APA Itu EFI

     SELAMAT MEMASUKI ERA BARU DUNIA OTOMOTIF         

Bab I. DASAR-DASAR KELISTRIKAN

A.    Mengenal Listrik

Pada pembahasan tentang listrik, perlu kiranya kita mengetahui terlebih dahulu beberapa hal megenai apa itu yang dimaksud dengan listrik. Untuk memahamitentang listrik, perlu kita ketahui terlebih dahulu pengertian dari arus.

Arus merupakan perubahan kecepatan muatan terhadap waktu atau muatan yang mengalir dalam satuan waktu dengan simbol i (dari kata Perancis : intensite), dengan kata lain arus adalah muatan yang bergerak. Selama muatan tersebut bergerak maka akan muncul arus tetapi ketika muatan tersebut diam maka arus pun akan hilang.Muatan akan bergerak jika ada energi luar yang memepengaruhinya.

Muatan adalah satuan terkecil dari atom atau sub bagian dari atom. Dimana dalam teori atom modern menyatakan atom terdiri dari partikel inti (proton bermuatan + dan neutron bersifat netral) yang dikelilingi oleh muatan elektron (-), normalnya atom bermuatan netral.

Muatan terdiri dari dua jenis yaitu muatan positif dan muatan negatif

Arah arus searah dengan arah muatan positif (arah arus listrik) atau berlawanan dengan arah aliran elektron. Suatu partikel dapat menjadi muatan positif apabila kehilangan elektron dan menjadi muatan negative apabila menerima electron dari partikel lain.

B.     Tiga elemen listrik

Listrik terdiri dari tiga elemen dasar:

1.      Arus

Dalam teori rangkaian arus merupakan pergerakan muatan positif. Ketika terjadi beda potensial disuatu elemen atau komponen maka akan muncul arus dimaan arah arus positif mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah dan arah arus negatif mengalir sebaliknya.
Satuan Arus adalah : A (amper) .

Macam-macam arus :

1)      Arus searah (Direct Current/DC)

Arus DC adalah arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu, artinya dimana pun kita meninjau arus tersebut pada waktu berbeda akan mendapatkan nilai yang sama.

2)      Arus bolak-balik (Alternating Current/AC.

Arus AC adalah arus yang mempunyai nilai yang berubah-ubah terhadap satuan waktu dengan karakteristik akan selalu berulang untuk perioda waktu tertentu (mempunyai perida waktu : T).

Seperti terlihat di gambar,Arus DC digunakan di baterai dengan arah arus searah .

Sedangkan untuk arus AC digunakan di PLN dengan arah arus bolak balik.

2.      Tegangan.

Tegangan atau seringkali orang menyebut dengan beda potensial dalam bahasa Inggris voltage adalah kerja yang dilakukan untuk menggerakkan satu muatan (sebesar satu coulomb) pada elemen atau komponen dari satu terminal/kutub ke terminal/kutub lainnya, atau pada kedua terminal/kutub akan mempunyai beda potensial jika kita menggerakkan/memindahkan muatan sebesar satu coulomb dari satu terminal ke terminal lainnya.Keterkaitan antara kerja yang dilakukan sebenarnya adalah energi yang dikeluarkan,sehingga pengertian diatas dapat dipersingkat bahwa tegangan adalah energi per satuan muatan.Ini adalah gaya listrik yang menggerakkan arus melalui sirkuit listrik. Semakin besar voltasenya, semakin besar arus yang mengalir melalui sirkuit itu.

Satuan: V (volt)

Pada gambar diatas, jika terminal/kutub A mempunyai potensial lebih tinggi daripada    potensial di terminal/kutub B. Maka ada dua istilah yang seringkali dipakai pada Rangkaian Listrik, yaitu :

-          Tegangan turun/ voltage drop

Jika dipandang dari potensial lebih tinggi ke potensial lebih rendah dalam hal ini dari terminal A ke terminal B.

-          Tegangan naik/ voltage rise

Jika dipandang dari potensial lebih rendah ke potensial lebih tinggi dalam hal ini dari terminal B ke terminal A.

Pada buku ini istilah yang akan dipakai adalah pengertian pada item nomor 1 yaitu tegangan turun. Maka jika beda potensial antara kedua titik tersebut adalah sebesar 5Volt, maka VAB = 5 Volt dan VBA = -5 Volt

3.      Resistansi/Tahanan

Hubungan berikut terdapat di antara arus, voltase dan resistansi:  Meningkatkan voltase akan meningkatkan jumlah arus.  Menurunkan resistansi akan meningkatkan jumlah arus. Hubungan ini dapat disimpulkan sebagai berikut: jumlah arus meningkat berbanding lurus dengan jumlah voltase, dan jumlah arus menurun berbanding terbalik dengan jumlah resistansi. Atau dapat disimpulkan Tahanan difinisikan sbb :1 (satu Ohm / Ω) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0º C.Daya hantar didifinisikan sbb :

Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahananHubungan antara voltase, arus dan resistansi ini didefinisikan sebagai hukum Ohm, dan dapat di representasikan dalam rumus berikut:

E = R x I        
E: Voltase(V)  R: Resistansi(Ω)  I: Arus(A)

Gbr. Hukum Ohm

Dengan menggambarkan Hukum Ohm sesuai dengan diagram, Anda dapat dengan segera mengingat hubungan ini. Pada diagram, hubungan vertikal menunjukkan pembagian, dan hubungan horisontal menunjukkan perkalian.
Untuk mendapatkan E, "R x I"           
Untuk mendapatkan R, "E / I"
Untuk mendapatkan I, "E / R"

faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistance, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :

-          panjang tahanan.

-          luas penampang konduktor.

-          jenis konduktor.

-           temperatur.atuan: Ω (ohm)

C.     Daya atau watt

Daya listrik ditunjukkan dengan banyaknya kerja yang dilakukan oleh sebuah peralatan listrik dalam satu detik. Daya listrik ini diukur dalam watt (W), dan 1 W adalah jumlah daya yang didapatkan ketika voltase 1 V di aplikasikan ke beban resistansi 1Ω, dan arus sebesar 1 A mengalir selama satu detik. Jumlah daya lisrik dihitung dengan rumus:

P = I x V

 P: Jumlah dari daya, satuan: W  I: Arus, satuan: A  V: Voltase, satuan: V

Contoh: Jika arus sebesar 5A dialirkan selama satu detik dengan menggunakan voltase sebesar 12 V, maka peralatan listrik tersebut menghasilkan daya sebesar 60W. (5 x 12 = 60).

D.     Hubungan Voltase (E), Tahanan (R ), dan Arus (I)

Hubungan antara voltase, arus dan resistansi dapat di ilustrasikan seperti aliran air, sebagaimana tampak pada gambar.  Voltase dan arus Alat pada gambar menunjukkan bagaimana kecepatan putaran roda air berubah dengan mengubah volume air pada tangki sebelah kiri. Ini berarti bahwa kecepatan aliran air berubah sesuai dengan perubahan tekanan air di dalam tangki.Bila fenomena air ini digantikan dengan listrik, maka volume air (tekanan air) adalah voltase, dan aliran air adalah arus listrik.

Gbr. Hubungan E, R, I

Kekuatan arus air berubah sesuai tingginya pintu di antara tangki dan roda air. Akibatnya, kecepatan putar roda berubah.Pintu ini ekuivalen dengan resistansi pada sirkuit listrik. Arus, Voltase, dan resistansi Meningkatkan volume air dalam tangki akan meningkatkan kecepatan putar roda. Pada sisi lain, menurunkan pintu untuk menghalangi aliran air akan menurunkan kecepatan putar roda. Dengan begitu, hal ini memungkinkan untuk mengatur kecepatan putar roda dengan mengatur tekanan air dan ketinggian pintu.Sama halnya dalam sirkuit listrik, banyaknya kerja yang dialokasikan ke berbagai peralatan listrik dapat atur dengan merubah nilai resistansi atau voltasenya.

Rangkaian Seri dan Paralel.

a.       Rangkaian Seri

Rangkaian Seri adalah Suatu rangkaian dimana beban nya disusun secara sejajar,sebagai contoh pengunaan baterai senter.

Rtotal = R1 + R2..........Rn

Jumlah hambatan total rangkaian seri sama dengan jumlah hambatan tiap- tiap komponen (resistor).

b.      Rangkaian Paralel.

Rangkaian paralel merupakan suatu rangkaian dimana bebannya di susun secara berderet, semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya.

E.      Mengenal Simbol-Simbo Kelistrikan                           

Dalam proses kerja dan pengontrolan pada Teknologi mesin Otomotif ,pengunaaan komponen-komponen elektronik banyak pemamfaatan untuk meningkatkan performa mesin yang optimal.Dalam bab ini kita Cuma membahas symbol-simbol kelistrikan yang berhubungan dengan cara kerja komponen listrik dan wiring diagram.

Simbol dan fungsi komponen Listrik

1.      Baterai.

a)      Simbol .

Baterai merupakan komponen listrik yang merubah energy kimia menjadi energy listrik yang digunakan oleh sistem starter dan sistem kelistrikan yang lain. Baterai ada dua tipe yaitu baterai kering dan baterai basah.

Baterai yang digunakan untuk motor, mobil maupun truk adalah  baterai jenis basah.Pada kendaraan secara umum baterai berfungsi  sebagai sumber energi listrik pada kendaraan, namun bila kita amati lebih detail maka fungsi baterai adalah:

a.       Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris,  penerangan, dsb.

b.      Saat starter untuk menghidupkan sistem starter.

c.       Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.

Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain : Kotak  baterai, terminal baterai, elektrolit baterai, lubang elektrolit baterai,  tutup baterai dan sel baterai. Dalam satu baterai terdiri dari beberapa sel baterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 V. Baterai 6 V terdiri dari 3 sel, dan baterai 12 V mempunyai 6 sel baterai yang dirangkai secara seri. Tiap sel baterai mempunyai lubang untuk mengisi elektrolit baterai, lubang tersebut ditutup dengan tutup baterai, pada tutup terdapat lubang ventilasi yang digunakan untuk mengalirkan uap dari elektrolit baterai. Tiap sel baterai terdapat plat positif, saparator dan plat negatif, plat positif berwarna coklat gelap (dark brown) dan plat negatif berwarna abu-abu metalik (metallic gray).  

b)      Pemeriksaan baterai

-          Fisik Baterai/Kotak baterai.

Untuk pemeriksaaan fisik baterai dapat didentifikasi secara visual, biasanya kerusakan sering  terjadi antara lain: kotak retak akibat benturan ,kotak mengembang akibat over charging, bocor akibat keretakan atau mengembang.

-          Terminal baterai/konektor kabel.

kerusakan paling banyak adalah korosi yang disebabkan oleh uap elektrolit baterai maupun panas akibat kenektor kendor atau kotor sehingga dapat menghambat arus Listrik.

-          Jumlah elektrolit

Jumlah elektrolik perlu diperiksa secara periodic. Bila pengisian berlebihan (over charging) maka elektrolit cepat berkurang karena penguapan berlebihan. Pemeriksaan jumlah elektrolit dapat dilakukan dengan cepat karena kotak dibuat dari plastic yang tembus pandang.  Jumlah elektrolit harus berada diantara garis Upper Level dan Lower Level.

-          Pemeriksaan berat jenis .

Untuk pemerikasaan Berat jenis dapat dilakukan dengan mangunakan Hidrometer.                                  Hidrometer     

Nilai Standart berat jenis untuk tiap sel di baterai adalah 1.25 – 1.27 .

2.      Capacitor/Kondensor.

                               a.            Simbol

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi.

Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif.

Ketika kedua elektroda dialiri tegangan dengan cara menghubungkan terminal positif dan negatif pada baterai, elektroda-elektroda yang berhadapan ini akan menjadi berarus listrik positif atau negatif.
Daya listrik ini akan tersimpan walaupun catu daya sudah diputus, karena kapasitor memiliki kemampuan menyimpan listrik. Ketika elektroda dari kapasitor yang telah dialiri kita putus aliran listriknya, akan terjadi aliran arus sementara, dan aliran daya yang tersimpan akan dinetralkan dan menghilang. Dengan begini, kapasitor di-'kosongkan'

Selain fungsi untuk melepaskan dan menyimpan muatan di atas, karakteristik penting dari kapasitor adalah mampu mencegah aliran arus serah.

                              b.            Karakterisktik Pengisian Kapasitor

Ketika tegangan arus serah di berikan ke kapasitor yang masih kosong, pada awalnya arus akan mengalir dengan cepat. Setelah kapasitor mulai terisi, aliran arus berkurang. Akhirnya, ketika kapasitas elektrostatis (kemampuan kapasitor untuk menyimpan listrik) telah mencapai titik maksimal, aliran arus akan berhenti. Tegangan kapasitor pada saat ini sama dengan tegangan yang digunakan.

Salah satu contoh penggunaan kapasitor /kondensor di rangkaian kelistrikan mesin dipasang di rangkaian sistem pengapian yang berfungsi :

-          Menyerap percikan bunga api.

-          Meenyimpan arus sementara.

Gbr. Karakteristik kapasitor

 

3.      Cigarette Lighter/ Pemantik rokok.

a.      Simbol .

Prinsip kerja Cigarette Lighter merubah energy listrik menjadi energy panas yang berfungsi untuk membakar rokok.Cigarette lighter terdiri dari lempengan bi-metal yang dipasang tergulung berbentuk lingkaran di dalam rumah cigarette lighter.Cara kerjanya,bila di aliri tegangan positif dan negative di ujung lingkaran bi-metal maka bi-metal ini akan memanas dan membentuk bara api.

4.      Circuit Breaker.

a.       Simbol .

 

Cirkuit breaker (CB) merupakan komponen listrik yang terdiri dari lempengan metal yang berfungsi sebagai pemutus arus listrik bila terjadi hubungan pendek.CB dipasang di Arus utama rangkaian listrik.Cara kerja Bila rangkaian mengalami hubungan pendek maka lempengan metal menjadi panas mengakibatkan lempengan yang tadi melengkung akan menjadi lurus,sehingga arus listrik terputus dari sumber arus ke rangkaian (seperti terlihat pada gambar).Penggunaan CB dirangkaian listrik pada kenderaan banyak di pasang di rangkaian kelistrikan bodi (power window.AC,dan lain-lain).

5.      Diode.

a.       Simbol.

                                                           

Dioda merupakan komponen semikunduktor terbentuk dari penggabungan sambungan bahan semikonduktor tipe P dan tipe N berfungsi sebagai penyearah Arus .Bahan tipe-p menjadi sisi anoda sedangkan bahan tipe-n menjadi katod,Arus dapat melewati bila tegangan positif dihubungkan dari sisi Anoda ke katoda sedangkan bila di hubungkan tegangan positif dari katoda ke anoda maka arus tidak dapat terlewati.Salah satu penggunaan diode di kelistrikan mobil adalah disistem pengisian yang di pasang di Alternator di komponen rectifier dengan tujuan untuk menyearahkan arus AC yang terbangkit dari proses generator menjadi DC .

b.      Rangkaian Dioda dan komponen real

6.      Distributor,IIA

Simbol .                                  

Distributor IIA ( Integreated Ignition Assembly ) merupakan suatu unit distributor dimana seluruh komponen system pengapiannya di satukan dalam satu unit distributor.Penggunaan kabel tegangan tinggi pada distributor tipe ini hannya 4 kabel tanpa menggunakan kabel koil.mobil corolla yang menggunakan mesin 2E,4A,7A –FE,mobil Kijang 2.0 cc dan lain-lain.

7.      Fuse.

Simbol.

Fuse merupakan Lempeng metal tipis yang akan terbakar habis apabila terlalu banyak di aliri arus, sehingga akan menghentikan aliran arus dan melindungi rangkaian dari kerusakan.Fuse berfungsi sebagai pengaman rangkaian bila terjadi hubungan pendek pada rangkaian , menurut bentuk dari fuse terbagi ke 2 tipe :

-          Tipe blade.

-          Tipe tabung.

Tipe fuse menurut kemampuan menahan beban arus :

-          Tipe low 5A – 15A.

-          Tipe medium 15A – 25A.

-          Tipe high 30A keatas.

8.      Fuseble link.

Simbol.

Fuseble link terbuat dari plat dan Kabel berukuran besar (heavy-gauge wire) yang akan terbakar pada saat terjadi kelebihan beban ditempatkan pada sirkuit dengan kuat arus tinggi, sehingga dapat melindungi keseluruhan rangkaian. Fuse ini di pasang sebelum rangkaian dan setelah terminal baterai.

 
          Tipe fuseble link dari kabel diberi simbol .                                Tipe Cartridge

9.      Ground/Massa.

Simbol.

Ground/massa merupakan bentuk dari terminal negatif baterai,pada wiring diagram terminal negatif baterai di simbolkan seperti gambar disamping.Untuk body dan chasis kenderaan yang dapat dialiri arus telah dihubungkan ke terminal negatif baterai.

10.  Headlight.

Headlight merupakan lampu kepala yang menjadi lampu penerang utama,prinsip kerja dari lampu adalah merubah energy listrik menjadi energy cahaya.

Lampu kepala memiliki dua tipe :

a.       Tipe single filamen

Untuk tipe ini lilitan dalam lampu akan bekerja bila diberikan tegangan positif pada satu sisi dan terminal negative pada sisi lain.Penggunaan untu lampu jauh (HU) dan lampu dekat (HL) biasanya mengunakan 2 lampu

b.      Tipe Double Filamen.

Lampu kepala yang sudah menggunakan double filament dalam penggunaannya telah disatukan antara lampu jauh dan lampu dekat.

Tipe ini memiliki 3 terminal ,B+ ,HU dan HL.

Cara kerja bila tegangan positif dan negative diberikan pada lilitan di filament maka lilitan tersebut akan mengeluarkan cahaya.

11.  Horn/klakson.

Simbol.                                   

Prinsip kerja dari horn adalah proses perubahan energy listrik menjadi energy bunyi.

Horn memiliki 2 terminal (+) dan (-) ,terminal ini dihubungkan ke tegangan positif baterai dan negative baterai maka horn akan bekerja.

12.  Ignition Coil.

Simbol.                                                Ignition coil merupakan Koil pengapian yang berfungsi membangkitkan tegangan dari 12 volt menjadi 20.000 ±.Ignition coil memiliki 2 lilitan dengan inti besi : Lilitan primary dan lilitan Skunder serta memiliki terminal Positif,negative dan terminal tegangan tinggi.

                                               

13.  Alat ukur/meter.

a.       Meter Analog

Simbol.

Meter Analog merupakan alat ukur yang mengukur objek dan hasil ukur ditunjukkan masih secara mekanikal , menggunakan pointer dan skala.Meter Analog digunakan untuk mengukur kecepatan kenderaan,bahan bakar,ttemperatureair,RPM dan lain-lain.

b.      Meter Digital.

FUEL

Simbol.                  Untuk meter digital hasil ukur di tunjukkan dengan menggunakan Digit angka,

14.  Motor.

Simbol.                                    Prinsip kerja motor adalah merubah energy listrik menjadi energy putar  dan juga mengadopsi prinsip dari kaedah ulir kanan dan tangan kiri fleming.Komponen utama motor adalah, Armature unit, brush, magnet dan rumah motor.Output dari pada motor adalah putaran.Di kelistrikan mesin motor di gunakan di system stater, motor fan radiator , motor wiper dan lain-lain.

15.  Relay.

Simbol.

Relay merupakan komponen listrik yang memiliki kumparan/lilitan dan plat kontak  serta beberapa terminal .

Fungsi relay :

-          Memperbesar Arus

-          Switch otomatis

-          Pengaman rangkaian

Terminal Relay :

-          85-86 lilitan dihubungkan ke (+)(-)

-          30-87 plat kontak (beban – (+) )

Cara kerja,bila terminal 85 dililitan di berikan (+) dan terminal 86 (-) maka dililitan tersebut akan terbangkit medan magnet,karna pemasangan plat kontak dipasang berhadapan dengan lilitan maka medan magnet akan menarik plat kontak.Proses ini mengakibatkan terminal 30-87 terhubung,bila di terminal 87 diberikan  tegangan (+) dan di 30 di hubungkan ke beban  serta massa maka beban tersebut akan bekerja.

Relay terbagi dalam beberapa tipe seperti terlihat pada gambar di atas :

a.       Normally open, Relay ini saat normal plat kontak terbuka dan saat bekerja plat kontak terhubung.

b.      Normally Closed, untuk relay in saat normal palt kontak tertutup dan saat bekerja palt kontak akan terbuka.

c.       Double trouw, relay ini memiliki terminal untuk lilitan masih menggunakan terminal 85-86 ,sedangkan terminal plat kontak memiliki 3 terminal 30-87-87a.

Relay ini merupakan penggabungan antara normally open dan closed.

            Contoh rangkaian Relay.

Diagram di sebelah kiri menjelaskan mekanisme sebuah relay. Ketika switch menutup, arus mengalir melalui titik 1 dan 2 , sehingga membuat kumparan menjadi magnet. Gaya magnet dari kumparan menarik kontak antara titik 3 dan 4. Akibatnya, titik 3 dan 4 menutup dan arus mengalir ke bola lampu. Dengan menggunakan relay, kita dapat memilih switch dan kabel set berkapasitas rendah

16. Tahanan/Resistor.

Simbol

Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara keduasalurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya.Resistor bersifat resistif danumumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistordisebut Ohm atau dilambangkan dengan simbolΩ (Omega).

Fungsi dari Resistor adalah :

-          Sebagai pembagi arus

-          Sebagai penurun tegangan

-          Sebagai pembagi tegangan

-          Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.

Cara mengukur Resisitor.

Ciri yang umum dari suatu resistor adalah gelang gelang warna yang tertera pada bodinya seperti pada gambar di bawah dan masing – masing dari warna tersebut mengandung suatu nilai ukuran sesuai tabel warna yang sudah ditentukan dan satuannya adalah “ohm”.Berikut ini merupakan uraian & tabel warna – warna.

Kode warna diatur oleh EIA (Electronic Industries Association)

Dimulai dengan warna paling gelap (hitam) lebih terang hingga warna paling terang (putih).
Gambar urutan gelang warna pada resistor

Pedoman dalam menentukan urutan gelang warna :

a.       Gelang pertama tidak berwarna hitam, emas, perak, atau tidak berwarna

2. Gelang terakhir ( toleransi ) jarak/spasinya lebih lebar dibanding dengan jarak gelang yang lain
3. Gelang pertama dibuat lebih lebar dari yang lain, apabila spasi antar gelang jaraknya sama.
4. Gelang ketiga menunjukkan nilai jumlah angka nolPedoman dalam menentukan urutan gelang warna :

e.       Gelang pertama tidak berwarna hitam, emas, perak, atau tidak berwarna

6. Gelang terakhir ( toleransi ) jarak/spasinya lebih lebar dibanding dengan jarak gelang yang lain
7. Gelang pertama dibuat lebih lebar dari yang lain, apabila spasi antar gelang jaraknya sama.
8. Gelang ketiga menunjukkan nilai jumlah angka nol.

Warna gelang	Gelang 1	Gelang 2	Gelang 3	Toleransi
Hitam	0	0	*
Coklat	1	1	0
Merah	2	2	00
Jingga/orange	3	3	000
Kuning	4	4	0000
Hijau	5	5	00000
Biru	6	6	000000
Ungu	7	7	0000000
Abu-abu	8	8	00000000
Putih	9	9	000000000
Emas	*	*	*	5%
Perak	*	*	*	10%

Contoh pembacaan kode warna resistor :

Gelang 1 = Coklat ( 1 )          
Gelang 2 = Hitam ( 0 )           
Gelang 3 = Merah ( 10²)        
Gelang 4 = emas ( 5 % )         
Nilai resistor tersebut adalah : 10 X 10²= 1000 Ω = 1 KΩ ± 5 %

Toleransinya 1000x5/100 = 50 Ω.

(NR + ) = Nilai resistor + Nilai toleransi

(NR - )  = Nilai Resistor – Nilai Toleransi.    
NR + = 1000 Ω + 50 Ω = 1050 Ω  atau 1.05 KΩ.

NR - =  1000 Ω -  50 Ω =  950  Ω

Nilai maximum dari resistor ini adalah 1.05 kΩ.

Nilai minimum 950 Ω

17.  Resistor Tapped.    

Simbol.                                   

Resistor tapped merupakan sebuah tahanan yang hambatannya dapat diubah-ubah dan mempengaruhi dari arus yang melalui tahanan tersebut.

18.  Variable Resistor.

Simbol            

Variable Resistor  merupakan sebuah tahanan ber ubah-ubah sesuai dengan arah geser plat penggeser yang menghubungkan arus ke beban.Tahanan ini disebut juga dengan tahanan geser.

Prinsip kerja,bila plat penggeser mendekati tegangan maka tahanan akan berkurang akibatnya arus akan dapat masuk dengan mudah namun bila menjauhi tegangan,maka efeknya tahanan akan bertambah.

Contoh penggunaan tahanan ini di sender gauge untuk mengukur volume bahan bakar dalam tangki dan juga di sisitem pengaturan konsentrasi gas buang yang di pasang di sensor variable resistor dan banyak lagi penggunaan nya.

19.  Sensor (Thermistor ).

Simbol.

Thermistor merupakan suatu tahanan yang bisa berubah-rubah sesuai dengan suhu.

Thermistor memiliki 2 tipe :

a.       Tipe PTC (Positive Temperatur Coefisient)

Tipe ini adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai hambatannya.Bisa di simpulkan :  Bila suhu dingin maka tahanan turun dan bila suhu panas maka tahanan akan naik.

b.      Tipe NTC (Negative Temperatur Coefisient).

Tipe ini adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin kecil nilai hambatannya.

Kesimpulan : Bila suhu Dingin maka tahanan akan naik dan bila suhu panas maka tahanan akan turun.contoh aplikasi Thermistor digunakan di sensor WTS dengan menggunakan tipe NTC.

Cra kerja Thermistor tipe NTC dan PTC

20.  Solenoid.

Simbol.

Selenoid merupakan katup yang digerakan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve atau katup (valve) solenoida  mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust, lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat cairan masuk atau supply, lalu lubang keluaran, berfungsi sebagai terminal atau tempat cairan keluar yang dihubungkan ke beban, sedangkan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan cairan yang terjebak saat piston bergerak atau pindah posisi ketika  solenoid valve bekerja.

21.  Switch.

Switch merupakan komponen listrik yang berfungsi sebagai pemutus dan penyambung arus.

Macam-macam switch :

a.       Normally open,switch ini saat normal plat kontak nya terbuka dan saat bekerja plat kontaknya tertutup.

b.      Normally closed,Switch tipe ini saat normal tertutup dan saat bekerja akan terbuka

 

c.       Double Trouw,switch double trow merupakan kombinasi dari dua switch normally open dan closed.

 

d.      Ignition Switch,Seperti fungsi-fungsi switch yang lainnya IG switch juga bekerja menyambung dan memutuskan arus.penggunaan Ig switch banyak di gunakan di kelistrikan mobil,terminal-terminal yang berhubungan dengan IG Switch

AM1/B+ dan AM2     : sumber Tegangan.

ACC                            : Assesoris(tipe radio)

IG                                : ke rangkaian system ON

ST                                : Stater

22.  Transisitor.

Transistor memiliki tiga lapisan yang terdiri dari semikonduktor tipe P yang terjepit dua buah semikonduktor tipe N, atau sebuah semikonduktor tipe N diapit oleh dua buah semikonduktor tipe P. Sebuah elektroda ditempelkan ke setiap lapisan substrata: B (base), E (emitter), dan C (collector). Transistor biasa terdiri dari dua varian: npn dan pnp, tergantung bagaimana penyusunan semikonduktornya. Transistor mempunyai fungsi berikut: 

-          Penguatan (Amplification) 

-          Saklar otomatis (Switching)

-          Stabilitas tegangan

-          Modulasi sinyal.

a.       Pengoperasian dasar

Pada transistor npn, ketika arus IB mengalir dari B ke E, arus IC mengalir dari C ke E. Pada transistor pnp, ketika arus IB mengalir dari E (emitter) ke B (base), arus IC mengalir dari E ke C. Arus IB disebut arus basis (base current), dan arus IC disebut arus kolektor (collector current). Akibatnya arus IC tidak akan mengalir kecuali arus.

b.      Karakteristik

Pada transistor biasa, arus collector (IC) dan arus basis  (IB) memiliki hubungan sebagaimana terlihat dalam diagram. Transistor biasa memiliki dua fungsi dasar atau kegunaan: Sebagaimana ditunjukkan dalam grafik di sebelah kiri, bagian "A" dapat digunakan sebagai penguat sinyal dan bagian "B" dapat digunakan sebagai switch.

c.       Transistor sebagai penguat sinyal.

Dalam wilayah "A" pada grafik, arus collector adalah 10 hingga 1.000 kali arus basis. Artinya, sinyal dimana sinyal input diperbesar merupakan hasil dari terminal output ketika sinyal listrik “B” (base) dari transistor digunakan sebagai input.

Gbr. Transistors sebagai penguat sinyal

d.      Transistor sebagai switch otomatis

Dalam transistor, arus collector (IC) tidak akan mengalir kecuali arus basis (IB) mengalir. Dengan begitu, arus collector dapat diputar ke ON dan OFF dengan mengatur arus basis (IB) ON dan OFF. Karakterisitik transistor ini dapat digunakan sebagai  switch relay

Transistor memiliki 2 tipe.

e.       NPN ,Negative Positif Negatif.           

f.       PNP ,Positif Negatif positif      .

Contoh pengunaan Transisitor NPN dan PNP pada rangkaian listrik.

U

Bab III. Alat Ukur

a.       Mengenal Alat Ukur.

Dalam bab ini kami menyajikan materi tentang alat ukur AVO meter/Multimeter,Untuk proses kerja kelistrikan AVO meter sangat diperlukan dalam hal pemeriksaan tegangan ,tahanan serta hubungan di rangkaian listrik.Multi meter merupakan alat sistem kelistrikan yang mempunyai multi fungsi yaitu untuk :

1)  Mengukur arus atau Amper meter

2)  Mengukur tegangan atau Volt meter

3)  Mengukur tahanan  atau Ohm meter

Karena kemampuan sebagai  Amper meter (A) ,  Volt meter (V) dan  Ohm meter (O) maka alat ini juga sering disebut AVO meter.Model multi meter yang banyak digunakan ada dua, yaitu :

-          Tipe analog.

-          TIpe digital.

Model analog menggunakan jarum penunjuk, sedangkan model digital langsung menujukkan angka hasil pengukuran.Multi meter analog merupakan multi meter dengan penunjukan jarum ukur, multi meter jenis ini  pada saat ini banyak digunakan karena harganya lebih murah, namum pembacaan hasil ukur lebih sulit karena sekala ukur pada display cukup banyak. Bagian-bagian multi meter analog dapat dilihat pada gambar di atas.

Menggunakan Multi meter Analog

Mengukur tegangan

a.       Mengukur tegangan DC

Baterai merupakan salah satu sumber listrik tegangan DC.  Besar tegangan DC yang mampu diukur adalah 0 – 500 Volt DC.  Posisi pengukuran terdiri dari 2,5 V, 10 V, 25 V,  50 V dan 500 V.  Sebelum menggunakan Volt meter untuk mengukur arus listrik perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut :

-          Pastikan bahwa tegangan yang diukur lebih rendah dari skala ukur yang dipilih, misalnya mengukur tegangan baterai 12V  DC maka pilih  range skala 25 atau 50V DC.

-          pada rangkaian adalah secara paralel, pengukuran secara seri dapat menyebabkan multimeter terbakar.

Langkah mengukur tegangan baterai pada rangkaian .

a)      Putar selector ukur kearah 25V DC,kalau multitester tidak ada nilai 25 V DC maka arahkan selector pada nilai 50V DC.

b)      Hubungkan Probe (+) ke tegangan (+) dan probe (-) ke tegangan (-).

c)      Baca hasil pengukuran pada skala di angka maksimal sesuai dengan arah selector.

b.      Mengukur tegangan AC

Multi meter mampu mengukur tegangan AC sebesar 0 – 1000 Volt. Nilai angka pengukuran di range dan skala terdiri dari 10 V, 25 V, 50V, 250 V dan 1000 V.  Sebelum menggunakan Volt meter untuk mengukur tegangan AC perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut :

1)      Pastikan bahwa tegangan yang diukur lebih rendah dari skala ukur yang dipilih, misal mengukur tegangan listrik sebesar 220 V maka pilih skala 250V AC.

2)      Karena arus AC bolak balik maka probe (+) dan (-) dapat diarahkan secara paralel.

Langkah mengukur tegangan AC.

a)      Arahakan Selektor range AC kearah 250 V AC.

b)      Hubungkan probe (+) dan (-) secara paralel, yaitu memasukkan probe merah (+) dan probe hitam (-)  pada sumber tegangan AC.

c)      Baca hasil pengukuran pada angka maksimal di skala sesuai arah nilah selector di range.

Mengukur tahanan

Sebelum menggunakan Ohm meter untuk mengukur tahanan perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:

1)      Pastikan bahwa tahanan yang diukur dalam rentang pengukuran efektif tahanan yang diukur, misal mengukur tahanan  220 Ω  maka pilih skala 1 X,  tahanan  800 Ω menggunakan 10 X, tahanan 8 K Ω menggunakan 1 x 1K.

2)      Kalibrasi alat ukur sebelum digunakan, dengan cara menghubungkan singkat Probe (+) dan probe (-) ,posisikan jarum/pointer ke nilai 0 (nol).

3)      Pengukuran tidak boleh pada rangkian uyang dialiri listrik, jadi matikan sumber dan lepas komponen saat melakukan pengukuran.

Langkah mengukur tahanan.

a)      Arahkan Selektor ke Range Ohm .

b)      Lakukan kalibrasi sebelum mengukur.

c)      Hubungkan Probe (+) dan (-) ke objek yang kan diukur.

d)     Baca nilai di skala sesuai arah jarum dan kalikan dengan nilai di range sesuai dengan arah selector.

Multi Meter Digital.

Multi meter digital pada saat ini lebih banyak digunakan karena hasil lebih akurat dan pembacaan lebih mudah.Cara menggunakan multimeter digital sama dengan multi meter analog. Contoh penggunaan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Cara mengukur, Kontinuitas,Tegangan Arus dan Tahanan. Dan Dioda mengunakan multimeter digital

Mengukur Kontinuitas.

Arahakan Selektor ke range  continuity (ohm) . (Cermatilah bahwa layar menampilan "  " saat itu. Jika tidak tampil, tekan switch pemilih mode  Ω/   untuk mengubah tester ke mode continuity ) Hubungkan probe (+) dan probe (-) ke sirkuit yang akan di test. Bunyi dengung (buzzer) akan terdengar bila sirkuit memiliki kontinuitas.

Gbr. Mengukur kontinuitas

 

Gbr. Mengukur Tegangan

Mengukur Tegangan. 
Untuk mengukur tegangan berbagai macam tipe baterai, peralatan kelistrikan, sirkuit  transistor, voltase dan penurunan voltase dalam sirkuit.  
Metode Pengukuran:   
Arahkan Selektor ke Range VDC  , Hubungkan probe (+) ke terminal positif dan probe (-) ke terminal negatif objek yang diukur ,baca hasil pengukurannya.

Mengukur Arus Searah     

Gbr. Mengukur arus searah

Mengukur pemakaian kuat arus pada alat yang menggunakan arus listrik searah (DC). Metode pengukuran : Arahkan Selektor pada Range pengukuran kuat arus. Hubungkan  probe positif  pada objek yang akan diukur. Untuk mengukur kuat arus pada sirkuit, maka ammeter harus dihubungkan secara seri pada sirkuit itu. Selanjutnya, bidang yang telah dipisahkan dihubungkan dengan salah satu colokan kabel pengujii. Hubungkan probe positif ke sisi yang memiliki potensial lebih tinggi dan probe negatif pada bagian dengan potensial lebih rendah. Bacalah hasilnya.

 Mengukur Tahanan.

Gbr. Mengukur Tahanan

Untuk mengukur hambatan dari resistor, kontinuitas sirkuit, sirkuit hub ung pendek (0 Ω), dan sirkuit terbuka (tak terhingga ∞ Ω).Setel switch pemilih fungsi untuk resistance/continuity. (Bila penampilan menunjukkan"  " saat ini, tester sedang melakukan mode pengujian kontinuitas. Maka selanjutnya tekan switch pemilih mode warna biru Ω/   untuk  mengubah tester ke mode pemeriksaan resistan.) Kemudian letakkan colokan kabel penguji ke setiap ujung resistor atau koil untuk mengukur hambatannya. Yakinkan tidak ada voltase dalam resistor saat itu. Dioda tidak bisa diukur dalam ranah ini karena voltase yang dipakai rendah.

Mengukur Dioda

Ubah switch pemilih fungsi ke mode pengujian dioda. Periksa kontinuitas dalam dua arah. Jika dioda memiliki kontinuitas dalam satu arah dan tidak ada kontinuitas ketika colokan penguji dipertukarkan, maka dioda dikatakan normal.Jika terdapat kontinuitas dalam  dua arah, berarti dioda itu telah terhubung pendek. Lain lagi bila tidak memiliki kontinuitas dalam dua arah, berarti diode tersebut mengalami sirkuit terbuka (open circuit).

Gbr. Mengukur dioda

Cara mengetahui area kerusakan atau sirkuit yang terputus.

Fungsi dari sekering adalah untuk mencegah kabel atau peralatan rusak dengan membuka sirkuit sebagai akibat dari panas atau meleleh ketika aliran arus listrik yang melaluinya berlebihan.
Kejadian ini, dapat diasumsikan bahwa terdapat arus listrik mengalir berlebihan yang melalui rangkaian tersebut.

Gbr. Mencari Sirkuit yang putus

Karena ini adalah sirkuit DC dimana voltase-nya terjaga konstan, maka ada kemungkinan telah terjadi hubung pendek (korsleting) antara kabel set dengan ground yang menyebabkan arus listrik mengalir berlebihan.  Dari pengukuran resistansi antara konektor dan ground, terdeteksi 0 Ω pada konektor B.
Ini menunjukkan bahwa konektor B telah terhubung pendek ke ground, yang menyebabkan arus listrik mengalir berlebihan  melalui rangkaian ini.

Bab III. SYSTEM PENGAPIAN.

A.    Apa itu system Pengapian….?

Sistem pengapian merupakan suatu sistem yang menghasilkan Spark (percikan bunga api) melalui proses pembangkitan Tegangan 12 volt baterai menjadi tegangan tinggi sehingga membuat busi bisa bekerja memercikkan bunga api yang baik untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di ruang bakar.Untuk menciptakan performa mesin yang optimal tiga elemen dasar  yang sangat mempengaruhi kinerja mesin,antaranya :

-  campuran udara bahan bakar yang baik,

-  kompresi yang baik,

-  dan percikan bunga api yang baik.

Dalam bab ini kita akan membahas bagaiman sistem pengapian menciptakan percikan bunga api sehingga dapat terjadi pembakaran yang sempurna sehingga meng hasilkan langkah usaha yang optimal.Syarat-syarat dari system pengapian yang baik.

a. Spark yang kuat          
Pada sistem pengapian, spark (percikan api) dihasilkan diantara elektroda-elektroda busi dan untuk membakar campuran. Karena bahkan udara pun memiliki resistansi terhadap listrik, ketika dikompresi dengan kuat, puluhan ribu volt harus dihasilkan untuk menjamin spark yang cukup untuk memantik campuran udara-bahan bakar.

b. Waktu pengapian yang baik   
Sistem pengapian harus memberikan waktu pengapian yang cukup setiap waktu untuk mengakomodasi perubahan dalam kecepataan dan beban mesin

c. Daya tahan yang cukup           
Sistem pengapian harus dapat memberikan kehandalan yang cukup untuk menahan getaran (vibrasi) dan panas yang dihasilkan oleh mesin.

B.     Bagaimana Tegangan Tinggi Terbangkit.

Medan magnet bila diputuskan secara tiba-tiba maka akan menimbulkan induksi atau terbangkitnya tegangan tinggi ,yang di sebut dengan EMF Elektromotif force .Proses terjadinya induksi, bila Lilitan/kumparan dengan Inti besi diberikan tegangan positif dan negatif maka akan terbangkit medan magnet. Untuk menghasilkan induksi maka Medan magnet yang telah terbangkit pada lilitan harus dihilangkan secara tiba-tiba.proses ini akan terbangkit tegangan tinggi yang disebabkan hilang nya medan magnet secara tiba-tiba.Dalam sistem pengapian terdapat dua cara induksi :

a.      Efek self-induction.

Gbr. Matual Induksi

Ketika saklar pada diagram ditutup atau dibuka, gaya magnet pada kumparan berubah. Untuk membuat kondisi yang sama tanpa membiarkan arus mengalir melalui kumparan, akan sama dengan menggerakkan magnet ke dalam dan ke luar kumparan sebagaimana ditunjukkan diagram  .Menggerakan magnet ke luar-masuk kumparan menyebabkan terbentuknya gaya elektromotif pada kumparan. Gaya ini terbentuk walaupun tidak ada arus mengalir pada kumparan. Jadi, varian gaya magnet yang terjadi akibat mengalirnya atau berhentinya arus melalui kumparan menyebabkan kumparan yang sama dapat menghasilkan gaya elektromotif.
Fenomena ini disebut efek self-induction.

b.      Matual Induksi (Induksi bersama)

Dua buah kumparan di atur pada diagram. Ketika arus yang mengalir melalui satu kumparan (kumparan primer) dirubah, gaya elektromotif akan terbentuk pada kumparan yang lain (kumparan sekunder), dengan arah yang dapat mencegah gaya magnet pada kumparan primer untuk berubah. Fenomena ini disebut efek mutual induksi atau induksi bersama. Pengubah voltase memfasilitasi efek ini. Pengubah voltase, yang terdapat pada koil pengapian pada kendaraan, digunakan untuk memberikan tegangan tinggi ke busi. Karena gaya magnet tidak akan berubah bila arus.

Gbr. Matual Induksi

C.    Komponen  Dasar Sistem Pengapian.

1.      Ignition Coil.

Ignition coil merupakan komponen yang memiliki 2 lilitan dengan inti besi dan memiliki terminal positif negatif serta terminal tegangan tinggi,yang berfungsi untuk menaikkan tegangan dari 12 v DC menjadi 20.000 v Dc ±.

Ciri-ciri Lilitan di Coil.

a.       Lilitan Primary.

-           kawat tembaga dengan diameter 0,5-1,0 mm.

-           Jumlah lilitan 150-300 lilitan.

-          Nilai Tahanan 1.35 – 2,09 Ω

b.      Sekunder koil merupakan

-          Lilitan kawat tembaga dengan diameter yang lebih kecil yaitu 0,05-0,1 mm .

-          Jumlah lilitan yang sangat besar yaitu 15.000-30.000 lilitan.

-          Nilai Tahanan 8.5 – 14,5 KΩ

Jadi perbandingan jumlah lilitan primer koil dengan sekunder koil 1:100 sampai 1:200. Koil mempunyai tiga terminal yaitu terminal (+) dihubungkan keterminal IG kontak, terminal (-) dihubungkan ke kontak pemutus arus dan terminal tegangan tinggi dihubungkan ke busi atau tutup distributor.

Tipe Ignition coil yang menggunakan Resistor internal dan external.

Tipe coil dengan resisitor internal memiliki 4 terminal : B+ ,(+) ,(-) dan terminal tegangan tinggi.Untuk tipe ini resisitor di pasang di dalam koil.Sedangkan untuk tipe Coil Resisitor Ekternal memiliki 3 terminal, (+) ,(-) dan Terminal tegangan tinggi.Resisitor di pasang di luar koil.

2.      Distributor .

Distributor merupakan salah satu komponen pengapian yang berfungsi :

-          Sebagai rumah komponen-komponen sistem pengapian

-          Mendistribusikan tegangan tinggi ke busi.

Distributor memiliki beberapa tipe .

a.       Tipe konventional ,Untuk tipe ini komponen pengapian yang ada di dalam distributor  seperti yang tercantum pada gambar di bawah ini :

a.       Distributor tipe IIA.

Untuk distibutor tipe ini komponen pengapian telah di satukan dalam satu unit distributor.

3.      Signal Generator.

Signal generator berfungsi untuk membangkitkan tergangan AC dan disalurkan ke transisitor di igniter untuk ON dan Off kan transisitor.

Signal Generator terdiri dari :

-          Magnet permanent.

-          Pick-up coil.

-          Signal Rotor,signal rotor mempunyai gigi-gigi sebanyak jumlah silinder .

Prinsip Pembangkitan EMF.

Garis gaya magnet (magnetic flux) dari magnet permanen mengalir dari signal rotor melalui pick-up coil,diantara signal rotor dan pick-up coil terdapat celah udara (gap) yang berubah-ubah sesuai putaran dari signal rotor.Perubahan-perubahan ini akan mengakibatkan perpotongan kepadatan garis gaya magnet (flux density),proses ini akan mengakibatkan pembangkitan EMF (tegangan) dalam pick-up coil.

Proses pembangkitan tegangan seperti terlihat pada gambar di atas dapat di jelaskan sebagai berikut :

A.     Signal rotor saling menjauhi pick – up coil maka tegangan tidak terbangkit

B.     Signal rotor mendekati pick – up coil maka akan terbangkit tegangan positif

C.     Signal rotor sejajar dengan pick – up coil maka tegangan tidak terbangkit

D.     Signal rotor menjauhi pick – up coil maka akan terbangkit tegangan negatif

4.      Igniter.

Igniter merupakan komponen pengapian yang terdiri dari beberapa komponen elektronik berupa Transisitor ,resistor dan komponen lain .Igniter berfungsi untuk memutus dan menyambung arus dari lilitan primer ke massa secara elektronik.Pemasangan igniter untuk sistem pengapian Full transistor dipasang terpisah dengan komponen pengapian lain sedangkan untuk tipe pangapian IIA,igniter dipasang didalam distributor.Untuk sistem pengapian DLI dan DIS ,igniter dipasang satu unit dengan ignition coil.

Cara kerja Igniter.

Penjelasan Gambar.

Operation 1.

Pada gambar pertama arus mengalir belum bisa melewati transistor hanya arus mencari massa dengan melewati bebarapa tahanan menuju massa. Ini terjadi dikarnakan transisitor belum mendapatkan tegangan dari signal generator ke terminal B (base transisitor),sehingga transisitor belum On.Tegangan yang di bangkitkan oleh signal generator berkisa 0,6 -1 VAC.

Operation 2.

Pada gambar operasi 2 transisitor telah ON disebabkan sinyal tegangan dari signal genarator telah di berikan.dalam langkah kerja ini dapa kita perhatikan bahwa tegangan yang di berikan adalah tegangan positif AC karna transisitor yang digunakan adalah NPN.Bila transisitor telah ON maka arus dari baterai ke llilitan primer dapat dilalui menuju massa,efek nya timbuk kemagnetan di lilitan

5.      BUSI.

Simbol

 

Tegangan tinggi yang dibangkitkan di lilitan sekunder dari ignition coil membuat busi dapat bekerja menghasilkan percikan (spark) di antara elektroda tengah dan ground dari busi untuk menyulut campuran udara-bahan bakar yang terkompresi dalam silinder.

Berdasarkan konsentrasi temperatur busi dibagi menjadi :

a.       Busi Panas.

b.      Busi Dingin

Gbr. Jangkauan panas

Banyaknya panas yang dihasilkan oleh busi bervariasi sesuai bentuk dan bahan busi. Banyaknya panas yang dihasilkan disebut heat range.
Busi yang menghasilkan lebih banyak panas disebut tipe dingin, karena businya sendiri tetap dingin. Yang menghasilkan lebih banyak panas disebut tipe panas, karena panasnya ditahan. Pada busi tercetak kode alfanumerik yang menggambarkan struktur dan karakteristiknya.Kode berbeda sesuai dengan pembuatnya. Biasanya, semakin besar heat range-nya, tipenya adalah tipe dingin, karena ia menghasilkan panas dengan baik.Semakin kecil heat range-nya, tipenya adalah tipe dingin, karena ia tidak menghasilkan panas dengan mudah. Busi berfungsi baik apabila suhu minimum pusat elektrodanya adalah antara suhu pembersihan 450°C (842°F) dan suhu pra pengapian 950°C (1,742°F).

Petunjuk : Heat range busi yang paling sesuai untuk kendaraan tertentu ditentukan oleh modelnya. Memasang busi dengan heat range yang berbeda akan mengacaukan suhu pembersihan dan pra pengapian. Untuk mencegah masalah ini, selalu gunakan busi yang direkomendasikan.Menggunakan busi dingin ketika mesin bekerja dalam kondisi kecepatan rendah dan beban ringan akan mengurangi suhu elektroda dan menyebabkan mesin tidak bekerja dengan baik. Mengunakan busi panas ketika mesin bekerja dalam kondisi kecepatan tinggi dan beban berat akan secara signifikan meningkatkan suhu elektroda, menyebabkan elektroda meleleh.

Efek Temperatur pembersihan sendiri

Gbr. Kondisi busi

Ketika busi mencapai suhu tertentu, busi itu akan membakar karbon yang berakumulasi di daerah pengapian selama pengapian, untuk menjaga kebersihan area pengapian pada busi. Suhu ini disebut temperatur pembersihan sendiri (self-cleaning temperature). Efek pembersihan busi terasa ketika suhu elektroda melampaui 450°C (842°F). Apabila suhu pembersihan belum dicapai, artinya suhu elektroda dibawah 450°C (842°F), karbon mengumpul di area pengapian busi. Ini dapat menyebabkan kegagalan pengapian

Busi Berujung Plattinum/Iridium

Pada busi berujung platinum dan iridium, elektroda tengah dan elektroda massa di seberangnya dilapisi tipis platinum atau iridium. Karenanya, busi ini memiliki usia pakai yang lebih baik dibanding busi konvensional.Karena platinum dan iridium tahan aus, elektroda tengah busi ini dapat dubuat berukuran kecil dan memiliki performa baik.

Busi berujung platinum, platimum dilaskan ke ujung elektroda tengah dan elektroda ground .Diameter elektroda tengah lebih kecil dari busi konvensional. Sedangkan

Busi berujung Iridium, iridium (yang lebih tahan aus dibanding platinum) dilaskan pada ujung elektroda tengah, dan platinum dilaskan pada elektroda massanya.Diameter elektroda tengah lebih kecil dari busi berujung platinum.

Busi-busi platinum dan iridium harus diganti pada interval tertentu dan busi ini tidak memerlukan penyetelan gap atau pembersihan antar jangka waktu penggantian bila mesin masih bekerja dengan baik.Interval penggantian busi-busi platinum dan iridium:Setiap 100,000 sampai 240,000km I tergantung model kendaraan, spesifikasi mesin, dan area penggunaan. Untuk mencegah kerusakan elektroda, jangan membersihkan busi platinum atau iridium.Pembersihan akan merusak elektroda dan menghambat busi dari berfungsi optimal.Tetapi, bila elektroda berdebu atau sangat kotor, busi bisa dibersihkan sebentar (maksimal 20 detik) di dalam pembersih busi.Celah busi tidak usah disesuaikan kecuali bila dipasang sebagai busi baru. .

Mengenal Celah busi .

Untuk menciptakan percikan bunga apai yang baik maka celah busi /gap harus di setel sesuai dengan standart mesin tersebut.Untuk mesin yang masih menggunakan karburator dalam penyuplaian bahan bakar maka celah businya 0,8mm, sedangkan untuk mesin yang  berteknologi EFI celah businya adalah 1.1mm .

Tipe –tipe Sistem Pengapian.

1.      Tipe Konventional Breaker Point.

2.      Tipe Full Transisitor.

3.      Tipe IIA (Integreated Ignition Assembly )

4.      Tipe DIS (Dirrect Ignition System)

1.      Tipe Konventional breaker point

Sistem pengapian tipe ini memiliki konstruksi paling mendasar,arus primer dan waktu pengapian dikontrol secara mekanikal . Pemutusan dan penyambungan arus lilitan primer dilakukan oleh platina sesuai dengan putaran mesin yang diteruskan oleh cam distributor.Distributor mendistribusikan voltase tinggi yang dihasilkan oleh secondary coil ke busi-busi. Di dalam tipe ini, breaker point harus disetel atau diganti secara berkala. 

External resistor digunakan untuk mengurangi jumlah lilitan primary coil, memperbaiki peningkatkan arus primer, dan meminimalkan pengurangan voltase sekunder pada kecepatan tinggi.

Komponen ,Fungsi dan cara kerja sistem pengapian konventional.

a.       Baterai berfungsi sebagai sumber arus .

b.      IG switch berfungsi sebagai pemutus dan penyambung arus.

c.       Fuse .berfungsi sebagai pengaman rangkaian.

Untuk fuse di sistem pengapian di gunakan fuse dengan namanya Ign dan ada juga E/G nilai 10A.fuse ini di pasang di juntion box fuse bagian dalam.

d.      Ignition Coil ,berfungsi untuk menaikkan tegangan

e.       Platina/breaker point,berfungsi memutus dan menyambungkan arus dari lilitan primari coil.

f.       Cam distributor berfungsi meneruskan putaran dari krankshaf untuk membuka dan menutup kontak point di platina.

g.       Breaker plat,berfungsi sebagai dudukan platina.

h.      Kondensor berfungsi untuk menyerap percikan bunga api dari platina dan menyimpan arus sementara.

i.        Kabel coil,berfungsi meneruskan tegangan tinggi ke tutup distributor.

j.        Tutup Distributor,berfungsi sebagai dudukan terminal kabel tegangan tinggi dan untu menutup distributor

k.      Rotor,berfungsi membagikan tegangan tinggi ke tiap-tiap busi.

l.        Kabel busi ,berfungsi untuk meneruskan tegangan tinggi dari rotor ka busi

m.    Busi,berfungsi memrcikkan bunga api ke ruang bakar.

n.      Vakum Advancer,berfungsi memajukan pengapian sesuai beban mesin

o.      Gobernor advancer,memajukan pengapian berdasarkan putaran mesin.

Cara kerja :

Kunci konta posisi ON dan saat posisi platina Tertutup.

Baterai    Terminal positif coil      Lilitan Primary      terminal negatif coil      platina       massa

                                                                                                            Kondensor        massa.

Pada saat posisi platina tertutup arus yang dari baterai melewati lilitan primer ke platina dan mendapat kan massa,maka dililitan primer akan terbangkit medan magnet.Arus juga mengalir ke kondensor dan ke massa,sehingga arus dapat tersimpan .Disini Lilitan primer mendapatkan tengangan (+) dari baterai dan massa dari platina disaat platina tertutup.

Lilitan primer      Lilitan skunder       terminal teg tinggi     Terminal teg tinggi ditutup distributor

Kondensor                                                          Rotor           kabel Busi        Busi        massa

Posisi platina terbuka

Cam distributor meneruskan  putaran dari crankshaf untuk membuka platina, saat platina terbuka, lilitan primer tidak lagi mendapatkan massa, akibat nya kemagnetan di lilitan primer akan hilang.Proses hilang nya medan magnet secara tiba-tiba akan mengakibatkan terjadinya induksi tegangan tinggi atau EMF 1 (Elektromotive Force), garis-garis gaya magnet yang tersisa akan menarik kembali arus yang tersimpan di kondensor untuk diinduksi.Akibatnya terbangkit tegangan berkisar 500 VDC ± induksi sendiri lilitan primer,karna diIgnition coil dipasang 2 lilitan secara pararel ,maka akan terjadi proses induksi bersama mengakibatkan terbangkitnya EMF 2 dengan tegangan berkisar 20.000 VDC ±.Tegangan 20.000 VDC disalurkan ke Busi melalui kabel tegangan tinggi dan Busi dapat bekerja memercikkan bunga api.

2.      Tipe  Full transistor

Di dalam tipe ini, pemutusan dan penyambungan arus primer  ke massa dikontrol secara elektronik dengan memamfaatkan kerja dari transistor . Dibandingkan dengan tipe konventional ,tipe full transistor dapat manciptakan tegangan yang stabil karna komponen-komponen yang bekerja untuk pembangkitan tegangan diatur secara elektronik                  .
Komponen dan fungsi

a.       Baterai,berfungsi sebagai sumber tegangan.

b.      IG switch,berungsi sebagai pemutus dan penyambung arus ke koil.

c.       Koil pengapian, berfungsi membangkitkat tegangan.

d.      Igniter ,berfungsi untuk memutus dan menyambungkan tegangan dari lilitan primary.

Igniter terdiri dari  integreated komponen elektronik berupa Transistor ,resistor dan dibangun dalam satu unit .

e.       Signal generator,berfungsi untuk memberikan sinyal tegangan ke igniter.

Pembangkitan sinyal tegangan dari signal generator.

f.       Kabel koil,berfungsi menyalurkan tegangan ke rotor.

g.       Rotor,berfungsi untuk membagikan tegangan ke tiap busi sesua FO.

h.      Tutup Distributor,berfungsi sebagai dudukan terminal tegangan tinggi dan menutup distributor.

i.        Kabel busi,berfungsi meneruskan tegangan tinggi dari rotor ke tiap busi.

Cara Kerja.

Kunci kontak posisi ON.

Baterai      Terminal positif coil       Lilitan Primary         terminal negatif coil          Tr            massa

Pada posisi kunci kontak masih ON Arus masih stanby di terminal C transisitor disebabkan Transisitor belum ON.

Transisitor akan On bila terminal B (basis) mendapatkan tegangan,tegangan ini didapatkan dari pembangkitan tegangan di Signal Generator.

Kunci kontak di posisi ST.

Signal Generator Tegangan (+)      Terminal Base Tr       Terminal Emiter TR        massa

Saat mesin di stater maka kranshaft akan berputar mengakibatkan sinyal rotor di signal generator pun ikut berputar,perputaran ini akan memotong garis gaya magnet diantara signal rotor dan pick-up coil.efek dari perpotongan ini akan menimbulkan tegangan.Transisitor pada tipe pengapian ini di gunakan  tipe NPN,maka bila mendapatkan tegangan positif di terminal B maka  Transisitor akan ON.    

Saat transisitor mulai ON,arus dari lilitan Primer yang tadi stanby di terminal C dapat melewati transisitor menuju massa,akibat nya lilitan primer akan menimbulkan kemagnetan.Namun disaat transistor tidak mendapatkan tegangan positif,maka transisitor akan OFF,akibatnya :

Induksi sendiri lilitan primer         Induksi bersama primer skunder        tegangan tinggi       kabel koil Terminal teg tinggi di tutup distributor         Rotor        kabel busi          Busi           Massa

Dalam proses ini saat TR OFF induksi sendiri lilitan primer terbangkit tegangan  EMF 1 500± VDC ,dalam Ignition coil terpasang 2 lilitan maka akan terjadi induksi bersama hingga terbangkit teganngan 20.000 ± VDC, tegangan ini akan di salurkan ke busi melalui kabe tegangan tinggi akibatnya busi dapat bekerja memercikkan bunga api keruang bakar.

Pada saat posisi ST dikembalikan pada Posisi ON, mesin telah hidup maka sinyal dari ST  OFF, proses induksi tegangan dipertahankan oleh Signal NE dari distributor.

Gbr. Sirkuit pengapian tipe transistor

3.      Tipe IIA (Integreated Ignition Assembly).

Untuk tipe ini komponen sistem pengapian telah di satukan dalam satu unit distributor dan pengunaan kabel tegangan tinggi telah dikurangi satu yang bedampak pada pengurangan nilai tahanan di kabel tegangan tinggi untuk pencapain suplai tegangan yang lebih besar ke busi.kabel tegangan tinggi digunakan hanya untuk busi tanpa ada kabel dari coil ke tutup distributor seperti sistem pengapian konventional dan full transisitor.Untuk tipe ini pengontrolan saat terjadi pengapian di lakukukan oleh ECU/ECMdengan mengandalkan sinyal-sinyal dari signal generator  dan sensor-sensor.

Komponen dan fungsi.

a.       Baterai,berfungsi sebagai sumber tegangan.

b.      IG switch.sebagai pemutus dan penyambueng arus ke rangkaian.

c.       Fuse,berfungsi untuk Pengaman rangkaian , Fuse IGN 10 A digunakan di rangkaian ini yang dipasang di box fuse bagian dalam.

d.      Ignition Coil,berfungsi untuk menaikkan tegangan.

e.       Igniter berfungsi memutus dan menyambungkan arus dari lilitan primer ke massa.

f.       Signal Generator,berfungsi untuk membangkitkan untuk ON/OFF igniter.

g.       Kondensor,berfungsi untuk menyimpan arus sementara.

h.      Rotor ,berfungsi membagikan tegangan ke tiap busi

i.        Kabel tegangan tinggi ,berfungsi menyalurkan tegangan ke busi.

j.        Busi,berfungsi memercikkan bunga api.

k.      ECU/ECM,berfungsi untuk mengontrol saat terjadi pengapian.

Cara kerja .

Pada saat kunci konta ON.

Baterai       Terminal positif coil       Lilitan Primary      terminal negatif coil       Tr       massa.

ECU juga ON menunggu sinyal tegangan dari signal generator.Untuk tipe ini transistor diON/OFF kan di lakukan ole ECU melalui terminal IGT ke terminal B transistor berdasarkan sinyal-sinyal dari Signal generator dan sensor-sensor.Ketika posisi kunci kontak ON arus mengalir dari baterai menuju koil pengapian dan igniter berhenti di terminal C TR,ini disebabkan transisitor belum ON.

Posisi IG switch pada ST.Saat  mesin telah berputar,signal generator membangkitkan tegangan AC dan mengirimkan ke ECU melalui terminal (NE +) dan G signal ,maka ECU akan mengkalkulasikan sinyal tersebut dalam microprosesor dan mengirim input tegangan ke terminal B TR melalui terminal IGT .Proses ini mengakibatkan terminal B Tr mendapatkan tegangan positif ,efeknya transisitor menjadi ON.pada saat transisitor ON arus dari lilitan Primer yang tadi stanby di terminal C dapat melewati transisitor menuju massa,akibat nya lilitan primer akan menimbulkan kemagnetan.Namun disaat transistor tidak mendapatkan tegangan positif,maka transisitor akan OFF,akibatnya :

Induksi sendiri lilitan primer        Induksi bersama primer skunder      tegangan tinggi       

      Terminal teg tinggi koil       saluran teg tinggi di ttp distributor      rotor          kabel teg tinggi            

         

              Busi         Massa.

Disaat  Induksi sendiri terjadi EMF 1 tegangan terbangkit berkisar 500 VDC ± ,karna Lilitan dipasang sebaris antara lilitan primer dan skunder maka terjadi EMF 2 tegangan terbangkit sebesar 20.000 VDC ±. Tegangan ini akan disalurkan ke busi untuk dapat bekerja memercikkan bunga api dan membakar campuran udara bahan bakar diruang bakar.

4.      DIS (Direct Ignition System)

Sistem pengapian DIS merupakan suatu sistem pengapian  yang suplai tegangan langsung ke busi dengan menggunakan multiple ignition coil yang di pasang di tiap-tiap busi, sistem ini yang mendominasi mesin bensin saat ini. Sisitem DIS memiliki 2 tipe :

a.       Tipe satu koil untuk tiap busi

b.      Tipe satu koil untuk dua busi.

Pada Tipe pertama sudah jelas tiap-tiap busi terdapat 1 koil with igniter dan saat pengapian terjadi di akhir langkah kompresi ,sedangkan di tipe 2 terdapat 2 koil with igniter untuk 4 busi.Untuk tipe 2 saatnya pengapian terjadi pada akhir langkah yang berbeda silinder,yang satu terjadi di akhir langkah kompresi dan yang satu lagi terjadi di akhir langkah buang.

Gbr. Sirkuit pengapian DIS

Mengenal Komponen sisitem pengapaian DIS.

a.       Baterai,berfungsi sebagai sumber arus.

b.      Ig switch,berfungsi sebagai penyambung dan pemutus arus ke lilitan primer.

c.       Fuse I/G ,sebagai pengaman dalam rangkaian.

d.      Coil with Igniter ,berfungsi untuk menaikan tegangan.

e.       Crank posistion sensor,berfungsi mendeteksi putaran poros krankshaf/poros engkol dan mengirim signal tegangan ke ECU untu bekerja igniter.(signal NE)

f.       Cam position Sensor ,berfungsi mendeteksi putaran camshaft/noken as.(signal G)

g.       ECU,mengatur saat pengapian berdasarkan signal dari sensor.

Cara Kerja :

Bila kunci kontak diposisikan pada ON, maka arus akan mengalir dari baterai menuju :

Baterai             IG switch         Fuse E/G          Terminal (+)                Terminal (+) coil         Terminal C       igniter            .pada proses ini arus stanby di terminal C igniter dikarnakan ECU belum meng-ON-kan transisitor si igniter.

Posisi kunci kontak distater/posisi ST,disini mesin telah berputar :

Signal Ne+ dan G+       ECU          Terminal IGT        Terminal B Transistor          Massa.Disini Transistor akan ON, efeknya arus akan mengalir dari :

Terminal C Tr              Terminal E Tr              Massa, maka lilitan primer telah mendapatkan tegangan positif dan negatif. Pada proses ini kemagnetan terbangkit di lilitan primer.

Pada saat transisitor OFF dikarnakan tidak diberikan signal tegangan positif dari sensor crank dan cam shaft, maka ECU pun tidak mengirimkan Signal tegangan positif ke terminal B transisitor. Dengan OFF –nya Transisitor maka terputus juga massa lilitan primer yang mengakibkan terbangkitnya EMF 1,induksi sendiri lilitan primer, tengangan terbangkit berkisar 300 VDC ± . berbarengan dengan itu juga EMF 2 punterjadi disebabkan lilitan pada ignition coil dipasang secara paralel, nilai tegangan berkisar 10.000 VDC ±.

Induksi sendiri lilitan primer               Induksi bersama primer skunder         Terminal teg tinggi      lilitan skunder             busi. Pada saat ini busi telah dapat bekerja untuk memercik bunga api keruang bakar, efeknya campuran bahan bakar udara dapat terbakar.

Posisi ST dikembalikan ke ON dan mesin telah hidup, proses induksi dipertahankan oleh ECU berdasarkan signal-signal dari sensor-sensor.

E.     Kontrol Waktu Pengapian

Gbr. Kontrol waktu  pengapian

Pada mesin bensin, campuran udara-bahan bakar dinyalakan untuk menghasilkan pembakaran, dengan adanya proses pembakaran ini maka akan menyebabkan ledakan diruang bakar efeknya piston terdorong ke bawah.Energi panas yang dihasilkan dari proses pembakaran dapat dirubah keEnergi gaya secara optimal bila proses pembakaran terjadi pada posisi crankshaft 10°ATDC (After Top Dead Center).Namun disini Mesin tidak menghasilkan gaya ini seketika disaat terjadi pengapian, tetapi, gaya pembakaran maksimum ini dihasilkan beberapa saat setelah pengapian telah berlangsung.Oleh karena itu, pengapian diberikan maju beberapa saat agar gaya pembakaran maksimum dapat dibangkitkan pada 10°ATDC.Waktu pengapian-lah memungkinkan diatur berubah setiap saat agar mesin dapat menghasilkan gaya pembakaran maksimum pada 10° ATDC , serta tergantung kondisi kerja mesin. Karenanya, sistem pengapian harus dapat menyalakan campuran udara-bahan bakar pada waktu yang memungkinkan mesin dapat menghasilkan gaya eksplosif dengan cara yang paling efisien sesuai dengan kondisi kerjanya.

Periode Waktu Penyalaan

1.      Periode penyalaan Tertunda (ignition delay period)

Sistem pengapian mengontrol timing pengapian sesuai dengan kecepatan dan beban mesin agar gaya pembakaran maksimal terjadi pada 10°ATDC.

PETUNJUK: Dulu, sistem pengapian menggunakan governor advancer dan vacuum advancer untuk mengontrol pengajuan (advancing) dan pengunduran (retarding) timing. Tetapi, kebanyakan sistem pengapian sekarang menggunakan sistem ESA.

Pembakaran campuran udara-bahan bakar tidak terjadi secara langsung setelah pengapian. Tetapi, pada area kecil (inti api) di dekat spark mulai terbakar, dan proses ini akhirnya berkembang ke area sekelilingya.Periode dari waktu ketika campuran udara-bahan bakar diapikan hingga terbakar disebut periode pembakaran tertunda (ignition delay period) (antara A dan B pada diagram).Ignition delay period kenyataannya adalah konstan, dan tidak terpengaruh oleh perubahan kondisi mesin.

Gbr. Penyalaan tertunda

2.      Periode perambatan api (Flame propagation period)

Setelah percikan bunga api terbentuk api akan menyebar keluar,kecepatan penyebarannya disebut kecepatan perambatan api (flame propagation speed), dan periodenya disebut periode kecepatan perambatan api (flame propagation period) (B~C~D pada diagram).Bila terdapat sejumlah besar udara masuk, campuran udara-bahan bakar menjadi lebih kental. Karenanya, jarak antar partikel dalam campuran udara-bahan bakar berkurang, sehingga akan mempercepat perambatan api.Dan juga, perputaran campuran udara-bahan bakar menjadi lebih kuat, mempercepat pula kecepatan perambatan apinya. Bila kecepatan perambatan api lebih cepat, perlu untuk memajukan waktu pengapian. Oleh karena itu waktu pengapian perlu dikontrol sesuai dengan kondisi mesin.

Gbr. Perambatan api

3.      Kontrol Knocking

Sistem pengapian mengontrol timing pengapian sesuai dengan kecepatan dan beban mesin agar gaya pembakaran maksimal terjadi pada 10°ATDC         .

Gbr. Kontrol knocking

F.      Sistem pemajuan pengapian

Untuk menciptakan pengapian yang optimal di setiap kondisi kenderaan maka sistem pengapaian perlu mekondisikan hal tersebut.Untuk proses ini timing pengapian diatur sedemikian rupa agar pencapai timing pengapian maksimal tercapai. Menurut cara kerja ada dua tipe sistem pemajuan pengapian

a.       Secara mekanikal.

Untuk Tipe ini proses kerja masih dilakukan secara mekanikal yaitu dengan mengerakkan breaker plat (dudukan platina) sehingga celah platina dapat berubah-rubah sesua kondisi mesin.perubahan celah ini akan berakibatkan pada pemajuan dan pemunduran timing pengapian.Pada tipe mekanikal ada dua komponen yang bekerja dalam proses  memajukan pengapian.

-          Vacum advancer,

Vacum advancer bekerja berdasarkan beban mesin sesuai kevakuman yang terjadi di ruang intake manifold.

Kontruksi vakum advancer.

Komponen vacum advancer

Proses kerja vakum advancer.

Vacum advacer 2 selang vacum.

-          Gubernor Advancer.

Untuk tipe ini pemajuan pengapian di lakukan berdasarkan putaran mesin dengan memamfaatkan gaya sentrifugal dari pergerakan fly weight. Putaran mesin akan mengerakkan poros distributor pun  maka fly weight yang dipasang di cam plate akan terlempar keluar sehingga menyebabkan breaker plate bergerak dan celah platina pun ikut begeser, proses ini menyebabkan sudut pengapian pun berubah .Semakin cepat putan mesin maka semakin lebar juga gaya sentripugal terjadi di fly weight

b.      Tipe pemajuan pengapian berdasarkan elektronik, ESA

Untuk teknologi sistem pengapian dewasa ini dalam memajukan pengapian telah banyak mengadopsi sistem pengontrolan secara elektronik yang di namakan ESA (Elektronik Spark Advance ). ECU menyimpan nilai optimal timing pengapian dan memetakan setiap kondisi mesin  dalam pencapaian pangapian maksimum .ECU mengontrol pemajuan pengapian (advance) atau pemunduran (restard) bekerja berdasarkan sinyal yang diberikan berbagai sensor, dan mengontrol busi untuk menghasilkan loncatan api pada waktu yang tepat.Pengontrolan ini juga berdasarkan putaran dan beban mesin.

ESA selain berfungsi mengontrol timing pengapian agar mesin dapat menghasilkan tenaga yang lebih baik,  juga memurnikan gas buang, dan mencegah knocking dengan cara yang efektif.

Seperti pada gambar dibawah, sistem ESA akan mengontrol timing pengapian pada setiap kondisi pengenderaan.Pengapian maksimum yang diharap pada nilai 10º ATDC, maka ESA akan mengontrol dan menjaga timing pengapian berada pada nilai tersebut untuk tercipta pengapaian yang sempurna.gambar di bawah merupakan garis besar kerja sisitem ESA.

ECU mesin menerima sinyal dari beragam sensor dan menghitung waktu pengapian dan mengirimkan sinyal pengapian ke igniter. Timing  pengapian dihitung secara terus menerus sesuai dengan kondisi mesin, baik kondisi idling, akselerasi maupun saat mesin mendaptkan beban. Dibandingkan kontrol mekanik timing pengapian pada sistem konvensional, metode kontrol dengan ESA memberikan presisi yang lebih baik, dan kebebasan untuk menetapkan waktu pengapian. Hasilnya, sistem ini memberikan konsumsi bahan bakar dan keluaran tenaga yang lebih baik.

Gbr. ESA

Dalam proses pemajuan pemajuan dan pemunduran pengapian sisitem ESA memamfaatkan bebrapa sinyal ,diantaranya :

·        

Gbr. Sinyal IGT

Sinyal IGT     
Ketika sinyal IGT berpindah dari off ke on, igniter memulai aliran arus primer.  Kontrol arus konstan Ketika arus primer mencapai nilai tertentu, ignitermembatasi daya ampere maksimum dengan mengatur arus.  Kontrol sudut dwell Untuk menjamin durasi yang cukup arus primer, yang akanberkurang seiring naiknya putaran mesin, kontrol ini mengatur panjang waktu(dwell angle) tatkala arus mengalir. (Pada beberapa model terakhir,kontrol ini dipengaruhi melalui sinyal IGT.)Ketika sinyal IGT berubah dari off ke on, igniter mematikan arus primer.Pada saat arus primer ditutup, ratusan volt dihasilkan dalam kumparan primer dan puluhan ribu volt dihasilkan dalam kumparan sekunder, yang menyebabkan busi memercikkan bunga api.

·         Sinyal IGF     
Igniter melakukan pemutusan arus-primer yang mengalir ke koil pengapian secara presisi sesuai sinyal pengapian ( IGT) yang dikeluarkan oleh ECU mesin. Kemudian, igniter mengirimkan sinyal konfirmasi pengapian (IGF) ke ECU mesin sesuai dengan kuat arus dari arus primer. Sinyal IGF dikeluarkan apabila arus primer yang mengalir dari igniter mencapai nilai yang ditetapkan IF1.Ketika arus primer melampaui nilai IF2 yang ditentukan, sistem memastikan bahwa jumlah arus yang diperlukan sudah mengalir, dan membiarkan sinyal IGF untuk kembali ke tegangan awal. (Gelombang sinyal IGF berbeda-beda dari model ke model.) Bila ECU mesin tidak menerima sinyal IGF, maka ECU mesin akan menentukan bahwa telah terjadi kegagalan pada sistem pengapian. Untuk mencegah katalis dari overheating, mesin ECU menghentikan injeksi bahan bakar dan menyimpan kegagalan itu di dalam fungsi diagnosis.Akan tetapi, ECU mesin tidak dapat mendeteksi kegagalan pada sirkuit arus sekunder karena ECU mesin hanya memonitor sirkuit arus primer sebagai sinyal IGF.

 Bab IV.  ELEKTROENIK FUEL INJEKTION (EFI).

        I.            Apa itu EFI.

ECU dengan menggunakan beragam sensor untuk mendeteksi kondisi kerja mesin dan kendaraan sesuai dengan sinyal dari sensor-sensor, maka ECU mengkalkulasikan volume injeksi bahan bakar yang optimal. Selama berkendaran dengan normal, ECU mesin menentukan volume injeksi bahan bakar yang mencapai rasio teoritis udara-bahan bakar,  konsumsi bahan bakar dan level gas buangan yang baik secara simultan untuk mencapai perorma mesin yang optimal.

Gbr. Proses dari control komputer

 

Pada saat lain, seperti selama pemanasan mesin, akselerasi, deselerasi, atau membawa beban berat, ECU mesin mendeteksi kondisi-kondisi tersebut dengan berbagai sensor dan mengatur volume injeksi bahan bakar untuk menjamin campuran udara-bahan bakar yang optimal sepanjang waktu.

Disini EFI dapat disimpulkan bahwa , EFI merupakan sebuah sistem yang mengontrol penyuplaian bahan bakar ke ruang bakar dengan cara diinjeksikan oleh injektor berdasarkan signal-signal sensor-sensor dan putaran mesin serta dikontrol secara elektronik oleh ECU mesin.

Komponen-komponen dasar yangmendukung kerja EFI berupa Sensors dan Aktuator serta ECU sebagai pengendali utama.Tugas sensor disini mendeteksi setiap kerja mesin, baik suhu,putaran,gerakan dan kondisi-kondisi lain.Sedangkan Aktuator berfungsi untuk melaksanakan tiap sinyal perintah yang telah di tentukan oleh ECU.

     II.            Tipe –tipe EFI.

A.     Menurut pengontrolan computer.

Dalam proses kerja pengontrolan pada tipe ini dibagi menjadi dua tipe.

a.       Tipe analog

Untuk tipe analog sebagian kerja dari system belum sepenuhnya dikontrol oleh ECU/ECM,sebagai contoh :

·         Pengontrolan kerja injeksi bahan bakar ,masih menggunakan cold star injector yang proses kerjanya berdasarkan signal dari stater ,switch dan time switch cold star injector.

·         Pengontrolan kecepatan langsam ,disini Air valve bekerja sesuai temperature air pendingin.

·         Untuk proses diagnosis pada tipe ini belum bisa dilakukan proses diagnosis .

b.      Tipe TCCS (Toyota Computer Control System ).

Tipe TCCS merupakan penyempurnaan dari tipe analog,dalam proses kerja semua ECU/ECM melayani data untuk semua system kerja .Pengontrolan di TCCS meliputi beberapa fungsi :

·         Fungsi Pengaturan Langsam/idle. Untuk fungsi ini langsam/idle tidak bisa disetel secara manual karena ECU/ECM telah mengatur secara otomatis dengan mengandalkan ISC (Idle Speed Control ).

·         Fungsi Back-up, ECU/ECM .

ECU/ECM akan mempertahankan kerja mesin selama ±10 Km, bila ada sensor yang mengalami malafungsi  dan mempertahankan data-data kerusakan dari sensor sampai tehnisi membaca data dan meriset kembali.

·         Fail save Function/fungsi penyimpanan data.

Untuk fungsi ini ECU/ECM akan menyimpan data–data kerusakan dari sensor yang terjadi malafungsi .

·         Diagnosis Function/Fungsi analisa.

Di dalam ECU dibangun sebuah system self built-in diagnosis yang dapat menganalisa sendiri bila terjadi malafungsi pada system dan memberikan informasi melalui MIL untuk pengendara dan tehnisi.

·         DLL.

EFI

 

B.     Berdasarkan pendeteksian udara.

Untuk tipe ini system EFI bekerja dalam menentukan saat dan lamanya terjadi pengapian, penentuan dasar dalam ECU melakukan kalkulasi terhadap proses injeksi berdasarkan pendeteksian dari udara. Dalam proses pendeteksian udara, untuk tipe ini dibagi menjadi dua.

a.       Tipe D.

Tipe D berasal dari bahasa Jerman yaitu kata “Drunk” yang berarti tekanan. Dalam pendeteksian udara, sensor akan mendeteksi seberapa tekanan udara yang masuk melewati saluran udara ke intake manifold. Hasil dari pendeteksian akan dikirim ke ECU berupa signal tegangan untuk menentukan timing, volume, dan durasi injeksi. Dalam proses ini ECU juga bekerja berdasarkan putaran mesin. Sensor dasar tipe ini adalah PIM (Pressure Intake Manifold).

b.      Tipe L

Tipe L berasal dari bahasa Jerman yaitu kata “Luft” yang berarti aliran. Dalam kerjanya, sensor akan mendeteksi banyaknya udara yang mengalir ke intake manifold. Hasil pendeteksian akan dikirim ke ECU berupa signal tegangan untuk menentukan timing, volume, dan durasi injeksi. Didalam prosesnya, ECU juga bekerja berdasarkan putaran mesin yang diterima melalui sensor putaran mesin.Sensor dasar untuk tipe ini adalah AFM (Air Flow Meter)

Perbedaan kedua tipe EFI tersebut dapat dilihat dari penempatan sensor masing-masing. Untuk EFI tipe D, sensor dasar ditempatkan setelah Throtle Valve, sedangkan untuk EFI tipe L, sensor dasar diletakkan sebelum Throtle Valve.

SYSTEM – SYSTEM DASAR EFI

I.        Fuel System.

A.     Apakah fuel System itu?

Dalam proses terjadinya pembakaran di ruang bakar, bahan bakar merupakan salah satu syarat penting untuk terjadinya pembakaran sempurna. Bahan bakar yang bertekanan disalurkan dari tangki melalui saluran bahan bakar menuju ruang bakar. Proses penyaluran bahan bakar yang bertekanan dari tangki ke saluran dan ke injektor untuk diinjeksikan ke ruang bakar dilakukan oleh Fuel System .Fuel System bersama komponen-komponennya bekerja untuk dapat menghasilkan pembakaran yang sempurna dalam pencapaian efisiensi tenaga yang maksimum, maka sistem bahan bakar harus dapat menciptakan kondisi bahan bakar yang mudah terbakar serta dapat dengan mudah bercampur dengan partikel-partikel udara di ruang bakar.

Perbandingan udara dan bahan bakar dinyatakan dalam volume atau berat dari bagian udara dan bahan bakar. Bahan bakar harus dapat terbakar keseluruhannya di dalam ruang bakar untuk mengahsilkan tenaga yang besar pada mesin. Perbandingan bahan bakar dan udara menurut teoritisnya adalah 15: 1, yaitu 15 untuk udara dan 1 untuk bahan bakar. Tetapi pada kenyataanya, mesin menghendaki campuran udara dan bahan bakar dalam perbandingan yang berbeda-beda tergantung pada temperatur, kecepatan mesin, beban dan kondisi yang lainnya.

B.     Komponen-komponen  Fuel System.

a.       Fuel tank.

Fuel tank berfungsi menampung bahan bakar sebelum disalurkan ke ruang bakar dan juga menjaga keseimbangan volume bahan bakar dari setiap kondisi jalan, untuk kapasitas penampungan bahan bakar tergantung dari tipe kendaraan.

Dalam proses menjaga keseimbangan volume bahan bakar, tangki dibangun di dalamnya sekat-sekat atau kamar-kamar yang berfungsi menjaga keseimbangan dari goncangan yang pengendaraan pada tiap kondisi jalan.

Konstruksi tangki terdiri dari :

-          Separator yang berfungsi untuk menjaga kerataan permukaan atau keseimbangan volume bahan bakar disaat mendapat kejutan/goncangan  di jalan yang tidak rata dan saat jalan menanjak dan menurun.

-          Lubang masuk, berfungsi untuk mengisi bahan bakar.

-          Selang udara berfungsi untuk mempermudah pengisian bahan bakar.

-          Fuel sender gauge, berfungsi untuk pengukur volume bahan bakar.

-          Sub tank befungsi untuk atau tangki kecil, berfungsi untuk  menjaga agar tidak terjadi kekosongan bahan bakar.

-          Unit fuel pump untuk memompakan bahan bakar, (tipe mesin EFI).

-          Drain plug, berfungsi untuk menguras bahan bakar.

b.      Fuel Pump.

Fuel pum berfungsi untuk memompakan bahan bakar  dari tangki untuk disalurkan ke ruang bakar. Fuel pump terdiri dari : 

-          Motor berfungsi untuk menghasilkan putaran.

-          Pump Impeller,berfungsi untuk menghisap dan menekan bahan bakar keluar dari pompa.

-          Fuel pump filter berfungsi sebagai penyaring bahan bakar di tangki.

-          Check Valve dan Relieve Valve berfungsi sebagai katup penghubung dari pompa keluar pompa.

Untuk tipe EFI fuel pump dipasang di dalam tangki bahkan untuk mobil keluaran sekarang didalam beberapa komponen fuel sistem dipasang didalam tanki.

Cara kerja, saat fuel pump mendapatkan tegangan maka Pump impeller diputar oleh motor untuk mengompresi bahan bakar. Check valve tertutup saat pompa dihentikan untuk menjaga tekanan dalam jalur bahan bakar agar mesin mudah di-start kembali           .

Apabila tidak ada tekanan residual, penguncian uap dapat dengan mudah terjadi pada suhu tinggi, menyebabkan mesin sulit di-start kembali . Relief valve terbuka saat tekanan pada sisi outlet terlalu tinggi untuk mencegah tekanan bahan bakar menjadi terlalu tinggi

Wiring Cara kerja fuel Pump

Untuk kontrol kerja pompa bahan bakar pada sistem EFI dilakukan oleh beberapa komponen, yaitu :

-          Kunci kontak, berfungsi menyambung dan memutuskan arus.

-          EMR, (Efi Main Relay), relay utama power suplay pada sistem EFI.

-          COR, (Circuit Opening Relay), relay utama untuk power suplay ke fuel pump.

-          ECU, berfungsi untuk meng ON/OFF kerja dari COR.

-          AFM , untuk mobil tertentu AFM masih digunakan untuk mengatur kerja fuel pump.

Langkah-langkah kerja Fuel pump.

·         Saat posisi Ig switch pada posisi ON,

arus mengalir dari baterai ke kunci kontak, terminal 85 lilitan di EMR dan ke massa, akibatnya terjadi kemagnetan di lilitan relay EMR, plat kontak terhubung . COR mendapatkan arus di terminal plat kontak, menunggu plat kontak terhubung .

Arus juga mengalir dari kunci kontak ke lilitan COR dan Stanby di terminal FC ECU, disebabkan Microprosessor belum meng-On-kan Transistor.

·         Pada saat kunci kontak pada posisi ST.

ECU menerima sinal tegangan dari ST melalaui terminal STA, microprosessor akan mengkakulasikan sinyal tersebut dan mengirim output signal positif ke terminal base (B) Transisitor.Ketika transisitor telah mendapatkan tegangan positif di terminal B, maka transistor tersebut akan ON, akibatnya arus yang stanby di terminan FS dapat masuk ke transisitor dan terminal E1 lalu ke massa.

Pada proses ini lilitan di COR terbangkit medan magnet, maka plat kontak COR dapat terhubung, Efeknya arus mengalir :

Baterai       Fuse EFI    plat kontak EMR     plat kontak COR      Terminal (+) FP  lilitan FP       Terminal (-) FP                 massa.

Dari proses ini maka Fuel Pump dapat bekerja.

·         Pada saat mesin telah hidup.

Sinyal STA terputus karna posisi kunci kontak dikembalikan pada ON, untuk mempertahankan kerja dari Fuel pump maka Signal Ne dari Signal generator  (tipe distributor)atau sensor crankshaft (tanpa distributor).Pada prose ini fuel pump dapat bekerja terus sehingga bahan bakar dapat di suplay ke ruang bakar.

·         Pada saat mesin mati.

Bila mesin berhenti secara tiba-tiba maka fuel pump akan berhenti juga karna transisitor tidak mendapatkan tegangan membuat Transisitor OFF, biarpun kunci kontak masih pada posisi ON.Kondisi ini bertujuan untuk menciptakan keamanan bila terjadi kecelakaan, bila terjadi tabrakan dan mesin mati maka bahan bakar pun ikut berhenti mengalir biarpun kunci kontak masih ON, maka terjadinya kebakaran dapat dihindari.

Pengontrolan kerja fuel pump tipe lama.

UModel ini cara kerja ini relay COR bekerja bekerja saat awal mesin hidup.

Posisi kunci kontak ON

Baterai        Fuse       IG switch      Lilitan EMR       Massa . efeknya lilitan EMR terjadi kemagnetan maka plat kontak tertarik dan terhubung.

Baterai       Fuse EFI      plat kontak EMR       Terbagi ke beberapa rangkaian.

·         Terminal Fp di DLC 1(diagnosis)

·         Terminal plat kontak COR (terminal 30) disini arus stanby.

·         Lilitan 1 COR       Terminal FC ECU        Terminal C transisitor, tegangan Stanby karna Transisitor belum ON.

·         Resisitor COR        Kondensor, disini arus tersimpan.

Posisi kunci kontak ST.

Pada saat posisi kuncikonta diposisikan pada ST, artinya mesin mau distater maka arus mengalir :

Baterai        Fuse         IG switch posisi ST        lilitan 2 COR         Massa.Lilitan 2 COR akan terbangkit medan magnet mengakibatkan plat konta di COR tertarik dan terhubung, Efek nya Arus yang stanby di terminal 30 COR           terminal 87 COR      terminal positif          fP     lilitan             Terminal negatif fp        massa. Pada proses ini Fuel pump dapat bekerja menyalurkan bahan bakar .

Mesin hidup kunci kontak dikembalikan pada ON.

Fuel pump harus dipertahankan kerjanya agar mesin dapat hidup walaupun signal dari ST telah putus, disini yang mempertahankan kerja dari fuel pump adalah signal dari distributor berupa signal NE.

Mesin berputar ,Signal NE terbangkit      microprossesor ECU      Terminal B Transistor               Massa. Transisitor tetap masih ON ,akibatnya lilitan 2 COR masih terbangkit medan magnet dan plat kontak di COR masih terhubung ,,,......dan Fuel pump masih dapat bekerja .Proses kerja seperti ini bertujuan untuk keamanan terhindari dari kebakaran bila terjadi kecelakaan, disini fuel pump akan berhenti bila mesin mati biarpun kunci kontak masih padan posisi ON.Model cara kerja ini digunakan pada mesin 7k-E (kijang EFI), 4A-7A FE (Corrolla), dan lain-lain.

DLC 1 Beberapa model kendaraan dilengkapi dengan DLC, seperti terlihat pada gambar .Bila terminal +B dan terminal FP hubungkan menggunakan SST dengan ignition switch di posisi ON, arus akan mengalir ke pompa bahan bakar tanpa melalui circuit opening relay.Dengan cara ini, pemeriksaan tekanan bahan bakar atau operasi pompa dapat dilakukan dengan memaksa pompa bahan bakar untuk bekerja.

Tipe kerja fuel pump pada L EFI

Posisi kunci kontak ON

Baterai        Fuse       IG switch      Lilitan EMR       Massa . efeknya lilitan EMR terjadi kemagnetan maka plat kontak tertarik dan terhubung.

Baterai      Fuse EFI      plat kontak EMR     Terbagi ke beberapa rangkaian.

§  Terminal Fp di DLC 1(diagnosis)

§  Terminal plat kontak COR (terminal 30) disini arus stanby.

§  Lilitan 1 COR       Terminal FC ECU        Terminal C transisitor, tegangan Stanby karna Transisitor belum ON.

§  Resisitor COR        Kondensor, disini arus tersimpan.

Posisi kunci kontak ST.

Pada saat posisi kuncikonta diposisikan pada ST, artinya mesin mau distater maka arus mengalir :

Baterai        Fuse         IG switch posisi ST        lilitan 2 COR         Massa.     

Lilitan 2 COR akan terbangkit medan magnet mengakibatkan plat konta di COR tertarik dan terhubung, Efek nya

Arus yang stanby di terminal 30 COR     Terminal 87 COR     Terminal positif FP             lilitan     Terminal negatif fp      massa. Pada proses ini Fuel pump dapat bekerja menyalurkan bahan bakar .           

Mesin hidup kunci kontak dikembalikan pada ON.

Fuel pump harus dipertahankan kerjanya agar mesin dapat hidup walaupun signal dari ST telah putus, disini yang mempertahankan kerja dari fuel pump adalah Air Flow meter (AFM). Model cara kerja ini digunakan pada kenderaan Crown,cresida , dan lain-lain.

c.       Fuel Line.

Fuel line merupakan saluran bahan bakar dari tangki bahan bakar sampai ke injektor yang berfungsi untuk menyalurkan aliran bahan bakar.uel line memiliki 2 tipe :

                                i.            Fuel line dengan 2 saluran.

F u e l                     L i n e /saluran masuk           FT                                        FF                                                         PD               FP                                                                                 Fuel      Return   line/selang balik                                       PR                                                          FP = Fuel Pump/pompa bensin. FF = Fuel Filter/saringan bensin. PD = Pulsation Damper. PR = Pressure Regulator.

 

Untuk tipe ini masih menggunakan 2 selang saluran bahan bakar, selang masuk dan selang pembalik bahan bakar yang telah diatur oleh Pressure regulator.

Penggunaan tipe ini di aplikasikan pad mesin Efi kijang( 7k-E, 1RZ 2.0), innova (1TR) Corrolla, Corrona dan lain-lain

                              ii.            Tipe Satu saluran.

Tipe ini saluran bahan bakar yang keluar dari tanki cuam satu saluran, bahan bakar yang keluar merupakan bahan bakar yang telah bertekanan stabil .pengaturan tekanan telah dilakukan didal tanki.

Didalam tanki komponen-komponen bahan bakar telah disatukan pemasangannya ,Fuel pump, Fuel Filter, pressure regulator dan selang balik dipasang dalam satu unit fuel pump assy.untuk menyalurkan bahan bakar ke injektor disalurkan melalui satu selang ke delevari pipe serta di redam ole pulsation damper.          
Untuk produk kenderaan dewasa ini tipe ini banyak di gunakan, Avanza/Xenia juga menggunakan tipe ini.

d.      Fuel Filter.

Fuel filter merupakan bagian penteing dari saluran bahan bakar yang berungsi untuk menyaring bahan bakar dari kotoran-kotoran dari bahan bakar itu sendiri.

Model fuel filter yang terlihat di samping merupakan Fuel filter yang digunakan di tipe penyaluran bahan bakar konventional,di toyota kijang karburator masih menggunakan tipe ini.bahan bakar dari tanki akan masuk ke element uel filter dan keluar dengan kondisin bahan bakar telah bersih.

fuel filter innova

Untuk tipe EFI konstruksi Fuel Filter terbuat dari besi sebagai bodi dari element penyaring ,dan penyambungan kabel ada yang menggunakan baut nepel serta menggunaka Quik connektor untuk tipe-tipe mobil sekarang.Model ini dapat menerima tekanan bahan bakar yang tinggi.Gambar yang terlihat disamping merupakan Fuel filter untuk kijang innova.
Bila saringan sampai tersumbat, ini akan mengurangi tekanan bahan bakar yang dikirim ke injektor, dan menyebabkan kesulitan starter atau kondisi berkendara yang tidak enak.

Pada kenderaan Avanza/Xenia dan bebrapa jenis yang lain, saringan bensin dipasang didalam tanki satu unit dengan fuel pump,pressure regulator.

e.       Pulsation Damper.

Pulsation damper menggunakan diafragma untuk menyerap sedikit denyut tekanan bahan bakar yang dihasilkan oleh injeksi bahan bakar dan kompresi pompa bahan bakar.
Tekanan bahan bakar dapat diperiksa dengan mudah melalui sekrup pulsation damper. Beberapa jenis mesin tidak memiliki pulsation damper.

Pulsation Damper berfungsi untuk meredam fluktuasi bahan bakar.

Pulsation damper dipasang di delevary pipe yang berhubungan langsung denga saluran dari fuel pump.

f.       Delivery Pipe.

Delivery pipe merupakan komponen fuel system yang berfungsi sebagai :

-          Penampung bahan bakar yang bertekanan.

-          Dudukan injektor.

-          Dudukan pulsation damper dan Pressure Regulator.

Tekanan bahan bakar akan di pertahankan pada nilai standart menurut spesifikasi dari model kenderaan didalam delivery pipe sebelum  dapat mangalir ke injektor.

Delivery Pipe

 

g.       Pressure Regulator.

Pressure Regulator merupakan komponen yang mengatur tekanan bahan bakar yang dipompa oleh pompa bahan bakar.Bahan bakar yang kan diinjeksikan ke ruang bakar diharapkan dapat mencapai tekanan stndart menurut tipe mesin supaya injektor dapat melakukan penyemprotan yang baik.Sebagai tambahan, pressure regulator menjaga tekanan residual dalam saluran bahan bakar dengan cara sama dengan check valve pompa bahan bakar.   
Ada dua tipe metode regulasi bahan bakar.

1.      Tipe a ( Pressure Regulator dipasang di luar tangki ,di delivery pipe)

Tipe ini dilengkapi dengan delivery pipe yang terus mengatur tekanan bahan bakar untuk menjaga tekanan bahan bakar lebih tinggi dari tekanan yang ditentukan oleh manifold pressure.

Cara kerja, tekanan bahan bakar yang di tekan oleh pompa akan menekan pegas diagfragma didalam pressure regulator,maka valve didalam pressure regulator akan terbuka sehingga bahan bakar dapat di kembalikan ke tangki melalui fuel return line. Dalam proses kerja vakum manifold juga berpengaruh dalm pengaturan tekanan bahan bakar  karena vacuum manifold diberikan ke ruang atas diafragma, tekanan bahan bakar dikontrol dengan mengubah tekanan ketika katup dibuka sesuai dengan vacuum manifold

 Untuk tipe ini tekanan bahan bakar akan di pertahankan pada nilai standart  2.55 – 2.9 kg/cm², bila tekanan lebih dari nilai Standart maka bahan bakakr akan dikembalikan ke tanki.

Vakum manifold selalu berubah tergantung dari kondisi mesin. Karena itu, untuk tipe ini tekanan bahan bakar secara terus menerus diatur sesuai dengan vacuum intake manifold untuk menjamin tekanan bahan bakar di atas tekanan setting guna menjaga pengaturan jumlah penyemprotan per durasi injeksi.

2.      Tipe b ( pressure regulator in tank ).

Pada tipe ini Pressure Regulator dipasang di dalam tanki satu unit dengan pompa bensin, saringan udara . Bila tekana melebihi nila standart, maka langsung di kembalikan ke dalam tangki, sedangkan yang di keluarkan ke saluran Fuel line bahan bakar yang nilat tekanan telah konstan. Pada tipe ini saluran bahan bakar Cuma ada satu saluran yang menuju delivery pipe dan injektor. Saat tekanan bahan bakar melewati gaya pegas pressure regulator, valve  terbuka untuk mengembalikan bahan bakar ke tangki dan meregulasi tekanan. Tekanan bahan bakar yang dipertahankan pada tipe ini adalah 3.3kg/cm²

.

h.      Fuel Return Line.

Fuel Return line merupakan selang pengembali bahan bakar bila melebihi tekanan yang di pompa oleh pompa bahan bakar.

i.        Injektor.

Injektor merupakan komponen selenoid yang terdiri dari lilitan dan katub serta plunger, bila di berikan arus maka liltan tersebut akan membangkitkan medan magnet mengakibatkankan katub akan terbuka.Pada ujung injektor disediakan lubang keluar bahan bakar, lubang ini tergantung dari tipe injektor serta menurut tipe mesin.Injektor menginjeksi bahan bakar ke dalam cylinder port intake sesuai dengan sinyal dari ECU mesin yang menyebabkan arus mengalir dalam kumparan solenoid, yang menyebabkan plunger  tertarik, dan katup pun terbuka untuk menginjeksikan bahan bakar.

Petunjuk : Seperti yang terlihat pada gambar disamping untuk Penanganan ring-O: Ring tidak boleh di gunakan kembali, bila ring O telah pernah dilepas.Untuk pemasangan Ring  lapisi dengan bensin dan  sewaktu memasang injektor ke delivery pipe, jangan sampai merusak ring-O. Bila injektor terpasang dalam delivery pipe, putar injektor dengan tangan. Bila tidak berotasi dengan mulus, ring-O brrti sudah rusak. 

Metode Injeksi bahan Bakar.

metode penginjeksian bahan bakar ke ruang bakar oleh injektor dilakukan dalam beberapa tipe berdasarkan dari spesifikasi mesin

a.       Tipe Independent (Sequential).

Tipe ini injektor menyemprot bahan bakar tiap 1 kali putaran poros engkol, maka terjadi 2kali injeksi,berarti 2 injektor bekerja menginjeksikan bahan bakar.Selanjutnya untuk 2 injektor lagi penginjeksian bahan bakar dilakukan pada putaran  poros engkol terakhir untuk satu siklus kerja mesin 4 langkah. Setiap injektor dikontrol secara individu, sehingga saat injeksi tiap silinder dapat diatur tepat pada saat langkah hisap, sehingga kabutan bahan bakar dapat langsung masuk ke dalam silinder dan tidak perlu menunggu katup hisap terbuka, hal ini memungkinkan homogenitas campuran menjadi lebih baik.

b.      Tipe Per Group.

Pada metode ini bahan bakar di injeksikan  tiap  group berjumlah sekali oleh injector  untuk setiap dua kali putaran poros engkol ( 720˚) , oleh karena berjumlah dua group maka kita ambil kesimpulan bahwa  terjadi satu kali penginjeksian  oleh injector untuk group 1 dan group 2 selama dua kali putaran poros engkol.Untuk  injector berjumlah 4 unit maka dapat dikelompokka menjadi 2 group :

·         injector no 1 & 3 adalah group (1).

·         injector no 2 & 4 adalah group (2)

 Pada kendaraan : Corrola, Soluna, kijang LGX,LSX,KRISTA,dll mengaplikasikan tipe ini.

Untuk mesiin 6 dan 8 cylilinder dalam gambar dijelaskan bagaimana penggabungan injector menjadi goup.

.

c.       Tipe Simultan.

Pada metode simultan seluruh injector bekerja sekaligus dan melakukan penginjeksian secara bersama sebanyak dua kali penginjeksian  dalam dua kali putaran poros engkol (720˚). Sedikit berbeda dengan tipe lainnya dari segi banyaknya penginjeksian pada injector , disini injector melakukan sebanyak dua kali injeksi untuk tiap dua putaran crank shaft atau selama 720˚. Tipe seperti ini banyak diterapkan pada kendaraan EFI terdahulu, saat ini kendaraan lebih banyak menggunakan  tipe independen. Berikut beberapa kemungkinan dari kekurangan type simultan ( serempak ) :

·         Suplai bahan bakar menjadi kurang efisien.

·         Beberapa bahan bakar disuplai tidak sesuai kebutuhan tiap sylinder.

·         Banyaknya bahan bakar yang menunggu cukup lama pada intake manifold untuk dihisap kedalam silinder sehingga ada kemungkinan bahan bakar tersebut menjadi sedikit berkurang karena panas mesin.

Pada tipe simultan semua injektor dirangkai parallel ke ECU, saat ECU memberikan signal maka semua injektor menginjeksikan bahan bakar.

bahan bakar diijeksikan secara independen ke setiap cylinder atau bahan bakar disemprotkan secara simultan ke semua cylinder.  Timing injeksinya juga beragam, ada yang  penyemprotannya dilakukan pada waktu yang ditentukan atau injeksi disesuaikan dengan perubahan jumlah udara intake atau putaran mesin. Sebagai tambahan, semakin besar volume injeksi, maka awal timing injeksi harus  semakin cepat. Kandungan sulfur pada bahan bakar dapat menyebabkan lubang injektor tersembat sehingga volume injeksi berkurang, idling kasar dan back firing. Upaya mencegah hal tersebut dapat dilakukan dengan menambahkan injector cleaner pada bahan bakar agar injector tetap bersih.

Tipe Injektor menurut konnector

II.                 Air Indution System.

Untuk terjadi pembakaran yang sempurna didalam ruang bakar, maka bahan bakar  bisaterbakar bila dicampur dengan udara serta perbandingan yang tepat. Air Induktion System berfungsi mangatur proses penyaluran udara ke ruang bakar melalu beberapa komponen-komponen nya.

A.     Komponen-komponen Air induction System.

Disini kami akan membahas komponen Air Induction system menurut tipe EFI .

a.       Komponen Air Induction menurut EFI tipe L (crown dan cressda)

b.      Komponen Air Induction System menurut Tipe D.

1.      Saringan Udara dan rumah saringan udara,

Saringan udara merupakan komponen penting di Air Induktion system yang berfungsi untuk menyaring udara dari partikel-partikel kotoran yang dibwa bersama udara .Untuk mencapai pembakaran yang sempurna maka udara yang masuk ke ruang bakar diharapkan bersih dari kotoran, dengan tujuan untuk menciptakan campuran yang baik dan mudah terbakar.
Kondisi udara di beberapa tempat berbeda-beda, ada yang kotor dan bersih, bila udara kotor maka saringan udara akan menjadi kotor sehingga akan menghalangi ke dalam ruang bakar. Proses terhambatnya udara ini dapat menyebabkan jumlah campuran kurang tepat dan pembakaran tidak sempurna, maka dengan itu saringan udara perlu di bersihkan secara berkala.

Cara membersikan saringan udara dengan mengunakan angin kompresor maka semprotka dari dalam keluar seperti terlihat pada gambar.

2.      Air Flow Meter.

Air flow meter adalah sebuah komponen sensor yang dipasang di rumah saraingan udara yang berfungsi untuk mendeteksi aliran udara dan digunakan pada EFI tipe L yang mengalir ke intake digunakan sebagai dasar perhitungan dalam menentukan durasi injeksi dan sudut pengajuan pengapian.Secara garis besar Airlow Meter terdiri dari beberapa tipe :

a.       Tipe Vane.

Air flow meter tipe vane terdiri dari beberapa komponen, seperti terlihat pada gambar. Saat udara melewati air flow meter dari saringan udara, measuring plate akan terdorong terbuka. Gaya yang bekerja pada measuring plate seimbang dengan pegas pembalik (return spring).

Potensiometer, yang dihubungkan ke measuring plate (dengan sumbu yang sama) , ikut bergerak bila measuring plate bergerak . Gaya gerak ini sesuai volume aliran udara yang masuk kemudian dirubah oleh potensiometer  menjadi sinyal voltase (sinyal VS) yang dikirim ke ECU mesin. Didalam Air flow meter ini juga dipasang air temperatur sensor yang berfungsi untuk mendeteksi suhu udara.

Tipe model ini digunakan pada EFI tipe L seperti pada kenderaan Toyota crown dan cressida .Dalam proses pengontrolan pompa bahan bakar Air Flow meter Tipe ini sangat berpengaruh, disaat mesin telah hidup air flow meter bekerja memberikan massa untuk lilitan 1 di COR membuat fuel pump dapat dipertahankan kerja nya.

b.      Tipe Korner Vortex.

Tipe ini langsung mendeteksi volume udara intake secara optik. Tipe ini lebih ringan dan kecil dibanding tipe vane. Bentuk saluran udara yang ringkas juga mengurangi resistansi udara intake. Sebuah pilar (disebut "vortex generator") yang ditempatkan di tengah aliran udara yang sama menghasilkan vorteks yang disebut "Karman vortex". Karena frekuensi vorteks ini sebanding dengan kecepatan aliran udara, volume aliran udara dapat dihitung dengan mengukur frekuensi vorteks.Vorteks dideteksi dengan mengarahkan lembaran logam tipis (disebut "mirror") ke tekanan vorteks dan secara optikal mendeteksi vibrasi mirror dengan menggunakan photocoupler (kombinasi LED dan phototransistor).Sinyal volume udara intake (KS) adalah sinyal pulsa seperti pada gambar. Saat volume udara intake rendah, frekuensi sinyal rendah. Saat volume tinggi, frekuensi sinyal tinggi.

c.       TIpe Hot-Wire.

Sebagaimana ditunjukkan dalam ilustrasi gambar dibawah, konstruksi air flow meter tipe hot-wire sangat sederhana.Air flow meter yang kecil dan ringan yang merupakan tipe plug-in dipasang di air passage, dan menyebabkan bagian intake air mengalir melalui detection area. Sebagaimana ditunjukkan pada ilustrasi, sebuah hot-wire dan thermistor, yang digunakan sebagai sensor, dipasang pada detection area. Dengan mengukur langsung massa udara intake, presisi pendeteksian ditingkatkan dan hampir tidak ada resistansi udara intake. Sebagai tambahan, karena tidak ada mekanisme khusus, air flow meter ini mempunyai daya tahan yang sangat baik.Air flow meter yang ditunjukkan pada ilustrasi juga mempunyai sensor temperatur udara intake yang terpadu.

Pada sistem ini, suhu hot-wire (Rh) dijaga secara terus menerus agar temperaturnya tetap lebih tinggi dari suhu udara intake dengan menggunakan thermistor (Ra). Karena massa udara intake dapat diukur dengan akurat walaupun suhunya berubah, tidak perlu bagi ECU mesin untuk mengoreksi durasi injeksi bahan bakar untuk suhu udara intake itu.Selain itu, saat densitas udara meningkat pada daerah dengan ketinggian tertentu (altitude), maka kapasitas pendinginan udara juga akan menurun dibanding dengan volume udara intake yang sama pada daerah permukaan laut. Sehinga menyebabkan, jumlah pendinginan untuk hotwire berkurang. Karena massa udara intake juga terdeteksi berkurang, maka tidak diperlukan koreksi kompensasi atas  ketinggian (altitude) daerah itu.

PETUNJUK:
Tegangan (V) dibutuhkan untuk menaikkan suhu hotwire (Rh) oleh  jumlah dari ΔT dari suhu udara intake yang tetap konstan sepanjang waktu walaupun suhu udara  intake berubah. Kapasitas pendinginan udara juga selalu sebanding dengan massa udara intake. Akibatnya, bila massa udara intake tetap sama, output air flow meter tidak akan berubah walaupun suhu udara intake berubah.

Cara Kerja Air Flow Meter

Seperti ditunjukkan pada gambar, arus mengalir ke hot-wire ( kabel pemanas) menyebabkannya jadi panas.Ketika udara mengalir di sekitar kawat, hotwire didinginkan sesuai dengan massa udara intake. Dengan mengendalikan arus yang mengalir ke hot-wire untuk menjaga agar temperatur hot-wire konstan, maka arus yang mengalir akan sebanding dengan massa udara intake. Sehingga massa udara intake dapat diukur dengan mendeteksi arusnya. Untuk selanjutnya, oleh air flow meter tipe hot-wire , arus ini dikonversi menjadi voltase yang kemudian di-output  untuk ECU mesin dari terminal VG

3.      Air Connector Pipe.

Air connector Pipe merupakan saluran udara yang menghubungkan rumah saringan udara ke throttle bodi, model seperti ini dipasang di EFI tipe L. Sedangkan untuk Tipe D Air connector pipe pemasangannya menghubungkan antara atmosfir luar ke rumah saringan udara.Di Air connentor pipe di pasang sebuah resonator yang berfungsi untuk meredam desiran udara yang masuk.

4.      Trottle Body.

Trottle body merupakan bagian dari saluran udara ke intake manifold yang berfungsi sebagai ruang pemisah antara atmosfir luar dan intake manifold. Didalam Trottle bodi di pasang trottle valve dengen poros nya di hubungkan ke throttle link dan throttle position sensor.ISC juga dipasang yang menghubungkan saluran sebelum throttle valve setelah throttle valve, untuk mesin control TCCS.Sedangkan EFI tipe analog untuk menghubungkan saluran sebelum dan sesudah Trottle valve adalah Air Valve.

5.      Intake Manifold.

Intake manifold merupakan ruangan persiapan untuk campuran bahan bakar dan udara sebelum masuk keu ruang bakar.

Intak manifold terbagi dalam beberapa tipe

a.       Tipe separate

Tipe ini manifold dan intake chamber dipisahkan ,penggunaan tipe ini sebagai contoh dipasang di kijang EFI mesin 7k-E

b.      Tipe Integrate.

Pada tipe ini antara intake manifold dan intake chamber telah disatukan dalam satu unit.Tipe ini banyak sekarang di gunakan di mesin-mesin keluaran baru,sebagai contoh Avanza/Xenia menggunakan tipe ini.

Intake manifold dipasang di cylinder head yang berfungsi untuk menghubungkan ke ruang bakar,throttle body di pasang di bagian atas sebagai pintu saluran masuk udara.Pada tipe EFI analong cold Star injector dipasang juga di intake manifold yang berfungsi sebagai injector tambahan untuk memperbanyak bahan bakar disaat suhu mesin dingin.

Cold Star injector bekerja berdasarkan signal dari Stater disaat suhu mesin masih dalam keadaan dingin, lamanya cold star bekerja diatur ole cold star injector switch dan cold star injector time switch.

   III.            Elektronik Control System.

I.                   Sensor – sensor

1.      PIM (Pressure Intake Manifold).

Sensor PIM adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi tekanan udara yang masuk ke intake manifold. Hasil pendeteksian udara yang dilakukan oleh sensor PIM selanjutnya dilaporkan pada ECU berupa signal tegangan yang memungkinkan ECU dapat menentukan timing, durasi, serta volume injeksi sehingga injector dapat menyemprotkan bahan bakar sesuai dengan kebutuhan mesin.   
Sensor PIM merupakan basic sensor atau sensor dasar mesin EFi tipe D.Sensor PIM dikenal juga dengan istilah lain seperti; VS (Vacum Sensor), MPS (Manifold Pressure Sensor), dan MAP (Maniold Air Pressure).

·         Letak

Sensor PIM terletak setelah Throtle Valve atau pada intake Chamber, tetapi ada yang langsung di pasang pada Throtle Body.

·         Ciri-ciri

§  Mempunyai tiga terminal yaitu VC, PIM, dan E2

§  Untuk sensor PIM yang tidak secara langsung terpasang pada Throtle Body memiliki satu selang vacuum yang langsung terhubung dengan Intake Chamber.

§  Memiliki modal tegangan yang diberikan ECU sebesar 5 Volt

§  Memiliki DTC 3.1 untuk OBD dan Non OBD

Sensor PIM dibangun dari IC,silicon chipdalam satu unit komponen.proses kerja dihubungkan ke intake manifold dengan menggunakan selang dan ada juga dipasang langsung di intake manifold.bila terjadi kevakuman dalam intake manifold maka kevakuman ini akan diteruskan kedalam sensor PIM dan langsung berhubungan dengan chip cilikon.hisapan dari intake manifold akan menggerakkan chip cilikon, pergerakan chip ini akan dirubah ke tegangan oleh IC dan dikirim ke ECU melalui terminal PIM

2.      TPS (Throtle Porition Sensor)

Sensor TPS adalah sebuah sensor yang berfungsi mendeteksi sudut bukaan Throtle Valve.Dalam kerja yang sebenarnya sensor TPS mempunyai dua fungsi yaitu mendeteksi berapa sudut bukaan Throtle Valve, dan mendeteksi apakah Throtle Valve tertutup penuh.

·         Letak

Sensor TPS terletak pada Throtle Body, seporos dengan Throtle Valve.

·         Ciri-ciri

§  Memiliki tiga terminal, tetapi ada yang memiliki empat terminal yaitu; VC, VTA, IDL, dan E2

§  Memiliki modal tegangan dari ECU sebesar 5 Volt

§  Memiliki DTC 4.1 untuk OBD dan Non OBD.

TPS memilliki beberapa tipe berdasarkan komponen yang bekerja disaat mendeteksi kondisi kerja dari bukaan throttle valve/katup gas.

a.       Tipe Plat kontak, tipe ini menggunakan kontak point saat mendeteksi pergerakan dari throttle valve.Tipe ini menggunakan idle (IDL) contact dan power (PSW) contact untuk mendeteksi apakah mesin berputar idling atau berjalan dengan beban berat. Ketika throttle valve tertutup sepenuhnya, IDL contact dalam posisi ON dan PSW contact dalam posisi OFF.Maka ECU mesin akan menentukan mesin dalam keadaan idling. Ketika pedal akselerasi ditekan, IDL contact  menjadi off, dan ketika throttle valve terbuka di atas titik tertentu, PSW contact berubah menjadi on, pada  waktu itu ECU mesin akan menentukan mesin bekerja dalam beban berat.

b.      Tipe Linear.

Tipe ini menggunakan tahanan geser atau tahanan variable resisitor dalam mendeteksi kerja bukaan throttle valve/katup gas.Seperti tampak pada gambar, sensor ini terdiri dari dua slider dan sebuah resistor, dan kontak untuk sinyal IDL dan VTA yang disediakan

pada setiap ujungnya  Ketika kontak menggeser sepanjang resistor sesuai dengan pembukaan sudut throttle valve, voltase diberikan ke terminal VTA  secara proporsional terhadap sudut buka throttle.

Ketika throttle valve tertutup penuh, kontak sinyal IDL dihubungkan dengan IDL      dan terminal E2. Seperti yang terlihat pada gambar diatas, TPS ini merupakan tipe Linear yang digunakan di mesin  4A-FE. Dewasa ini penggunaan tipe ini telah banyak di aplikasi di tiap pruduk kenderaan dari produsen.

3.      ATS (Air Temperature Sensor)

Sensor ATS berfungsi mendeteksi suhu udara yang masuk ke dalam Housing Air Cleaner, ATS dibangun dari Thermistor tipe NTC.

·         Letak

Terletak pada Housing Air Cleaner

·         Ciri-ciri

§  Memiliki dua terminal yaitu; THA danE2

§  Memiliki sifat NTC (Negative Temperature Coeficient)

§  Memiliki DTC 4.3 untuk OBD dan 2.4 untuk Non OBD

4.      WTS (Water Temperature Sensor)

Sensor WTS berfungsi mendeteksi suhu air pendingin mesin, sensor ini sangat berpengaruh terhadap jumlah bahan bakar yang disemprotkan atau di suplai oleh injector, karena injector menentukan jumlah suplai bahan bakar sesuai dengan suhu air pendingin, apabila laporan sensor WTS mesin masih dalam keadaan dingin, maka injector akan memperbanyak jumlah bahan bakar yang di suplai agar mesin dapat mencapai suhu kerja mesin normal dengan cepat.

·         Letak

Sensor WTS terletak pada saluran pendingin dekat dengan Thermostat

·         Ciri-ciri

§  Mempunyai dua terminal yaitu; THW dan E2

§  Umumnya berbahan logam tembaga

§  Bersiat NTC (Negative Temperature Coeficien)

§  Memiliki modal yang diberikan oleh ECU sebesar 5 Volt

§  Memiliki DTC 4.2 untuk OBD dan 2.2 untuk Non OBD

5.      Knock Sensor.

Knock sensor berfungsi mendeteksi knocking (detonasi) yang terjadi pada dinding silinder.Setiap mesin dapat terjadi knocking atau detonasi, penyebab utama terjadinya knocking adalah karena timing pengapian yang tidak tepat, pada mesin yang masih menggunakan distributor, kita dapat menyetel maju atau mundurnya pengapian, sedangkan untuk mesin yang sudah tanpa distributor, ECU yang akan mencegah terjadinya detonasi.Pada proses kerja Knock sensor yang memiliki terminal KNK akan membangkitkan tegangan bila terjadi detonasi. elemen piezoelectric akan membangkitkan tegangan AC berkisar 2.5 VAC .Toleransi frekuensi ketukan berkisar 6 – 13 hz. Knock sensor dipasang di blok cyilinder.

6.      Oxigen Sensor.

Untuk memaksimalkan fungsi pemurnian gas buang mesin dengan TWC (Three-Way Catalytic Converter), rasio udara-bahan bakar harus dibuat sedekat mungkin dengan rasio teoritis. Sensor oksigen mendeteksi apakah konsentrasi oksigen pada gas buang lebih banyak atau sedikit dari rasio teoritis. Sensor ini dipasang pada exhaust manifold, tapi lokasi pemasangan dan jumlahnya tergantung tipe mesin.

Sensor ini mengandung elemen yang terbuat dari zirkonum oksida (ZrO2), bahan sejenis keramik. Bagian dalam dan luar elemen ini dilapis tipis platinum. Udara sekitar diarahkan ke dalam sensor, sedang bagian luarnya dipaparkan ke gas buang.Pada suhu tinggi (400°C [752°F] dan lebih), elemen zirkonium menghasilkan tegangan akibat perbedaan konsentrasi oksigen di dalam dan di luar elemen zirkonium.Sebagai tambahan, platinum bertindak sebagai katalis untuk menghasilkan reaksi kimia antara oksigen dan karbon monoksida (CO) dalam gas buang. Ini mengurangi jumlah oksigen dan meningkatkan sensitivitas sensor . Saat campuran udara-bahan bakar kurus, terdapat banyak oksigen pada gas buang, dan ada sedikit perbedaan konsentrasi oksigen di luar dan di dalam elemen zirkonium. Karenanya, elemen hanya menghasilkan tegangan kecil (hampir 0 V). Sebaliknya, ketika campuran kaya, hampir tidak ada oksigen pada gas buang. Dan ada perbedaan konsentrasi yang besar di luar dan di dalam sensor, sehingga elemen menghasilkan tegangan cukup besar (sekitar 1 V).Berdasarkan sinyal output OX oleh sensor, ECU mesin menaikkan atau menurunkan volume injeksi bahan bakar agar rasio udara-bahan bakar rata-rata dekat dengan rasio teoritis.Beberapa sensor oksigen zirkonium memiliki heater untuk memanaskan elemen. Heater ini dikontrol oleh ECU mesin. Saat jumlah udara intake rendah (atau suhu gas buang rendah), arus dikirim ke heater untuk memanaskan sensor.

DTC untuk Oxigen  sensor 23 OBD.

7.      Speed Sensor.

Sensor ini  mendeteksi kecepatan aktual kendaraan.Sensor meng-output sinyal SPD, dan ECU mesin menggunakan sinyal ini terutama untuk mengontrol sistem ISC dan rasio udara-bahan bakar selama akselerasi dan deselerasi, dan kegunaan lain.Kebanyakan speed sensor adalah tipe MRE (Magnetic Resistance Element), meski akhir-akhir ini mulai banyak model yang menggunakan sinyal SPD dari ECU ABSSensor ini dipasang pada transaxle, transmisi, atau transfer, dan dikendalikan dengan drive gear dari poros output (output shaft).
Pada gambar, merupakan sensor terpadu yang terdiri dari HIC (Hybrid Integrated Circuit) dengan MRE dan magnetic ring.

8.      Signal NE dan G serta signal IGT.

Pembangkit Sinyal G dan NE in distributor.

Untuk tipe ini signal NE dan G di bangkitkan melalui proses pembangkitan signal tegangan dari signal genarator didalam distributor.

Pada gambar, tipe ini memiliki timing rotor dan kumparan pickup pada distributornya untuk sinyal G dan NE.Jumlah gigi pada rotor dan jumlah kumparan pickup berbeda tergantung model mesin. ECU mesin mendapatkan informasi sudut crankshaft, yang berfungsi sebagai standar, dari sinyal G, dan informasi kecepatan mesin dari sinyal NE.

DTC  Non OBD untuk Signal ini adalah :

§  12.signal NE dan G tidak diterima oleh ECU setalah mesin hidup selama 2 detik.

§  13.Signal NE tidak diterima oleh ECU ketika mesin hidup pada 1000 Rpm.

§  14. Signal IGF tidak diterima ECU.

                  Pembangkit Sinyal G dan NE (Posisi Cam Shaft)

            Sensor Posisi Camshaft (Camshaft position sensor (Pembangkit  sinyal G) merupakan signal  G yang dibangkitkan di Camposition Sensor, sensor ini sipasang di Camshaft/Noken as yang berupa plat sinyal G yang memiliki tonjolan. Nomor tonjolan ini adalah 1, 3, atau nomor lain tergantung model mesinnya. (Ada tiga tonjolan pada gambar.)Saat camshaft berotasi, celah udara antara tonjolan pada camshaft dan sensor berubah. Perubahan ini menghasilkan voltase pada pickup coil sensor. Ini akan menghasilkan sinyal G. Sinyal ini dikirim sebagai informasi standar tentang sudut crankshaft ke ECU mesin, yang mengkombinasikannya dengan sinyal NE dari sensor posisi crankshaft untuk menentukan TDC (Top Dead Center) kompresi setiap silinder untuk pengapian dan mendeteksi sudut crankshaft. ECU mesin menggunakannya untuk menentukan durasi injeksi dan ignition timing.Sewaktu sinyal G dari sensor tidak diterima ECU mesin, terdapat model yang memungkinkan mesin tetap bekerja, tetapi ada juga model lain yang membuat mesin mati. Sebagai tambahan beberapa pembangkit sinyal memiliki 12, 2 atau jumlah tonjolan lain, tapi akurasi deteksi sudut crankshaft bervariasi tergantung jumlah tonjolan. Sebagai contoh, tipe dengan 12 tonjolan memiliki akurasi deteksi sudut crankshaft 30°CA. Bila sinyal NE dari sensor tidak diterima oleh ECU mesin, ECU mesin akan menentukan bahwa mesin perlu dimatikan, menyebabkan mesin mati.

                 Pembangkit Sinyal G dan NE

Crankshaft position sensor (generator sinyal NE) Sinyal NE digunakan ECU mesin untuk mendeteksi sudut crankshaft dan putaran mesin. ECU mesin mengunakan kedua sinyal untuk menghitung durasi injeksi dan sudut dasar pengajuan pengapian. Seperti sinyal G, sinyal NE dihasilkan oleh celah udara antara crankshaft position sensor dan tonjolan pada sekeliling timing rotor pada crankshaft.           
Gambar dibawah menunjukkan tipe pembangkit sinyal yang memiliki 34 tonjolan dengan area yang dua giginya  menghilang. ECU mesin mengkombinasikan kedua sinyal ini agar dapat menentukan sudut crankshaft secara lengkap dan akurat .

Sinyal G dan NE dihasilkan oleh pickup coil, dimana terdapat camshaft position sensor atau crankshaft position sensor, dan lempengan sinyal atau timing rotor. Informasi dari dua sinyal ini dikombinasikan dengan ECU mesin yang secara menyeluruh mendeteksi sudut crankshaft atau putaran mesin. Dua sinyal ini penting untuk sistem EFI dan sistem ESA.

DTC untuk Cam Position Sensor  13 OBD.

DTC untuk Crankshaft Position Sensor 14 OBD

Signal IGT .

ECU akan mendeteksi malafungsi bila tidak menerima signal tegangan dari igniter wit coil.

DTC dari signal ini adalah 16 OBD.

Untuk buku ini kami Cuma dapat menyajikan beberapa sensor utama yang mempengaruhi kerja EFI, materi selanjutnya akan kita bahas di step 2.

II.                 Aktuator .

ECU menerima input sinyal tegangan dari sensor-sensor dan putaran mesin setelah itu akan mengkalkulasikan menjadi output baik berupa timing pengapian ,timing injeksi dan durasi injeksi serta kondisi-kondisi lain yang berhubungan dengan performa mesin.hasil kalkulasi ini akan disimpulka dalam bentuk signal output pelaksana dan dikirim ke Aktuator untuk melaksanakan .output ini berupa injeksi bahan bakar, percikan bunga api ,pengontrolan langsam/idle .Disini dapat disimpulkan bahwa Aktuator adalah pelaksana perintah dari ECU.

Komponen-komponen Aktuator.

a.       Injektor.

Injector berfungsi menginjeksikan bahan bakar

b.      Cirkuit Opening Relay (COR).

COR Relay yang berfungsi untuk mengontrol kerja fuel Pump.

c.       Heater oxygen.

Heater oxygen ,berfungsi sebagai pemanas oxygen sensor.

d.      Idle Speed Control (ISC).

ISC merupakan suatu komponen yang berfungsi untuk mengatur kerja dari langsam/idling.

Langsam/idling merupakan putaran mesin di putaran rendah sebelum throttle valve/katup gas terbuka, Rpm disini berkisar di 800 RPm.ISC dipasang di Trottle body yang menghubungkan ruang intake manifold sebelum throttle valve dan sesudah throttle valve.

Sistem ISC mengontrol idling speed agar selalu cocok di berbagai kondisi (pemanasan, beban listrik, dll.).Untuk meminimalisir konsumsi bahan bakar dan suara, mesin harus bekerja pada putaran serendah mungkin dan menjaga kondisi idling yang stabil. Dan lagi, idling speed harus ditingkatkan untuk menjamin pemanasan yang memadai saat mesin dingin atau saat AC sedang digunakan. Untuk jelasnya dapat dilihat pada grafik gambar dibawah

III.               ECU.

ECU (Elektronic Control Unit) merupakan komponen yang mengontrol dan mengatur kerja dari komponen-komponen baik berupa sensor dan actuator dalam melakukuakn proses kerja .ECU dibangun dari perangkat keras yaitu komponen2 elektronik dan perangkat lunak berupa program-program kerja .Layaknya seperti computer biasa, ECU juga bekerja sesuai input yang masuk dan mengkalkulasikan input tersebut menjadi sebuah output.

Bab V.  ANALISA DAN TROUBLESHOOTING EFI.

TCCS (Toyota Computer Control System) menyediakan sebuah link untuk bisa menganalisa malafungsi yang terjadi pada system EFI. ECU mesin memiliki sebuah system in-building save diagnosis yang bisa mendeteksi malafungsi sendiri dan menginformasikan pada pengendara atau teknisi bahwa telah terjadi malafungsi atau kegagalan kerja pada system EFI dengan menyalakan MIL (Malfunction Indicator Lamp) atau lampu check engine.

Pada posisi ON, MIL harus menyala sedangkan disaat mesin hidup MIL harus pada posisi padam. Bila MIL menyala pada saat mesin hidup berarti ECU mengindikasikan telah terjadi malafungsi pada system EFI. Proses ini merupakan langkah awal untuk melakukan proses analisa.

Metode analisa dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1.      Metode Elektronik menggunakan Inteligent Tester atau Engine Scaner.

Inteligent Tester digunakan dengan cara dihubungkan ke DLC (Data Link Connector), maka kita dapat berkomunikasi dengan ECU dalam proses menganalisa kerusakan. Untuk selanjutnya langkah-langkah analisa melalui IT (Inteligent Tester) dapat kita ikuti menurut panduan dari IT tersebut.

2.      Metode manual.

Pada metode ini dapat dilakukan dengan cara menghubungkan terminal di DLC dan membaca kedipan MIL. Bila terjadi malafungsi pada system EFI maka MIL akan memberikan kedipan untuk sebuah DTC (Diagnostic Trouble Code).

Pada metode manual terdapat 2 tipe mode analisa yaitu:

a.       Normal Mode

b.      Test Mode

1)      Mengenal kedipan MIL

MIL akan memberikan kedipan bila terminal analisa di DLC dihubungkan, kedipan tersebut akan menyala sesuai dengan kondisi yang terjadi pada system.

Kondisi normal, MIL akan berkedip secara continue tanpa ada jeda waktu yang berbeda sedangkan bila terjadi malafungsi MIL berkedip tidak continue dan memilki jeda waktu.

Kondisi normal MIL berkedip secara continue dengan durasi kedipan 0,25 detik dan jeda waktu 0,25 detik. Ini berarti ECU menginformasikan bahwa system EFI dalam kondisi normal.

                                                                       

Pada gambar dibawah, MIL berkedip tidak secara continue dan memiliki jeda              waktu tertentu. Untuk sebuah DTC 1.2 dan 3.1 , MIL berkedip 0.5 detik untuk satu kedipan dan jeda waktu antar kedipan 0.5 detik serta jeda waktu 1.5 detik untuk jarak kedipan angka pertama menuju kedipan angka kedua. Untuk jarak DTC pertama manuju DTC kedua memiliki jeda waktu selama 2.5 detik dan untuk pengulangan kembali ke DTC pertama memiliki jeda waktu lebih lama yaitu 4.0 detik,  seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

2)      Mengenal DLC dan Tipe-tipe DLC (Data Link Connector)

DLC merupakan sebuah connector khusus yang dimiliki kendaran yang sudah berteknologi EFI TCCS, dimana pada DLC ini diperlengkapi dengan terminal-terminal khusus yang dapat berfungsi untuk melakukan proses diagnosis pada system EFI.

DLC terbagi menjadi 2 tipe, yaitu :

a)      DLC 1

Pada DLC 1 terdapat 23 pin/terminal yang dapat digunakan untuk proses analisa. Pada DLC 1 terdapat 2 metode proses analisa/penjemperan, yaitu Normal Mode dan Test Mode.

Pada metode Normal Mode (IG Switch On dan mesin diam), untuk proses analisanya terminal DLC yang dihubungkan adalah : TE1 dan E1, sedangkan

Pada Test Mode (IG Switch On dan mesin berjalan), untuk proses analisanya terminal yang dihubungkan adalah : TE1, TE2 dan E1.

Dibawah ini merupakan gambar dari tipe DLC 1 yang dipergunakan pada mobil kijang 7K-E, dll

b)      DLC 3

Pada DLC 3 ini, terdapat 16 pin/terminal yang diantaranya dapat dipergunakan untuk membantu kita dalam melakukan proses analisa secara sederhana.

Pada DLC 3 ini, terminal yang dihubungkan atau di jemper untuk melakukan proses analisanya adalah : terminal 4 (E) dan 12 (EFIT), seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

                                                                                                                                    

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam buku ini, semoga menjadi mamfaat untuk menambahkan kemampuan menguasai ilmu otomotif.Masih banyak yang belum kami paparkan disini, karna di Step 2 EFI akan kami uraikan kembali. Namun berbekal dengan buku ini kalau benar-benar di pahami, kami rasa anda akan dapat melakukan diagnosis terhadap malafungsi pada sisitem EFI khususnya produk Toyota.

     SALAM OTOMOTIF, BERSAMA KITA BUKTIKAN BAHWA KITA KOMPETEN