SISTEM
ELECTRONIC FUEL
INJECTION (EFI)
SMK MUH 2 AJIBARANG 2009/2010
Pengantar Praktek
Disampaikan Oleh:
Panut Widiyono, S.Pd
SMK MUDA TRAINING CENTER
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
Pembentukan campuran udara dan bahan bakar
Perbedaannya terdapat pada cara mendeteksi jumlah 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 :
D - EFI L - 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.
Fungsi :
Untuk mengatur tekanan bahan bakar agar tetap konstan
Agar jumlah bahan bakar yang diinjeksikan selalu tetap walaupun tekanan pada intake manifold berubah - ubah
Pressure Regulator.
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.
Catatan :
Gate vlave akan menutup jika suhu air pendingin sudah mencapai 80o C
Gate valve kondisi menutup
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.
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 ( Electronic Fuel Injection System )
EFI SYSTEM CONTROL
INJECTION METHOD
Synchronous injection
Ada 2 macam synchrous injection :
1. Injection selama periode stater ( starting period )
Synchromous injection, adalah injeksi bahan bakar yang sesuai dengan signal
rpm atau signal pengapian
Signal injeksi bahan bakar pada EFI type Grouping
INJECTION METHOD
Synchronous injection
Signal injeksi bahan bakar pada EFI type independent
INJECTION METHOD
Synchronous injection
Signal injeksi bahan bakar pada EFI type Grouping
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
INJECTION METHOD
Synchronous injection
Signal injeksi bahan bakar pada EFI type independent
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.
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 )
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
Performa Mesin
(Torsi)
Bertambah
Sekitar 10 %
Pemakaian
Bahan Bakar
Membaik
Sekitar
6
%
NOx
Berkurang
Sekitar
40
%
KEISTIMEWAAN
TDC TDC BDC BDC IN IN EX EX
Menghilangkan overlap
Gas buang yang kembali ke
intake port Tidak ada
Pembakaran stabil
Bahan bakar lebih
ekonomis
VALVE TIMING
VALVE TIMING
SAAT IDLING
Overlap bertambah Internal EGR rate terjadi Mengurangi pumping loss Mengurangi NOx Dan membakar Kemabli HC Memperbaiki Konsumsi bahan bakar
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 RENDAH DAN
SEDANG
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
SAAT BEBAN BERAT, KECEPATAN
TINGGI
Range
Daerah kerja Valve timing 1 Idling 2 Beban ringan 3 Beban sedang 4 Rpm sedang dan beban berat 5 Rpm tinggi dan beban berat TDC BDC
EX
IN
EX
IN
EX
IN
EX
IN
EX
IN
B
eb
a
n
Rpm mesin
WOT
Range 4
Range 5
Range 3
Range
1
Range 2
KESIMPULAN
KONSTRUKSI VVTi
Cam angle sensor Crank angle sensor OCV VVTi controller(Fix pada intake camshaft) (Fix pada housing)
Tekanan hidraulik
Lock pin
Tekanan pegas
Saat mesin hidup Saat mesin mati
Mundur
Maju
Drain Pompa Drain Spool valve Advance
chamber
Retard chamber Arah kerja dari spool valve
OCV (Oil Control Valve)
Duty ratio Mengecil Membesar
VVTi control ler
Signal maju Duty ratio : membesar
