1
BAB II SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR (Moch.Solikin)
Sistem injeksi bahan bakar merupakan sistem bahan bakar yang proses pengabutan bahan bakarnya dengan metode diinjeksikan atau disemprotkan, hal ini berbeda dengan sistem karburator dimana pada sistem karburator proses pengabutan bahan bakar diakibatkan oleh hisapan akibat penurunan tekanan pada venturi karburator. Sistem injeksi ini merupakan pilihan lain dari sistem karburator, terutama pada negara-negara yang mempunyai aturan yang ketat terhadap kondisi gas buang, hal ini dikarenakan sumber pencemaran udara lebih dari 75% disebabkan oleh kendaraan bermotor. Kelebihan sistem injeksi bahan bakar dibandingkan dengan sistem karburator antara lain: 1) Pengabutan bahan bakar lebih baik, sehingga homogenitas campuran bahan bakar dengan udara lebih baik 2) Komposisi campuran sesuai dengan putaran dan beban mesin, dengan menggunakan sensor dan kontrol elektronik komposisi campuran menjadi lebih presisi. 3) Pembakaran lebih sempurna sehingga a) Bahan bakar lebih ekonomis, karena untuk jarak tempu yang sama dibutuhkan bahan bakar yang lebih sedikit. b) Tenaga mesin lebih besar karena pada ukuran silinder yang sama jumlah bahan bakar yang mampu dibakar lebih banyak. c) Emisi gas buang lebih rendah karena hampir semua bahan bakar habis terbakar.
A. MACAM SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR Sistem injeksi bahan bakar dapat diklasifikasikan menjadi: 1. Berdasarkan lokasi injektor a. TBI (Throttle Body Injection) Pada tipe ini injektor berada di throttle body atau venturi dengan jumlah injektor satu buah. Sistem ini disebut pula mono injection. Sistem injeksi tipe ini merupakan konsep awal aplikasi sistem injeksi pada motor bensin.
2
Gambar 2.1 Throttle Body Injection/ MonoInjection b. MPI (Multi Point Injection) Pada tipe ini injektor dipasang pada manifold mengarah ke katup masuk, jumlah injektor sejumlah silinder. Pada saat ini hampir semua sistem injeksi menggunakan konsep MPI.
Gambar 2.2 Multi Point Injection
c. GDI (Gasoline Direct Injection) Pada tipe ini injektor dipasang di kepala silinder, injektor menyemprot ke ruang bakar, banyak injektor sejumlah silinder.
3
Gambar 2.3 Gasoline Direct Injection Perkembangan aplikasi sistem bahan bakar karburator, sistem injeksi bahan bakar MPI dan sistem injeksi bahan bakar GDI dapat digambarkan sebahai berikut:
Gambar 2.4 Perkembangan sistem bahan bakar motor bensin 2. Berdasarkan Sistem Kontrolnya a. Kontrol Mekanik Sistem injeksi bahan bakar motor bensin tipe K Jetronic merupakan sistem injeksi kontrol mekanik. Hurup K berasal dari kata “Kontinuierlich” artinya Continue / terus menerus. Pada sistem ini injektor menyemprotkan bensin secara terusmenerus dalam setiap saluran masuk silinder motor.
4 Pengontrolan jumlah injeksi bahan bakar ke setiap saluran masuk ditakar oleh plunyer pengontrol (control plunger) yang terletak di distributor bahan bakar dan pengontrolan udara dilakukan oleh air flow sensor. Sistem injeksi K-Jetronic digunakan pada beberapa kendaraan Eropa tahun 1980-an, contoh: Mercedes Benz serie : 280E dan 300 E tahun 80 – an.
Gambar 2.5 Sistem Injeksi K-Jetronic b. Kontrol Elektronik (Electronic Fuel Injection (EFI)) Sistem injeksi motor bensin dengan kontrol elektronik pada saat ini paling banyak digunakan oleh mobil buatan Jepang seperti Suzuki, Mazda, Honda, Toyota , mobil buatan Eropa seperti AUDI, PEUGEOT , VOLVO , mobil buatan Amerika seperti Ford , Chrysler , GM maupun mobil buatan Korea seperti KIA, Hyundai, Daewoo. Sistem injeksi kontrol elektronik/ dikelompokkan menjadi 2 yaitu:
EFI
secara
umum
5 1). L Jetronic Kode L berasal dari bahasa Jerman “Luft” yang berarti udara. Pada EFI L Jetronic, kontrol injeksi dilakukan secara elektronik oleh Electronic Control Unit (ECU) berdasarkan jumlah udara yang masuk. Sensor untuk mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder adalah Air Flow Meter 2). D Jetronic Kode D berasal dari bahasa Jerman “Drunk” yang berarti tekanan. Pada EFI D Jetronic, kontrol injeksi dilakukan secara elektronik oleh Electronic Control Unit (ECU) berdasarkan jumlah udara yang masuk. Sensor untuk mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder adalah Manifold Absolute Pressure Sensor (MAP Sensor). Secara skematik perbedaan antara EFI-L jetronic dengan EFI-D Jetronic dapat dilihat pada gambar 2.6, skema EFI-L jetronic lebih detail pada gambar 2.7 dan skema EFI-D jetronic lebih detail pada gambar 2.8. :
Gambar 2.6. Skema EFI D-Jetronic dan L-Jetronic
6
1. Tangki BB 2. Pompa BB 3. Saringan BB 4. Pipa deliveri 5. Regulator tekanan 6. Injektor 7. Air Flow meter
8. 9. 10. 11. 12. 13.
Throttle Throttle Position sensor Skerup penyetel idle Penyetel CO ECU Injektor saat dingin
14. Water temp. Sensor 15. Idle Speed Control 16. Crank sensor 17. Kontak 18. Ignition coil 19. fuel pum relay
Gambar 2.7. Skema EFI- L Jetronic
7
Gambar 2.8. Skema EFI- D Jetronic
8
B. PERBEDAAN SISTEM KARBURATOR DENGAN SISTEM INJEKSI 1. Prinsip Pengabutan dan Komposisi Campuran Karburator
EFI
Pengabutan bensin pada venturi
Pengabutan bensin pada injektor
Pengabutan tergantung aliran udara pada venturi
Pengabutan tergantung tekanan bensin dan ukuran lubang injektor venturi
Komposisi campuran tergantung perbandingan lubang spuyer, skerup penyetel dan tinggi bensin di pelampung
Komposisi campuran dikontrol computer (ECU) berdasarkan jumlah udara yang masuk dan kondisi kerja mesin yang dipantau dengan berbagai sensor
Putaran rendah
Putaran tinggi
Gambar 2.9. Perbedaan sistem pengabutan karburator dan EFI
9 2. Sistem Cuk pada Karburator dan Injector Saat Dingin pada EFI Karburator Menutup lubang saluran masuk agar kevacuman pada venturi meningkat sehingga bensin yang keluar lebih banyak, campuran kaya, mesin mudah dihidupkan
EFI Menambah injektor saat dingin untuk menambah penyemprotan bensin sehingga campuran lebih kaya, terdapat pula model yang pada saat dingin mengaktifkan Idle System Control (ISC). ECU menambah jumlah injeksi berdasarkan signal starter dan temperatur mesin.
Gambar 2.10. Sistem cuk pada karburator dan injector saat dingin
3. Saat Percepatan Karburator Saat dipercepat pompa percepatan menyemprotkan bahan bakar untuk mengatasi keterlambatan aliran bahan bakar dibandingkan aliran udara agar campuran tidak kurus
EFI Saat dipercepat jumlah udara yang masuk semakin banyak. Jumlah udara dideteksi oleh air flow meter atau MAP sensor, mendapat masukkan tersebut ECU menambah jumlah injeksi bahan bakar.
10
Gambar 2.11. Sistem percepatan pada karburator dan EFI 4. Sistem Tenaga (Power System)
Gambar 2.12. Sistem tenaga pada karburator dan EFI Karburator Saat beban penuh putaran mesin pelan, katup membuka lebar, kevakuman pada manifold menurun, power valve terbuka, saluran saluran ke venturi lebih besar, bensin yang keluar lebih banyak, tenaga mesin bertambah.
EFI Saat beban penuh jumlah injeksi ditambah oleh ECU berdasarkan masukan dari sensor posisi throttel (Throttle Position Sensor) dan sensor putaran mesin.
11
C. SISTEM BAHAN BAKAR Sistem EFI dapat dikelompokan menjadi 3 kelompok sistem dasar, yaitu: 1. Sistem bahan bakar (Fuel System): Sistem bahan bakar berfungsi untuk mensuplay bahan bakar tekanan tinggi sehingga siap diinjeksikan. 2. Sistem induksi (Air Induction System): Sistem induksi berfungsi untuk mengontrol jumlah udara yang masuk kedalam silinder. 3. Sistem kontrol elektronik (Electronic Control System): Sistem kontrol elektronik berfungsi untuk mengontrol jumlah bahan bakar yang di injeksikan ke dalam silinder berdasarkkan dari masukan sensor yang ada.
Gambar 2.13. Tata letak komponen sistem bahan bakar EFI Sistem bahan bakar berfungsi untuk mensuplay bahan bakar tekanan tinggi sehingga siap diinjeksikan. Komponen sistem bahan bakar terdiri dari tangki bahan bakar (fuel tank), pompa bahan bakar (fuel pump), pipa bahan bakar (fuel pipe), saringan
12 bahan bakar (fuel filter), damper pulsa (pulsation damper), pipa deliveri (delivery pipe), regulator tekanan (pressure regulator), injektor (injector) dan saluran pengembali (return pipe). 1. Prinsip kerja sistem bahan bakar Saat mesin distarter atau mesin hidup maka pompa bahan bakar (fuel pump) bekerja menghisap bahan bakar dari tangki (fuel tank) dan menekan ke pipa deliveri (delivery pipe) melalui pipa nahan bakar (fuel pipe) dengan terlebih dahulu disaring oleh saringan bahan bakar (fuel filter). Bila tekanan bahan bakar melebihi batas yang ditentukan maka regulator akan membuka dan bahan bakar akan mengalir ke tangki melalui saluran pengembali (return pipe). Injektor dihubungkan ke pipa deliveri sehingga saat jarum injektor membuka maka injektor akan mengabutkan bakan bakar ke arah katup hisap dan masuk ke dalam silinder. Aliran bahan bakar dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2.14. Aliran bahan bakar pada sistem EFI 2. Komponen Sistem Bahan Bakar a. Tangki bahan bakar Tangki bahan bakar berfungsi sebagai penampung bahan bakar, kapasitas tangki bahan bakar tergantung jenis kendaraannya.
13
b. Pompa bahan bakar Pompa bahan bakar berfungsi untuk menghisap nahan bakar dari tangki dan menekannya ke pipa deliveri. Pompa bahan bakar yang digunakan pada sistem EFI adalah pompa listrik tekanan tinggi tipe motor (gerak putar), berbeda dengan pompa listrik pada sistim karburator merupakan pompa listrik gerak bolak-balik. Jenis pompa bahan bakar EFI ada 2 macam yaitu: 1). External Tank Type (In Line Type) Pompa jenis ini diletakkan di luar tangki bahan bakar. Konstruksi pompa terdiri dari 4 bagian yaitu: (1). Motor listrik (2). Pompa menggunakan roller (3). Pengaman yaitu check valve dan relief valve (4). Saringan (5). Sillencer untuk meredam suara bising dari pompa saat bekerja. Pada saat ini pompa jenis ini sudah jarang digunakan.
Gambar 2.15. External Pump Type Apabila motor berputar, maka rotor juga ikut berputar, sehingga roller-roller akan terlempar ke luar karena adanya gaya centrifugal. Bahan bakar akan mengalir melalui unit motor, menekan check valve dan mengalir melalui silencer, setelah
14 bahan bakar keluar dari pompa. Silencer menyerap tekanan bahan bakar yang yang dihasilkan oleh pompa dan mengurangi suara bising.
Gambar 2.16. Cara kerja pompa bahan bakar tipe in line 2). Internal -Tank Type (Impeller Type) Pompa diletakkan di dalam tangki bahan bakar, sehingga posisi pompa terendam bahan bakar. Kelebihan tipe ini antara lain pendinginan lebih baik karena pompa terendam dalam cairan bahan bakar. Peluang pompa tidak berfungsi akibat saluran hisap bocor lebih kecil. Konstruksi pompa terdiri dari 4 bagian yaitu: (1). Motor listrik (2). Pompa turbin (3). Pengaman yaitu check valve dan relief valve (4). Saringan Motor listrik adalah motor DC 12 V. Pompa turbin terdiri atas satu atau dua impeller yang diputar oleh motor. Casing dan pump cover tersusun menjadi satu unit, sehingga apabila motor berputar maka impeller akan ikut berputar. Blade pada bagian luar lingkaran impeller mengisap bahan bakar dari inlet port dan keluar melalui outlet port. Bahan bakar yang keluar melalui sekitar motor dan dialirkan melalui valve.
15
Gambar 2.17. Pompa Internal Tank Type Relief valve terbuka apabila tekanan bahan bakar mencapai 3,5 – 6 kg/cm2. Tekanan bahan bakar yang tinggi langsung dikembalikan ke tangki bahan bakar. Jadi relief valve mencegah naiknya tekanan bahan bakar dari batas yang ditentukan. Check valve sebagai katup satu arah. Katup terbuka saat pompa bekerja dan tertutup pada saat pompa bahan bakar berhenti. Adanya check valve membuat di dalam saluran bahan bakar terdapat sisa tekanan apabila mesin mati, sehingga mempermudah pada saat menghidupkan mesin. Saat mesin mati namun kontak ON pompa tidak bekerja, hal ini sebagai upaya pengamanan dan upaya untuk mengurangi kosumsi energi listrik. Pompa dapat bekerja pada saat mesin distarter atau mesin telah hidup. Upaya menghidupkan pompa saat mesin mati dapat dilakukan dengan me-jumper terminal FP dan +B ( gambar dibawah) pada kotak diagnosis, fasilitas ini diberikan untuk untuk menghidupkan pompa setelah mengganti komponen sistem bahan bakar atau melakukan pengetesan tekanan bahan bakar.
16 Rangkaian kelistrikan pompa bahan bakar untuk EFI-L dan EFI D adalah sebagai berikut: EFI-L
EFI-D
Gambar 2.18. Rangkaian kelistrikan pompa bahan bakar
17 c. Saringan Bahan Bakar (Fuel Filter) Saringan bahan bakar berfungsi untuk menyaring kotoran pada bensin agar tidak menyumbat injektor. Saringan bahan bakar dipasang setelah pompa bahan bakar. Pengantian saringan setiap 40.000 km, terdapat juga saringan yang penggantiannya 80.000 – 120.000 km. Saat pemasangan saringan bahan bakar harus memperhatikan tanda pemasangan.
Gambar 2.19. Fuel filter d. Pipa deliveri (Delivery pipe) Pipa deliveri merupakan pipa yang berhubungan dengan injektor, berfungsi pipa deliveri adalah sebagai penampung bahan bakar tekanan tinggi bagi injektor. Pada bagian pipa yang berhubungan dengan injektor sering bocor sehingga mesin boros, kebocoran disebabkan oleh mengerasnya seal injektor dan pemasangan yang miring.
Gambar 2.20. Pipa deliveri
18 e. Pulsation Damper Saat injector terbuka maka terjadi sedikit penurunan tekanan bahan bakar pada pipa deliveri, saat injector tertutup maka tekanan naik kembali. Dengan demikian terdapat sedikit variasi tekanan pada pipa deliveri. Variasi tekanan tersebut dapat menyebabkan stabilitas pengontrolan jumlah injeksi bahan bakar kerkurang, untuk menghindari hal tersebut maka pada pipa deliveri dipasang pulsation dumper. Saat terjadi variasi tekanan maka pulsation damper menyerap variasi tekanan tersebut, karena didalamnya terdapat diafragma yang dapat menetralisir variasi tekanan. Kerja pulsation dumper sama dengan peredam kejut yang menyerap getaran pada kendaraan.
Gambar 2.21. Pulsation damper f. Regulator Tekanan (Pressure Regulator) Regulator tekanan berfungsi untuk mengatur tekanan bahan bakar pada pipa deliveri agar tekanan tetap stabil. Besar tekanan bahan bakar diatur sebesar 2,3-2,6 kg/cm2, atau tergantung jenis kendaraannya. Bila tekanan melebihi batas yang ditentukan maka
19 katup pada regulator tekanan akan membuka dan bahan bakar dialirkan ke tangki kembali. Tekanan yang harus dijaga tetap stabil adalah perbedaan tekanan antaran intake manifold dengan tekanan pada pipa delivery, bukan dengan tekanan udara luar. Konstruksi regulator tekanan terdiri dari saluran masuk yang berhubungan dengan pipa delivery, saluran keluar yang berhubungan dengan pipa pengembali, sebuah katup bola yang menutup hubungan saluran masuk dan keluar, pegas (spring) yang menekan katup agar menutup, diafragma yang memisahkan ruang bahan bakar dengan ruang vacuum.
Gambar 2.22. Pressure regulator Tekanan bahan bakar dari delivery pipe menekan diafragma, membuka katup, sebagian bahan bakar kembali ke tangki melalui pipa pembalik. Jumlah bahan bakar yang kembali ditentukan oleh tingkat ketegangan pegas diafragma, variasi tekanan bahan bakar sesuai dengan volume bahan bakar yang kembali. Vacuum intake manifold yang dihubungkan pada bagian sisi diafragma spring melemahkan tegangan pegas diafragma, sehingga menambah volume kembalinya bahan bakar dan menurunkan tekanan bahan bakar. Dengan demikian apabila vakum intake manifold naik (tekanan mengecil), tekanan bahan bakar turun hanya pada tingkat bahan bakar A dan vakum intake manifold B dipertahankan tetap.
20
Gambar 2.23. Cara kerja pressure regulator Apabila pompa berhenti, pegas akan menekan katup sehingga katup menutup. Akibatnya check valve dalam pompa bahan bakar dan katup di dalam pressure regulator mempertahankan sisa tekanan dalam saluran bahan bakar. Pressure regulator tidak berfungsi dikarenakan ada benda asing yang menempel di valve maupun diagfragma bocor, akibatnya tekanan bahan bakar menjadi rendah. Tekanan bahan baker yang rendah menyebabkan mesin susah hidup, idling kasar dan tenaga mesin turun. Pressure regulator tidak dapat distel apabila rusak dan harus diganti satu unit. g. Injektor Injektor berfungsi untuk menginjeksikan bahan bakar ke arah katup hisap, bahan bakar keluar dari injektor dalam bentuk kabut. Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan tergantung dari tekanan bahan bakar, besar lubang injektor dan lama injektor membuka. Pembukaan injektor dilakukan secara electromagnetic, yaitu dengan mengalirkan listrik pada lilitan injektor, saat listrik mengalir ke lilitan maka lilitan menjadi magnet, dan magnet menarik katup jarum pada injektor, lubang injektor terbuka dan injektor menginjeksikan bahan bakar. Pengaturan kapan dan lama listrik dialirkan ke injektor dilakukan oleh ECU berdasarkan kondisi kerja mesin dari masukan sensor-sonsor yang ada.
21
Gambar 2.24. Konstruksi injektor h. Injektor Start Saat Dingin (Cold start injector) Cold start injector atau injector start saat dingin dipasang di bagian tengah air intake chamber, berfungsi untuk memperbaiki kemampuan mesin pada waktu masih dingin.
Gambar 2.25. Lokasi Cold start injector
22
Cold start injector bekerja selama mesin distart dan temperatur air pendingin masih rendah. Lamanya injeksi maksimum dibatasi oleh start injection time switch untuk mencegah penggenangan bahan bakar. Apabila kunci kontak diputar ke posisi ST, arus mengalir ke solenoid coil dan plunger akan tertarik melawan tekanan pegas, sehingga katup akan terbuka dan bahan bakar mengalir melalui ujung injector.
Gambar 2.26. Cold start injector Apabila ada benda asing yang menempel pada cold start injector akan mengakibatkan kebocoran bahan bakar, akibatnya idling kasar dan knalpot berasap hitam. Setelah mesin dimatikan, sisa tekanan bahan bakar akan mengalir ke intake manifold chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara terlalu gemuk. i. Cold Start Injector Time Switch Fungsi cold start injector time switch adalah untuk mengatur lamanya injeksi maksimum dari cold start injector. Pada saat temperatur air pendingin masih rendah atau mesin masih dingin, kontak akan tertutup. Apabila kunci kontak diputar ke posisi ST, arus akan mengalir dari baterai ke kontak dan ke injektor saat dingin, maka bahan bakar akan diinjeksikan.
23
Kerja cold start injector saat mesin dingin
Cold start injector time switch
Gambar 2.27. Cara kerja cold start injector saat mesin dingin Setelah mesin distarter dan kunci kontak pada posisi ON, injeksi dari cold start injector akan berakhir. Apabila starter motor berputar pada periode yang lama, memungkinkan penggenangan bahan bakar. Oleh karena itu pada saat arus mengalir melalui heat coil (1) dan (2) elemen bimetal menjadi panas dan kontak akan terbuka. Dengan demikian tidak ada arus yang mengalir ke cold start injector, sehingga injeksi bahan bakar terhenti.
Gambar 2.28. Cara kerja cold start injector saat mesin panas
24 D. SISTEM INDUKSI UDARA (AIR INDUCTION SYSTEM) Sistem induksi udara berfungsi untuk mengalirkan udara yang diperlukan untuk proses pembakaran. Komponen sistem induksi udara terdiri dari: Saringan udara, air flow meter (untuk EFI-L), throttle body, air valve, air intake chamber (intake manifold).
Gambar 2.29. Tata letak komponen sistem induksi Aliran udara yang masuk ke dalam silinder adalah sebagai berikut:
Gambar 2.30. Aliran udara pada sistem induksi
25 Udara dari air cleaner masuk melalui air flow meter dan membuka measuring plate kemudian mengalir ke air intake chamber. Volume udara yang mengalir ke air intake chamber ditentukan oleh pembukaan katup throttle. Selanjutnya udara dari intake chamber didistribusikan ke setiap manifold dan mengalir ke dalam ruang bakar. Apabila mesin masih dingin, air valve akan terbuka dan udara mengalir melalui air valve ke air intake chamber. Dengan demikian walaupun throttle valve dalam keadaan menutup, tetap terdapat udara yang mengalir ke air intake chamber, tujuannya adalah untuk menambah putaran idle (disebut “fast idle“) saat mesin masih dingin. 1. Saringan Udara Saringan udara berfungsi untuk menyaring debu atau kotoran yang terdapat di udara agar tidak masuk ke silinder. Saringan harus dibersihkan setiap perawatan berkala (tiap 3000-5000 km). Cara membersihkan dengan menyemprot dengan udara bertekanan dari arah berlawanan dengan aliran udara masuk saat terpasang.
Gambar 2.31. Membersihkan saringan udara 2. Air Flow Meter Air flow meter berfungsi untuk mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder. Saat pedal gas ditekan maka throttle valve membuka lebih lebar, sehingga jumlah udara yang masuk lebih banyak, aliran udara menggerakkan sensor air flow meter bergerak membuka lebih besar, gerakan tersebut merubah nilai tahanan pada air flow meter. Perubahan tersebut dideteksi oleh ECU, untuk dikonversi antara jumlah tahanan dengan jumlah udara yang masuk.
26
Gambar 2.32. Air flow meter 3. Manifold Absolute Pressure Sensor (MAP Sensor) MAP sensor mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder berdasarkan tekanan udara pada intake manifold. MAP sensor digunakan pada EFI-D. Sensor ini sering disebut Pressure Intake Manifold sensor (PIM) atau Vacuum sensor. Data dari MAP sensor sebagai dasar untuk menentukan jumlah injeksi dan saat pengapian. 4. Throttle Body Throttle body merupakan bagian yang mengatur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder. Throttle body terdiri dari: a. Katup throttle (Throttle valve) : digerakkan oleh pedal gas untuk mengatur jumlah udara yang masuk ke silinder. b. Throttle position sensor: mensensor posisi katup throttle c. Sekerup penyetel kecepatan idle: menyetel putaran idle mesin d. Air Valve : menaikan putaran idle saat mesin masih dingin.
27
Gambar 2.33. Throttle body dengan air valve tipe wax e. Throttle opener or dashpot : untuk memperhalus putaran mesin saat pedal gas dilepas dengan cara memperhalus gerakan throttle valve tertutup. f. Idle speed control actuactor merupakan solenoid yang dikontrol oleh idle speed control. Saat mesin masin dingin, power steering bekerja atau A/C hidup maka ECU mengalir listrik ke solenoid sehingga solenoid membuka saluran dan putaran idle naik.
Gambar 2.34. Throttle body dengan dashpot
28 5. Air Valve (Katup Udara) Katup udara berfungsi untuk mengatur putaran idle pada saat mesin masih dingin. Pada umumnya katup udara yang digunakan pada sistem EFI terdapat dua tipe yaitu : tipe bi-metal dan tipe wax. a. Tipe Wax Katup udara tipe wax terpasang pada throttle body, terdiri atas thermo valve, gate valve, pegas A dan pegas B. Thermo valve diisi dengan thermo wax yang akan mengembang dan mengkerut sesuai dengan perubahan temperatur air pendingin.
Gambar 2.35. Cara kerja katup udara saat mesin dingin Apabila temperatur rendah, thermo valve akan mengkerut dan gate valve akan terbuka oleh pegas A. Pada keadaan ini udara mengalir melalui air valve tanpa melewati throttle valve masuk ke air intake chamber. Apabila temperatur air pendingin naik, thermo valve akan mengembang mengakibatkan pegas B menutup gate valve. Pegas B lebih kuat dari pada pegas A, gate valve tertutup. Terbukanya gate valve menyebabkan terdapat udara yang masuk melalui air valve sehingga udara yang masuk ke silinder lebih banyak, kondisi ini dideteksi oleh ECU, sehingga ECU memberikan signal ke injektor untuk menginjeksikan bensin lebih banyak.
29
Gambar 2.36. Cara kerja katup udara saat mesin panas Bertambahnya jumlah injeksi menyebabkan putaran mesin lebih tinggi (fast idle). Saat mesin sudah panas thermo valve memuai sehingga gate valve menutup, udara yang masuk ke silider berkurang, jumlah injeksi berkurang, dan putaran mesin turun atau putaran idle mesin kondisi normal.
Saat mesin dingin
Saat mesin panas
Gambar 2.36. Cara kerja air valve tipe wax b. Tipe Bimetal Bi-metal merupakan penggabungan dua buah logam yang mempunyai koefisien pemuaian yang berbeda. Saat logam tersebut terkena panas maka logam menjadi melengkung, karakteristik tersebut digunakan sebagai alat kontrol. Pemanasan
30 bi-metal dapat dilakukan oleh air pendingin mesin maupun secara elektrik dengan membuat lilitan pemanas (heat coils). Prinsip kerja air valve tipe bi-metal yaitu apabila mesin dihidupkan dalam keadaan dingin, gate valve terbuka, akibatnya udara dari intake air connector pipe mengalir ke saluran bypass throttle valve, kemudian mengalir ke intake air chamber. Dengan demikian meskipun throttle valve tertutup, volume udara masuk bertambah dan putaran idle lebih tinggi dari pada putaran normal. Setelah mesin hidup beberapa saat, arus mulai mengalir ke heat coil, akibatnya bi-metal menjadi panas, gate valve secara perlahan akan tertutup dan putaran mesin akan turun.
Gambar 2.37. Air valve tipe bimetal Air valve dipasang pada permukaan cylinder head. Apabila mesin dihidupkan kembali pada waktu mesin panas, bi-metal dipanasi oleh panas mesin dan gate valve tertutup. Oleh karena itu
31 udara tidak dapat mengalir melalui air valve dan mekanisme fast idle tidak berfungsi. 6. Intake Manifold Intake manifold merupakan saluran masuk udara ke dalam silinder, pada intake manifold terdapat intake chamber, yang berfungsi sebagai stabilizer aliran udara yang akan masuk ke dalam silinder, hal ini dikarenakan udara mengalir ke dalam silinder hanya saat katup masuk terbuka sehingga terjadi fluktuasi aliran yang menyebabkan akurasi pengukuran jumlah udara yang masuk berkurang. Terdapat dua model intake manifold EFI, yaitu: a. Model integrated type (menyatu) b. Model separated type (terpisah)
Gambar 2.37. Konstruksi intake manifold
32
E. SISTEM KONTROL ELEKTRONIK (ELECTRONIC CONTROL SYSTEM) Sistem kontrol elektronik merupakan bagian sistem EFI yang berfungsi mengontrol jumlah injeksi bahan bakar dan saat pengapian sesuai dengan kondisi kerja mesin. Pemanfaatan elektronik sebagai pengontrol sistem injeksi dan saat pengapian memungkinkan akurasi kontrol campuran bahan bakar dan saat pengapian yang paling optimal, sehingga kosumsi bahan bakar ekonomis, emisi gas buang rendah dan performa mesin optimal. Sistem kontrol elektronik dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu: 1. Sensor berfungsi untuk mendeteksi kondisi kendaraan sebagai masukan ECU 2. Electronic Control Unit (ECU) berfungsi untuk memproses masukan dari sensor untuk mengontrol actuator 3. Actuator merupakan bagian yang dikontrol oleh ECU untuk melakukan aktifitas sesuai kontrol dari ECU. Bagan sistem kontrol elektronik dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2.39. Sistem kontrol elektronik
33 1. SENSOR Sensor berfungsi untuk mendeteksi kondisi kendaraan yang dibutuhkan ECU untuk menentukan jumlah injeksi bahan bakar dan saat pengapian. Terdapat banyak sensor yang digunakan oleh mesin EFI. Beberapa sensor dan fungsinya adalah sebagai berikut: TABEL 1. SENSOR DAN FUNGSINYA No Nama Sensor 1 Air Flow Meter atau Mass Air Flow (MAF) 2 MAP Sensor 3 4 5 6
Throttle Position Sensor (TPS) Intake Air Temperature Sensor (IATS) Engine Coolant Temperature Sensor (ECTS) Oxygen sensor (O2S)
7
Variabel Resistor atau CO potensio
8
Vehicle Speed Sensor Knock (K) Sensor
9 10 11 12
Crank Angle Sensor Ignition signal Starter signal
11
A/C signal
Fungsi Mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder dengan mendeteksi aliran udara yang masuk Mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder dengan mendeteksi tekanan pada intake manifold Mendeteksi posisi katup throttle Mendeteksi temperature udara yang masuk ke dalam silinder Mendeteksi temperatur mesin atau air pendingin mesin Mendeteksi sisa oxygen pada gas buang untuk menghasilkan campuran yang tepat Menyetel kadar CO atau campuran bahan bakar bagi EFI yang tidak dilengkapi O2 sensor. Mendeteksi kecepatan kendaraan Mendeteksi terjadinya knocking/ detonasi Mendeteksi sudut engkol Mendeteksi putaran mesin Sebagai masukan mesin sedang distarter Sebagai masukan AC sedang berkerja
34 a. Air Flow Meter Air flow meter berfungsi mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder sebagai dasar ECU menentukan jumlah injeksi. Misal: untuk menghasilkan campuran ideal yaitu 15 : 1, maka saat air flow meter mendeteksi jumlah udara yang masuk ke silinder 15 g maka ECU akan mengontrol injektor untuk menginjeksikan bahan bakar 1 g. Air flow meter digunakan pada EFI-L. Air flow meter dipasang setelah saringan udara. Terdapat beberapa model air flow meter, diantaranya model: 1) Model potensio 2) Model hot film 3) Model Karman vortex
Gambar 2.40. Model air flow meter 1). Air Flow Meter Model Potensio Air flow meter model potensio terdiri dari : a) Potensio meter yang nilai tahanannya berubah sesuai dengan perubahan bukaan measuring plate. b) Measuring plate yang bergerak sesuai dengan aliran udara yang masuk, semakin banyak udara yang masuk semakin lebar bukaan measuring plate. c) Idle mixture adjusting srew merupakan sekrup untuk menyetel campuran udara saat putaran idle.
35 d) By-pass merupakan saluran udara yang masuk ke dalam silinder yang tidak melalui measuring plate.
Gambar 2.41. Kontruksi air flow meter model potensio Deteksi jumlah udara oleh ECU diperoleh dari perubahan tegangan pada terminal Vs pada air flow meter. Terdapat dua model rangkaian potensio meter pada air flow meter, yaitu: a). Model A. Semakin besar bukaan measuring plate, semakin tinggi tegangan pada terminal Vs pada air flow meter. Rangkaian kelistrikan dan hubungan bukaan dengan tegangan Vs adalah sebagai berikut:
36
Gambar 2.42. Rangkaian air flow meter model A Semakin tinggi tegangan pada terminal signal VS, mengindikasikan semakin banyak jumlah udara yang masuk. b).Model B Semakin besar bukaan measuring plate, semakin rendah tegangan pada terminal Vs pada air flow meter. Semakin rendah tegangan pada terminal signal VS, mengindikasikan semakin banyak jumlah udara yang masuk. Rangkaian kelistrikan dan hubungan bukaan dengan tegangan Vs adalah sebagai berikut:
37
Gambar 2.43. Rangkaian air flow meter model B Pemeriksaan air flow meter dapat dilakukan dengan mengukur tegangan terminal-terminal pada air flow meter, maupun mengukur nilai tahanan menggunakan Ohm meter. 2). Model Hot Film atau Mass Air Flow Meter Jenis pengukur udara yang lain adalah pengukur masa udara, dalam jenis pengukur udara ini terdapat plat dengan sensor film, serta pengukur suhu udara ditempatkan sedemikian rupa pada saluran masuk dan terpisah dari pengukur udara.
38
Keterangan: 1. Elemen Pemanas Film 2. Tabung Penangkap Masa Udara 3. Sensor Film Panas
4. Jaring Pembentuk Aliran Udara 5. Skerup Penyetel CO 6. Blok Konektor
Gambar 2.44. Mass Air Flow Meter Pengukur udara ini merupakan unit elektronis yang terintegrasi, tanpa dapat diperbaiki / perbaikan hanya dilakukan dengan cara menggantinya satu unit. Dalam pengukur udara terdapat plat film tipis yang dipanasi oleh arus listrik, plat film ini mempunyai konstanta panas yang tetap, pengaturan konstanta panas ini dilakukan oleh ECU. Pada waktu udara mengalir film menjadi dingin, jika film dingin, maka diperlukan arus yang lebih besar untuk memanaskannya, agar suhu plat film konstan kembali. Perubahan arus listrik yang mengalir untuk menjaga agar suhu film tetap konstan diinformasikan ke ECU, berdasarkan inilah kontrol unit dapat mengatur volume penyemprotan bahan bakar oleh injektor 3). Air Flow Meter model Karman Vortex Air flow meter model Karman Vortex terdiri dari pembangkit vortex yang menghasilkan pusaran Karman vortex, alat deteksi vortex yang terdiri dari mirror (kaca), yang akan bergetar sebanding dengan kecepatan aliran udara dan photocoupler. Photocopler terdiri dari dari LED yang
39 menghasilkan sinar bila dialiri listrik dan phototransistor yang berfungsi sebagai saklar. Saat kunci kontak di ON kan maka LED akan menyala. Sinar yang dihasilkan mengenai kaca dan memantulkan ke photo transistor. Bila sinar yang dipantulkan mengenai phototransistor maka transistor akan ON. Saat mesin hidup maka terjadi aliran vortex, akibat aliran vortex maka kaca akan bergetar. Frekuensi geratan kaca sebanding dengan jumlah aliran udara. Bervariasinya getaran kaca menyebabkan frekuensi phototransistor juga bervariasi. ECU akan menghitung jumlah udara yang masuk berdasarkan frekuensi yang terjadi pada phototransistor.
4,5– 5.0 V
0 – 0.5 V Aliran udara rendah
Aliran udara tinggi
Gambar 2.45. Air Flow Meter Karman Vortex b. Manifold Absolute Pressure Sensor (MAP Sensor) MAP sensor mengukur jumlah udara yang masuk ke dalam silinder berdasarkan tekanan udara pada intake manifold. MAP sensor digunakan pada EFI-D. Sensor ini sering disebut Pressure Intake Manifold sensor (PIM) atau Vacuum sensor. Data dari MAP sensor sebagai dasar untuk menentukan jumlah injeksi dan saat pengapian. Kelebihan utama MAP sensor dibandingkan air flow meter dalam mengukur jumlah udara adalah komponen mekanis lebih sedikit, tidak terpengaruh terhadap kebocoran pada manifold dan perubahan tekanan udara luar.
40
Gambar 2.46. Konstruksi MAP sensor MAP sensor merupakan piezoresistive silicon chip yang nilai tahanannya berubah akibat perubahan tekanan dan sebuah Integrated Circuit (IC). MAP sensor dihubungkan ke intake manifold menggunakan slang. Konstruksi dan rangkaian MAP sensor adalah sebagai berikut:
Gambar 2.47. Rangkaian MAP sensor Terdapat 3 terminal pada MAP sensor yaitu terminal: 1. Terminal VC sebagai terminal catu daya dengan tegangan 5 V. 2. Terminal PIM merupakan signal tegangan yang menghambarkan perubahan tekanan intake manifold 3. Terminal E2 sebagai terminal massa Semakin besar kevakuman (semakin rendah tekanan) pada intake manifold maka tahanan pada MAP sensor lebih tinggi, sehingga tegangan pada terminal PIM semakin kecil. Hubungan
41 tegangan terminal PIM dengan tekanan pada intake manifold adalah sebagai berikut:
Gambar 2.48. Hubungan tegangan terminal PIM dengan tekanan pada intake manifold.
c. Throttle Position Sensor Throttle position sensor (TPS) dipasang pada throttle body. Fungsi TPS adalah untuk mendeteksi posisi bukaan katup gas (throttle valve). Terdapat 2 model TPS, yaitu: 1). Model Contact Point TPS model ini mempunyai 3 terminal, yaitu IDL, E1 dan PSW. Teminal IDL dan E1 berhubungan pada bukaan 0-5º sebagai indikasi putaran idle dan perlambatan. Teminal E1 berhubungan dengan PSW mulai 50º bukaan katup gas, sebagai indikasi beban tinggi (full load).
Gambar 2.49. TPS model contact point
42 Rangkaian dan pemasangan TPS adalah sebagai berikut:
Gambar 2.50. Rangkaian TPS model contact point 2). Model Resistor TPS model resistor berupa variable resistor atau potensio. Variabel resistor yaitu resistor yang nilai tahanannya berubah sebanding dengan perubahan bukaan katup gas. TPS model ini juga disebut TPS model linier.
Gambar 2.51. TPS model resistor
43 Rangkaian kelistrikan TPS model resistor adalah sebagai berikut:
Gambar 2.52. Rangkaian TPS model resistor Bila katup gas digerakan maka plat gesek pada TPS juga bergerak. Saat bukaan katup gas diperbesar maka plat gesek bergerak dari mendekati terminal E2 ke arah mendekati terminal VC. Akibat gerakan tersebut maka tegangan pada terminal VC menjadi lebih tinggi, atau dari posisi 0 volt menjadi 5 V. Perubahan tegangan tersebut menjadi masukan ECU untuk menentukan sudut bukaan katup gas (throttle valve). d. Intake Air Temperature Sensor (IATS) Intake Air Temperature Sensor (IATS) merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi temperatur udara yang masuk ke dalam silinder.
Gambar 2.53. Konstruksi dan nilai resistor IATS
44 Intake air temperature sensor merupakan thermistor, yaitu resistor yang nilainya berubah sesuai dengan perubahan temperature. jenis thermistor adalah Negative Temperature Coefficient (NTC) yaitu semakin tinggi temperatur semakin rendah nilai resistor. IATS dipasang dekat rumah saringan udara, atau saluran antara saringan udara dengan throttle body. Pemasangan dan rangkaian IATS adalah sebagai berikut:
Gambar 2.54. Pemasangan dan rangkaian IATS Saat temperatur udara yang masuk rendah maka tahanan IATS tinggi, sehingga tegangan terminal THA pada ECU menjadi tinggi. Sebaliknya bila temperatur udara masuk tinggi maka tahanan IATS menjadi rendah, sehingga tegangan terminal THA pada ECU menjadi rendah. Dengan demikian ECU mendeteksi perubahan tegangan pada terminal THA sebagai indikator perubahan temperatur udara masuk. Berdasarkan masukan dari IATS maka ECU akan mengkoreksi jumlah injeksi bahan bakar dan mefungsikan Idle Speed Control (ISC). e. Water Temperature Sensor (ECTS) Water Temperatur Sensor (WTS) atau Engine Coolant temperature sensor (ECTS) berfungsi untuk mendeteksi temperature mesin melalui air pendingin mesin. WTS dipasang dekat rumah thermostat atau saluran pendingin, dimana ujung sensor berhubungan dengan air pendingin. Pemasangan dan konstruksi WTS adalah sebagai berikut:
45
Gambar 2.55.Lokasi dan konstruksi Water Temperatur Sensor Sama halnya dengan IATS maka WTS merupakan thermistor, yaitu resistor yang nilainya berubah sesuai temperature, jenis thermistornya adalah Negative Temperature Coefficient (NTC) yaitu semakin tinggi temperature semakin rendah nilai resistor. Nilai resistor kurang 0,2 kΩ pada temperatur mesin normal (90 ºC). Konstruksi WTS dan hubungan temperatur dan nilai resistor adalah sebagai berikut:
Gambar 2.56. Konstruksi, nilai resistor dan rangkaian WTS
46 Saat temperatur air pendingin rendah maka tahanan WTS tinggi, sehingga tegangan terminal THW pada ECU menjadi tinggi. Sebaliknya bila temperatur air pendingin tinggi maka tahanan WTS menjadi rendah, sehingga tegangan terminal THW pada ECU menjadi rendah. Dengan demikian ECU mendeteksi perubahan tegangan pada terminal THW sebagai indikator perubahan temperatur air pendingin. Berdasarkan masukan dari WTS maka ECU akan mengkoreksi jumlah injeksi bahan bakar dan mefungsikan Idle Speed Control (ISC), sehingga putaran idle sedikit lebih tinggi (fast-idle) sampai diperoleh temperature kerja normal. e. Oxygen Sensor Oxygen sensor digunakan untuk mendeteksi gas buang, untuk menentukan apakah campuran udara bahan bakar (AFR) terlalu kaya, tepat atau terlalu miskin. Berdasarkan masukan oxygen sensor bila campuran terlalu kaya maka ECU akan mengurangi injeksi dan sebaliknya bila campuran miskin maka ECU akan menambah injeksi bahan bakar. Oxygen sensor digunakan pada kendaraan yang menggunakan catalytic converter , pemasangan sensor pada saluran buang seperti gambar di bawah:
Gambar 2.57. Lokasi pemasangan oxygen sensor Konstruksi oxygen sensor terdiri dari Zircomium (ZrO2) (semacam matrial keramik) dan dilapisi dengan platina pada bagian luar maupun dalamnya. Jika kosentrasi pada bagian dalam
47 dan bagian luar ZrO2, maka akan membentuk tegangan 0 – 1V. Pada campuran kurus terdapat banyak oxygen pada gas buang sehingga menghasilkan tegangan rendah (0,1 - 0,4 V), campuran kaya kandungan oxygen pada gas buang rendah sehingga oxygen sensor menghasilkan tegangan lebih tinggi (0,6 - 1 V). Campuran stoichiometric (14,7:1) tegangan yang dihasilkan oxygen sensor 0,45V.
Gambar 2.58. Kontruksi oxygen sensor Berdasarkan input dari oxygen sensor melalui terminal Ox, ECU menambah atau mengurangi volume injeksi sehingga diperoleh campuran stoichiometric.
Gambar 2.59. Karakteristik dan rangkaian oxygen sensor
48 g. Variable Resistor Variable resistor merupakan komponen yang digunakan pada kendaraan yang tidak dilengkapi catalytic conventer, sebagai ganti oxygen sensor. Pada kendaraan yang menggunakan oxygen sensor penyetelan campuran bahan bakar dapat dilakukan secara otomatis sesuai signal dari oxygen sensor. Pada kendaraan yang tidak menggunakan oxygen sensor penyetelan campuran bahan bakar dilakukan dengan menyetel variable resistor. Komponen ini juga sering disebut CO adjuster.
Gambar 2.60. Rangkaian variable resistor Adanya variable resistor memungkinkan mekanik dapat menyetel campuran bahan bakar dengan emisi terendah, yaitu campuran stoichiometric atau lamda (λ)= 1. Saat menyetel campuran tersebut harus menggunakan CO tester. Jangan cobacoba menyetel campuran bahan bakar bila tidak menggunakan CO tester, sebab hasil penyetelan dapat sangat menyimpang.
Gambar 2.61. Pemeriksaan variable resistor
49 Pemeriksaan veriable resistor dapat dilakukan dengan pendekatan tegangan, yaitu tegangan 0 - 5V pada terminal VAF – E2, dapat pula mengukur nilai resistor antara terminal VAF-E2 dengan tahanan 5Ω. h. Vehicle Speed Sensor Vehicle Speed Sensor berfungsi untuk mendeteksi kecepatan kendaraan. Adanya speed sensor sehingga ECU memperoleh informasi yang lebih lengkap tentang kondisi kendaraan. Dengan kombinasi informasi dari TPS, MAP sensor, NE signal, dan speed sensor maka ECU dapat mengetahui apakah kendaraan saat percepatan, perlambatan, saat idle atau saat beban berat.
Gambar 2.62. Rangkaian speed sensor Speed sensor merupakan reed switch yang dipasang pada meter kombinasi, saat kabel speedometer berputar maka magnet ikut berputar, saat magnet mendekati reed switch menyebabkan reed switch ON dan saat magnet menjauhi reed switch maka reed switch akan OFF. Dengan demikian reed switch akan ON/OFF selama speedometer berputar. Signal dari speed sensor dikirim ke ECU untuk menentukan kecepatan kendaraan. Pada kecepatan 20 km/h gelombang yang dihasilkan pada terminal SPD-E1 adalah 20 mdet/div. i. Knock Sensor Knock sensor berfungsi mendeteksi getaran blok silinder akibat knocking. Knock sensor dipasang pada blok silinder. Knock sensor terdiri dari piezoelectric element dan sebuah diafragma.
50
Gambar 2.63. Konstruksi dan lokasi knock sensor Bila terjadi getaran blok silinder akibat terjadi knocking maka diafragma pada knock sensor akan bergetar menggerakan piezoelectric element, dan piezoelectric element menghasilkan tegangan, besar tegangan yang dihasilkan sebanding dengan intensitas getarannya. Signal yang dihasilkan knock sensor selanjutnya dikirim ke ECU melalui terminal KNK, dan ECU akan memperlambat timing ignition sebanding dengan intesitas knocking.
Gambar 2.64. Rangkaian dan signal dari knock sensor
51 j. Distributor Signal Distributor signal merupakan signal yang dihasilkan distributor sebagai masukan bagi ECU untuk menentukan putaran mesin dan sudut engkol. Berdasarkan input distributor signal ke ECU maka ECU menentukan ignition timing dan injection timing. Terdapat 2 model distributor signal, yaitu: model signal generator dan model photo diode. 1). Model Signal Generator Distributor signal model signal generator pada distributor terdapat pembangkit gelombang listrik (signal generator). Signal generator terdiri dari pick up coil dan reluctor atau signal rotor yang dipasang pada poros distributor. Saat poros distributor berputar maka maka reluctor akan melewati pick up coil dan terjadi induksi elktromagnetis pada pick up coil sehingga menghasilkan gelombang listrik.
Gambar 2.65. Kontruksi signal generator Pada distributor terdapat 2 signal generator, yaitu NE signal dengan 24 gigi reluctor yang membangkitkan gelombang listrik dengan selisih 30 º engkol. Signal ini berfungsi sebagai sensor posisi sudut engkol. Signal generator kedua adalah G signal dengan 4 gigi reluctor yang membangkitkan gelombang listrik dengan selisih 90 º engkol, signal ini digunakan ECU untuk menentukan timing ignition dan putaran mesin.
52 Pada beberapa model kendaraan terdapat juga NE signal dengan 4 reluctor di distributor, dan G signal dengan 2 pick up coil dan 1 reluctor. Ada pula NE signal dipasang dekat puli poros engkol.
Gambar 2.66. Rangkaian distributor signal model signal generator. 2). Model Photo Diode Distributor signal model photo diode terdiri dari sebuah piringan (disc) yang berlubang yang dipasang pada poros distributor, LED (Light Emitting Diode) dan photo diode. Pada disc terdapat lubang untuk signal TDC (Top Dead Centre) pada mesin 4 silinder ada 4 lubang. Silinder 1 lubangnya lebih panjang dibanding lubang yang lain. Deteksi sudut engkol menggunakan 6 lubang.
Gambar 2.67. Kontruksi disc pada distributor signal model photo diode
53 Saat kunci kontak ON, LED akan menyala, bila posisi LED tepat lubang disc dan sinar LED mengenai photo diode sehingga photo diode akan ON, sedangkan saat sinar terhalang oleh disc maka photo diode akan OFF. Dengan demikian saat mesin hidup maka distributor berputar dan photo diode akan menghasilkan signal ON/OFF yang dialirkan ke ECU.
Gambar 2.68. Rangkaian distributor signal model photo diode k. Starter Signal Starter signal berfungsi sebagai signal bagi ECU bahwa pada saat itu mesin sedang distarter. Berdasarkan masukan tersebut ECU akan menambah jumlah injeksi bahan bakar sehingga campuran lebih kaya. Dengan demikian mesin lebih mudah dihidupkan.
Gambar 2.69. Rangkaian signal starter
54
l. Air Conditioning (AC) Signal AC signal memberikan informasi bagi ECU bahwa AC sedang dihidupkan, dengan masukan tersebut maka ECU akan mengaktifkan Vacuum Switch Valve (VSV). Saat VSV menjadi ON sehingga terdapat by-pass udara yang masuk ke dalam silinder lebih banyak. Bertambahnya udara yang masuk ke dalam silinder dideteksi oleh MAP sensor, dan mengirim signal ke ECU sehingga ECU menambah jumlah bahan bakar. Bertambahnya jumlah injeksi bahan bakar menyebabkan putaran idle bertambah (idle-up).
Gambar 2.70. Rangkaian kelistrikan AC
2. ELECTRONIC CONTROL UNIT (ECU) ECU merupakan microcomputer yang berfungsi untuk mengontrol sistem kelistrikan pada kendaraan. ECU sering juga disebut Electronic Control Module (ECM) dan Electronic Management System (EMS) karena bagian tersebut yang mengatur sistem secara elektronik.
55
Gambar 2.71. Sistem pada computer Input ECU dari sensor-sensor yang telah dibahas di atas. Sensor tersebut dikelompokan menjadi 2 yaitu: a. Sensor dengan signal analog Signal dengan perubahan kontinyu. Misal: Intake air temperature sensor, air flow meter, throttle position sensor, MAP sensor, water temperature sensor, knock sensor maupun NE signal. Signal dari sensor tersebut dirubah oleh rangkaian A/D converter menjadi signal digital.
Gelombang analog ke digital
Gambar 2.72. Merubah signal analog menjadi digital b. Sensor dengan signal digital Signal digital yaitu signal dengan 2 kondisi, yaitu: 0 atau 1, ONOFF, atau tinggi-rendah. Misal: starter signal, ECU akan
56 mendapat signal “1” saat mesin distarter dan mendapat signal “0” saat mesin mati atau sudah hidup demikian pula bila AC hidup. Distributor signal tipe photo diode menghasilkan signal digital karena membangkitkan signal gelombang kotak.
Gambar 2.73. Kontruksi ECU Sensor-sensor memberi masukan ke microcomputer. Berdasarkan masukan tersebut microcomputer melakukan proses penghitungan dan penyesuaian sesuai dengan program-program yang ada, guna menentukan signal keluar ke actuator. Pada bagian microcomputer terdapat bagian: 1. CPU (Central Processing Unit) Melakukan proses penghitungan data masukan dan menyimpan data tersebut sesuai dengan program yang tersimpan pada ROM. 2. ROM (Read Only Memory) Menyimpan program dan data yang diperlukan untuk proses penghitungan. Meskipun power OFF isi program tetap tersimpan, tetapi isi program tidak dapat ditulis kembali. 3. RAM (Random Access Memory) Menyimpan data sementara saat kendaraan beroperasi, ketika power OFF maka data akan terhapus.
57 Output Circuit pada ECU merupakan rangkaian untuk proses penguatan signal sehingga actuactor dapat difungsikan. Rangkaian tersebut biasanya sebuah transistor yang difungsikan sebagai saklar (switching).
Gambar 2.74. Rangkaian penguat pada ECU
3. ACTUACTOR Actuactors merupakan bagian yang dikontol oleh ECU guna melakukan aksi sesuai dengan signal dari ECU. Igniter dikontrol oleh ECU untuk menentukan sudut dwell dan saat pengapian, injektor dikontrol oleh ECU untuk saat injeksi, menentukan durasi dan pola injeksi bahan bakar, vacuum switch valve (VSV) dikontrol oleh ECU sebagai idle up atau idle speed control (ISC). Pompa bahan hanya berfungsi atau ON saat mesin distarter dan saat mesin sudah hidup, saat kontak OFF atau kontak ON namun mesin mati maka relay akan OFF. Pompa hanya berfungsi bila relay pompa berfungsi. Fungsi relay pompa dikontrol oleh kunci kontak saat
58 starter, switch pada air flow meter dan ECU. Engine check indicator dikontrol oleh ECU untuk memberikan kode dengan jumlah kedipan (lampu ON/OFF) sesuai dengan gangguan yang terjadi. a. Igniter Igniter merupakan komponen pokok pada sistem pengapian. Fungsi igniter untuk menghubungkan dan memutuskan aliran listrik pada primer koil sehingga koil pengapian menghasilkan induksi tegangan tinggi pada sekunder koil, induksi tegangan tinggi selanjutnya dialirkan ke busi sehingga busi menghasilkan percikan api untuk membakar campuran bahan bakar di ruang bakar. Prinsip kerja igniter dapat dilihat pada gambar 2.75. Reluctor G1 menghasilkan signal yang dialirkan ke input circuit ECU, kemudian menjadi masukan microprosesor ECU. Sedangkan reluctor Ne sebagai masukan sudut engkol. Microprosesor mengaktifkan Tr1 sehingga Tr1 menjadi ON. Kerja Tr1 pada ECU (IGt) menjadi masukan dwell angle control circuit pada igniter untuk diteruskan ke ignition control circuit dan mengaktifkan Tr2. Saat Tr2 aktif (ON) maka primer coil dialiri listrik, setelah sudut dwell sesuai dengan perencanaan maka aliran terhenti, saat aliran primer koil terhenti maka terjadi induksi tegangan tinggi.
Gambar 2.75 Igniter
59 Induksi primer koil dideteksi oleh IGf signal generator yang menjadi masukan bagi ECU sebagai referensi putaran mesin. Berdasarkan informasi putaran mesin dan kondisi mesin yang lain seperti beban maupun detonasi maka ECU akan mengatur sudut dwell dan saat pengapian. b. Injektor Injektor merupakan salah satu actuactor yang pokok pada sistem EFI. Injektor berfungsi untuk menginjeksikan bahan bakar ke arah katup hisap, bahan bakar keluar dari injektor dalam bentuk kabut. Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan tergantung dari tekanan bahan bakar, besar lubang injektor dan lama injektor membuka. Pembukaan injektor dilakukan secara electromagnetic, yaitu dengan mengalirkan listrik pada kumparan injector. Saat listrik mengalir ke kumparan injector maka inti kumparan menjadi magnet, dan magnet menarik katup injektor melawan pegas. Saat jarum injector tertarik maka lubang injektor terbuka dan injektor menginjeksikan bahan bakar, bila aliran listrik terhenti maka kemagnetan yang dihasilkan kumparang hilang, akibat gaya pegas jarum injektor terdorong menutup lubang.
Gambar 2.76. Konstruksi injektor
60 Injeksi bahan bakar ke intake manifold terjadi saat injektor mendapat signal dari ECU. Kapan signal dialirkan oleh ECU tergantung dari pola injeksi (injection pattern) yang diterapkan pada mesin bersangkutan. Terdapat 3 pola injeksi yaitu: 1). Pola Simultan Pola injeksi simultan yaitu semua injektor dirangkai parallel dengan satu signal kontrol, sehingga waktu dan lama injeksi sama untuk semua silinder. Saat transistor pada ECU “ON” maka terjadi aliran listrik pada injektor sehingga injektor terbuka, dan terjadi injeksi bahan bakar.
Gambar 2.77. Pola injeksi simultan Saat injeksi terjadi pada akhir langkah kompresi dan akhir langkah buang silinder 1. Saat injeksi pada akhir kompresi
61 silinder 1 maka kabutan bahan bakar pada silinder 1 akan menunggu di katup masuk, saat katup masuk terbuka maka kabutan bahan bakar akan masuk ke dalam silinder, hal itu terjadi pula untuk silinder 2 dan 4, karena saat akhir kompresi silinder 1 maka silinder 2 pada posisi akhir usaha dan silinder 4 pada posisi akhir buang. Saat silinder 1 akhir kompresi maka silinder 3 pada posisi akhir langkah hisap sehingga kabutan bahan bakar dari injektor langsung masuk ke silinder (perhatikan gambar di atas). 2). Pola 2 Group (2 Groups) Pada pola 2 group maka injektor dirangkai parallel menjadi 2 group, yaitu injektor silinder 1 dan 3, dihubungkan dengan Tr1 dan injektor silinder 2 dan 4 dihubungkan dengan Tr2. Dengan demikinan saat Tr1 “on” maka terjadi injeksi pada silinder 1 dan 3, dan saat Tr2 “on” akan terjadi injeksi pada silinder 2 dan 4.
Gambar 2.78. Pola injeksi 2 group Saat injeksi silinder 1 dan 3 terjadi pada akhir langkah buang silinder 1 atau akhir langkah usaha silinder 3. Saat injeksi silinder 2 dan 4 terjadi pada saat akhir langkah buang silinder 4 atau akhir langkah usaha pada silinder 2.
62
Gambar 2.79. Saat injeksi pada pola injeksi 2 group 3). Pola 3 group (3 groups) Pada dasarnya pola 3 group sama dengan 2 group, namun digunakan pada mesin 6 silinder. Pola 3 group injektor silinder 1 dan 5 diparalel ke Tr1, injektor silinder 2 dengan 4 diparalel ke Tr2, dan injektor 3 dengan injektor 6 diparalel ke Tr3.
Gambar 2.80. Pola injeksi 3 group Saat injeksi silinder 1 dan 5 terjadi pada akhir langkah buang silinder 1 atau awal langkah buang silinder 5. Saat injeksi silinder 2 dan 4 terjadi pada saat akhir langkah buang silinder 2 atau awal langkah buang pada silinder 4. Saat injeksi silindar 3 dan silinder 6 terjadi pada saat akhir langkah buang silinder 3 dan awal langkah buang silinder 6.
63 4). Pola Independent Pola injeksi independent merupakan pola yang paling ideal karena setiap injektor dikontol oleh ECU secara individual dengan cara meng “on –off” kan transistor pada ECU. Tiap injektor berhubungan dengan 1 transistor yang dikontrol secara mandiri.
Gambar 2.81. Pola dan saat injeksi independen Saat injeksi tiap silinder dapat tepat pada langkah akhir buang sampai awal langkah hisap, dengan demikian waktu
64 menunggu pada katup masuk terbuka tidak terlalu lama, sehingga homogenitas campuran lebih baik dan katup masuk lebih bersih. 5). Pola injeksi 2 tahap (Two stage mixing injection timing) Pola injeksi tipe ini digunakan pada sistem injeksi langsung (direct injection), dimana injektor dikontrol secara independent, saat injeksi ke dalam ruang bakar dilakukan 2 kali, yaitu saat langkah hisap dan langkah kompresi. Pada injeksi pertama terjadi campuran miskin yaitu 1 : 60 sedangkan injeksi kedua akan terjadi campuran yang kaya yaitu 1 : 12. Dengan pola injeksi tersebut diperoleh kosumsi bahan bakar yang ekonomis dengan performa mesin yang lebih optimal.
Gambar 2.82. Pola injeksi 2 tahap
Gambar 2.83. Sistem injeksi langsung
65 c. Kontrol Durasi Injeksi (Injection Duration Control) Jumlah injeksi bahan bakar dipengaruhi oleh tekanan bahan bakar, besar lubang injektor dan lama injektor terbuka. Tekanan bahan bakar diatur tetap oleh regulator tekanan, besar lubang injektor dibuat tetap, dengan demikian untuk mementukan jumlah injeksi bahan bakar diatur dengan menentukan lama injektor “ON”. Lama injektor “ON” disebut durasi injeksi. Semakin besar durasi injeksi semakin banyak jumlah bahan bakar yang diinjeksikan. Durasi injeksi dikontrol oleh ECU berdasarkan masukan dari sensor jumlah udara (air flow meter/ MAP sensor), putaran mesin (ignition coil/ NE signal), temperatur mesin (Coolant temperature sensor), posisi katup gas (throttle position sensor), emisi gas buang (oxygen sensor).
Gambar 2.84. Komponen sistem kontrol injeksi Durasi injeksi dapat dikelompokan menjadi 2 yaitu saat starter mesin dan setelah starter mesin. Sistem kontrol yang bekerja adalah sebagai berikut:
66
Starting injection control
Basic injection duration control Intake air temperature correction Voltage correction Basic injection duration control
Fuel injection duration control
Intake air temperature correction After starter duration control
Injection Correction
Voltage correction
After-start Enrichment Warm-up enrichment Air-Fuel ratio during transition Power Enrichment Air Fuel Ration Feedback Correction Idling Stability Correction High Attitude Compesation Correction Fuel Cut
e. Durasi injeksi saat starter Durasi injeksi saat starter mesin terdiri dari durasi injeksi dasar dan koreksi durasi saat starter. Koreksi durasi saat starter adalah koreksi temperature udara masuk dan koreksi tegangan baterai. 1). Durasi injeksi dasar (Basic Injection Duration) Durasi injeksi dasar ditentukan berdasarkan 2 faktor utama, yaitu : 1. Jumlah udara yang masuk ke dalam silinder dari sensor air flow meter untuk EFI-L atau MAP sensor untuk EFI-D. 2. Putaran mesin dari NE signal 2). Koreksi temperature udara masuk (Intake Air Temperature Correction) Koreksi temperature udara masuk merupakan penambahan lama injeksi sebagai koreksi temperatur udara yang masuk. Saat dingin pada volume yang sama udara lebih berat dibandingkan saat
67 panas, oleh karena itu perlu koreksi agar perbandingan udara bahan bakar (AFR) tepat. Temperature udara yang masuk dideteksi oleh sensor Air temperature sensor. Standar AFR pada temperature 20ºC. 3). Koreksi baterai (Battery Correction) Koreksi baterai merupakan penambahan lama injeksi sebagai koreksi perubahan tegangan baterai. Pada saat starter tegangan baterai menurun (voltage drop), sehingga injektor tidak segera membuka walaupun signal ECU sudah “ON”, kondisi tersebut dapat menyebabkan kesalahan jumlah injeksi. Durasi injeksi saat starter dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2.85. Durasi injeksi saat starter
b. Durasi injeksi setelah starter Durasi injeksi setelah starter mesin terdiri dari : 1. Durasi injeksi dasar (Basic injection duration control ) 2. Koreksi durasi injeksi (Injection Correction) 3. Koreksi tegangan baterai (Voltage correction).
68
Durasi injeksi setelah starter dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 2.86. Durasi injeksi setelah starter Koreksi durasi injeksi setelah starter dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: 1. Koreksi temperatur udara masuk (Intake air temperature correction) 2. After-start Enrichment 3. Warm-up enrichment 4. Air-Fuel ratio during transition 5. Power Enrichment 6. Air Fuel Ration Feedback Correction 7. Idling Stability Correction 8. High Attitude Compesation Correction 9. Fuel Cut
1). Koreksi temperature udara masuk (Intake air temperature correction) Koreksi temperature udara masuk merupakan penambahan lama injeksi sebagai koreksi temperatur udara yang masuk. Temperature udara yang masuk dideteksi oleh sensor Air temperature sensor. Standar AFR pada temperature 20ºC.
69
2). Penambahan setelah start (After-start Enrichment) Penambahan setelah starter merupakan penambahan jumlah injeksi sehingga campuran lebih kaya (enrichment) untuk menjaga mesin stabil setelah mesin hidup. Fungsi koreksi ini berdasarkan sensor temperature mesin
Gambar 2.87. Hubungan temperature mesin dengan durasi injeksi c. Penambahan durasi untuk pemanasan (Warm-up enrichment) Penambahan jumlah injeksi selama mesin masih dingin agar perbandingan campuran udara bahan bakar tetap optimal d. Koreksi perbandingan udara - bahan bakar (Air-Fuel Ratio Correction) Koreksi perbandingan udara-bahan bakar dapat dibagi menjadi 2, yaitu: 1). Saat percepatan (Accleration mode) Saat pedal gas tiba-tiba diinjak maka throttle valve membuka lebar, kevakuman pada intake manifold lemah (tekanan naik) karena putaran mesin masih rendah. ECU mendeteksi kondisi tersebut melalui MAP sensor dan throttle position sensor (TPS) untuk menambah jumlah injeksi atau kompensasi >0 (Compensation rate >0). 2). Saat perlambatan (Decelaration mode) Saat pedal gas dilepas maka throttle valve menutup, kevakuman didalam manifold tinggi (tekanan rendah) karena
70 putaran mesin masih tinggi bukaan throttle kecil. ECU mendeteksi kondisi tersebut melalui MAP sensor dan throttle position sensor untuk mengurangi jumlah injeksi atau kompensasi <0 (Compensation rate <0). d) Koreksi Tenaga (Power Enrichment Correction) Saat mesin beban penuh atau menanjak perlu penambahan jumlah injeksi bahan bakar agar tenaga mesin naik. Indikasi mesin beban penuh adalah throttle valve membuka maksimal namun putaran mesin maupun kecepatan kendaraan rendah. Penambahan jumlah injeksi dikontrol ECU berdasarkan masukan dari MAP sensor, throttle position sensor (TPS ), NE signal dan Speed sensor. e). Penghentian Injeksi (Fuel Cut Injection) Fuel cut injection terjadi saat putaran mesin berlebihan (overrunning) dan saat perlambatan (declaration). a). Penghentian Injeksi pada Putaran Mesin Berlebihan (Over running Fuel Cut Injection) Fuel cut injection merupakan penghentian signal dari ECU ke injektor beberapa saat sehingga tidak terjadi injeksi bahan bakar. ECU melakukan fuel cut injection berdasarkan masukan dari sensor putaran mesin (NE signal). Fuel cut injection pada putaran tinggi terjadi bila mesin melebihi batas yang ditentukan. Batas maksimal putaran mesin tergantung merk dan jenis mesinnya, umumnya 7000 rpm. Tujuan fuel cut injection adalah melindungi mesin dari kerusakan akibat putaran berlebihan. Adanya fuel cut injection putaran mesin menyebabkan mesin tidak dapat melebihi batas yang ditentukan. b). Penghentian Injeksi Saat Perlambatan (Declaration Fuel cut injection) Deaclaration fuel cut injection dilakukan sebagai upaya untuk menghemat kosumsi bahan bakar dan mencegah catalyst tidak terlalu panas. Kerja deaclaration fuel cut injection berdasarkan masukan MAP sensor, throttle position sensor dan temperatur
71 mesin. Saat mesin kondisi dingin penghentian injeksi terjadi pada putaran yang lebih tinggi.
Gambar 2.88. Pengaruh temperature terhadap fungsi fuel cut
7). Koreksi Baterai (Battery Correction) Saat kendaraan beroperasi akan terjadi fluktuasi tegangan baterai akibat berubahan putaran mesin maupun perubahan beban kelistrikan. Perubahan tegangan baterai mempengaruhi kecepatan injektor membuka, sehingga waktu injektor membuka secara nyata lebih kecil dibandingkan dengan durasi injeksi berdasarkan signal dari ECU. Adanya koreksi tegangan baterai akan mencegah kesalahan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan.
Gambar 2.89. Koreksi tegangan baterai
72 4. Idle Speed Control (ISC) System Idle Speed Control (ISC) merupakan sistem yang mengontrol putaran mesin saat idle sehingga mesin mudah distarter dan diperoleh putaran idle yang paling optimal. Saat temperatur mesin masih dingin agar mesin tidak mati maka putaran idle dibuat sedikit lebih tinggi, dan putaran mesin berangsur-angsur turun sebanding dengan meningkatnya temperatur mesin. Saat beban mesin bertambah akibat A/C dihidupkan, power sterring bekerja dan beban kelistrikan bertambah maka putaran idle akan turun sehingga mesin dapat mati, untuk mengatasi hal tersebut maka putaran mesin harus ditingkatkan. Sistem yang berfungsi untuk meningkatkan putaran idle ini sering disebut idle up system. Metode yang dilakukan untuk mengatur putaran idle yaitu dengan cara mengatur pembukaan saluran by-pass, sehingga udara yang masuk melalui by-pass dapat bervariasi sesuai dengan peningkatan putaran yang dikehendaki. Semakin banyak udara yang melalui by-pass semakin tinggi putaran idle. Karena konsep Idle Speed Control adalah mengatur udara melalui by-pass maka sistem ini sering disebut pula Idle Air Control sytem. Bertambahnya udara yang masuk dideteksi oleh MAP sensor atau Air flow sensor. Berdasarkan masukan dari MAP sensor atau Air flow sensor maka ECU akan menambah volume injeksi sehingga putaran mesin lebih tinggi. Terdapat beberapa model ISC, diantaranya: 1). Model solenoid 2). Model motor stepper 3). Model duty control a. Idle Speed Control Model Solenoid Pada ISC model solenoid digunakan solenoid untuk menarik katup menutup saluran by-pass. Solenoid dikontrol oleh ECU atau ECM berdasarkan masukan dari sensor IATS, WTS, A/C signal maupun starter signal. Saat solenoid dialiri listrik dari ECU maka solenoid menghasilkan magnet dan menarik katup yang menutup saluran by-pass, sehingga saluran by-pass terbuka. Terbukanya saluran by-pass menyebabkan udara yang masuk bertambah. Bertambahnya udara yang masuk dideteksi oleh MAP sensor atau Air flow sensor. Berdasarkan masukan dari MAP sensor atau Air
73 flow sensor maka ECU akan menambah volume injeksi sehingga putaran mesin lebih tinggi dan putaran mesin bertambah. Katup solenoid dapat ditempatkan secara terpisah maupun secara integral pada throttle body . Solenoid yang terpisah adalah VSV (Vacuum Switch Valve).
Gambar 2.90. Saat VSV bekerja dan lokasi VSV Sebagai upaya meningkatkan rentang pengaturan, sehingga dihasilkan pengontrolan yang lebih baik maka dikembangkan IACS model 2 solenoid. Kontruksi ISC model 2 selenoid didisain secara integral dengan throttle body..
Gambar 2.91. Kontruksi ISCmodel 2 selenoid
74 Penggunaan 2 selenoid memungkinkan pembukaan by-pass diatur sampai 4 langkah, yaitu langkah 0, yaitu posisi kedua solenoid OFF. Langkah 1 yaitu VSV 1 posisi ON dan VSV 2 posisi OFF, langkah 3 yaitu VSV 1 posisi OFF dan VSV 2 posisi ON dan langkah 4 yaitu VSV 1 posisi ON dan VSV 2 juga posisi ON. TABEL 2
LANGKAH PENGATURAN ISC MODEL 2 SOLENOID
No
Langkah
1 2 3 4
Langkah 1 Langkah 2 Langkah 3 Langkah 4
Posisi VSV VSV 1 VSV 2 OFF OFF ON OFF OFF ON ON ON
b. Idle Air Control System Model Motor Stepper Pada saat ini Idle Air Control System atau Idle Speed Control (ISC) banyak yang menggunakan motor stepper, karena model ini mempunyai akurasi pengontrolan yang lebih baik, sehingga dihasilkan putaran idle yang paling optimal.
Gambar 2.92 Kontruksi ISC model motor stepper Motor stepper mengatur bukaan ISC valve dengan berputar sampai 125 step. Satu signal pulsa menyebabkan motor berputar 15º. Motor stepper berputar untuk menggerakkan ISC valve
75 maju atau mundur tergantung signal dari ECU. Bila motor berputar searah jarum jam maka ISC valve bergerak mundur sehingga jumlah udara yang masuk lebih banyak dan putaran mesin bertambah. Sebaliknya bila motor berputar belawanan dengan jarum jam maka ISC valve bergerak maju untuk mengurangi udara yang mengalir dan putaran mesin berkurang.
Gambar 2.93. Rangkaian ISC model motor stepper d. Idle Speed Control Model duty control Pada ISC model duty control menggunakan solenoid untuk menarik katup menutup saluran by-pass. Perbedaanya dengan ISC model solenoid dengan model duty control yaitu pada ISC model solenoid listrik yang mengalir melalui solenoid yang dikontrol oleh ECU hanya dalam 2 posisi. Saat posisi ON berarti ISC berfungsi yaitu katup terbuka dan saat posisi OFF berarti ISC tidak berfungsi yaitu katup tertutup.
Gambar 2.94. Rangkaian IASC Model duty control
76 Pada model duty control listrik yang mengalir ke solenoid dalam bentuk gelombang kotak. Saat ISC tidak berfungsi maka tidak ada aliran listrik pada solenoid, namun saat ISC berfungsi maka besar aliran udara yang melalui by-pass tergantung dari lama ON solenoid. Semakin lama waktu ON dibanding waktu OFF maka aliran udaranya semakin besar.
Gambar 2.95. Actuactor ISC Model duty control 2.5.3.4 Relay Pompa Bahan Bakar Relay pompa bahan bakar termasuk actuactor, artinya komponen yang dikontrol oleh ECU. Pompa hanya bekerja bila relay pompa bekerja. Kerja relay pompa dikontrol oleh kunci kontak saat starter dan ECU, sehingga pompa bahan hanya bekerja atau ON saat mesin distarter dan saat mesin sudah hidup. Saat kontak OFF atau kontak ON namun mesin mati maka relay akan OFF sehingga pompa bahan bakar tidak bekerja. Prinsip kerja rangkaian pompa bahan bakar adalah sebagai berikut: Saat mesin distarter maka arus listrik (A) mengalir dari baterai ke kunci kontak melalui terminal IG dan ke kumparan relay utama sehingga relay utama bekerja. Selanjutnya arus (B) juga mengalir dari kontak melalui terminal ST ke terminal STA relay pompa, ke kumparan L2 relay pompa. Akibat aliran listrik pada L2 maka kontak relay terhubung sehingga arus © mengalir dari terminal B menuju terminal FP relay selanjutnya mengalir ke FP pompa, kemudian ke terminal E pompa dan ke massa sehingga pompa bekerja (lihat gambar 2.96).
77
Gambar 2.96 Aliran sistem pompa bahan bakar saat starter Saat mesin telah hidup maka arus (B) yang mengalir ke L2 dari terminal ST kontak terhenti sehingga kemagnetan yang dihasilkan L2 tidak ada. Pada saat ini kerja relay pompa dari aliran listrik melalui L1. Aliran listrik (E) melalui L1 akibat transistor (Tr) pada ECU menjadi bekerja (ON), bekerjanya Tr karena ECU mendapat signal Ne (arus D) dari distributor. Dimana signal Ne terjadi bila distributor berputar, distributor berputar bila mesin berputar/ hidup.
Gambar 2.97 Aliran sistem pompa bahan bakar saat mesin hidup Saat kunci kontak ON, namun mesin mati maka yang bekerja adalah main relay saja akibat arus (A). Relay bahan bakar tidak bekerja karena tidak ada arus yang melalui L2 atau L2.
78 DAFTAR PUSTAKA Astra Daihatsu Motor (2004), Diagnosis dan Petunjuk Pemeriksaan Sistem EFI, Jakarta, Jakarta, Astra Daihatsu Motor. Astra Daihatsu Motor (2004), Motor.
EFI System, Jakarta, Astra Daihatsu
Astra Daihatsu Motor (2004), Text Book Daihatsu Ceria, Jakarta, Astra Daihatsu Motor. Astra Daihatsu Motor (2004), Text Book Daihatsu Xenia, Jakarta, Astra Daihatsu Motor. Auto Data (1998) Technical Data Tuning Emission Service, Diagnosis, Procedure Repair Conditions 1998, England, Auto Data Limited Bonnick,A.W.M (2001) Automotive Computer Controlled SystemsDiagnostic Tools and Technicques, Buston, Butterworth Heinemann. Honda Prospect Motor (2001), Manual Civic 2001, Jakarta, Honda Prospect Motor. Honda Prospect Motor (2004), Manual CRV, Jakarta, Honda Prospect Motor. Krama Yuda Tiga Berlian Motor (2000), Step II Yuda Tiga Berlian Motor.
MPI, Jakarta, Krama
Nwagboso, Christoper (1997), Advance Vehicle and Infrastructure System, Computer Applications Control and Automation, New York, John Wiley & Sons Ribbens, W.B. (1997) Understending Automotive Electronic (5nd ed), Buston, Butterworth Heinemann TEAM (1996), Electronic Fuel Injection Training Manual Step 2, Vol 5, Jakarta, Toyota Astra Motor. Toyota Astra Motor (2000) Pedoman Reperasi Mesin 5A-FE Soluna, Jakarta, Toyota Astra Motor.
79
Toyota Astra Motor (1988) Pedoman Reperasi Mesin 3S-FE, Jakarta, Toyota Astra Motor. Toyota Astra Motor (2002) Pedoman Reperasi Mesin 7K-FE, Jakarta, Toyota Astra Motor. Sullivan,
Kevin R (2004), Engine WWW.Autoshop101.Com.
Controls-Input
Sensors,
Sullivan, Kevin R (2004), Engine Controls part – ECU Process and Output Functions , WWW.Autoshop101.Com. Sullivan, Kevin R (2004), Engine Controls part #3 – Idle Speed Controls, WWW.Autoshop101.Com. Sullivan,
Kevin R (2004), WWW.Autoshop101.Com.
Temperature
Sensor,
Sullivan, Kevin R (2004), Air Inductions, WWW.Autoshop101.Com. Sullivan, Kevin R (2004), Fuel System #2, Injection Duration Controls, WWW.Autoshop101.Com. Sullivan, Sullivan,
Kevin R (2004), Sensors WWW.Autoshop101.Com. Kevin R (2004), Oxygen WWW.Autoshop101.Com.
/
and
Air
Fuel
Actuators,
Sensor,
Sullivan, Kevin R (2004), Overwiew Of ODB and Regulations, WWW.Autoshop101.Com.
Swisscontact (2003), Electronic Fuel Injection and Engine Management, Jakarta, Swisscontact.
