1. Teknik injeksi elektronik membahas berbagai sistem injeksi yang dikelompokkan berdasarkan tempat penyemprotan, ritme penyemprotan, jumlah penyemprot, dan sistem pengontrol penyemprotan. 2. Terdapat dua jenis tempat penyemprotan yaitu langsung ke ruang bakar dan tidak langsung ke intake manifold. 3. Pengontrol penyemprotan dapat berupa mekanis, mekanis elektronik, atau sepenuhnya ele

1. Teknik Ototronik
BAB 11 11.1. Penggolongan Sistem
SISTEM INJEKSI Injeksi
ELEKTRONIK Penggolongan sistem injeksi
dapat ditinjau dari berbagai hal :
Sistem injeksi mulai ditemukan
pada tahun 1922–1927 ketika Robert
11.1.1. Ditinjau dari tempat
bosch menemukan Pompa Injeksi
Diesel. Sejak tahun 1960 Prinsip
penyemprotan bahan
Injeksi Bensin mulai diterapkan pada bakar
kendaraan bermotor, pada tahun
Ditinjau dari tempat
1967 pabrik mobil VW sudah
penyemprotan bahan bakar sistem
menerapkan sistem D-Jetronik, baru
injeksi dapat dibedakan menjadi 2,
tahun 1973 Sistem Injeksi Bensin
yaitu sistem injeksi langsung dan
mulai dipakai secara meluas pada
sistem injeksi tidak langsung.
kendaraan bermotor.
Sistem injeksi digunakan untuk
menyemprotkan bahan bakar
11.1.1.1. injeksi langsung/Direct
kedalam engine yang akan dicampur Gasoline Injection (GDI)
dengan udara untuk keperluan
Pada sistem GDI penginjeksian
pembakaran.
bahan bakar dilakukan langsung
pada ruang bakar.
Gambar 11.1 Direct Gasoline Injection
Keterangan :
1. bahan bakar bertekanan tinggi 7. knock sensor
2. saluran bensin bersam 8. sensor putaran dan CKP
3. injektor 9. sensor temperatur mesin
4. koil pengapian 10 sensor putaran dan CKP
5. sensor CMP 11. sensor Oksigen
6. intake manifold
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 311

2. Teknik Ototronik
Gambar 11.2 Injeksi tidak langsung
Keterangan :
1. Sensor Udara masuk 4. Katup Gas
2. ECU (kontrol unit) 5. Busi
3. Injektor
menjadi 3, yaitu sistem injeksi
simultan (penyemprotan bersama-
sama), sistem injeksi grup dan sistem
injeksi squential.
11.1.2.1 Sistem Injeksi Simultan
Penyemprotan secara simultan
adalah model ritme penyemprotan
secara serentak pada semua silinder,
penyemprotan terjadi serentak di
Gambar 11.3 Proses pembakaran GDI semua silinder setiap 1 putaran poros
engkol ( 360o poros engkol ).
11.1.1.2. injeksi tidak langsung
Pada sistem injeksi tidak
langsung penginjeksian dilakukan
sebelum ruang bakar, tepatnya pada
intake manifold.
11.1.2. Ditinjau dari ritme
pemyemprotan Gambar 11.4 Grafik Sistem Injeksi
Simultan
Ditinjau dari ritme penyemprotan
sistem injeksi dapat dibedakan
312 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

3. Teknik Ototronik
11.1.2.2 Sistem Injeksi Grup 11.1.3. Ditinjau dari Jumlah
Penyemprot
Penyemprotan secara grup
adalah model ritme penyemprotan Ditinjau dari jumlah penyemprot
secara serentak pada group silinder, sistem injeksi debedakan menjadi 2,
penyemprotan terjadi serentak di grup yaitu Single Point Injection (SPI) dan
silinder setiap 2 putaran poros engkol Multi Point Injection (MPI).
(720o poros engkol). Sistem injeksi ini masih
menyerupai sistem karburator tetapi
telah dilengkapi dengan bahan bakar
bertekanan dan pengaturan jumlah
penyemprotannya sudah dikontrol
secara elektronik.
Gambar 11.5 Grafik Sistem Injeksi Grup
11.1.2.3 Sistem Injeksi Squential Gambar 11.7 Single Point Injection
Penyemprotan secara Squential Keterangan :
adalah model ritme penyemprotan 1. bensin
secara individu pada setiap silinder 2. udara
3. katup gas
dengan jarak penyemprotan 180o 4. intake manifold
antar silinder satu dengan silinder 5. injektor
urutan berikutnya. Sehingga dalam 6. engine
720o derajat poros engkol terjadi 4
penyemprotan pada silinder yang
berbeda.
Gambar 11.8 Multy Point Injection
Keterangan :
Gambar 11.6 Grafik Sistem Injeksi 1. bensin
Squential 2. udara
3. katup gas
4. intake manifold
5. injektor
6. engine
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 313

4. Teknik Ototronik
Pada sistem SPI injektor penampangnya luas pada bagian
terpasang satu buah untuk kebutuhan sebelum dudukan injektor.
keseluruhan silinder, sehingga pada
sistem ini perbedaan panjang intake
manifold masih mempengaruhi 11.1.4. Ditinjau dari Sistem
perbedaan pemasukan bensin Pengontrol Penyemprotan
kedalam engine.
Pada sistem MPI, injektor Ditinjau dari sistem pengontrol
terpasang satu buah pada masing- penyemprotan sistem injeksi dapat
masing silinder sehingga pada sistem dibedakan menjadi 3, yaitu Sistem
ini panjang intake manifold tidak Injeksi Mekanis, Sistem Injeksi
mempengaruhi perbedaan Mekanis Elektronik, Sistem Injeksi
pemasukan bensin kedalam engine. Elektronik.
Ketersediaan udara dijamin dengan
bentuk intake manifold yang
Injeksi Bensin
Mekanis Mekanis Elektris Elektris
( K- Jetronik ) ( KE - Jetronik ) ( EFI )
Injektor menyemprot Injeksi K yang Injektor dibuka secara
terus menerus pada dikontrol dengan elektromagnetik dengan
tekanan tertentu ECU Kontrol Unit (ECU)
( L – Jetronik ) ( D – Jetronik ) ( Motronik )
Engine Management
System
Penginjeksian Penginjeksian
berdasarkan aliran berdasarkan tekanan Penggabungan
udara pada intake pada intake manifold beberapa control engine
manifold (injeksi, pengapian, isc,
egr. dll)
Gambar 11.9 Penggolongan pengontrol penyemprotan
314 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

5. Teknik Ototronik
11.1.4.1 Sistem Injeksi Mekanis Pada sistem K Jetronik,
(K-Jetronik) kelistrikan hanya pada bagian
pengaliran bahan bakar dan pada
Sistem injeksi mekanis (K- bagian penambah bahan bakar saat
Jetronik) pengendaliannya mutlak start dingin dan penambahan udara
secara mekanik. Pengukuran jumlah saat dingin (Gambar 11.10).
udara yang masuk dengan
penimbang udara mekanis.
Gambar 11.10 Kelistrikan K-Jetronik
Keterangan:
1. Kunci kontak 5. Pompa bensin lstrik
2. Injektor start dingin 6. Regulator panas mesin
3. Sakelar waktu start dingin 7. Katup pengatur udara tambahan
4. Relai pompa bensin (Thermo time switch)
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 315

6. Teknik Ototronik
Gambar 11.11 Sistem K-Jetronik
Keterangan :
1. pompa bensin 5. penimbang udara 9. Thermo time switch
2. penyimpan tekanan 6. regulator tekanan bensin 10. pengatur udara tambahan
3. saringan bensin 7. injektor 11. regulator panas mesin
4. regulator tekanan bensin 8. injektor star dingin
Pada sistem injeksi mekanis thermo time switch, akibatnya injektor
kerja sistem dapat dibedakan dalam star dingin menyemprot bensin.
mondisi-kondisi sebagai berikut: Gambar 11.12.
Ø Saat temperatur engine dingin
Ketika temperatur engine dingin
perlu tambahan bahan bakar dan
udara. Pada K-Jetronik dilengkapi
dengan injektor star dingin yang akan
menambah bensin selama engine di
star dalam keadaan dingin dan
penambahan udara oleh pengatur
udara.tambahan.
Saat engine dingin (kurang dari
70o C) kontak pada thermo time
switch keadaan menghubung. Saat
mesin di star akan mengalir listrik dari
terminal 50 kunci kontak menuju Gambar 11.12 Sistem injeksi star dingin
injektor dan selanjutnya ke ground menyemprot
melalui bimetal dan kontak pada
316 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

7. Teknik Ototronik
Selain itu juga mengalir listrik
dari terminal 50 kunci kontak menuju
kumparan pemanas pada thermo
time switch lalu ke ground, sehingga
selang beberapa waktu (2-6 detik)
pemanas akan memanaskan bimetal
dan bimetal melengkung membuka
kontaknya. Akibatnya injektor
kehilangan ground dan tidak Gambar 11.14 Pengatur udara tambahan
menyemprot lagi.
Keterangan
1. Terminal
2. Elemen pemanas
3. Bimetal
4. Katup penutup saluran
5. Saluran udara tambahan
6. Pegas penarik
Gambar 11.13 Sistem injeksi star dingin
tidak menyemprot
Setelah engine panas (lebih dari
70o Celcius) bimetal pada thermo
time switch dalam keadaan membuka
kontaknya, sehingga saat star engine
panas tidak ada penambahan bensin
melalui injektor star dingin.
Penambahan udara saat dingin Gambar 11.15 Regulator panas engine
terjadi apabila saluran bypass pada
pengatur udara tambahan membuka Keterangan
Saluran udara tambahan akan 1. Terminal
membuka waktu motor dingin, dan 2. Elemen pemanas
elemen pemanas akan menutup 3. Bimental
saluran kembali bila motor sudah 4. Katup membran
5. Saluran pengontrol tekanan
panas
bahan bakar
Bersamaan dengan katup 6. Saluran ke pluyer pengontrol
pengatur udara tambahan, regulator 7. Pegas
panas engine akan mengatur 8. Ventilasi
perbandingan campuran waktu motor
belum panas
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 317

8. Teknik Ototronik
Pada waktu dingin, membran 11.1.4.2 Sistem Injeksi Mekanis
melengkung ke bawah tekanan Elektronik (KE Jetronik)
diatas plunyer turun (Gambar 11.15),
piring plat sensor lebih mudah
terangkat bensin akan bertambah Sistem injeksi mekanis elektris
banyak pada aliran udara sama.. (KE-Jetronik) pengendalian jumlah
Bila motor sudah panas, pegas penyemprotan bensin sudah
akan menekan membran pada posisi menerapkan aktuator elektrik
lurus tekanan diatas plunyer jadi lebih (Electro Hydroulic pressure actuator).
besar, sehingga piring plat sensor Pengukuran jumlah udara yang
lebih sulit terangkat sehingga bensin masuk juga sudah dengan sistem
berkurang pada aliran udara sama.. elektrik (airflow sensor) yang
digeserkan oleh penimbang udara
Ø Saat Kunci Kontak ON tapi tidak mekanis. Sensor-sensor lain juga
ada putaran sudah dipasangkan TPS (Throtle
Apabila mesin tidak berputar Position Sensor).
maka pada terminal minus/1 koil tidak Pengaturan elektris yang ada
menibulkan sinyal walaupun kunci untuk mengatur tekanan bahan bakar
kontak ON. pada membran distributor bensin.
Karena tidak ada sinyal yang Saat temperatur engine dingin,
memicu transistor pada relay pompa sensor temperatur bertahanan besar
bensin maka kumparan relay pompa dan memberi informasi ke ECU,
tidak dialiri arus sehingga kontak sehingga ECU akan mengalirkan
relay pompa bensin keadaan arus yang besar menuju Electro
membuka/OFF dan pompa bensin Hydroulic pressure actuator. Aktuator
tidak mendapat suplai tegangan, akan menutup saluran lebih rapat
pompa bensin tidak bekarja, tidak sehingga tekanan dibagian bawah
ada bensin tersemprot dan engine membran distributor tekanan bahan
tidak hidup. bakar lebih rendah dan membran
lebih mudah melengkung kebawah
Ø Saat KK ON dan ada putaran sehingga bahan bakar yang mengalir
Apabila mesin berputar saat menuju injektor lebih banyak.
kunci kontak ON maka pada terminal Sebaliknya setelah temperatur
1 koil timbul sinyal. Karena ada sinyal engine panas.
yang memicu transistor pada relay Ketika engine berputar, piston
pompa bensin maka kumparan relay menghisap udara melalui penimbang
pompa bensin ada arus yang udara yang akan terangkat keatas,
mengalir dan menarik kontak relay semakin tinggi plunyer regulator
pompa menutup/ON. Saat itu akan tekanan bahan bakar terangkat
mengalir arus listrik dari bateray semakin banyak bensin menuju
menuju kontak relay pompa dan injektor. Airflow sensor efektif bekerja
menuju pompa bensin terus ke pada saat akselerasi dan engine
ground dan pompa bensin bekarja, dingin.
ada bensin tersemprot pada injektor-
injektor dan mesin dapat hidup.
318 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

9. Teknik Ototronik
Gambar 11.16 Sistem KE-Jetronik
Keterangan :
1. regulator tekanan bensin 4. sensor katup gas /Throtle Position Sensor
2. sensor temperatur engine 5. Electro Hydroulic pressure actuator
3. airflow sensor 6. ECU
Sensor katup gas (TPS) Istilah-istilah yang digunakan
dilengkapi dengan saklar idle yang untuk memberi nama sistem injeksi
menutup saat katup gas tidak dibuka, pada kendaraan bermacam-macam
dan akan membuka saat katup gas dari berbagai merek
diinjak. Sensor ini hanya
berpengaruh setelah engine panas. - TOYOTA - EFI (Electronic Fuel
Sensor TPS juga bersama-sama Injection)
dengan sensor rpm engine - HONDA - PGMFI
mendeteksi terjadinya decelerasi/ (Programmed Fuel
perlambatan yang akan memberi Injection)
sinyal ke ECU dan ECU - MAZDA - EGI (Electronic
menghentikan penginjeksian. Gasoline Injection)
- BOSCH - JETRONIK
- GM - MULTEC
11.1.4.3 Sistem Injeksi Elektronik
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 319

10. Teknik Ototronik
Prinsip dari semua sistem diatas Sensor utama untuk mengetahui
sama, ada yang sistem injeksi dan jumlah udara yang masuk ke engine
sistem pengapian dibuat dengan merupakan kombinasi dari sensor
ECU terpisah dan ada juga yang satu massa udara dan sensor putaran
ECU untuk sistem injeksi dan sistem engine. Kedua sensor tersebut
pengapian. menginformasikan kepada ECU
BOSCH memberi nama spesifik berapa jumlah udara yang masuk ke
untuk ECU yang melayani sistem engine pada setiap putaran, lalu ECU
injeksi elektronik dan sistem memberi sinyal kepada injektor
pengapian elektronik dengan nama dengan durasi penyemprotan
MOTRONIK. tertentu. Harapan dari pengaturan
Sistem injeksi elektronik menginginkan bahan bakar
dilengkapi dengan sensor-sensor diinjeksikan dengan jumlah yang
yang dapat dibedakan menjadi perbandingannya sesuai dengan
sensor utama dan sensor-sensor hukum stoichiometric , 14,7 Kg masa
pengoreksi. Sensor utama digunakan udara untuk setiap 1 Kg bensin.
untuk menentukan jumlah Karena keadaan kerja engine
penyemprotan injeksi dasar dan sangat beragam dan kebutuhan
sensor-sensor pengoreksi untuk perbandingan campuran juga
merubah jumlah penyemprotan beragam maka dipasangkan sensor-
berdasarkan keadaan-keadaan kerja sensor lain.
engine.
Gambar 11.17 Sensor utama dan pengaturanInjeksi dasar
320 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

11. Teknik Ototronik
Gambar 11.18 Hubungan sensor dengan Injeksi bahan bakar
Gambar 11.19 Sistem injeksi L-Jetronik
Keterangan:
1. Tanki bensin 8. injektor star dingin 15. sensor temperatur
2. Pompa 9. penyetel Rpm 16. thermo time switch
3. saringan 10. sensor TPS 17. sensor RPM
4. common rail 11. TPS 16. 18. Idle Speed Control
5. regulator tekanan 12. airflow meter 19. penyetel CO
6. ECU 13. relay EFI 20. baterai
7. injektor 14. lambda sensor 21. kunci kontak
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 321

12. Teknik Ototronik
11.2. Sistem Aliran Bensin Sementara pada sistem tanpa
saluran pengembali regulator
Sistem aliran bahan bakar pada tekanan sistem terdapat pada tanki
sistem injeksi dapat dibedakan sehingga bahan bakar yang kembali
menjadi sistem aliran dengan saluran ke tanki langsung berada didalam
pengembali dan sistem aliran tanpa tanki, bahan bakar ini tidak
pengembali. membawa radiasi panas engine
sehingga temperatur didalam tanki
tidak terpengaruh temperatur engine.
Gambar 11.20 Sistem aliran dengan
saluran pengembali
Gambar 11.21 Sistem aliran tanpa
Keterangan: saluran pengembali
1. Tanki
2. pompa Keterangan:
3. saringan 1. Tanki
4. saluran tekanan tinggi 2. pompa
5. regulator tekanan 3. saringan
6. injektor 4. saluran tekanan tinggi
7. pipa penyalur 5. regulator tekanan
8. saluran pengembali. 6. injektor
7. pipa penyalur
8. saluran pengembali.
Pada sistem dengan aliran
pengembali regulator tekanan bahan
bakar terdapat diluar tanki dekat 11.2.1. Pompa bensin
dengan common rail, sehingga bahan
bakar yang tidak terinjeksi akan Pompa bensin pada sistem
kembali menuju tanki melalui saluran injeksi elektronik berfungsi untuk
pengembali. menghasilkan tekanan dan aliran
Pada sistem ini bahan bakar bahan bakar menuju injektor melalui
yang kembali menuju tanki telah saluran tekanan tinggi dan
membawa radiasi panas engine commonrail dengan tekanan dan
sehingga pada tanki ada kenaikan aliran rata-rata yang harus memenuhi
temperatur dan penguapan yang untuk kebutuhan kerja engine.
terjadi lebih banyak.
322 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

13. Teknik Ototronik
Kemampuan yang harus dimiliki Katup pengembali berfungsi
pompa : mengontrol bensin agar tetap penuh
Ø Mampu mengalirkan bahan pada ruang pompa, karena bensin
bakar 60 sampai 200 berfungsi sebagai pelumas dan
liter/jam. pendingin pompa oleh sebab itu
Ø Mampu memberi tekanan bensin dengan sistem injeksi tidak
bahan bakar 3 sampai 4,5 baik kalau tangki kosong.
Bar. Ada pula pompa bensin yang
Ø Mampu memberi tekanan 50 dipasangkan didalam tanki bahan
sampai 60% saat start dingin. bakar langsung (intank unit).
Pada waktu kunci kontak “ON”
pompa bekerja beberapa detik,
selama start dan mesin hidup pompa
bekerja terus sesuai dengan aturan:
bila mobil terjadi kecelakaan, bensin
tidak boleh tertumpah, maka
meskipun kunci kontak “ON” pompa
harus tidak bekerja bila mesin mati.
Gambar 11.23 Pompa intank
Keterangan:
1. saringan
2. pompa
3. jet pump
4. regulator tekanan
5. sensor pengukur bensin
6. strainer
Gambar 11.22 Pompa bensin
Keterangan:
1. impeller
2. hisapan pompa
3. motor listrik
4. tutup sambungan
5. katup anti balik Roller-cell pump Internal-gear pump
6. katup pembatas
7. kenektor
Besar arus listrik yang mengalir
pada pompa saat beban penuh 8-10
A tegangan 12 Volt oleh karena itu
pada mesin-mesin injeksi bensin Peripheral pump Side-channel pump
alternator harus berdaya lebih besar
Katup pembatas akan terbuka
bila tekanan bahan bakar pada Gambar 11.24 Macam-macam
sistem sudah melebihi 8 bar impeller pompa
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 323

14. Teknik Ototronik
11.2.2. Saringan bensin pada sistem aliran bensin agar tetap,
berkisar 3 – 4,5 bar.
Saringan bensin berfungsi Tekanan bahan bakar dari pipa
menyaring kotoran yang terbawa oleh penyalur ditentukan oleh regulator
aliran bahan bakar dari tanki, bahan bakar. Dengan tekanan yang
sehingga bensin yang menuju dijaga tetap maka pengaturan jumlah
injektor diharapkan benar-benar injeksi bensin semata-mata dapat
bersih. dengan mengatur lamanya sinyal
Ada bermacam-macam bentuk mengaktifkan injektor.
saringan bensin.
Gambar 11.26 Regulator tekanan bensin
Gambar 11.25 Macam-macam saringan
Keterangan:
1. dari pipa bertekanan
Bahan saringan bensin adalah 2. saluran pengembali
campuran antara kertas superhalus 3. katup membran
dan polyester fiber dengan pori-pori 4. membran/diafragma
yang sangat halus sehingga dapat 5. pegas
menyaring partikel sampai 3 µm 6. intake manifold
Aliran bensin dirancang dari
bagian luar saringan menuju bagian Pada system dengan saluran
dalam saringan sehingga kotoran pengembali tekanan bahan bakar
yang dapt tersaring lebih banyak dan dipengaruhi oleh kevakuman pada
umur saringan lebih panjang. Oleh intake manifold. Vakum intake
karena itu pemasangan saringan manifold yang dihubungkan pada
bensin perlu memperhatikan arah bagian sisi diafragma pada regulator
aliran bensin. melemahkan tegangan pegas
diafragma, sehingga menambah
volume kembalinya bahan bakar dan
11.2.3. Regulator tekanan menurunkan tekanan bahan bakar.
Dengan demikian apabila vakum
Regulator tekanan bensin intake manifold naik (tekanan
berfungsi mengatur tekanan kerja mengecil), tekanan bahan bakar juga
324 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

15. Teknik Ototronik
sehingga perbedaan tekanan intake (pulsation damper) untuk meredam
manifold dengan tekanan kerja bahan getaran tekanan tersebut agar
bakar dipertahankan tetap pada terhindar dari timbulnya gelembung
semua keadaan kerja, yaitu berkisar udara yang dapat mengganggu kerja
2,55 atau 2,9 kg/cm2. sistem.
Gambar 11.29 Peredam getaran bensin
Keterangan:
1. pipa pembagi bensin
Gambar 11.27 Grafik perbedaan tekanan 2. dari pompa bensin
bensin dan kevakuman intakemanifold 3. membran
4. peredam
Pada sistem aliran bensin tanpa
saluran pengembali (Returnless Fuel
system) tekanan bahan bakar dibuat 11.2.5. Injektor
tetap (tidak terpengaruh oleh
kevakuman intake manifold). Injektor berfungsi
Kompensasi dari variasi tekanan menyemprotkan bensin menuju engin
pada intake dilakukan oleh ECU untuk dicampur dengan udara. Agar
dengan menambah atau mengurangi bensin mudah bercampur dengan
durasi injeksinya. udara maka bensin dikabutkan
dengan halus sehingga mudah
berubah menjadi uap.
Gambar 11.28 Regulator sistem aliran
bensin tanpa saluran pengembali
11.2.4. Peredam getaran Gambar 11.30 Konstruksi injektor
Keterangan:
Kerja injektor adalah membuka 1. pintle
dan menutup untuk menyemprotkan 2. katup jarum
bensin dengan melepas tekanan 3. jangkar
sistem, sehingga terjadi getaran pada 4. pegas
pipa pembagi (tekanan berfluktuasi). 5. kumparan selenoid
Terkadang pada pipa pembagi bahan 6. terminal/konektor
bakar dipasangkan peredam getaran 7. strainer/saringan
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 325

16. Teknik Ototronik
Injektor pada sistem injeksi jumlah penyemprotan dasar,
bekerja secara elektromagnetik. selanjutnya sensor-sensor lain untuk
Kerja injektor dikontrol oleh ECU mengoreksi sesuai kondisi kerja yang
dengan sinyal negatif. Lebar pulsa sedang terjadi
sinyal dari ECU akan menentukan Secara garis besar kondisi kerja
jumlah bahan bakar yang penginjeksian dapat digolongkan
terkabutkan, semakin panjang pulsa sebagai berikut:
semakin banyak bensin terkabutkan. 1. Keadaaan start dingin
2. Keadaan pemanasan
3. Keadaan idle
11.3. Pengaturan Injeksi 4. keadaan beban rendah
5. keadaan beban tinggi (power)
Durasi injeksi pada sistem injeksi 6. keadaan percepatan (akselerasi)
elektronik dipengaruhi oleh kondisi- 7. keadaan perlambatan
kondisi kerja engine yang dapat (decelerasi)
diketahui dengan memasangkan 8. penyesuaian dengan ketinggian
sensor-sensor.
Koreksi Temperatur Engine
Pada temperatur rendah bahan
bakar akan sulit menjadi uap dan
cenderung mengalami kondensasi.
Maka bahan bakar yang tercampur
dengan udara akan cenderung kurus
serta kurang homogen.
Dalam sistem injeksi sensor ECT
(Engine Coolant Temperature) akan
Gambar 11.31 Durasi injeksi saat idle mengirim informasi temperatur mesin
ke ECU guna koreksi durasi injeksi,
semakin rendah temperatur
penambahan bahan bakar semakin
tinggi, penambahan berangsur-
angsur turun dan berhenti pada
temperatur kerja (60 – 80 °C).
Gambar 11.32 Durasi injeksi saat
berbeban
Pada bagian terdahulu telah
disebutkan bahwa terdapat sensor-
sensor utama yang akan menentukan Gambar 11.33 Koefisien koreksi ECT
326 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

17. Teknik Ototronik
Dari grafik Koefisien koreksi ECT MAP, Katup Gas (TPS), dan putaran
dapat dillihat bahwa penambahan (RPM).
bahan bakar berbanding terbalik Bila beban naik (Udara masuk
dengan temperatur mesin. Dan banyak) durasi injeksi naik, bila
berhenti (tidak ada penambahan putaran (RPM) naik frekuensi injeksi
pada 60°C) naik dengan durasi sama.
Koreksi Temperatur Udara Masuk Koreksi Percepatan
(Intake)
Pada awal percepatan, ECU
Kepadatan udara dipengaruhi membuat durasi injeksi besar
oleh temperatur udara, kepadatan (campuran kaya) untuk menjaga
akan berkurang bila temperatur supaya mesin tidak tersendat.
bertambah. Sensor IAT (Intake Air Besar kecilnya durasi injeksi
Temperatur) menginformasikan tergantung pada seberapa cepat
temperatur udara masuk dan ECU katup gas membuka dan beban
akan mengatur durasi injeksi sesuai mesin. Semakin cepat bukaan katup
dengan perubahan kepadatan udara gas dan beban mesin, semakin besar
yang ada. ECU diprogram pada durasi injeksi.
20°C, menambah bahan bakar bila
temperatur kurang dari 20°C dan Koreksi Perlambatan (Fuel Cut Off)
mengurangi bila lebih.
Sensor pendukung :
- Sensor Putaran (RPM)
- Sensor Katup Gas (TPS)
- Sensor MAP
Reaksi ECU = Mematikan Injektor
sesaat (Fuel Cut Off).
Selama katup gas menutup dan
putaran mesin tinggi, kendaraan tidak
memerlukan bahan bakar.
Fuel Cut Off terhadap putaran
engine adalah variable, tergantung
dari temperature mesin. Bila terjadi
Gambar 11.34 Koefisien koreksi IAT
extra beban, ECU membuka injeksi
lebih awal (fuel cut off putaran tinggi).
Model ini tidak berlaku untuk
kendaraan yang memakai sensor
Massa Udara /MAF (Mass Air Flow)
Koreksi Beban
Bila kendaraan bekerja pada
beban tinggi, ECU akan menambah
durasi injeksi. Sensor pendukung Gambar 11.35 Variasi fuel cut Off pada
untuk koreksi beban : Sensor MAF, variasi putaran
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 327

18. Teknik Ototronik
Dari grafik dapat disimpulkan
bahwa fuel cut off tertinggi pada
putaran 2000 bila temperature
rendah dan berangsur mengecil
seiring kenaikan temperature,
putaran terendah pada temperature
kerja.
Hal diatas untuk menjaga dari
kerusakan mesin, ECU akan
mematikan injector (fuel cut off) pada
putaran tinggi, missal 6200 RPM. Gambar 11.37 Koreksi durasi injeksi
pada beda tegangan
Koreksi Tegangan Baterai
Koreksi Ketinggian
Besar kecilnya tegangan baterai
akan mempengaruhi kecepatan
pembukaan katup injector. Bila
tegangan baterai rendah waktu
pembukaan injector lebih lambat dari
waktu yang diberikan ECU. Dengan
begitu ECU akan mengoreksi durasi
injeksi seiring perubahan tegangan.
Gambar 11.38 Koreksi durasi injeksi
pada perbedaan ketinggian
Kepadatan udara akan
berkurang seiring dengan tingginya
suatu daerah (tekanan turun).
ECU mengoreksi durasi sesuai
dengan daerah (tekanan udara).
Gambar 11.36 Contoh koreksi durasi
injeksi 11.4. Sensor
pada beda tegangan
Sensor merupakan bagian
penting pada sistem kontrol engine.
Pada saat tegangan baterai Sensor-sensor menginformasikan
rendah, maka ECU membuat durasi kondisi-kondisi yang sedang terjadi
lebih lama supaya durasi aktualnya pada saat itu (realtime) dan ECU
sesuai dengan keinginan. akan merespon seketika juga dari
informasi-informasi tersebut.
328 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

19. Teknik Ototronik
Gambar 11.39 Tingkatan sensor
Keterangan :
SE : Sensor
SA : Sinyal conditioning (analog)
A/D : Analog to Digital Converter
SG : ECU
MC : Microcomputer
11.4.1. Tingkatan sensor 4. Mengurangi eror pengiriman
sinyal.
Sensor ditinjau dari
pengolahannya dapat kita bedakan
menjadi 4 tingkat : 11.4.2. Macam–Macam Sensor
• Conventional : tingkat paling
rendah, dia hanya berupa Pada sistem injeksi elektronik
sensor. sensor-sensor memberikan informasi
• 1st Integration level : level berbagai hal ke ECU untuk
pertama sudah dilengkapi menentukan jumlah penyemprotan
pengolah sinyal (sinyal analog). bensin.
• 2nd Integration level : level kedua
sinyal yang keluar sudah bentuk 11.4.2.1. Sensor Temperatur
digital.
• 3rd Integration level : level paling Sensor temperature menguna-
tinggi tergolong „ Intelegent kan bahan thermistor, merupakan
Sensor“. bahan solid-state variable resistor
terbuat dari semiconductor. NTC
(Negative Temperature Coefficient).
Keuntungan „Intelegent Sensor“ : Sensor ini nilai tahanannya akan
1. Mengurangi beban pada ECU berkurang bila temperatur naik (nilai
2. Flexsibel, memungkinkan tahanan berbanding terbalik terhadap
komunikasi jaringan BUS temperatur).
(komunikasi serial).
3. Dapat digunakan banyak ECU
(pengiritan sensor)
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 329

20. Teknik Ototronik
Gambar 11.40 Macam-macam NTC
resistor
Pada temperatur 0ºC NTC Gambar 11.42 Letak ECT pada engine
mempunyai tahanan ± 5 KΩ, dan
pada temperatur 80ºC tahanan ± 250
Ω. Bila dilihat dari grafik spesifikasi
NTC akan terlihat seperti gambar
dibawah ini.
Gambar 11.43 Engine Coolant
Temperature
Gambar 11.44 Hubungan ECT dengan
Gambar 11.41 Hubungan temperatur ECU
dengan tahanan pada NTC
2. Intake Air Temperature (IAT)
1. Engine Coolant Temperature Sensor
(ECT)
IAT terletak pada saluran udara
ECT terletak pada blok engine masuk (intake manifold) berfungsi
dekat dengan selang menuju untuk mendeteksi suhu udara masuk.
radiator, sensor ini membaca Kisar temperatur yang dapat
temperatur air pendingin pada terdeteksi – 40°C s/d +120°C.
engine.
330 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

21. Teknik Ototronik
(derajat) pembukaan katup gas guna
mengkoreksi AFR (Air Fuel Ratio),
pendeteksi perlambatan bersama
sama dengan sensor RPM untuk fuel
cut-Off dan untuk mendeteksi beban
maksimum.
Gambar 11.45 Letak IAT pada engine
Gambar 11.48 Letak TPS
Gambar 11.46 Pengukuran IAT
Posisi pada kendaraan pada
ujung lain dari penggerak Katup Gas.
Rentang kerja dalam 0 % - 100 %
pembukaan katup gas, setara
dengan 0,5 Volt - 4,7 Volt.
Gambar 11.47 Hubungan IAT dengan
ECU
IAT dihubungkan seri dengan
tahanan dan diberi tegangan 5 V. Bila Gambar 11.49 Penyetelan TPS
tahanan pada IAT berubah (karena
temperatur), tegangan sinyal akan
mengalami perubahan. Perubahan
tegangan identik dengan perubahan
temperatur.
11.4.2.2. Throttle Position
Sensor (TPS)
TPS merupakan sebuah tahanan
geser dengan bahan karbon arang,
berfungsi untuk mengetahui posisi Gambar 11.50 Bagian TPS
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 331

22. Teknik Ototronik
udara masuk (setelah filter udara),
dengan demikian semua udara yang
masuk akan terukur. Oleh karena itu
saluran dari filter udara sampai ke
engine tidak boleh terdapat
kebocoran.
1. Sensor Flap (impact pressure) Air
Flow Sensor
Sensor air flow meter terbuat dari
Gambar 11.51 TPS model 4 pin potensio
karbon arang.
Ketika pedal gas ditekan untuk
membuka katup gas. Udara diisap
Cara Kerja :
oleh motor jumlah udara yang
Tegangan 5 volt dari ECU
mengalir diukur oleh pengukur jumlah
sebagai sumber, bila katup gas
udara.
dibuka akan membuat perbandingan
tegangan yang berasal dari
perbandingan tahanan, sehingga
mengeluarkan sinyal tegangan 0,5
s/d 4,7 Volt.
11.4.2.3. Air Flow Sensor
(Sensor Udara Masuk)
Gambar 11.52 Lokasi air flow meter pada
Air flow sensor merupakan kendaraan
sensor utama pada sistem injeksi
yang digunakan untuk mengukur Pengukur aliran udara
jumlah udara yang masuk ke engine memberikan informasi utama secara
dan dari informasi jumlah udara yang elektris ke unit pengontrol
masuk ke engine oleh sensor ini ECU elektronika, selnjutnya volume bensin
akan menentukan seberapa jumlah yang diinjeksikan diatur oleh unit
bahan bakar yang yang sesuai untuk pengontrol elektronika
disemprotkan pada perbandingan
dasar sesuai perbandingan
stoichiometrik.
Ada bermacam-macam sensor
udara masuk, namun fungsinya
sama, selain mempengaruhi jumlah
semprotan bensin juga digunakan
untuk mempengaruhi saat
pengapian.
Posisi air flow meter pada
kendaraan terletak pada saluran Gambar 11.53 Air flow meter
332 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

23. Teknik Ototronik
Gambar 11.54 Cara kerja air flow meter
Gambar 11.55 Sirkuit Air Flow Meter
Gambar 11.57 Tegangan air flow meter
baru
Gambar 11.56 Tegangan air flow meter
lama
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 333

24. Teknik Ototronik
Air flow meter model lama hasil
ukur tegangan akan naik bila plat
sensor terangkat (Udara masuk),
sementara air flow meter model baru
hasil pengukuran tegangan akan
turun bila plat sensor terangkat
(Udara masuk)
2. Sensor Massa Udara (Kawat dan
Film Panas)
Sensor masa udara model kawat
panas terbuat dari platinum,
thermister, metallic film.
Ada dua macam kawat panas,
yang selanjutnya disebut dengan tipe
A dan tipe B. Gambar 11.59 Rangkaian Pengolah
Sinyal
Keterangan :
QM = Mass Flow
UM = Tegangan Sinyal
RH = Tahanan Kawat Panas
(Platinum)
RK = Resistor Kompensasi (IAT)
RM = Tahanan Ukur
R1,R2 = Tahanan Pelengkap
Gambar 11.58 Sensor Massa Udara Gambar 11.60 Sensor Massa Udara
kawat panas tipe A kawat panas tipe B
334 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

25. Teknik Ototronik
tegangan dapat dilihat pada gambar
diatas.
Gambar 11.61 Bagian-bagian Sensor
Massa Udara kawat panas tipe B
Gambar 11.63 Sinyal Sensor Massa
Keterangan : Udara kawat panas tipe B
1. Bypass Udara masuk
2. IAT Sensor (Thermister) Untuk menjaga performa dan
3. Massa Udara
kesetabilan sensor, maka sensor
4. Kawat panas (Platinum)
akan melakukan pembersihan diri
dari deposit akibat pembakaran
dengan cara memanaskan sensor
(temperatur ± 1000 °C) beberapa
saat setiap posisi ”OFF”.
Sensor Massa Udara (Film Panas)
Gambar 11.62 Pengolah sinyal
Kawat panas dijaga pada
temperatur tetap dirangkai dengan
termistor seperti gambar. Suatu aliran
udara akan menyebabkan kawat
panas menjadi dingin, rangakian
elektronik akan mempertahankan
temperatur pada kawat panas tetap.
Pada waktu yang bersamaan
rangkaian elektronik mengukur arus
yang mengalir ke kawat panas dan
mengeluarkan sinyal tegangan Gambar 11.64 Sensor massa udara film
sebanding dengan aliran arus. Grafik panas
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 335

26. Teknik Ototronik
3. Karman Vortex
Ada bermacam-macam karman
vortex. Ada yang terbuat dari opto
coupler (pasangan LED dan Photo
Transistor), dan ada pula yang
menggunakan pasangan pengirim
gelombang radio dan penerimanya.
Gambar 11.65 Sensor Film Panas
Keterangan :
1. Pendingin
2. Pengatur Jarak Gambar 11.67 Rangkaian Karman Vortex
3. Driver stage
4. Rangkaian Pengolah sinyal
5. Elemen Sensor (Metallic Film
Gambar 11.66 Rangkaian Sensor Film
Panas
Gambar 11.68 Bagian Karman Vortex
Keterangan :
QM = Mass Flow Keterangan:
UM = Tegangan Sinyal 1. Pembentuk pusaran udara
IH = Arus Pemanasan 2. Plat penstabil pusaran udara
RH = Tahanan Kawat Panas (Platinum) 3. Bagian pemancar gelombang
RK = Resistor Kompensasi (IAT) 4. Penerima gelombang
RS = Sensor Resistor 5. Pengolah Sinyal
R1,R2,R3 = Tahanan pemhubung 6. Saluran By Pass
336 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

27. Teknik Ototronik
Bagian 1 & 2 berfungsi untuk
membuat pusaran udara yang akan
diukur melalui pemancar & penerima
gelombang frekuensi tinggi. Dengan
sebuah pengolah sinyal , gelombang
frekuensi tinggi pada bagian
penerima diubah bentuknya menjadi
impuls tegangan yang diterima oleh
komputer.
Gambar 11.71 Bagian-bagian MAP
sensor
Keterangan:
1,3 = Konektor
2 = Vacum referensi
4 = Silicon Chip Ukur
5 = Gelas Isolator
Gambar 11.69 Sinyal Karman Vortex 6 = Rumah Vacum
7 = Input Vacum
11.4.2.4. Manifold Absolute Letak pada kendaraan di saluran
Pressure (MAP) udara masuk, salurannya setelah
katup gas.
Beban engine dibaca dari sensor Piezo Resistive adalah bahan
MAP juga diperhitungkan untuk yang nilai tahanannya tergantung
menentukan durasi injeksi dan saat dari perubahan bentuknya. Piezo
pengapian yang tepat. resistive dibuat berbentuk
MAP sensor terbuat dari Piezo diafragma/membran silicon chip
Resistive, berfungsi untuk antara ruangan referensi
mengetahui tekanan udara masuk (kevakuman = 0,2 bar) dan ruangan
yang akan menerjemahkan beban yang berhubung dengan intake
kendaraan. manifold.
Perbedaan tekanan antara ruang
referensi dengan intake manifold
berakibat perubahan lengkungan
pada membran silicon chip. Pengolah
sinyal merubah menjadi tegangan
sinyal. Tegangan paling tinggi MAP
sensor terjadi ketika tekanan intake
manifold paling tinggi yaitu saat kunci
kontak ”ON” mesin ”MATI”, atau saat
katup gas diinjak tiba-tiba/akselerasi.
Sebaliknya tegangan paling rendah
terjadi saat deselerasi/perlambatan
yaitu ketika katup gas menutup tetapi
Gambar 11.70 Lokasi MAP sensor
putaran engine tinggi.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 337

28. Teknik Ototronik
11.4.2.5. Sensor Putaran
Ada berbagai macam sensor
putaran yang dapat ditemui di
berbagai kendaraan, fungsi dari
semuanya sama yaitu untuk
menentukan posisi TOP silinder,
menentukan saat injeksi bensin dan
Gambar 11.72 Kerja MAP sensor saat pengapian, juga untuk
mengetahui kecepatan putar engine
MAP sensor memiliki 3 buah yang selanjutnya data putaran akan
konektor. Sumber tegangan 5 volt digunakan untuk menentukan jumlah
memerlukan dua konektor dan satu injeksi bensi.
terminal sebagai tegangan sinyal
menuju inputan ECU. Data tegangan 1. Sensor Induktif pada Distributor
kerja MAP sensor berkisar antara 0,2
volt sampai dengan 4,5 volt. Sensor putaran induktif terdiri
dari kumparan dan magnet.
Frekwensi dan amplitudo dari
sinyal AC ini dipengaruhi oleh putaran
mesin.
Ketika poros distributor berputar
rotor sinyal ikut berputar, saat rotor
sinyal mendekati stator kutup
terjadilah perubahan kekuatan medan
Gambar 11.73 Hubungan MAP sensor magnet pada inti kumparan akibatnya
dengan ECU timbul induksi pada kumparan, begitu
pula saat rotor sinyal menjauhi kutup
stator akan terjadi induksi dengan
arah kebalikan. Jika dilihat dengan
osciloscope bentuk osilasi sinyal
induksinya sebagai berikut:
Gambar 11.74 Rangkaian Pengolah
Sinyal
Keterangan :
A = Unit MAP Sensor
B = Op-Amp
C = Rangkaian Kompensasi
Temperatur
Uo = Tegangan sumber Gambar 11.75 Bentuk sinyal induktif
UM = Tegangan sensor
UA = Tegangan sinyal
338 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

29. Teknik Ototronik
Sensor CKP dan CMP pada
distributor
Untuk system injeksi skuensial
dan maka sinyal putaran (CKP)
dilengkapi dengan sensor posisi
silinder (CMP). Hal ini juga untuk
mengatur pemajuan saat pengapian.
Gambar 11.76 Sensor putaran pada
distributor
Keterangan :
1 = Rotor
2 = Stator
3 = Kumparan Induktif
4 = Plat Dudukan
5 = Busing Rotor
6 = Badan Stator
7 = Celah Udara Gambar 11.77 Sensor CKP dan CMP
8 = Magnet Permanan pada distributor
9 = Celah Dalam
10 = Plat Dudukan Tetap
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 339

30. Teknik Ototronik
Gambar 11.79 Satu sensor induktif pada
poros engkol
Keterangan :
1. magnet permanen
2. bodi sensor
3. inti besi sensor
4. kumparan
5. roda gigi dengan dibuang satu
gigi sebagai referensi
Gambar 11.78 Pengaturan pemajuan
pengapian
Gambar 11.80 Bentuk sinyal sensor
induktif dengan satu buah sensor
2. Sensor Induktif pada Poros Engkol
Keuntungan satu sensor induktif
Sensor induktif yang diperoleh dua data,yaitu data RPM
dipasangkan pada poros engkol ada dan posisi TOP. Namun pengolahan
yang dengan satu sensor dan ada sinyal lebih rumit.
yang dua sensor.
340 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

31. Teknik Ototronik
3. Sensor Hall pada distributor
Gambar 11.83 IC Hall ketika
Gambar 11.81 Dua sensor induktif pada
menghasilkan sinyal
poros engkol
Keterangan : Pada IC hall terdapat empat
1. Sensor CKP buah terminal. Antara terminal 2 dan
2. Sensor CMP 1 dihubungkan dengan sumber
3. Magnet Permanen tegangan, antara terminal 3 dan 4
4. Inti Besi Lunak merupakan terminal tegangan hall
5. Kumparan yang akan dibangkitkan.
6. Rumah Poros Engkol Apabila permukaan IC Hall tidak
7. Tonjolan segmen ditembus medan magnet, maka pada
8. Roda Gaya penampang IC akan terdistribusi
elektron dengan merata yang
mengalir dari terminal 2 menuju
terminal 1, pada saat ini antara
terminal 3 dan 4 tidak terdapat beda
potensial (tidak timbul tegangan hall).
Namun jika permukaan IC Hall
ditembus medan magnet, maka
elektron yang mengalir dari terminal 2
menuju terminal 1 pada penampang
IC akan terdistribusi tidak merata,
elektron akan terdesak mendekati
terminal 3, karena terjadi perbedaan
jumlah elektron antara terminal 3 dan
4 maka terdapat beda potensial
(timbul tegangan hall).
Ketika sudu sedang berada
didalam celah maka medan magnet
akan dialirkan keatas dan tidak
menembus IC Hall kemagnetan tidak
Gambar 11.82 Bentuk Sinyal CKP dan ada, akibatnya tidak timbul tegangan
CMP
hall.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 341

32. Teknik Ototronik
Bila rotor sinyal berputar maka 4. Sensor Photodioda
sudu akan meninggalkan celah,
medan magnet menembus IC hall, Sensor photodioda sebenarnya
sehingga timbul tegangan hall. sebuah optokopler yang terdiri dari
Dengan berputarnya rotor terus sebuah LED dan Photodiode. Sensor
menurus timbul dan hilang tegangan ini terpasang pada distributor yang
hall silih berganti. dihubungkan poros cam.
Dengan dilewatkan sebuah
pengolah sinyal (inverter/pembalik)
maka saat ada tegangan hall
tegangan sinyal tidak timbul,
sebaliknya saat tidak ada tegangan
hall timbullah tegangan sinyal yang
masuk ke ECU.
Gambar 11.84 Distributor dengan hall
generator
Gambar 11.86 Dioda dengan sensor
photodioda
LED yang terpasang pada
distributor selalu menyala ketika kunci
kontak ON sebagai pemancar cahaya
dan photodioda basisnya sebagi
penerima, diantara LED dan
photodioda terdapat disc/lempengan
yang dirancang untuk membuka dan
menutup cahaya menuju photodioda.
Celah pada lempengan akan
berputar sehingga cahaya LED
mengenai photodioda atau tidak.
Sinyal dari photodioda sebagai
Gambar 11.85 Hubungan kemagnetan sensor CKP, dan CMP.
dalam sudu dengan tegangan hall dan
tegangan sinyal
342 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

33. Teknik Ototronik
Gambar 11.87 Sinyal dari sensor
photodioda
Gambar 11.89 Sinyal knocking
Ada bermacam-macam
rancangan lempengan pada berbagai
distributor, salah satunya sebagai Bila terjadi knoking (pinking),
berikut: akan terjadi getaran pada sensor
knoking berupa nois seperti terlihat
pada gambar. ECU akan
memundurkan saat pengapian 2 kali
sampai tidak terjadi detonasi lagi.
Gambar 11.88 Lempengan dengan360
lubang dan 4 lubang
Lubang sejumlah 360 digunakan
sebagai sensor CKP dan 4 lubang
untuk CMP, salah satu dari 4 lubang
dengan lebar berbeda sebagai tanda
TOP silinder 1.
11.4.2.6. Sensor Knoking. Gambar 11.90 Sensor knocking
Sensor knocking terbuat dari Keterangan
1 = Piezoceramic element
bahan Piezoceramic, letak sensor
2 = Seismic mass
knocking pada blok engine. Sensor ini 3 = Rumah sensor
berfungsi untuk mendeteksi terjadinya 4 = Baut pengencang
detonasi pada engine dan informasi 5 = Permukaan kontak
ini dimanfaatkan untuk merubah saat 6 = Konektor
pengapian. 7 = Blok Silinder
V = Getaran
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 343

34. Teknik Ototronik
Jumlah sensor knocking yang kualitas gas buang dengan cara
dipasangkan pada blok engine menambah kadar oksigen bila gas
tergantung dari jumlah silinder. buang kekurangan oksigen.
Engine dengan jumlah silinder 4 Bila ada perbedaan jumlah O2
dipasangkan 1 buah sensor, untuk gas buang dengan O2 udara luar,
engine dengan 5 atau 6 silinder akan terjadi beda potensial antara
dipasangkan 2 sensor, untuk engine kedua elektroda sensor oksigen.
bersilinder 8 atau lebih bisa Tegangan yang dibangkitkan max 1
terpasang 2 sensor atau lebih. volt. Temperatur kerja min 400 °C.
11.4.2.7. Sensor Gas Buang.
Sensor gas buang sering juga
disebul Lambda sensor atau O2
sensor. Lambda sensor terbuat dari
Zirconium Dioxide (ZrO2) dan Platina
(sebagai elektroda)
Tidak semua sistem injeksi Gambar 11.91 Letak sensor gas buang
elektronik dilengkapi dengan sensor
oksigen ini. Dengan semakin ketatnya Keterangan :
aturan emisi gas buang maka 1. Lambda Sensor
sebagian besar kendaraan baru 2. Ceramic monolic
sekarang dilengkapi dengan sensor 3. Wire screen
ini. 4. Heat resistant double shell
Fungsi sensor gas buang untuk
membaca kualitas gas buang yang
selanjutnya digunakan untuk
mengkoreksi penginjeksian bensin.
Sistem yang menggunakan logika ini
disebut dengan Sistem Closed-loop
A/F Rasio.
Sensor oksigen terletak pada
saluran gas buang (exhousmanifold)
Pada kendaraan ada pula yang
dilengkapi dengan dua buah sensor
oksigen ini. Sistem dengan dua
sensor oksigen satu terpasang
sebelum katalitik konverter dan
satunya setelah katalitik konverter.
Gambar 11.92 Bagian sensor oksigen
Tujuan pemasangan dua sensor
adalah selain untuk mengkoreksi A/F Keterangan :
ratio juga untuk mengontrol 1. Lapisan proteksi keramic
kerusakan katalitik konverter. 2. ZrO2 (Zirconium Dioxide)
Katalitik konverter merupakan 3. Electroda
komponen untuk memperbaiki 4. Saluran Buang
344 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

35. Teknik Ototronik
Gambar 11.95 Karakteristik Sensor λ
Keterangan :
a. Campuran kaya
b. Campuran kurus
λ = 1 Berbandingan bahan bakar
dan udara 14,7 : 1
(Tegangang sinyal = ± 0,45 V)
λ < 1 Campuran kaya
Gambar 11.93 Model Closed-Loop (Tegangang sinyal = 0,6 – 1,0 V)
Control λ > 1 Campuran miskin
dan sinyal yang dihasilkan (Tegangang sinyal = 0,4 – 0,1 V)
Kendaraan yang dipasangkan
sensor ini harus menggunakan bahan
bakar bebas timah, karena timah
sangat potensial menempel pada
permukaan sensor dan akan
mengganggu kerja sensor.
11.5. Aktuator
Ada berbagai macam aktuator
yang mempengaruhi kerja sistem
pembentuk perbandingan campuran
udara dan bensin pada sistem injeksi
elektronik, yaitu:
Gambar 11.94 Rangkaian pengolah 1. Relay Pompa Bensin
sinyal sensor O2
2. Injektor
3. ISC (Idle Speed Control)
4. Lampu Kontrol (Engine Check)
5. Lain-lain
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 345

36. Teknik Ototronik
11.5.1. Relay Pompa Bensin mengenal tipe L-jetronik, D-Jetronik
dan masih ada tipe lain lagi.
Sistem injeksi elektronik sangat Pebedaan tipe tersebut juga diikuti
beragam ditinjau dari penggunaan/ dengan perbedaan skema kelistrikan
pemanfaatan sensornya. pada relai pompa bensin.
Penggolongan oleh BOSCH
Gambar 11.96 Kelistrikan pompa bensin sistem L-Jetronik
Gambar 11.97 Kelistrikan pompa bensin sistem D-Jetronik
Pada tipe L-Jetronik pompa posisi starter dan sinyal putaran dari
bensin akan bekerja pada saat ada distributor.
sinyal start dan apabila saklar air flow Sehingga ketika mesin distarter
meter menutup, yaitu apabila ada pompa bensin bekerja dan setelah
aliran udara melewati flap pada air ada putaran pompa dipertahankan
flow meter. tetap bekerja, ketika mesin dimatikan
Pada sistem D-Jetronik pompa pompa akan berhenti bekerja karena
bensin bekerjanya dipengaruhi oleh sinyal putaran tidak ada.
346 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

37. Teknik Ototronik
11.5.2. Injektor
Injektor yang terpasang di engine
Injektor merupakan aktuator yang memiliki dua terminal, salah satu
berfungsi menyemprotkan bahan terminal terhubung ke relay
bakar kedalam mesin. kombinasi, dimana setiap kunci
kontak pada posisi ON sudah
terdapat tegangan bateray (stanby),
terminal satunya dihubungkan ke
ECU sebagai pengatur kerja injektor,
dengan sinyal aktif LOW.
Ditinjau dari urutan penyemprotan
pada EFI dapat digolongkan menjadi
dua macam, yaitu :
Ø Penyemprotan Group (Group 1,3
dan Group 2,4)
Ø Penyemprotan Skwensial (sesuai
Gambar 11.98 Letak injektor IO)
Hal-hal yang perlu diperhatikan
Injektor bekerja berdasarkan
terhadap pemeriksaan injektor:
elektro-magnetis yang diatur oleh
a. Jika injektor memiliki tahananan
ECU. Bahan bakar disemprotkan
1,0-3,0 ohm harus dirangkaikan
dengan sangat halus. Terkadang tiap
resistor 5,0-8,0 ohm secara seri
injektor dirangkai dengan tahanan
sebelum dihubungkan dengan
luar
sumber tegangan 12 volt, tetapi
jika injektor memiliki tahanan 15-17
ohm dapat langsung di
sambungkan dengan tegangan 12
volt.
b. Bentuk penyemprotan yang baik
adalah berbentuk tirus dan sama
pada setiap injektor.
Gambar 11.99 Bagian-bagian injektor
Konstruksi
1 = Lubang penyemprot
2 = Batang katup jarum
3 = Kumparan magnet listrik
4 = Pegas
5 = Terminal
6 = Saringan Gambar 11.100 Bentuk penyemprotan
7 = Saluran masuk bensin injektor
X = Celah pengangkatan katup jarum
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 347

38. Teknik Ototronik
c. Pemeriksaan kebocoran dilakukan Durasi penyemprotan injektor
dengan memberi tekanan sesuai berkisar 1 sampai 14 mili detik.
tekanan yang dipertahankan oleh Bentuk osilasi kerja injektor dapat
regulator tekanan, selama 60 detik dilihat dengan osiloskop atau engine
semestinya tidak terdapat tetesan. tester, durasi penyemprotan dapat
terukur.
Gambar 11.101 Injektor yang menetes
d. Dengan tekanan kerja normal,
rata-rata penyaluran sekitar 0,2-
0,25 liter selama 160 detik, tetapi
dapat juga sampai 0,45 liter
tergantung petunjuk buku manual.
Gambar 11.103 Durasi injeksi terukur
11.5.3. ISC (Idle Speed Control)/
IAC (Idle Air Control)
Idle speed control dipasangkan
pada saluran by-pass pada intake
manifold, ISC digunakan untuk
Gambar 11.102 Pengetesan jumlah kebutuhan penambahan udara masuk
injeksi ke engine. Perubahan jumlah udara
yang masuk ke engine menyebabkan
e. Perawatan yang lebih baik perubahan campuran bahan bakar
dilakukan dengan pembersihan dan udara. Hal ini terjadi saat start
menggunakan Pembersih dingin dan selama pemanasan awal,
Ultrasonik. Hal tersebut serta saat diperlukan kenaikan
memungkinkan pembersihan putaran saat ada pembebanan ketika
bagian dalam injektor selama engine kerja idle.
beberapa menit, ikuti petunjuk Ada juga yang mengatur putaran
penggunaan dari pembuat alat. idel dengan membuka katup gas
f. Terkadang saringan dan tutup sedikit yang diterapkan pada single
ujung jarum harus diganti. point injector.
348 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

39. Teknik Ototronik
Gambar 11.104 Letak ISC pada engine
Macam-macam ISC/IAC
a. Model Katup Bimetal
Katup dipasangkan dimesin dan
bersinggungan langsung dengan
temperatur mesin. Pada katup
terdapat pegas bimetal yang
dilengkapi dengan pemanas.
Ketika temperatur mesin dingin
katup terbuka sehingga ada
tambahan udara masuk dan putaran
mesin idel tinggi. Setelah temperatur Gambar 11.105 ISC dengan katup
berangsur naik bimetal akan bimetal
melengkung menekan katup menutup
Keterangan
saluran by pass secara bertahap dan 1. bimetal strip
putaran idel akan turun. 2. elemen pemanas
Sistem diatas tidak dikontrol oleh 3. katup plat
ECU, bukan termasuk bagian Sistem 4. udara by-pass
Injeksi Elektronik.
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 349

40. Teknik Ototronik
b. Model Katup Selenoid
ISC ini bekerjanya diatur oleh Ketika temperatur mesin masih
ECU yang disesuaikan dengan dingin dan putaran mesin idel, ECU
bermacam masukan sensor, selain itu akan mengeluarkan sinyal untuk
juga beban-beban kendaraan. mengoperasikan selenoid menarik
katupnya melawan pegas yang ada
dibelakangnya, sehingga saluran by
pass terbuka dan udara yang masuk
kemesin bertambah, akibatnya
putaran idel jadi tinggi.
Setelah temperatur mesin panas
ECU akan menghentikan sinyal yang
menuju selenoid sehingga pegas
yang ada dibelakang katup selenoid
akan mendorong katup selenoid
menutup saluran dan putaran idel jadi
turun karena tambahan udara
dihentikan.
Gambar 11.106 ISC dengan katup
selenoid
Gambar 11.107 Skema sistem ISC dengan katup selenoid
350 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

41. Teknik Ototronik
c. Model Katup Rotari
d. Model Katup dengan Motor Step
Pada IAC ini didalam saluran by Motor step memiliki empat buah
pass dipasangkan katup rotary yang kumparan dan memungkinkan
gerakannya dibatasi 90°. Penggerak digunakan sebagai penentu posisi
dari katup rotari berupa motor DC. yang presisi dengan derajat tertentu.
Ketika temperatur mesin masih ISC yang menggunakan motor step
dingin ECU mengeluarkan sinyal dikontrol oleh ECU dengan sinyal
berupa duty cycle yang besarnya yang urutannya tertentu.
tergantung dari sensor temperatur
dan RPM mesin.
Gambar 11.110 ISC dengan penggerak
Gambar 11.108 ISC dengan katup rotari
motor step
Semakin dingin temperatur
semakin besar duty cycle yang
dikelurakan ECU sehingga semakin
lebar pembukaan saluran by pass dan
semakin tinggi putaran idel.
Gambar 11.111 Contoh ISC berbentuk
motor step
Gambar 11.109 Skema sistem ISC
dengan katup rotari
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 351

42. Teknik Ototronik
Gambar 11.112 Skema ISC dengan penggerak motor step
Urutan untuk mengurangi udara: Urutan untuk menambah udara:
Tr1 à Tr2 à Tr3 à Tr4
Urutan untuk menambah udara
Tr4 à Tr3 à Tr2 à Tr1
e. Model Katup Selenoid Pembuka
Katup Gas
ISC jenis ini biasanya berupa
motor DC bergigi reduksi dan
dilengkapi dengan saklar. Jenis ini
banyak dipasang pada Mono
Jetronics. Gambar 11.113 ISC pembuka katup gas
Ketika kondisi mesin idle dan
dingin ECU mengeluarkan tegangan Keterangan:
dan menggerakkan motor maju 1. Katup Gas
2. Motor DC
kedepan, posisi motor akan tertahan
3. Terminal / konektor
disana oleh gigi reduksi. Motor ini 4. Saklar Idel
baru akan mundur jika ECU
memberikan tegangan dengan arah
kebalikan.
352 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

43. Teknik Ototronik
Lampu control/MIL umumnya
terpasang di papan instrument
(dashboard) ruang kemudi.
Fungsi dari MIL adalah untuk
memberi informasi kepada pengemudi
keadaan sistem, apakah sistem OK
atau terdapat masalah.
Apabila sistem pada kendaraan
tidak terdapat masalah, maka saat
mesin hidup MIL akan mati,
Gambar 11.114 Konstruksi ISC pembuka
katup gas sebaliknya bila ada masalah MIL akan
menyala.
Keterangan: Tidak semua masalah akan
1. ISC position sensor menyalakan MIL. Umumnya terdapat
2. Pegas pengembali ketentuan kapan MIL akan menyala
3. ISC aktuator kaitannya dengan permasalahan yang
4. Throtle Position Sensor terjadi. Apabila data yang terkirim
5. Saklar CTP (Closed throttle oleh sensor masih berada pada
Position) rentang kerja sensor tersebut,
walaupun data semestinya jauh
11.5.4. Lampu Indikator Kerusakan
berbeda, maka MIL tetap tidak
(Engine Check) / MIL
menyala.
(Malfunction Indicator Lamp)
Gambar 11.115 Skema MIL (Check Engine) pada ECU
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 353

44. Teknik Ototronik
Kemungkinan adanya menunjukkan rambu-rambu untuk
permasalahan sensor yang tidak Trouble shooting.
menyalakan MIL menunjukkan tetap Trouble shooting dimulai dari
perlunya diagnosa untuk gejala/kondisi yang dialami
membandingkan data terbaca kendaraan, selanjutnya dianalisa
dengan data semestinya pada kemungkinan-kemungkinan
kondisi pengukuran. penyebabnya, dan dilanjutkan
Sekarang telah banyak Scantool dengan memeriksa kemungkinan
dipasaran yang dapat membantu kita penyebab kondisi diatas. Catatan
untuk lebih cepat menentukan letak diperlukan untuk semua langkah
permasalahan serta membantu yang telah dilakukan.
kebutuhan diagnosa. Hal-hal yang harus diperhatikan
Pada buku manual beberapa ketika bekerja dengan sistem yang
kendaraan ada yang menjelaskan elektronis adalah:
cara mengakses kode permasalahan • Penggunaan multimeter analog
jika tidak memiliki Scantool. dapat menimbulkan induksi diri
dari kumparan dan dapat
merusakkan bagian ECU/ECM.
Aktuator-aktuator lain • Jangan menggunakan lampu tes
yang bukan LED, karena tahanan
Pada kebanyakan kendaraan terlalu rendah, jika teledor dapat
sekarang masih dilengkapi dengan merusakkan ECU.
beberapa aktuator lain, misalnya • Pemahaman tentang logika kerja
untuk kebutuhan perbaikan emisi gas dan data teknis diperlukan,
buang dilengkapi dengan: pemanas sehingga dengan diketahui data
sensor lambda, solenoid EGR, yang terukur dapat menentukan
Selenoid/motor Pengatur Katup apa sesuai dengan data kerja
Elektronik, Katup Pernafasan Tanki, yang semestinya. Oleh karena itu
dan juga untuk efisiensi pendinginan perlu dicari/diketahui data-data
mesin dilengkapi dengan relay teknis yang semestinya.
pengendali motor pendingin mesin. Bila terjadi gangguan (masalah)
Semua aktuator tersebut prinsip pada sistem elektronik seperti
kerjanya sama dengan aktuator- kerusakan sensor dan aktuator (kabel
aktuator utama yang telah dijelaskan, putus atau hubung singkat).
hanya kondisi apa dan kapan Kendaraan akan tetap berfungsi
semuanya diatur dalam dengan menggunakan program
pemrograman yang ada di ECU. darurat. Dengan program darurat
kendaraan dapat berjalan dengan
kondisi bahan-bakar cenderung
11.6. Diagnosa Gangguan boros, karena kondisi sensor
sesungguhnya tidak diketahui.
Trouble shooting merupakan Lampu indikator kerusakan akan
upaya penyelesaian permasalahan nyala jika kerusakan terjadi pada
pada kendaraan. sensor dengan sinyal yang masuk
Banyak langkah dapat dilakukan, menuju ECU/ECM diluar data kerja
biasanya buku manual telah
354 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

45. Teknik Ototronik
atau sinyalnya putus atau short (0 menghubungkan terminal soket DLC
atau 5 volt). (Data Link Conector).
Kerusakan yang menyebabkan Toyota dengan DLC berbentuk
MIL nyala dapat diperiksa dengan rectanguler 17 pin dapat diakses
memanggil kode kerusakan. kode kerusakannya dengan
menghubungkan terminal TE1 dan
E1 seperti pada gambar.
Gambar 11.116. MIL (Malfunction
Indicator Lamp)
Kerusakan pada bagian sistem
tidak selalu terekam dan muncul
pada lampu indikator kerusakan Gambar 11.117. DLC Toyota 17 pin
(engine check)/MIL (Malfunction
Indicator Lamp). Ketika terminal TE1 dan E1
Secara umum pemanggilan kode dihubungkan dengan kabel maka
kerusakan dapat dilakukan dengan MIL akan berkedip. Kedipan yang
Scanner tool. Biasanya setiap merek ada memiliki arti khusus.
terdapat Scanner tool khusus untuk Jika lampu berkedip dengan
merk bersangkutan, tetapi dipasaran irama tetap seperti gambar
juga terdapat berbagai produk yang 11.178, menunjukkan tidak ada
dapat digunakan untuk berbagai
kerusakan pada sensor sistem.
merk kendaraan.
Adapula sistem yang dilengkapi
dengan pemanggilan kode kerusakan
dengan On Board Diagnosis (OBD),
tanpa dengan scanner tool tetapi
dengan langkah-langkah tertentu
yang ditunjukkan oleh buku manual.
11.6.1. Diagnosa Gangguan
Tanpa Scanner Tool
Ada beberapa kendaraan yang
secara spesifik menunjukkan cara
mengakses kode kerusakan dengan Gambar 11.118 Kedipan pada MIL
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 355

46. Teknik Ototronik
Tabel 11.1 Kode-kode kerusakan Toyota
Data Code Kerusakan pada Toyota (dengan MAP sensor):
Code Kerusakan Kemungkinan gangguan
1111 Tidak ada kerusakan
12 CKP, CMP Sinyal Kabel, CKP/CMP sensor, ECU
13 CKP Sinyal Kabel, CKP/CMP sensor, ECU
14 Ignition Sinyal Kabel, Ignition Amplifier, ECU
16 Tranmission Control Sinyal Kabel, ECU
21 Oksigen sensor (O2) Kabel, O2 sensor, ECU
22 ECT (sensor temp. Mesin) Kabel, ECT sensor, ECU
24 IAT (sensor temp. Udara Kabel, IAT sensor, ECU
masuk)
25 Campuran kurus Kabel, udara palsu, pengapian, tekanan
bensin, Injektor, MAP, ECT, IAT, O2,
ECU
26 Campuran Gemuk Kabel, udara palsu, pengapian, tekanan
bensin, Injektor, MAP, ECT, IAT, O2,
ECU
31 MAP (Manifold Absolute Kabel, MAP sensor, ECU
Pessure)
33 (IAC) Idel Air Control Kabel, IAC valve, ECU
41 TPS (Throttle Position Sensor) Kabel, TP sensor, ECU
42 VSS (Veheicle Speed Sensor) Kabel, VS sensor, ECU
43 Start Signal Kabel, kunci kontak, ECU
51 Saklar idel Kabel, TP sensor, ECU
52 Knock sensor Kabel, Knock sensor, ECU
53 Knock control malfunktion ECU
Catatan : Reset code kerusakan dengan melepas sikring/ fuse EFI selama 15
detik.
Diagnosa Kendaraan Honda Lokasi DLC Honda berada
pada dasarnya sama dengan Toyota, dibawah dasboard pada sisi
yaitu dengan menghubungkan penumpang.
terminal tertentu dari DLC.
356 Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008)

47. Teknik Ototronik
Ada beberapa bentuk DLC pada
Honda: DLC 3 pin, DLC 16 pin atau
DLC 5 pin. Dari masing-masing DLC
tersebut didampingi dengan 2 pin
untuk On Board Diagnosis dengan
dihubungkan menggunakan kabel.
Kode gangguan akan muncul
dengan nyala panjang dan pendek.
Jika nyalanya terus berarti tidak ada
kode kerusakan yang terdeteksi atau
tersimpan pada ECU. Gambar 11.121 DLC Honda 16 pin
Tabel 11.2 Kode-kode kerusakan
Honda
Code Kerusakan
1 Oksigen sensor/heater oksigen
sensor
2 Vehicle speed sensor (VSS)
3 Manifold Absolute Pessure (MAP)
4 Engine Speed Sensor/CKP
sensor
5 Manifold Absolute Pessure (MAP)
Gambar 11.119 DLC Honda 5 pin
6 Engine coolant temperature(ECT)
sensor
7 TPS (Sensor Katup Gas)
8 CKP Sensor
9 CMP (Sensor Top/Cam shaft)
10 IAT (Intake Air Temperature)
11 Penyetel CO
12 EGR sistem
13 Baromatric pressure
14 IAC (idle Air Control)
15 Pompa bensin/ relai pompa
bensin
16 Ignition coil
17 Vehicle speed sensor (VSS)
19 Transmission lock-up selonoid
Gambar 11.120 DLC Honda 3 pin 20 Electronik Load sensor
21 VTEC Sistem
22 VTEC Sistem
23 Knock Sensor
Catatan : Reset code kerusakan
cabut fuse radio back up 7,5 A
selama 20 detik
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2008) 357