SISTEM ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI) SMK MUH 2 AJIBARANG 2009/2010 Pengantar Praktek Disampaikan Oleh: Panut Widiyono, S.Pd
EFI
SISTEM ELECTRONIC FUEL INJECTION (EFI)
TIPE SISTEM EFI Sistem D-EFI (Tipe Manifold Pressure Control) Sistem L-EFI (Tipe Airflow Control)
SUSUNAN DASAR SISTEM EFI
SISTEM BAHAN BAKAR Bahan bakar diambil dari fuel tank dan dikirim ke fuel filter
Aliran bahan bakar
SISTEM INDUKSI UDARA
Aliran udara
SISTEM KONTROL ELEKTRONIK
Electronic Fuel Injection
Perbandingan antara Karburator dengan EFI Perbedaannya terdapat pada cara mendeteksi jumlah udara dan bahan bakar Pembentukan campuran udara dan bahan bakar
Pembentukan campuran udara dan bahan bakar Pada sistim EFI terdapat dua peralatan yang berbeda yaitu : Pressure sensor untuk mendeteksi udara masuk ECU untuk mengirim signal ke injektor
Perbandingan udara dan bahan bakar dan kondisi pengendaraan Selama start
Perbandingan udara dan bahan bakar dan kondisi pengendaraan Mesin dalam keadaan dingin
Perbandingan udara dan bahan bakar dan kondisi pengendaraan Selama percepatan ( Akselerasi )
Perbandingan udara dan bahan bakar dan kondisi pengendaraan Pada saat dibutuhkan tenaga yang besar ( High Power Out Put )
Keistimewaan EFI dibandingkan Karburator 1. Memungkikan pembentukan campuran yang homogen pada setiap silinder Satu silinder satu injektor Volume injeksi bahan bakar dikontrol oleh ECU sesuai dengan rpm dan beban 1. Perbandingan udara dan bahan bakar akurat Pengiriman campuran uadar dan bahan bakar berlangsung terus menerus secara tepat tidak tergantung pada putaran dan beban 1. Respon yang baik sesuai dengan pembukaan sudut throttle Injektor dipasang dekat dengan katup masuk ( Indirect Injection / ID ) Bahan bakar ditekan dengan tekanan 2 3 kg/cm2 Bahan bakar di injeksikan melalui lobang yang sangat kecil 1. Koreksi campuran udara dan bahan bakar Ada penambahan bahan bakar selama mesin distart. Ada penghentian bahan bakar selama deselerasi 1. Effisiensi pemasukan campuran udara dan bahan bakar Tidak memerlukan ventury untuk mempercepat aliran udara masuk
Type EFI Sistem EFI digolongkan menjadi 2 tipe : L - EFI D - EFI D dari bahasa Jerman DRUCK yang berarti Tekanan L dari bahasa Jerman LUFT yang berarti Udara
Konstruksi Dasar EFI 1. Umum
Konstruksi Dasar EFI 2. Basic Injection Control Referensi : Perbandingan bahan bakar udara teoritis adalah perbandingan bahan bakar dan udara dengan oksigen yang cukup agar bahan bakar dapat terbakar secara lengkap. Pada octan murni perbandingan ini adalah 15:1 ( 15 bagian udara dengan 1 bagian bahan bakar )
Konstruksi Dasar EFI 3. Correction Control Control Referensi : Mesin tidak dapat bekerja dengan baik hanya dengan basic injection volume, karena mesin bekerja pada berbagai kondisi, oleh karena itu diperlukan peralatan tambahan ( sensor2 ) koreksi untuk mengatur perbandingan udara dan bahan bakar pada berbagai kondisi kerja mesin.
Sistem Bahan Bakar Umum.
Sistem Bahan Bakar Pompa Bahan Bakar. In tank Type
Sistem Bahan Bakar Pompa Bahan Bakar. In Line Type
Sistem Bahan Bakar Pompa Bahan Bakar.
Sistem Bahan Bakar Fuel Filter. Fungsi : Untuk menyaring kotoran, Jika filter mulai tersumbat, tekanan yang dihasilkan turun dan mesin menjadi susah hidup. Pressure Regulator. Fungsi : Untuk mengatur tekanan bahan bakar agar tetap konstan Agar jumlah bahan bakar yang diinjeksikan selalu tetap walaupun tekanan pada intake manifold berubah - ubah
Sistem Bahan Bakar Injector. Fungsi : Untuk menginjeksikan bahan bakar, Jumlah bahan bakar yang di injeksikan tergantung dari lamanya katup jarum dibuka Lamanya katup jarum dibuka berdasarkan lamanya signal yang diberikan oleh ECU Pembukaan katup jarum dilakukan secara elektromaknetis ( bukan berdasarkan tekanan seperti pada mesin diesel )
Air Induction System Umum.
Air Induction System 1. Throttle Body. 2. Idle Speed Adjusting Screw.
Air Induction System Air Valve. Gate valve kondisi menutup Catatan : Gate vlave akan menutup jika suhu air pendingin sudah mencapai 80o C
Electronic Control System Air Valve.
Wirring Diagram EFI F 700
Sensor sensor dan Fungsi Pengontrol
Wirring Diagram
Wirring Diagram EFI XENIA EJ - DE
Komponen Komponen
Throttle Position Sensor Model Lama.
Throttle Position Sensor Model Baru.
Pressure Sensor Sensor ini bekerja menurut sensor tekanan semi konduktor yang disebut PIEZO RESISTANCE Yaitu sebuah elemen dengan sensitifitas dan kecepatan tinggi yang mengubah tekanan menjadi nilai tahanan, melalui strain gauge tipe diaphragma silikon
Cooling Water Temperature Sensor Sensor ini mempekerjakan NTC Negative Temperature Coifisient Sensor ini mendeteksi panas air pendingin mesin, thermistor yang berada didalam sensor akan mengubah temperature air pendingin menjadi nilai tahanan
Vehicle Speed Sensor Intake Air Temperature Sensor Sensor kecepatan kendaraan berada didalam speedometer, Konstruksinya terdiri dari rotary speed magnet yang memiliki kecepatan putar sama dengan kabel speedometer, jika kabel speedo meter berputar reed switch akan ON & OFF, dalam 1x putaran kabel speedometer menghasilkan 4 pulsa,
EFI ( Electronic Fuel Injection System ) Control System : Control system adalah sebuah sistem yang mengatur waktu injeksi bahan bakar ( banyaknya injeksi ) berdasarkan signal yang masuk ke ECU dari beberapa sensor. Jumlah udara yang dihisap diketahui berdasarkan tekanan didalam intake manifold yang dideteksi oleh sensor tekanan. Dengan cara ini lamanya injeksi dapat ditentukan.
EFI ( Electronic Fuel Injection System ) Control System : Selanjutnya waktu injeksi dasar ini diimbangi oleh kondisi yang bervariasi seperti, beban, rpm mesin, suhu air pendingin, suhu udara masuk, percepatan dan perlambatan kendaraan
EFI SYSTEM CONTROL
INJECTION METHOD Synchronous injection Synchromous injection, adalah injeksi bahan bakar yang sesuai dengan signal rpm atau signal pengapian Ada 2 macam synchrous injection : 1. Injection selama periode stater ( starting period ) Signal injeksi bahan bakar pada EFI type Grouping
INJECTION METHOD Synchronous injection Signal injeksi bahan bakar pada EFI type independent
INJECTION METHOD Synchronous injection Syncronous injection periode sesudah starter, Pada sistem grouping, penginjeksian bahan bakar terjadi secara serempak ( bersamaan ), untuk seluruh silinder, dengan interval setiap 360o engkol, dan bersamaan dengan saat pengapian Signal injeksi bahan bakar pada EFI type Grouping
INJECTION METHOD Synchronous injection Syncronous injection periode sesudah starter, Pada sistem Independent, penginjeksian bahan bakar yang dilakukan secara berkesinambungan, untuk masing masing silinder, berdasarkan informasi dari signal rpm, dan dilakukan pada saat awal langkah hisap. Signal injeksi bahan bakar pada EFI type independent
INJECTION METHOD NON SYNCHRONOUS INJECTION Signal injeksi bahan bakar pada EFI type Grouping
INJECTION METHOD NON SYNCHRONOUS INJECTION Signal injeksi bahan bakar pada EFI type independent
VARIABLE RESISTOR SENSOR Sensor ini mengatur perbandingan udara dan bahan bakar pada saat mesin berputar idle ( setelah temperature kerja mesin tercapai ). Nilai CO pada saat idle diatur supaya mencapai nilai spesifikasinya oleh puataran rotor. Tulisan R pada variable resistor berarti rich ( gemuk ), L berarti lean ( kurus )
FUNGSI DIAGNOSA Sistim yang menginformasikan ke ECU EFI bila terjadi signal signal mesin yang tidak normal. Jika terdapat ketidak normalan, fungsi diagnosa akan menyimpan kode ketidak normalan tersebut. Dan akan menyalakan CHECK ENGINE LAMP. Hal ini untuk menginformasikan ke pengemudi tentang adanya ketidak normalan. Jika terminal T dan E pada DLC ( OBD ) dihubungkan, dan kunci kontak ON maka CHECK ENGINE LAMP akan menyala berkedip memunculkan kode ketidak normalan. Tetapi bila telah diperbaiki CHECK ENGINE LAMP akan mati, kode ketidak normalan masih akan tersimpan sampai kode tersebut dihapus.
DIAGNISIS CODE TABLE ( EJ DE, HC E )
DIAGNISIS CODE TABLE ( EJ DE, HC E )
PENUNJUKAN KODE DIAGNOSA Untuk mengetahui kode diagnosa, pertama posisikan kunci kontak pada posisi OFF Selanjutnya hubungkan terminal T dan E pada check connector yang terletak di atas konsol ( dekat steer ), maka lampu check engine lamp yang ada di kombinasi meter akan menyala berkedip
MENGHAPUS KODE DIAGNOSA Setelah dilakukan perbaikan pada gangguan, kode diagnosis yang tersimpan didalam memory ECU EFI harus dihapus. Cara menghapus kode diagnosa. Dengan melepas fuse stop selama 10 detik Dengan menggunakan DS 21 atau DS II
MENGHAPUS KODE DIAGNOSA Dengan melepas terminal baterai selama minimal 15 detik.
FAIL SAFE FUNCTION Fail safe function adalah sebuah fungsi bila terdapat ketidak normalan pada signal dari sensor sensor yang terdapat pada tabel dibawah, dan jika mesin tidak bekerja secara normal, maka pengontrol mendeteksi ketidak normalan, yang akan menghasilkan signal terus menerus, sistim Fail Safe Function memungkinkan engine kontrol tetap bekerja dengan menggunakan nilai standar yang tersimpan didalam EFI ECU
BACKUP FUNCTION Bila sistem sensor yang terdapat pada tabel diatas terjadi ketidak normalan, pengontrolan akan segera kembali pada kondisi normal setelah adanya perbaikan, dengan demikian Fail Safe Function tidak lagi bekerja. Ketidak normalan yang terjadi akan disimpan didalam EFI ECU sebagai suatu kode ketidak normalan. Seandainya CPU yang terdapat didalam ECU menemukan adanya ketidak normalan, fungsi ini memungkinkan terjadinya penghentian putaran mesin dengan pemutusan injeksi bahan bakar menurut data yang tersimpan didalam ECU. Ketika Back Up Function bekerja, tidak ada kode diagnosis yang ditunjukkan dan lampu pemeriksaan tetap menyala
SISTEM VVTi VVT-i KEISTIMEWAAN Performa Mesin (Torsi) Pemakaian Bahan Bakar NOx Bertambah Sekitar 10 % Membaik Sekitar 6 % Berkurang Sekitar 40 %
VALVE VALVETIMING TIMING SAAT IDLING TDC TDC Menghilangkan overlap Gas buang yang kembali ke intake port Tidak ada EX EX IN IN Pembakaran stabil Bahan bakar lebih ekonomis BDC BDC
SAAT BEBAN RINGAN DAN SEDANG Overlap bertambah Internal EGR Mengurangi rate terjadi pumping loss Mengurangi NOx Dan membakar Kemabli HC Memperbaiki Konsumsi bahan bakar
SAAT BEBAN BERAT, KECEPATAN RENDAH DAN SEDANG Saat menutup intake valve maju (disesuaikan dengan gaya inersia udara yang terhisap) Campuran yang kembali ke intake port tidak terjadi Memperbaiki efesiensi volumetrik Menambah power mesin
SAAT BEBAN BERAT, KECEPATAN TINGGI Saat menutup intake valve mundur Saat penutupan katup disesuaikan dengan gaya inersia campuran udara dan bahan bakar yang masuk Menambah efesiensi volumetrik Menambah tenaga mesin
KESIMPULAN Daerah kerja Valve timing Range WOT TDC 1 BDC IN Idling EX na be B Range 4 Range 5 Range 3 Range 1 2 Beban ringan 3 Beban sedang EX IN EX 4 Rpm sedang dan beban berat Range 2 Rpm mesin IN IN EX 5 Rpm tinggi dan beban berat EX IN
KONSTRUKSI VVTi OCV VVTi controller Crank angle sensor Cam angle sensor
VVT- i CONTROLLER Lock pin Tekanan hidraulik Tekanan pegas Saat mesin mati Saat mesin hidup Mundur Maju (Fix pada housing) (Fix pada intake camshaft)
OCV (Oil Control Valve) Arah kerja dari spool valve Membesar Duty ratio Retard chamber Advance chamber Drain Mengecil Pompa Drain Spool valve
MAJU MAJU Signal maju Duty ratio : membesar VVTi control ler