| BAB I PENDAHULUAN A. Deskripsi Semua sistem induksi bahan bakar; karburator maupun sistem injeksi bertujuan untuk membuat campuran bensin dan udara agar bisa terbakar dalam ruang silinder motor. Pada motor bensin yang memakai karburator, percampuran bensin dan udara masih bersifat alami yaitu bensin dapat bercampur dengan udara karena diisap motor. Kesulitan yang terjadi adalah karena berat jenis bensin tidak sama dengan udara, maka berbandingan campuran yang ideal akan sulit tercapai. Untuk memperbaiki kelemahan motor dengan karburator saat ini diterapkan sistem injeksi bensin, agar perbandingan bensin yang diberikan semaksimal mungkin disesuaikan dengan udara yang diisap oleh motor, sehingga effisiensi pemakaian bahan bakar dapat lebih ditingkatkan dan polusi gas buang lebih rendah. Perbandingan campuran yang sesuai dapat diraih dengan mengukur secara tepat jumlah udara yang masuk ke dalam silinder motor pada setiap tingkat kerja; suhu, putaran, beban motor serta faktor-faktor lain, perbandingan campuran bensin dengan udara selalu diusahakan mendekati kerja motor yang optimal dan hasil gas buang yang relatif bersih. Campuran bensin udara sistem injeksi juga lebih homogen pada setiap silindernya karena masing-masing saluran masuk memiliki injektor untuk menyemprotkan bahan bakar. Saluran tersebut juga dapat dibuat sama panjang dan lebih besar, bahkan saluran masuk saat ini juga bisa bersifat variabel (variable intake manifold); dapat memanjang dan memendek sesuai dengan putaran dan beban motor dengan demikian tingkat effisiensi volume silinder dapat ditingkatkan dan pada akhirnya torsi maksimum juga dapat dipertinggi dan lebih merata pada setiap putarannya. B. Tujuan Umum Pembelajaran Setelah menyelesaikan mata pelajaran ini, siswa diharapkan mampu memahami sistem bahan bakar EFI dan mampu menganalisa kerusakan-kerusakan yang terjadi di sistem bahan bakar EFI pada kendaraan mobil. C. Tujuan Khusus Pembelajaran Setelah menyelesaikan mata pelajaran ini, siswa diharapkan mampu: 1. Memahami fungsi komponen-komponen sistem bahan bakar EFI seperti baterai, fuse, kunci kontak, sirkuit opening relay, tangki bahan bakar (fuel tank), pompa bahan bakar (fuel pump), pulsation damper, saringan bahan bakar (fuel filter), pipa pembagi (delivery pipe), regulator tekanan bensin (pressure regulator) dan injektor 2. Menganalisa kerusakan-kerusakan yang terjadi pada baterai, fuse, kunci kontak, sirkuit opening relay, pompa bahan bakar (fuel pump), pulsation damper, saringan bahan bakar (fuel filter), pipa pembagi (delivery pipe), regulator tekanan bensin (pressure regulator) dan injektor. D. Petunjuk Penggunaan Modul 1. Petunjuk Bagi Siswa Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal dalam mempelajari materi modul ini, langkah-langkah yang perlu dilaksanakan antara lain: a. Bacalah dan pahamilah dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, siswa dapat bertanya pada guru yang mengampu kegiatan belajar tersebut. Kerjakanlah setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar. b. Siswa dinyatakan lulus, bila sudah dapat menjawab seluruh soal dengan benar tanpa melihat buku atau kunci jawaban. c. Konsultasikan dengan guru pada saat merencanakan proses belajar, saat menemui kesulitan dalam menjawab soal-soal, ataupun bila memerlukan sumber belajar yang lain. 2. Petunjuk Bagi Guru Dalam setiap kegiatan belajar guru berperan untuk: a. Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar. b. Membimbing siswa melalui tugas-tugas latihan. c. Membantu siswa dalam memahami konsep dan menjawab pertanyaan siswa mengenai proses belajarnya. d. Membantu siswa untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar. e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan. f. Mencatat hasil kemajuan belajar siswa. g. Melaksanakan penilaian internal. h. Menjelaskan pada siswa apabila ada yang perlu dibenahi dan merundingkan pada siswa rencana pemelajaran berikutnya. E. Alokasi Waktu Waktu yang di perlukan dalam pembelajaran ini yaitu 3 X 45 menit (3 jam pelajaran). F. Peralatan dalam Penggunaan Modul Peralatan yang digunakan dalam penggunaan modul ini yaitu: Ø OHP Ø White board BAB II MATERI PEMBELAJARAN A. Teori Singkat Sistem injeksi elektronis yang lebih terkenal dengan sebutan Electronic Fuel Injection (EFI), volume penyemprotan bahan bakar dikontrol secara elektronis, basis dari sistem ini mengalami banyak pengembangan dan juga banyak dipakai pada berbagai merek kendaraan, baik kendaraan keluaran Eropa, Jepang maupun Amerika. Bekerjanya injektor penyemprot bahan bakar diatur oleh sebuah Electronic Control Unit (ECU), kadang-kadang disebut ECM (Electronic Control Module), perangkat pengontrol elektronis ini menerima beberapa masukan dari sensor-sensor antara lain sensor volume dan suhu udara yang masuk ke silinder motor, suhu air pendingin, beban dan putaran motor, posisi katup gas dan lain-lain sehingga volume penyemprotan bahan bakar bisa disesuaikan secara tepat berdasarkan berbagai masukan/input yang diterima oleh ECU tersebut. Keuntungan Sistem Injeksi Dibandingkan dengan Karburator
Gambar. Skema Sistem Aliran Bahan Bakar pada Sistem EFI Komponen-komponen sistem bahan bakar EFI 1. Baterai Baterai adalah alat elektro kimia yang dibuat untuk mensuplai listrik kesistem starter mesin, sistem pengapian, lampu-lampu dan komponen listrik lainnya. Alat ini menyimpan listrik dalam bentuk energi kimia, yang dikeluarkan bila diperlukan dan mensuplai kemasing-masing sistem kelistrikan atau alat yang memerlukanya. Karena dalam proses baterai kehilangan energi kimia, maka alternator mensuplai kembali kedalam baterai, siklus pengeluaran dan pengisian ini terjadi berulang kali dan secara terus menerus. Konstruksi baterai Didalam baterai mobil terdapat elektrolit asam sulfat, elektroda positif dan negatif dalam bentuk plat yang berasal dari timah. Ruang dalamnya terbagi menjadi beberapa sel, biasanya 6 sel untuk baterai mobil dan di dalam masing-masing sel terdapat beberapa elemen yang terendam dalam elektrolit. Gambar. Konstruksi baterai 1) Elemen baterai Antara plat-plat positif dan negatif masing-masing dihubungkan oleh plat pengikat terpisah. Ikatan plat-plat positif dan negatif ini dipasang secara berselang-seling, yang dibatasi oleh separator dan fiberglass. Jadi satu kesatuan dari plat, separator dan fiberglass disebut elemen baterai. Penyusunan plat-plat seperti ini tujuannya memperbesar luas singgung antara bahan aktif dan elektrolit, agar listrik yang dihasilkan besar. Gaya elektro motif (EMP) yang dihasilkan satu sel kira-kira 2,1 voilt, pada segala ukuran plat. Karena baterai mobil mempunyai 6 sel yang dihubungkan secara seri, EMP out put nominal yang dihasilkan adalah kira-kira 12 volt.
Gambar. Elemen baterai 2) Elektrolit Elektrolit baterai adalah larutan asam sulfat dengan air sulingan. Berat jenis elektrolit pada baterai pada saat dalam keadaan terisi penuh adalah 2,260 atau 1,280 pada temperatur 20o C. Perbedaan ini disebabkan perbandingan antara air sulingan dengan asam sulfat pada masing-masing tipe berbeda. Elektrolit yang berat jenisnya 1,260 mengandung 65 % air sulingan dan 35 % asam sulfat, sedangkan elektrolit yang berat jenisnya 1,280 mengandung 63 % air sulingan dan 37 % asam sulfat. 3) Kotak baterai Wadah yang menampung elektrolit dan elemen baterai disebut kotak baterai. Ruang dalamnya dibagi menjadi 6 ruang atau sel. Pada kotak baterai terdapat garis tanda permukaan atas dan bawah (upper dan lower). Plat-plat posisinya ditinggikan dari dasar dan diberi penyekat, tujuanya agar tidak terjadi hubugan singkat apabila ada bahan aktif terjatuh dari plat. Gambar. Kotak baterai 4) Sumbat ventilasi Sumbat ventilasi adalah tutup untuk lubang pengisisan elektrolit, disamping itu untuk memisahkan gas hidrogen yang terbentuk saat pengisian dan uap asam sulfat didalam baterai dengan cara membiarkan gas hidrogen keluar lewat lubang ventilasi sedangkan uap asam sulfat mengembun pada tepian ventilasi dan menetes kembali kebawah. Gambar. Sumbat ventilasi baterai 2. Fuse Sekring berfungsi untuk mencegah terjadinya hubungan singkat agar tidak lansung sampai ke komponen-komponen kelistrikan khususnya sekring yang ada di komponen-komponen sistem pengapian yakni sebagai pemutus arus apabila terjadi hubungan singkat. 3. Kunci kontak Kunci kontak berfungsi memutuskan dan menghubungkan arus kerangkaian primer. Pada kunci kontak terdapat beberapa termianal, terminal-terminal tersebut diberi tanda secara alphabetis yakni: B untuk teminal baterai, IG untuk ignition atau pengapian, ST untuk starter, ACC untuk accesoris. 4. Sirkuit opening relay ECU sangat menentukan lamanya kerja injector. Pada sistem ini terdapat komponen tambahan yaitu Circuit Opening Relay. Dimana circuit opening relay ini mengatur kerja pompa bahan bakar dan resistornya yang menstabilkan kerja injektor. 5. Tangki bahan bakar Pada umumnya tangki bahan bakar dibuat dari pelat baja tipis dan bagian dalam dari tangki juga dilapisi dengan pelapis anti karat. Tangki bahan bakar juga dilengkapi dengan separator/pemisah, pemisah-pemisah ini berfungsi sebagai "damper" bila kendaraan berhenti secara tiba-tiba atau bila berjalan dijalan yang tidak rata. Goncangan bahan bakar didalam tangki pada saat kendaraan mendapat goncangan. Tangki bahan bakar dilengkapi dengan pipa untuk pengisian bahan bakar. Biasanya tangki bahan bakar diletakkan di bagian belakang kendaraan, ini bertujuan untuk mencegah kebocoran bensin bila tangki terkena benturan.
Gambar. Tangki Bahan Bakar 6. Pompa bahan bakar Ada dua tipe pompa bahan bakar, pompa yang terpasang di dalam tangki (in-tank type) dan pompa yang terpasang di luar tangki tipe segaris (in-line type). Kedua tipe pompa bahan bakar ini biasa disebut wet type, walau pun motor bersatu dengan pompa dan bagian dalam pompa terisi dengan bahan bakar. a) IN-TANK TYPE Pompa bahan bakar jenis ini diletakkan atau dipasang di dalam tangki bahan bakar dan terendam dalam bahan bakar. Pompa tipe ini memiliki keistimewaan menimbulkan berisik yang kecil dibandingkan dengan pompa in-line type, pompa ini juga disebut jenis basah.
Gambar. Pompa Bahan Bakar b) IN-LINE TYPE Pada pompa bahan bakar tipe ini dipasang pada bagian luar tangki bahan bakar, sekarang pompa ini tidak banyak lagi digunakan pada kendaraan-kendaraan, terutama kendaraan Toyota pada umumnya. Pompa ini terdiri dari motor dan unit pompa, check valve, relief valve, filter dan silencer. Pompa terdiri dari motor yang berputar oleh motor, pump spaser bertindak sebagai flange luar dan roller-roller sebagai seal antara rotor dan pump spacer bila motor berputar rotor akan berputar, maka roller-roller akan menggerakkan ke arah luar gaya sentrifugal. Pergerakan ini menyebabkan volume menyempit, dan selanjutnya bahan bakar mulai dipompakan. Bahan bakar mengalir melalui unit motor, menekan check valve dan mengalir melalui silencer. Setelah bahan bakar ke luar dari pompa. Silenser menyerap tekanan bahan bakar yang dibentuk oleh pompa dan mengurangi suara bising. Relief valve dan check valve fungsinya sama seperti pada pompa in-tank type.
Gambar. Pompa Bahan Bakar In-line Type 7. Pulsation damper Pulsation damper berfungsi meredam berbagai perubahan tekanan di dalam saluran dengan menggunakan diaphragma. Tekanan bahan bakar dipertahankan pada 2,55 atau 2,9 kg/cm2 (36,3 atau 41,2 psi atau 250,1 atau 284 kpa) sesuai kevakuman intake manifold dan pressure regulator. Oleh karena itu terdapat sedikit variasi pada saluran tekanan dikarenakan injeksi.
Gambar 20 : Pulsation Damper 8. Saringan bahan bakar Bahan bakar ada kalanya mengandung kotoran dan air, bila terhisap oleh pompa bahan bakar akan menimbulkan masalah. Elemen saringan bahan bakar menahan aliran bahan bakar dan menyaring air, pasir, dan kotoran. Sedangkan kotoran benda asing yang ringan menempel pada elemen saringan. Saringan bahan bakar dipasang pada bagian saluran tekanan tinggi pada pompa bahan bakar.
Gambar. Saringan Bahan Bakar 9. Pipa pembagi Jenis-jenis pipa penyalur diantaranya : a. Fuel Main Pipe b. Feul Return Pipe c. Delivery Pipe Bahan bakar yang dipompakan dari tangki bahan bakar oleh pompa bahan bakar, mengalir melalui fuel main pipe dan disaring oleh saringan bahan bakar akan disalurkan/dikirim ke injektor melalui delivery pipe. Bahan bakar yang dikirim ke injektor dipertahankan tekanannya lebih tinggi dari intake manifold oleh pressure regulator. Setelah pengaturan tekanan, kelebihan tekanan bahan bakar akan dikembalikan ke tangki melalui fuel return pipe.
Gambar. Delivery Pipe 10. Regulator tekanan bensin (pressure regulator) Pressure regulator berfungsi mengatur tekanan bahan bakar ke injektor-injektor. Jumlah injeksi bahan bakar sesuai dengan lamanya signal yang diberikan ke injektor-injektor, karena itu tekanan konstan pada injektor harus dipertahankan. Karena adanya perubahan tekanan pada bahan bakar dikarenakan injeksi bahan bakar dan variasi perubahan vacuum manifold, jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sedikit berubah sekalipun signal injeksi dan tekanan bahan bakar tetap. Cara kerja pressure regulator dijelaskan sebagai berikut : "Tekanan bahan bakar dari delivery pipe menekan diaphragma, membuka valve, sebagian bahan bakar kembali ke tangki melalui pipa pengembali. Jumlah bahan bakar yang kembali ditentukan oleh tingkat ketegangan pegas diaphragma, variasi tekanan bahan bakar sesuai dengan volume bahan bakar yang kembali. Vacuum intake manifold yang dihubungkan pada bagian sisi diaphragma spring, melemahkan tegangan pegas diaphragma, menambah volume kembalinya bahan bakar dan menurunkan tekanan bahan bakar. Bila pompa berhenti pegas (spring) akan menutup katup. Sebagai akibatnya, check valve dalam pompa bahan bakar dan katup dalam pressure regulator mempertahankan sisa tekanan didalam saluran bahan bakar".
Gambar. Pressure Regulator 11. Injektor Injektor adalah nozel electromagnetic yang akan menginjeksikan bahan bakar sesuai signal yang diberikan ECU. Injektor-injektor dipasang melalui insulator ke intake manifold atau cylinder head dekat lubang pemasukan (intake port) dan diapit oleh delevery pipe.
Gambar. Konstruksi Injektor Cara kerja injektor sebagai berikut: "Bila signal dari ECU diterima oleh coil selenoid, plunger tertarik melawan tegangan pegas. Karena needle valve dan plunger merupakan satu unit, valve juga tertarik dari dudukan dan bahan bakar akan di injeksikan seperti tanda panah dibawah. Pengaturan volume bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan lamanya signal dari ECU. Dikarenakan langkah needle valve tetap, berlangsungnya injeksi selama needle valve terbuka". Secara umum dapat dibagi ke dalam tipe-tipe konstruksi dasar. a) Bentuk Lubang Injeksi 1 ) Tipe Pintle 2 ) Tipe Hole b) Nilai Resistant 1 ) Resistan rendah (2- 3 ohm) 2 ) Resistan tinggi (13,8 ohm) Tabel Tipe Injektor
B. Rangkuman Sistem injeksi elektronis yang lebih terkenal dengan sebutan Electronic Fuel Injection (EFI). Volume penyemprotan bahan bakar dikontrol secara elektronis. Komponen-komponen sistem bahan bakar
Berfungsi sebagai sumber tegangan dalam rangkaian kelistrikan bahan bakar.
Berfungsi sebagai pengaman rangkaian.
Berfungsi sebagai saklar penghubung/pemutus arus saat sistem bahan bakar bekerja.
Berfungsi sebagai pengatur kerja pompa bahan bakar dan resistornya yang menstabilkan kerja injektor
Berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan bakar.
Berfungsi sebagai alat pemompa bahan bakar ke saluran bahan bakar.
Berfungsi sebagai peredam berbagai perubahan tekanan di dalam saluran bahan bakar dengan menggunakan diaphragma.
Berfungsi sebagai penyaring bahan bakar yang akan digunakan.
Membagi bahan bakar dari saluran utama ke injektor.
Berfungsi sebagai pengatur tekanan bahan bakar ke injektor-injektor.
Berfungsi sebagai penyemprot bahan bakar ke intake manifold kendaraan. BAB III EVALUASI A. Test / Latihan Waktu: 15 menit Petunjuk pengerjaan: 1. Semua buku panduan dan modul disimpan. 2. Dahulukan menulis nama pada lembar jawaban. 3. Semua jawaban dikerjakan pada lembar jawaban. 4. Baca soal dengan teliti sebelum di jawab. 5. Dahulukan menjawab soal-soal yang dianggap mudah. 6. Selamat bekerja. Soal: 1. Tulis 5 jenis merek kendaraan yang menerapkan prinsip injeksi elektronis! 2. Tulis 8 dari 11 komponen sistem bahan bakar elektronik beserta fungsinya! 3. Tulis 3 dari 4 keunggulan sistem injeksi elektronik di bandingkan sistem karburator! B. Kunci Jawaban 1. Merek kendaraan yang menerapkan prinsip injeksi elektronis: a. Toyota Avanza b. Toyota Rush c. Daihatsu Xenia d. Hyunday Acent e. Honda city, dll. 2. Komponen sistem bahan bakar elektronik: a. Baterai Berfungsi sebagai sumber tegangan dalam rangkaian kelistrikan bahan bakar. b. Fuse Berfungsi sebagai pengaman rangkaian. c. Kunci kontak Berfungsi sebagai saklar penghubung/pemutus arus saat sistem bahan bakar bekerja. d. Sirkuit opening relay Berfungsi sebagai pengatur kerja pompa bahan bakar dan resistornya yang menstabilkan kerja injektor e. Tangki bahan bakar (fuel tank) Berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan bakar. f. Pompa bahan bakar (fuel pump) Berfungsi sebagai alat pemompa bahan bakar ke saluran bahan bakar. g. Pulsation damper Berfungsi sebagai peredam berbagai perubahan tekanan di dalam saluran bahan bakar dengan menggunakan diaphragma. h. Saringan bahan bakar (fuel filter) Berfungsi sebagai penyaring bahan bakar yang akan digunakan. i. Pipa pembagi (delivery pipe) Membagi bahan bakar dari saluran utama ke injektor. j. Regulator tekanan bensin (pressure regulator) Berfungsi sebagai pengatur tekanan bahan bakar ke injektor-injektor. k. Injektor Berfungsi sebagai penyemprot bahan bakar ke intake manifold kendaraan. 3. Keunggulan sistem injeksi elektronik di bandingkan sistem karburator: a. Dengan sistem injeksi, memungkinkan saluran masuk/isap silinder motor dibuat lebih rata dan sama panjang, dengan demikian setiap silinder akan menerima jumlah campuran bahan bakar yang sama, akibatnya putaran motor lebih halus. b. Konstruksi ruang bakar dan kepala slinder memungkinkan untuk lebih disempurnakan, agar effisiensi volumetrik motor lebih meningkat, untuk menambah torsi dan daya motor. c. Perbandingan campuran bensin udara yang dibakar dapat diusahakan selalu mendekati perbandingan campuran yang ideal dengan demikian emisi gas buang relatif lebih bersih. d. Bila kadar racun pada emisi/gas buang dapat diperkecil karena campuran bensin dan udara dapat diatur mendekati perbandingan campuran yang ideal, secara otomatis bukan saja torsi serta daya motor dapat lebih meningkat akan tetapi pemakaian bensin tentu juga lebih hemat C. Umpan Balik 1. Pertanyaan no.1 mempunyai nilai bobot 30, no.2 nilai bobotnya 40 dan no.3 nilai bobotnya 30. Sehingga jumlah semua bobot nilai 100. 2. Bagi siswa yang yang mendapat nilai 81-100 termasuk kategori sangat baik dalam memahami materi. 3. Siswa yang yang mendapat nilai 75-81 termasuk kategori baik dalam memahami materi. 4. Bagi siswa yang yang mendapat nilai 60-75 termasuk kategori kurang baik dalam memahami materi. 5. Bagi siswa yang yang mendapat nilai di bawah 60 termasuk kategori gagal dalam memahami materi. 6. Untuk siswa yang kurang baik dan gagal dalam memahami materi diharapkan untuk mengulangi pemahaman materi ini sebelum melanjutkan ke materi berikutnya. DAFTAR PUSTAKA Kevin R Sullivan. 2008, "Automotive Training" www.autosop101.com Technical Training Agency (2004), Modul Training EFI (Elecronic Fuel Injection), Jakarta : PT. T.T.A Indonesia. Toyota. New Step 1, Traning Manual. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor. Toyota, Pedoman Reparasi MESIN 5A-FE, Jakarta : PT. Toyota-astra Motor. Toyota. Step 2, Materi Pelajaran Engine Group. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor. Wardan Suyanto MA, Drs (1989), Teori Motor Bensin, Jakarta : Depertemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan Bahan bacaan yang diperlukan dalam menunjang modul ini: Judul : EFI (Electronic Fuel Injection) step 2 Pengarang : Team Toyota Astra Motor Penerbit : PT. TAM Tahun terbit : 1992 Judul : MPI (Multi Point Injection) Step 2 Pengarang : Training Center Departemen KTB Penerbit : PT. Kramayuda Tiga Berlian Tahun terbit : - Judul : TCCS (Toyota Computer Controlled System) step 3 Pengarang : Team Toyota Astra Motor Penerbit : PT. TAM Tahun terbit : 1993 |
- Blogger Comment
- Facebook Comment
Subscribe to:
Post Comments
(
Atom
)
0 comments:
Post a Comment