Books - Non-fiction">
EFI
EFI
EFI
Tipe-Tipe EFI
Air Air Ada dua tipe sistem EFI yang
diklasifikasikan dengan metode
jumlah deteksi intake udara.
Air flow meter
1. L-EFI (Tipe kontrol aliran udara)
Intake manifold Intake manifold Tipe ini menggunakan meter aliran
Detection udara untuk mendeteksi jumlah udara
of intake Manifold pressure
air mass Injection sensor Injection yang mengalir didalam manifold intake.
Engine Injector Engine Injector Ada dua tipe metode pendeteksian:
Detection
of intake
Satunya langsung mengukur massa
Engine speed Fuel
manifold Engine speed Fuel intake udara, dan satunya lagi membuat
pressure
koreksi berdasarkan volume udara.
Engine ECU Engine ECU 2. D-EFI (Tipe kontrol tekanan
Injection volume Injection volume
control control manifold)
Tipe ini mengukur tekanan di dalam
manifold intake untuk mendeteksi
jumlah intake udara dengan menggunakan
densitas intake udara.
(1/1)
-1-
Sistem Bahan Bakar Deskripsi
Bahan bakar diambil dari tangki bahan
Pressure regulator bakar oleh pompa bahan bakar dan
disemprotkan dengan tekanan oleh injektor.
Fuel pump
Tekanan bahan bakar dalam jalur bahan
Fuel pump filter
bakar harus diatur untuk menjaga injeksi
bahan bakar yang stabil dengan regulator
tekanan dan pulsation damper.
Fuel filter Komponen-komponen utama
• Tangki bahan bakar
Delivery pipe
• Rakitan pompa bahan bakar
• Pompa bahan bakar
• Saringan pompa bahan bakar
• Saringan bahan bakar
Pulsation
damper • Regulator tekanan
Fuel tank
Injector • Delivery pipe
Pressure regulator • Injektor
• Pulsation damper
Fuel tank (1/1)
Delivery pipe
-2-
Pressure Regulator
Regulator tekanan mengontrol tekanan bahan bakar ke
to Injector
injektor pada 324 kPa (3.3 kgf/cm2). (Nilai bisa berbeda
tergantung pada model kendaraan)
Sebagai tambahan, regulator tekanan menjaga tekanan
residual dalam jalur bahan bakar dengan cara yang
Valve
sama dengan katup pemeriksa pompa bahan bakar.
Ada dua tipe metode regulasi bahan bakar.
1. Tipe 1
Tipe ini mengontrol tekanan bahan bakar pada tekanan
konstan. Saat tekanan bahan bakar melewati gaya
pegas regulator tekanan, katup terbuka untuk
to Fuel tank mengembalikan bahan bakar ke tangki dan
meregulasi tekanan.
HINT:
Port injeksi dari injektor di vakum oleh manifold vakum,
yang menarik keluar bahan bakar. Vakum ini selalu
Pressure regulator
berubah tergantung dari kondisi mesin. Karena itu,
untuk tipe ini ECU mesin menghitung injeksi jumlah
Fuel filter
bahan bakar per durasi injeksi sesuai dengan
perubahan dalam vakum intake manifold untuk
menjamin bahwa injektor menginjeksikan bahan bakar
from Fuel pump secara benar.
(1/2)
2. Tipe 2
to
Intake manifold Diaphragm Tipe ini dilengkapi oleh pipa penyaluran yang terus
mengatur tekanan bahan bakar untuk menjaga
tekanan bahan bakar lebih tinggi dari tekanan yang
ditentukan tekanan manifold.
Cara kerja dasar sama dengan pada tipe 1, tetapi
karena vakujm manifold diberikan ke ruang atas
Valve
diafragma, tekanan bahan bakar dikontrl dengan
from mengubah tekanan ketika katup dibuka sesuai
Delivery pipe
dengan vakum manifold.
Bahan bakar dikembalikan ke tangki melalui fuel return
pipe.
HINT:
Port injeksi dari injektor di vakum oleh vakum manifold,
to Fuel tank
yang menarik keluar bahan bakar. Vakum ini selalu
Fuel tank berubah tergantung dari kondisi mesin. Karenanya,
Pulsation damper untuk tipe tekanan bahan bakar terus diregulasi sesuai
dengan vakum intake manifold untuk menjaga tekanan
diatas tekanan yang ditentukan. Ini untuk menjaga
jumlah injeksi per durasi injeksi.
(2/2)
-3-
Pulsation Damper
Pulsation damper menggunakan diafragma untuk menyerap
sedikit denyut tekanan bahan bakar yang dihasilkan oleh
injeksi bahan bakar dan kompresi pompa bahan bakar.
PETUNJUK SERVIS:
Tekanan bahan bakar dapat diperiksa dengan mudah
dengan sekrup pulsation damper.
PETUNJUK:
Beberapa jenis mesin tidak memiliki pulsation damper.
(1/1)
Injektor
Injektor menginjeksi bahan bakar ke
Injector
dalam silinder port intake sesuai
dengan sinyal dari ECU mesin.
O-ring Sinyal dari ECU mesin menyebabkan
arus mengalir dalam kumparan solenoid,
yang menyebabkan plunger ditarik, dan
membuka katup untuk menginjeksikan
bahan bakar. Karena ketuka plunger
Grommet Valve Coil tidak berubah, jumlah injeksi bahan
bakar dikontrol pada saat arus di
alirkan ke solenoid.
PETUNJUK SERVIS:
Plunger
Penanganan O-ring:
• O-ring tidak boleh di gunakan ulang.
• Sewaktu menginstal O-ring, mula-mula
lapisi dengan bensin.
• Sewaktu menginstal injektor ke
delivery pipe, jangansamapi merusak
O-ring.
Dengan injektor terinstal dalam delivery
pipe, putar indikator dengan tangan.
Bila tidak berotasi dengan, O-ring
sudah rusak.
(1/1)
-4-
Saringan Bahan bakar/Saringan Pompa Bahan bakar
1. Saringan Bahan bakar
Saringan bahan bakar menyingkirkan
debu dan kotoran lain dari bahan
bakar yang dikompresi dalam pompa.
2. Saringan pompa bahan bakar
Saringan pompa bahan bakar menyingkirkan
debu dan kotoran lain dari bahan bakar
sebelum memasuki pompa bahan bakar.
PETUNJUK SERVIS:
Bila saringan sampai tersumbat, ini akan
mengurangi tekanan bahan bakar yang
Fuel pump filter
dikirim ke injektor, dan menyebabkan kesulitan
starter atau kondisi berkendara yang tidak enak.
Fuel filter
PETUNJUK:
• Beberapa pompa bahan bakar
di instal di bagian luar tangki.
• Pada beberapa model baut union atau
beragam tipe konektor cepat digunakan untuk
menghubungkan saluran bahan bakar.
(1/1)
IG
ST
Ignition Engine ECU
switch
FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
-5-
(1) Ignition switch ON:
Saat tombol iginition di posisi IG, relay EFI
menyala.
Circuit
opening
EFI relay relay
Fuel pump
IG
ST
Ignition Engine ECU
switch
FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
IG
ST
Ignition Engine ECU
switch
FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
-6-
(3) Mesin hidup/bekerja
Seiring mesin menyala, ECU mesin menerima
sinyal NE dari sensor posisi crankshaft, transistor
tetap menyala dan pompa terus bekerja.
Circuit
opening
EFI relay relay
Fuel pump
IG
ST
Ignition Engine ECU
switch
FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
IG
ST
Ignition Engine ECU
switch
FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
-7-
PETUNJUK SERVIS:
• DLC 1
DLC1 +B SST Beberapa model kendaraan dilengkapi dengan
DLC1 seperti tampak di kiri.
Saat termmianl +B dan terminal FP di arus pendek
FP
menggunakan SST dengan ignition switch di posisi
DLC1
Circuit
ON, arus akan mengalir ke pompa bahan bakar
opening tanpa melalui relay bukaan rangkaian.
EFI relay relay
Fuel pump Dengan cara ini, inspeksi tekanan bahan bakar
atau operasi pompa dapat dilakukan dengan
memaksa pompa bahan bakar untuk bekerja.
IG
(1/5)
ST
Ignition Engine ECU
switch
FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
FC
E1
STA
NE
NE signal
-8-
PETUNJUK:
Kontrol ON-OFF dengan kontrol kecepatan
EFI relay Fuel pump ECU Fuel pump
(oleh ECU mesin dan ECU pompa bahan bakar)
FP+
GSFC
GSW
-9-
(2) Saat kendaraan menabrak atau terguling:
Switch inersia pompa bahan bakar mematikan
pompa untuk meminimalisir kebocoran bahan
Reset System diagram
switch bakar.
EFI main Switch ini terletak di antara ECU pompa dan
relay
+B
Fuel
FP+ ECU mesin.
Fuel
pump
FP-
M
pump Saat bola pada switch bergerak saat tabrakan,
Fuel pump ECU
inertia switch switch terpisah dari kontak dan diset ke OFF, dan
DI FPC
Contact menghentikan operasi pompa bahan bakar.
Link
point Fuel pump Setelah cut-off bahan bakar ini bekerja, tekan
inertia switch
tombol reset ke atas agar pompa kembali bekerja.
Acceleration
Link
Contact Contact
point point
(ON) (OFF)
Ball
Movement
Injection Duration Control Metode Injeksi Bahan bakar dan Waktu Pengapian
Metode injeksi bahan bakar adalah untuk menginjeksikan
bahan bakar secara independen dalam tiap silinder atau untuk
Indipendent (Sequential)
secara simultan menginjeksi bahan bakar ke semua silinder.
Ada juga berbagai waktu pengapian, seperti injeksi pada
waktu yang ditentukan atau injeksi sesuai dengan perubahan
dalam jumlah intake udara atau kecepatan mesin.
Metode dasar metode injeksi dan waktu pengapian adalah
sebagai berikut. Sebagai tambahan, semakin besar volume
injeksi, awal waktu pengapian semakin cepat.
Groups
Simultaneous
360
Crankshaft angle
- 10 -
1. Independen (Sequential)
Bahan bakar di injeksikan secara independen untuk
tiap silinder sekali setiap dua rotasi poros engkol.
Independent (Sequential)
1
3
4
2
0 360 1080
Crankshaft angle
2. Group
Intake stroke Fuel injection
Bahan bakar di injeksikan untuk tiap group sekali
Groups
Ignition setiap dua rotasi poros engkol.
• 2 group
1
5
• 3 group
2 groups 3 • 4 group
6
2
4
1
5
3
3 groups
6
2
4
1
8
4
4 groups 3
6
5
7
2
0 360 1080
Crankshaft angle
- 11 -
3. Simultan
Injeksi dilakukan secara simultan ke silinder sekali
setiap rotasi poros engkol.
Jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk
pembakaran di injeksikan dalam dua kali injeksi.
(1/1)
Simultaneous
1
3
4
2
0 360 1080
Crankshaft angle
- 12 -
• Berbagai koreksi dan sinyal
Various corrections
Basic
Sensor Signal injection Start Warm-up Air-fuel Acceleration Fuel Power
duration enrichment enrichment ratio feedback enrichment cut-off enrichment
correction
Crankshaft
position sensor NE
Camshaft
position sensor G
Water temp.
sensor THW
IDL
Throttle
position sensor
VTA
Berbagai Koreksi
START 1. Start enrichment
ON
Durasi dasar tidak dapat dihitung dari jumlah intake
udara karena putaran mesin rendah dan perubahan
dalam jumlah intake udara besar di saat starter.
Karenanya, durasi saat starter ditentukan oleh suhu
cairan pendingin.
Long Suhu cairan pendingin dideteksi oleh water temperature
sensor.
Semakin rendah suhu air, penguapan bahan bakar
Injection
duration
semakin buruk. Karenanya, campuran udara-bahan
bakar di perkaya dengan memperlama durasi.
ECU mesin menentukan bahwa mesin sedang
Short distarter saat kecepatan mesin adalah 400 rpm
atau kurang.
0
Low Coolant temp. High
Saat kecepatan tiba-tiba turun dibawah 400 rpm
akibat penambahan beban mendadak, hysteresis
400rpm Normal digunakan untuk mencegah ECU mesin mendeteksi
condition
mesin yang sudah di starter, starter ulang, kecuali
kecepatan mesin jatuh hingga di bawah 200 rpm.
Starting
state PETUNJUK SERVIS:
Hysteresis Apabila ada kerusakan dengan sensor suhu air, dapat
dianggap kondisi starter paling buruk.
REFERENSI:
Untuk meningkatkan kemampuan starter saat mesin
dingin, tipe lama EFI memiliki injektor starter dingin
dan switch time-nya selain injektor biasa untuk
meningkatkan volume bahan bakar saat starter.
(1/11)
- 13 -
2. Warm-up enrichment
Jumlah injeksi bahan bakar di tingkatkan karena
penguapan bahan bakar buruk selama mesin dingin.
Saat suhu pendingin rendah, durasi ditambah agar
campuran udara-bahan bakar lebih kaya untuk
mendapatkan kemampuan berkendara selama
mesin dingin.
Koreksi maksimum adalah dua kali lebih panjang dari
suhu normal.
Large
PETUNJUK SERVIS:
Apabila ada kerusakan dengan sensor suhu air,
Amount
of injection dapat dianggap kondisi berkendara buruk.
duration
correction (2/11)
Small
0
Low Coolant temp. High
(3/11)
- 14 -
Untuk mencegah overheating katalis dan men-
jamin operasi mesin yang bagus, feedback
rasio tidak terjadi untuk kondisi berikut
(operasi open loop):
• Selama starter mesin
• Selama enrichment setelah starter
• Selama power enrichment
Air-fuel ratio learned control • Saat suhu pendingin dibawah level yang
ditentukan
• Saat terjadi fuel cut-off
Correction
ratio Rich mixture 1.2 • Saat sinyal lean lebih lama dari yang
1.2
1.0
Correction
range
ditentukan
1.0
a a Titik tengah (a) berubah selama kontrol feedback
a 0.8
0.8 seperti waktu berlalu. Dalam hal ini, titik tengah
Lean mixture dipaksa kembali ke tengah. Bila tidak, kontrol feedback
Central feedback value
akan keluar dari range koeksinya. Ini disebut air-fuel
Normal condition Over life time ratio learned control atau long fuel trim.
(4/11)
3.3V 4.2 1
gambar (Atas).
Air-fuel
ratio
Engine
ECU Oxygen
Data A/F sensor yang diperoleh ECU di tampilkan
sensor sensor pada tester genggam. (Saat rasio tipis, tegangan
AF-
3.0V 2.2 0.1 tinggi dan sebaliknya)
11 14.7 19 Sebagai hasilnya, keakuratan deteksi semakin baik.
Air-fuel ratia
Apabila rasio berubah dari rasio teoritis seperti
Output characteristics pada gambar (Bawah), ECU mesin terus
mengkoreksi rasio dengan menggunakan sinyal
sensor oksigen.
Rich Tetapi, untuk sensor A/F, ECU mesin mengkoreksi
Disorder A/F sensor
Theoretical seketika dengan menentukan jumlah perubahan dari
air-fuel ratio rasio udara-bahan bakar teoritis.
Lean Oxygen sensor
(5/11)
Oxygen
sensor Correction at a
constant proportion
Injection
volume
- 15 -
(3) Koreksi kontrol emisi CO bagi kendaraan tanpa
Engine ECU
sensor oksigen atau sensor A/F:
Variable
Injection volume resistor Untuk kendaraan tanpa sensor oksigen atau
Richer sensor A/F, resistor variabel digunakan untuk
Decreased Idle mixture
L
adjusting mengatur konsentrasi CO (%) selama idling.
Increased screw Memutar resistor ke sisi R memperkaya
R
Leaner
konsentrasi, dan memutarnya ke sisi L
membuatnya lebih kurus.
Injector Rich mixture
Dengan kendaraan yang memiliki sensor oksigen
atau sensor A/F, penyesuaian CO tidak diperlukan
karena kendaraan ini melakukannya secara
otomatis ke rasio udara-bahan bakar
Lean mixture menggunakan sinyal sensor.
(6/11)
L R
SST
180
4. Acceleration enrichment
Rasio menjadi lebih tipis, terutama selama awal
akselerasi karena kekurangan suplai bahan bakar
terjadi selama akselerasi akibat perubahan intake
udara saat pedal gas diinjak.
Karenanya, durasi injeksi ditambah untuk menambah
Large volume.
Akselerasi ditentukan oleh kecepatan perubahan
Correction pada sudut bukaan katup throttle.
volume Koreksi selama akselerasi meningkat tajam pada
awal akselerasi dan berkurang sampai peningkatan
Small berakhir.
Small Change of the amount Large
Semakin besar akselerasi, volume injeksi juga
of the intake air bertambah.
Sudden acceleration
(7/11)
Large
Correction
volume Slow acceleration
Small
Time
- 16 -
5. Fuel cut-off
Selama deselerasi, operasi injeksi berhenti sesuai
kondisi deselerasi untuk mengurangi gas buangan
berbahaya dan meningkatkan efek rem mesin.
Kemudian sistem fuel cut-of diaktifkan untuk memutus
aliran bahan bakar.
Kondisi deselerasi ditentukan oleh bukaan katup
throttle dan kecepatan mesin. saat katup tertutup
Fuel cut-off dan kecepatan tinggi, kendaraan melambat.
Engine speed
(8/11)
6. Power enrichment
Saat beban berat, ada intake udara yang besar,
seperti pada jalan menanjak. Karenanya sulit untuk
mencampur bahan bakar dengan intake udara.
Sebagian intake udara tidak digunakan dalam
pembakaran.
Karena itu, lebih banyak bahan bakar diinjeksikan
agar semua intake udara terpakai dan meningkatkan
kekuatan.
Beban berat ditentukan dari bukaan sensor posisi
throttle, kecepatan mesin, dan massa intake udara
(VG atau PIM).
Semakin besar VG atau PIM atau lebih besar
kecepatan, rasio pertambahan bertambah.
Jumlah juga ditambah saat sudut bukaan katup
throttle mencapai nilai tertentu atau lebih.
Koreksi pertambahan berkisar 10% hingga 30%.
(9/11)
- 17 -
7. Koreksi suhu intake udara
Densitas udara berubah tergantung suhu
udara. Karenanya, koreksi dilakukan untuk
meningkatkan atau mengurangi volme
bahan bakar sesuai dengan suhu intake
udara untuk mengoptimalkan rasio
campuran.
Suhu intake udara dideteksi oleh sensor
suhu intake udara. ECU mesin di set ke
suhu standar 20°C (68°F). Jumlah koreksi
Correction coefficient
Low 20 High
(68)
PETUNJUK:
Untuk meteran aliran udara tipe hot-wire,
meng-outpu sinyal korektif untuk suhu intake
udara. Karenanya, koreksi suhu tidak
diperlukan.
(10/11)
8. Koreksi tegangan
Voltage correction Injection signal
Ada sedikit waktu tunda saat ECU mesin mengirim
On
sinyal injeksi ke injektor dan saat saat injektor
menginjeksikan bahan bakar.
Bila ada drop yang parah atas tegangan batere,
Off penundaan akan lebih lama.
Ini artinya waktu injeksi lebih pendek dari yang
Open
dikalkulasikan ECU mesin.
Karenanya, rasio udara lebih tinggi (dengan kata
Close lain, menipis) dari rasio campuran yang diminta oleh
mesin. Karenanya, ECU mesin menyesuaikannya
Injector actually open
dengan menambah durasi injeksi sesuai dengan
turunnya tegangan batere.
(11/11)
Corrective injection
duration (msec)
14
Low Battery voltage (V) High
- 18 -
Latihan
Ini adalah materi pre-course study untuk Pelatihan Frequent Service Job. Tujuan pelatihan ini adalah untuk
mempelajari prosedur kerja dan poin-poin frequent service job. Dalam pre-course study, Anda akan mem-
pelajari pengetahuan dasar yang diperlukan untuk pekerjaan perbaikan, dan mekanisme dasar dan pengo-
perasian kendaraan. Setelah Anda mempelajari semua bab, kerjakan Ujian.
- 19 -
Pertanyaan- 1
Pernyataan berikut berhubungan dengan EFI. Tentukan apakah tiap-tiap pernyataan dibawah ini Benar atau Salah.
Check valve dari pompa bahan bakar menutup untuk menjaga tekanan
2 Benar Salah
yang tersisa di saluran bahan bakar saat pompa bahan bakar distop.
Pertanyaan- 2
Gambar berikut menunjukkan rangkaian kontrol pompa bahan bakar. Untuk pengoperasiannya, pilih pernyataan yang Salah.
1. ECU mesin menyalakan relay rangkaian bukaan dan pompa bahan bakar bekerja saat ignition switch
ada pada posisi IG.
2. Sinyal STA di input di ECU mesin dan pompa bahan bakar bekerja sementara ignition switch pada
posisi ST.
3. Sinyal NE di input dalam ECU mesin saat mesin bekerja dan pompa bahan bakar bekerja terus
menerus.
4. Apabila mesin di-stall, pompa bahan bakar berenti karena sinyal NE tidak di input ke ECU mesin
walaupun ignition switch ada pada posisi IG.
Circuit opening
EFI relay relay Fuel pump
IG
ST Engine ECU
Ignition
switch FC Microprocessor
E1
STA
NE
NE signal
- 20 -
Pertanyaan- 3
Pernyataan-pernyataan berikut berhubungan dengan durasi injeksi dasar. Tentukan apakah tiap-tiap
pernyataan dibawah ini Benar atau Salah.
Pertanyaan- 4
Berkenaan dengan kondisi dimana koreksi feedback rasio udara-bahan bakar berhenti, Tentukan apakah
tiap-tiap pernyataan dibawah ini Benar atau Salah.
Pertanyaan- 5
Pernyataan-pernyataan berikut berhubungan dengan acceleration enrichment. Pilih pernyataan yang Benar.
2. Untuk acceleration enrichment, bahan bakar meningkat pesat selama awal akselerasi dan
kemudian dikurangi sampai peningkatan berakhir.
4. Akselerasi dideteksi oleh sensor posisi crankshaft dan sensor posisi camshaft.
- 21 -