photodioda terdapat disc/lempengan yang dirancang untuk membuka dan menutup cahaya menuju photodioda.
Celah pada lempengan akan berputar sehingga cahaya LED mengenai photodioda atau tidak.
Sinyal dari photodioda sebagai Gambar 11.85 Hubungan kemagnetan
sensor CKP, dan CMP. dalam sudu dengan tegangan hall dan
tegangan sinyal
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.87 Sinyal dari sensor photodioda Gambar 11.89 Sinyal knocking Ada bermacam-macam
rancangan lempengan pada berbagai
distributor, salah satunya sebagai Bila terjadi knoking (pinking), berikut:
akan terjadi getaran pada sensor knoking berupa nois seperti terlihat
pada
ECU akan memundurkan saat pengapian 2 kali sampai tidak terjadi detonasi lagi.
gambar.
Gambar 11.88 Lempengan dengan360 lubang dan 4 lubang
Lubang sejumlah 360 digunakan sebagai sensor CKP dan 4 lubang untuk CMP, salah satu dari 4 lubang dengan lebar berbeda sebagai tanda TOP silinder 1.
11.4.2.6. Sensor Knoking.
Gambar 11.90 Sensor knocking
Sensor knocking terbuat dari
Keterangan
1 bahan Piezoceramic, letak sensor = Piezoceramic element
2 = Seismic mass knocking pada blok engine. Sensor ini 3 = Rumah sensor berfungsi untuk mendeteksi terjadinya 4 = Baut pengencang
detonasi pada engine dan informasi 5 = Permukaan kontak ini dimanfaatkan untuk merubah saat
6 = Konektor pengapian.
7 = Blok Silinder
V = Getaran
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 343
Jumlah sensor knocking yang kualitas gas buang dengan cara dipasangkan pada blok engine menambah kadar oksigen bila gas tergantung dari jumlah silinder. buang kekurangan oksigen. Engine dengan jumlah silinder 4
Bila ada perbedaan jumlah O 2 dipasangkan 1 buah sensor, untuk gas buang dengan O 2 udara luar, engine dengan 5 atau 6 silinder akan terjadi beda potensial antara dipasangkan 2 sensor, untuk engine kedua elektroda sensor oksigen.
bersilinder 8 atau lebih bisa Tegangan yang dibangkitkan max 1 terpasang 2 sensor atau lebih.
volt. Temperatur kerja min 400 ° C.
11.4.2.7. Sensor Gas Buang.
Sensor gas buang sering juga
disebul Lambda sensor atau O 2
sensor. Lambda sensor terbuat dari
Zirconium Dioxide (Z r O 2 ) dan Platina
(sebagai elektroda)
Tidak semua sistem injeksi Gambar 11.91 Letak sensor gas buang
elektronik dilengkapi dengan sensor
oksigen ini. Dengan semakin ketatnya Keterangan : aturan emisi gas buang maka 1. Lambda Sensor sebagian besar kendaraan baru 2. Ceramic monolic sekarang dilengkapi dengan sensor 3. Wire screen
ini. 4. Heat resistant double shell Fungsi sensor gas buang untuk
membaca kualitas gas buang yang selanjutnya
digunakan
untuk
mengkoreksi penginjeksian bensin. Sistem yang menggunakan logika ini disebut dengan Sistem Closed-loop A/F Rasio.
Sensor oksigen terletak pada saluran gas buang (exhousmanifold) Pada kendaraan ada pula yang dilengkapi dengan dua buah sensor oksigen ini. Sistem dengan dua sensor oksigen satu terpasang sebelum katalitik konverter dan
satunya setelah katalitik konverter.
Tujuan pemasangan dua sensor Gambar 11.92 Bagian sensor oksigen
adalah selain untuk mengkoreksi A/F Keterangan : ratio
1. Lapisan proteksi keramic kerusakan katalitik konverter.
juga untuk
mengontrol
2. Z r O 2 (Zirconium Dioxide) Katalitik konverter merupakan
3. Electroda komponen
untuk
memperbaiki
4. Saluran Buang
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.95 Karakteristik Sensor λ
Keterangan :
a. Campuran kaya b. Campuran kurus
λ = 1 Berbandingan bahan bakar dan udara 14,7 : 1 (Tegangang sinyal = ± 0,45 V)
λ < 1 Campuran kaya Gambar 11.93 Model Closed-Loop
(Tegangang sinyal = 0,6 – 1,0 V) Control
λ > 1 Campuran miskin dan sinyal yang dihasilkan
(Tegangang sinyal = 0,4 – 0,1 V)
Kendaraan yang dipasangkan sensor ini harus menggunakan bahan bakar bebas timah, karena timah sangat potensial menempel pada permukaan sensor dan akan mengganggu kerja sensor.
11.5. Aktuator
Ada berbagai macam aktuator yang mempengaruhi kerja sistem pembentuk perbandingan campuran udara dan bensin pada sistem injeksi
elektronik, yaitu:
Gambar 11.94 Rangkaian pengolah
1. Relay Pompa Bensin sinyal sensor O 2 2. Injektor
3. ISC (Idle Speed Control)
4. Lampu Kontrol (Engine Check)
5. Lain-lain
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 345
11.5.1. Relay Pompa Bensin mengenal tipe L-jetronik, D-Jetronik dan masih ada tipe lain lagi.
Sistem injeksi elektronik sangat Pebedaan tipe tersebut juga diikuti beragam ditinjau dari penggunaan/ dengan perbedaan skema kelistrikan pemanfaatan
sensornya. pada relai pompa bensin. Penggolongan
oleh
BOSCH
Gambar 11.96 Kelistrikan pompa bensin sistem L-Jetronik
Gambar 11.97 Kelistrikan pompa bensin sistem D-Jetronik
Pada tipe L-Jetronik pompa posisi starter dan sinyal putaran dari bensin akan bekerja pada saat ada distributor. sinyal start dan apabila saklar air flow
Sehingga ketika mesin distarter meter menutup, yaitu apabila ada pompa bensin bekerja dan setelah aliran udara melewati flap pada air ada putaran pompa dipertahankan flow meter.
tetap bekerja, ketika mesin dimatikan Pada sistem D-Jetronik pompa pompa akan berhenti bekerja karena bensin bekerjanya dipengaruhi oleh sinyal putaran tidak ada.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
11.5.2. Injektor Injektor yang terpasang di engine Injektor merupakan aktuator yang memiliki dua terminal, salah satu berfungsi menyemprotkan bahan terminal
terhubung ke relay bakar kedalam mesin.
kombinasi, dimana setiap kunci kontak pada posisi ON sudah terdapat tegangan bateray (stanby), terminal satunya dihubungkan ke ECU sebagai pengatur kerja injektor, dengan sinyal aktif LOW.
Ditinjau dari urutan penyemprotan pada EFI dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu :
Penyemprotan Group (Group 1,3 dan Group 2,4)
Penyemprotan Skwensial (sesuai Gambar 11.98 Letak injektor
IO) Hal-hal yang perlu diperhatikan
Injektor bekerja
berdasarkan
terhadap pemeriksaan injektor: elektro-magnetis yang diatur oleh
a. Jika injektor memiliki tahananan ECU. Bahan bakar disemprotkan 1,0-3,0 ohm harus dirangkaikan dengan sangat halus. Terkadang tiap resistor 5,0-8,0 ohm secara seri injektor dirangkai dengan tahanan sebelum dihubungkan dengan luar sumber tegangan 12 volt, tetapi
jika injektor memiliki tahanan 15-17 ohm
langsung di sambungkan dengan tegangan 12 volt.
dapat
b. Bentuk penyemprotan yang baik adalah berbentuk tirus dan sama pada setiap injektor.
Gambar 11.99 Bagian-bagian injektor
Konstruksi 1 = Lubang penyemprot 2 = Batang katup jarum 3 = Kumparan magnet listrik 4 = Pegas 5 = Terminal 6 = Saringan
Gambar 11.100 Bentuk penyemprotan 7 = Saluran masuk bensin
injektor X = Celah pengangkatan katup jarum
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 347 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 347
terukur.
Gambar 11.101 Injektor yang menetes
d. Dengan tekanan kerja normal, rata-rata penyaluran sekitar 0,2- 0,25 liter selama 160 detik, tetapi dapat juga sampai 0,45 liter tergantung petunjuk buku manual.
Gambar 11.103 Durasi injeksi terukur
11.5.3. ISC (Idle Speed Control)/ IAC (Idle Air Control)
Idle speed control dipasangkan pada saluran by-pass pada intake
manifold , ISC digunakan untuk Gambar 11.102 Pengetesan jumlah
kebutuhan penambahan udara masuk injeksi
ke engine. Perubahan jumlah udara yang masuk ke engine menyebabkan
baik perubahan campuran bahan bakar dilakukan dengan pembersihan dan udara. Hal ini terjadi saat start menggunakan
e. Perawatan yang
lebih
Pembersih dingin dan selama pemanasan awal, Ultrasonik.
Hal tersebut serta saat diperlukan kenaikan memungkinkan
pembersihan putaran saat ada pembebanan ketika bagian dalam injektor selama engine kerja idle. beberapa menit, ikuti petunjuk
Ada juga yang mengatur putaran penggunaan dari pembuat alat.
idel dengan membuka katup gas
f. Terkadang saringan dan tutup sedikit yang diterapkan pada single ujung jarum harus diganti.
point injector .
348
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
Gambar 11.104 Letak ISC pada engine
Macam-macam ISC/IAC
a. Model Katup Bimetal
Katup dipasangkan dimesin dan bersinggungan langsung dengan temperatur mesin.
Pada katup
terdapat pegas
bimetal
yang
dilengkapi dengan pemanas. Ketika temperatur mesin dingin katup
tambahan udara masuk dan putaran mesin idel tinggi. Setelah temperatur
Gambar 11.105 ISC dengan katup berangsur
bimetal melengkung menekan katup menutup
saluran by pass secara bertahap dan 1. bimetal strip putaran idel akan turun.
2. elemen pemanas Sistem diatas tidak dikontrol oleh
3. katup plat ECU, bukan termasuk bagian Sistem
4. udara by-pass Injeksi Elektronik.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 349 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 349
ISC ini bekerjanya diatur oleh Ketika temperatur mesin masih ECU yang disesuaikan dengan dingin dan putaran mesin idel, ECU
bermacam masukan sensor, selain itu akan mengeluarkan sinyal untuk juga beban-beban kendaraan.
mengoperasikan selenoid menarik katupnya melawan pegas yang ada
dibelakangnya, sehingga saluran by pass terbuka dan udara yang masuk kemesin
bertambah, akibatnya putaran idel jadi tinggi. Setelah temperatur mesin panas ECU akan menghentikan sinyal yang menuju selenoid sehingga pegas yang ada dibelakang katup selenoid akan mendorong katup selenoid menutup saluran dan putaran idel jadi turun
karena
tambahan udara
dihentikan.
Gambar 11.106 ISC dengan katup selenoid
Gambar 11.107 Skema sistem ISC dengan katup selenoid
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)
d. Model Katup dengan Motor Step Pada IAC ini didalam saluran by
Motor step memiliki empat buah pass dipasangkan katup rotary yang kumparan
memungkinkan gerakannya dibatasi 90 ° . Penggerak digunakan sebagai penentu posisi
dan
dari katup rotari berupa motor DC. yang presisi dengan derajat tertentu. Ketika temperatur mesin masih
ISC yang menggunakan motor step dingin ECU mengeluarkan sinyal
dikontrol oleh ECU dengan sinyal berupa duty cycle yang besarnya