Jumat, 07 Oktober 2011

Nama Sensor -sensor pada Mesin EFI




 Aplikasi Sistem Pengaturan Elektronik pada kendaraan telah demikian pesatnya, seiring dengan kemajuan teknologi dan tuntutan global yang mensyaratkan baik aspek pemenuhan pengguna teknologi maupun aspek dampak lingkungannya, sehingga rancang bangun kendaraan modern dengan Advance Technology memiliki kelebihan/keunggulan yang mampu meningkatkan antara lain:
  • Unjuk kerja
  • Efisiensi penggunaan bahan bakar
  • Penanggulangan dampak lingkungan
  • Kenyamanan dan keamanan
Kendaraan dengan fasilitas control elektronik dibandingkan dengan kendaraan konvensional memiliki perbedaan pada piranti elektroniknya yang pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen, yaitu Sensor, Electronik Control Unit (ECU), dan Unit actuator.

Sensor berfungsi untuk mengirimkan sinyal atau data ke ECU, ECU berfungsi untuk mengolah data yang dikirimkan oleh sensor dan mengirimkan nya kembali berupa perintah ke actuator. Aktuator berfungsi sebagai pengeksekusi suatu perintah dari ECU.
Di tulisan ini, hanya akan jelaskan macam-macam sensor beserta fungsinya.
1.  Engine Control Temperature (ECT)/Sensor Temperatur Mesin dan Intake Air Temperature
     (IAT)/Temperatur udara masuk
    ECT berfungsi untuk mendeteksi suhu air pendingin pada mesin






















    IAT berfungsi untuk mendeteksi suhu udara yang masuk
     Cara Kerjanya:

    Sensor yang dihubungkan seri dengan tahanan dan diberi tegangan 5 V. Bila tegangan pada sensor berubah (karena temperature), maka tegangan yang ke ECU juga berubah. Tegangan kerja adalah 4,5 s/d 0,2 Volt, dari dingin ke panas
    2. Throttle Position Sensor (TPS)
     
    TPS berfungsi untuk mengetahui derajat pembukaan katup gas dan mengontrol jumlah udara yang masuk. Sensor ini terbuat dari bahan Karbon arang. Range kerjanya adalah dalam % pembukaan katup gas (0 % = 0,5 Volt ----- 100 % = 4,7 Volt). Cara kerjanya: Tegangan 5 Volt dari ECU sebagai sumber, bila katup gas dibuka akan membuat perbandingan tegangan yang berasal dari perbandingan tahanan, sehingga mengeluarkan sinyal tegangan 0,5 s/d 4,7 Volt.






    3. Air Flow Meter (Sensor Udara Masuk)
    Air flow meter berfungsi untuk mendeteksi jumlah udara yang masuk, dan ini dipakai pada system injeksi jenis L-EFI.
    Jenis-jenis Air Flow Meter:
    a. Sensor Flap (impact pressure) Air Flow Sensor LMM
    Jenis ini terbuat dari tahanan geser (karbon arang). Cara kerjanya: pedal ditekan untuk membuka katup gas. Udara diisap oleh pengukur jumlah udara. Pengukur aliran udara memberikan informasi utama secara elektris ke unit pengontrol elektronika.

    b. Sensor Massa Udara (Kawat dan Film Panas)
     Jenis ini terbuat dari bahan kawat panas (platinum), Thermister, Metallic Film. Prinsip kerjanya: kawat panas dijaga pada temperature tetap dirangkai dengan termistor . Suatu aliran udara akan menyebabkan kawat panas menjadi dingin, rangkaian elektronik akan mempertahankan temperature pada kawat panas tetap. Pada waktu yang bersamaan, rangkaian elektronik mengukur arus yang mengalir ke kawat panas dan mengeluarkan sinyal tegangan sebanding dengan aliran arus.

    c. Karman Vortex
     Jenis Karman Vortex terbuat dari bahan Photo Coupler (LED dan Photo Transistor). Cara kerjanya: Udara yang masuk dibuat pusaran oleh pembentuk pusaran udara dan distabilkan oleh plat penstabil pusaran udara, kemudian diukur melalui pemancar dan penerima gelombang frekuensi tinggi. Dengan sebuah pengolah sinyal, gelombang frekuensi tinggi pada bagian penerima diubah bentuknya menjadi impul tegangnan yang diterima oleh computer.



    4. Manifold Absolute Pressure (MAP)
    Fungsi MAP sensor adalah untuk mengetahui tekanan udara yang masuk. Sensor ini terletak pada saluran udara masuk setelah katup gas dan digunakan pada mesin injeksi jenis D-EFI. Cara kerja MAP: Piezo Resistive adalah bahan yang nilai tahanannya tergantung dari perubahan bentuk. Piezo resistive dibuat diafragma (Silicon chip) berfungsi sebagai membrane antara ruangan vacuum (0,2 bar) sebagai referensi dan ruangan yang berhubungan dengan intake manifold.
    Perbedaan tekanan antara ruang vacuum dengan intake manifold berakibat perubahan lengkungan pada membrane silicon chip. Pengolah sinyal merubah menjadi tegangan sinyal. MAP sensor mengeluarkan tegangan paling tinggi ketika tekanan intake manipold adalah paling tinggi (kunci kontak “ON” mesin “MATI”, atau katup gas diinjak tiba-tiba/Accelerasi). Begitu pula sebaliknya mengeluarkan tegangan paling rendah jika terjadi decelerasi (perlambatan).
    5. Sensor Gas Buang

    Sensor ini berfungsi untuk mengetahui kerusakan pada Katalik konventer dan sebagai system closed loop A/F Rasio. Prinsip Kerjanya: Bila ada perbedaan jumlah O2udara luar, akan terjadi beda potensial antara kedua elektroda. Tegangan maksimal 1 volt. Temperatur kerja min. 400C.
      

    6. Sensor Putaran

    1. Sensor Induktif pada Distibutor
     
    Sensor CKP dan CMP pada distributor
    Untuk system yang pengajuannya dengan mikrokontrol, maka sinyal putaran (CKP) harus dilengkapi dengan sensor posisi pada silinder (CMP). Sinyal ada yang di distributor dan di poros engkol
    1. Sensor Induktif pada poros engkol
    Sensor ini terdiri dari dua, yaitu: satu sensor induktif 
    dan dua sensor induktif (CKP dan CMP)

    1. Sensor Hall pada distributor
     



      
    d.  Sensor Photodioda 
    Berfungsi sebagai sensor putaran dan TOP












    7.    Sensor Knoking
     Sensor ini berfungsi untuk mengetahui knoking, system closed loop pengapian dan mendeteksi octane bahan bakar. Prinsip kerja: Bila terjadi knoking (pinking) akan terjadi getaran pada sensor knoking berupa nois. ECU akan memundurkan saat pengapian 2 kali sampai tidak terjadi detonasi lagi. Untuk 4 silinder perlu 1 sensor, 5 atau 6 silinder perlu 2 sensor, 8 lebih bisa 2 atau lebih sensor.

    Baca Terusannya »»   Selengkapnya...

    Read more: Pasang Related Post (baca juga yang lain nya)Dengan Fungsi Scroll | ALI BLOGGERS COMMUNITY

    Selasa, 04 Oktober 2011

    JENIS MESIN INJEKSI


    Uraian Materi 1. Jenis-jenis mesin injeksi
    Electronic Petrol Injection (EPI) atau juga disebut Eletronic Fuel Injection (EFI) adalah teknologi pengontrolan penginjeksian bahan bakar yang berkembang saat ini pada mesin bensin menggantikan karburator. Umumnya system EPI/EFI terbagi atas 2 jenis :
    1. Berdasarkan jumlah injectornya.
    2. Berdasarkan penempatan injectornya.
    1.1. Berdasarkan jumlah injektornya mesin EPI atau EFI terdiri dari :
    1.1.1. Single Point Injection.(SPI)
    Single Point Injection (SPI) atau biasa disebut Throttle Body Injection (TBI) atauCentral Fuel Injection System: yaitu hanya menggunakan satu Fuel Injector untuk beberapa Cylinder. Injektornya dipasang sebelum saluran isap yaitu di atas katup throttle. Prinsip kerjanya satu injektor memasok bensin untuk keperluan beberapa silinder sekaligus. Konstruksi dari Single point injection dapat dilihat pada gambar 3.
    18
    18
    Gambar 3. Konstruksi single point injector
    1.1.2.Multi Point Fuel Injection (MPI).
    Multi Point Fuel Injection (MPI) disebut juga port fuel injection (PFI), menempatkan injektor di atas lubang isap (intake port). Setiap silinder memiliki satu injektor. Jadi, bila mesin terdiri dari 4 silinder berarti ada 4 injektor yang menyuplai bensin. Konstruksi multi point fuel injection dapat dilihat pada gambar 4 dibawah ini .
    19
    19
    Gambar 4. Konstruksi multi point fuel injection
    Teknologi injeksi MPI memiliki kelebihan dibandingkan dengan SPI antara lain :
    1). Distribusi campuran udara-bahan bakarnya lebih seragam untuk masing-masing silinder.
    2). Respons terhadap perubahan posisi throttle pun lebih cepat.
    3). Lebih akurat dalam mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan kondisi operasi.
    Dengan demikian performansi mesin menjadi lebih baik, emisi berkurang, dan pemakaian bahan bakar lebih irit. Sebaliknya SPI sistemnya lebih sederhana, cenderung tidak merata karena distribusi campuran udara-bahan bakar sangat dipengaruhi oleh desain saluran isap.
    1.1.3. Gasoline Direct injection (GDI) yaitu Injector berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui Intake Valve. Teknologi ini masih mahal, karena material Fuel Injector Nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar.
    Untuk lebih memperjelas posisi dari ketiga jenis posisi penempatan injektor ,dapat dilihat pada gambar 5 berikut ini
    20
    20
    Gambar 5 . Fuel Injection System
    2.Berdasarkan penempatan injectornya.
    2.1. Indirect Injection. Yaitu system penyemprotan bahan bakar ke intake manifold seperti yang digunakan pada system penginjeksian mesin bensin, bensin disemprotkan tidak langsung ke dalam ruang bakar.(lihat gambar 6)
    21
    21
    Gambar 6. Indirect Injection
    2.2. Direct Injection. Yaitu system penyemprotan bahan bakar langsung ke dalam ruang bakar.Injectornya berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui Intake Valve. Teknologi ini masih mahal, karena material Fuel Injector Nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar. Konstruksi direct injection dapat dilihat pada gambar 7.
    22
    22
    Gambar 7Direct Injection
    Uraian Materi 2. Konstruksi Dasar
    Secara umum konstruksi dasar EPI/EFI terbagi dalam 3 system, yaitu :
    1. Sistem control udara masuk (Air Induction System)
    2. Sistem distribusi bahan bakar (Fuel Delivery System)
    3. Sistem control Eletronic (Eletronic Control System).
    Jika dilihat dari ketiga system control tersebut diatas berdasarkan hubungan yang satu dengan lainnya (lihat gambar 8) merupakan rangkaian system yang saling terkait, yang masing-masing system memiliki fungsi sendiri-sendiri. Untuk lebih memperjelas setiap system dengan komponen masing-masing, akan dijelaskan lebih lanjut.
    23
    23
    Gambar 8. Konstruksi Dasar EFI/EPI
    2.1. Sistem control udara masuk (Air Induction System)
    Berdasarkan system kontrol udara masuk mesin EPI atau EFI dapat digolongkan menjadi 2 type, yaitu :
    2.1.1.Sistem D-EFI atau D-Jetronic (dari bahasa Jerman “DRUCK” yang berarti tekanan, yaitu system yang mengatur banyaknya udara masuk ke intake manifold diukur berdasarkan besarnya kevakuman. Komputer mendapatkan input jumlah udara yang masuk ke intake air chamber dari sensor yang dipasangkan di intake manifold atau mendapatkan sumber identifikasi dari kevakuman intake manifold. Input inilah yang dijadikan dasar penginjeksian selain input dari putaran mesin. Pada mesin yang menggunakan sensor udara masuk dengan berdasarkan kevakuman, maka perubahan kevakuman pada inteke yang akan mengubah tegangan yang dikirim oleh sensor ke Elektronik Control Modul (ECM). ECM kemudian mengirim tegangan sebesar 5 volt sebagai input sensor.
    Prinsip dasar D-Jetronik dapat dilihat pada gambar 9 dibawah ini.
    24
    24
    Gambar 9. Prinsip Dasar D-Jetronic.
    Dengan input sensor sebesar 5 volt inilah, maka tegangan yang dikeluarkan (output sensor) akibat perubahan kevakuman bervariasi antara 0 – 5 volt.
    2.1.2. Sistem L-EFI atau L-Jetronic (dari bahasa Jerman “LUFT” yang berarti udara, yaitu system yang mengatur banyaknya udara masuk ke intake manifold diukur berdasarkan besarnya kecepatan aliran udara. Komputer mendapatkan input jumlah udara yang masuk ke intake air chamber dari sensor yang dipasangkan di intake manifold atau mendapatkan sumber identifikasi dari kecepatan aliaran udara pada intake manifold. Input inilah yang dijadikan dasar penginjeksian selain input dari putaran mesin.
    Gambar 10.memperlihatkan prinsip dasar L-Jetronic.
    25
    25
    Gambar 10. Prinsip dasar L-Jetronic.
    Pada mesin yang menggunakan sensor udara masuk berdasarkan kecepatan aliran udara, maka kecepatan udara akan menggesek heat resistor yang akan merubah nilai tahanan. Perubahan nilai tahanan resistor inilah yang akan mengakibatkan perubahan tegangan yang dikeluarkan (output sensor). Dengan input sensor sebesar 12 volt dan tegangan yang keluar bervariasi antara 0 – 5 volt, yang dijadikan ECM sebagai dasar penghitungan jumlah udara yang masuk.
    2.2. Sistem distribusi bahan bakar (Fuel Delivery System).
    Bahan bakar (bensin) ditekan oleh sebuah pompa bensin eletrik yang dikontrol kerjanya oleh ECM, melalui saringan bahan bakar (fuel filter) dialirkan ke injector yang bekerjanya dikontrol oleh ECM. Bahan bakar disemprotkan saat katup pada injector terbuka secara terputus-putus. Karena tekanan pada pipa pembagi sudah dibuat tetap oleh adanya fuel pressure regulator, maka banyaknya bensin yang dismprotkan tergantung dari lamanya injector terbuka.
    Sistem distribusi bahan bakar (fuel Delivery System dapat dilihat pada gambar 11 dibawah ini.
    Lamanya waktu penginjeksian bahan bakar secara umum terbagi atas 3 system :
    1. Sebentar-sebentar (intermitten)
    1. Yang diatur oleh waktu (Timed).
    1. Berlanjut (Continuous).
    26
    26
    Gambar 11. Sistem distribusi bahan bakar (Fuel Delivery System).
    2.2.1. Pada intermitten system, terbuka dan tertutupnya injector tidak melihat kondisi kerja intake valve. Pada system penginjeksian ini mungkin saja penyemprotan bahan bakar ke mesin ketika intake valve terbuka atau tertutup. Intermitten injection system biasa disebut juga modulation injection system.
    2.2.2. Pada timed injection system, bahan bakar benar-benar menyemprot ke dalam mesin sebelum atau saat intake valve terbuka. Penyemprotan bensin pada system ini selalu melihat kondisi kerja intake valve.
    2.2.3. Pada continuos system, bahan bakar disemprotkan ke dalam mesin setiap waktu (terus menerus) selama mesin berputar. Pengontrolan perbandingan campuran udara-bahan bakar dengan cara menambah atau mengurangi tekanan pada injektor. Dengan cara ini akan menambah atau mengurangi bahan bakar yang keluar dari injector.
    2.3. Sistem control
    Dalam perkembangannya system control penginjeksian meliputi :
    1. Sistem control mekanik
    2. Sistem kontrol hidrolik-mekanik
    3. Sistem control elektronik.
    2.3.1. Sistem control mekanik. Pengontrolan penginjeksian mekanik tidak membutuhkan ECM untuk mengontrol pembukaan injector.(lihat gambar 12)
    27
    27
    Gambar 12. system control mekanik.
    Prinsip kerja :
    Sensor plat akan mendeteksi jumlah udara masuk, jika udara masuk sedikit, maka gerakan dari sensor juga kecil, dan jika jumlah udara masuk bertambah maka gerakan sensor akan bergerak semakin jauh sehingga membesar. Gerakan sensor plat ini dihubungkan dengan sebuah plunyer yang akan menentukan besar kecilnya saluran bahan bakar ke injector.
    2.3.2. Sistem kontrol hidrolik-mekanik. Sistem penginjeksian dengan control hidrolik-mekanik menggunakan unit pengontrolan campuran (sensor udara masuk dan unit distributor bensin) untuk mengoprasikan injector. Sensor aliran udara masuk untuk system injeksi tipe ini tidak menggunakan control elektronik. (lihat gambar 13)
    Prinsip kerja :
    Gerakan plat sensor udara masuk ini dihubungkan dengan plunyer yang diletakan ditengah distributor bensin. Ketika jumlah udara masuk bertambah maka plat sensor akan terdorong naik, gerakan ini juga akan mendorong plunyer. Gerakan plunyer ini akan menentukan banyak sedikitnya bahan bakar yang akan dialirkan ke injector.
    28
    28

    Gambar 13. Sistem kontrol hidrolik-mekanik
    2.3.3. Sistem kontrol elektronik.
    Pada system control elektronik menggunakan sebuah engine control modul (ECM) yang berfungsi sebagai pusat pengontrolan system, mendapat input dari 2 sensor utama yaitu sensor jumlah udara masuk dan sensor putaran mesin yang akan digunakan untuk menentukan basic injection volume. Selain dua sensor tersebut diatas terdapat sensor-sensor lain yang berfungsi sebagai input ECM untuk mengoreksi jumlah bahan bakar yang disemprotkan injector. (lihat gambar 14)
    29
    29
    Gambar 14. Sistem control elektronik.
    2.4. Sistem koreksi
    Dasar penginjeksian bahan bakar pada mesin EPI/EFI tergantung pada dua sensor utama yaitu sensor udara masuk dan sensor putaran mesin. Untuk menyempurnakan besarnya waktu penginjeksian, maka diperlukan sensor lain sebagai sensor pendukung untuk mengoreksi penyempurnaan perbandingan campuran udara dan bahan bakar (air fuel ratio) sesuai dengan kondisi kerja mesin. Banyaknya bahan bakar (bensin) yang disemprotkan harus sebanding dengan jumlah udara yang masuk kedalam silinder (AFR). Semakin banyak udara yang masuk ke dalam silinder, maka bensin harus semakin banyak yang disemprotkan. Demikian sebalikya, semakin sedikit udara yang masuk, maka volume bensin yang disemprotkan juga semakin sedikit.(lihat gambar 15)
    30
    30
    Gambar 15Sistem koreksi
    Misalnya saat mesin dihidupkan dalam kondisi masih dingin, ECM membutuhkan input dari sensor ECT (engine cooling temperature) untuk memperkaya campuran supaya mesin mudah dihidupkan.
    Baca Terusannya »»   Selengkapnya...

    Read more: Pasang Related Post (baca juga yang lain nya)Dengan Fungsi Scroll | ALI BLOGGERS COMMUNITY