EFI Electronic Fuel Injection PENGENALAN SISTEM M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

LATAR BELAKANG MENGAPA HARUS BERALIH KE SISTEM EFI Standar emisi di Eropa dan Amerika (UERO 3)begitu ketat, dimana karburator tidak bisa memenuhi syarat tersebut Dengan sistem EFI terpenuhi . Emisi gas buang rendah . Hemat bahan bakar . Tenaga mesin lebih optimal Apakah emisi gas buang itu ? Hasil dari satu proses pembakaran yang terjadi dalam mesin CxHx + O2  CO2 + H2O + NOx Zat-zat beracun : Carbon Monoxide (CO), Hidrocarbon (HC), Nitrogen Oxide (NOx), Sulfur Oxide (SOx), Plumbum Oxide(PbOx) M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

LATAR BELAKANG DAMPAK DARI EMISI GAS BUANG Bagi Kesehatan Manusia M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

LATAR BELAKANG M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

LATAR BELAKANG M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

LATAR BELAKANG M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

LATAR BELAKANG

Cinta kendaraan EFI Cinta INDONESIA LATAR BELAKANG Membangun pola pikir masyarakat Indonesia tentang kendaraan teknologi EFI Menjadikan masyarakat dari tidak tahu menjadi akrab dengan kendaraan teknolog sistem EFI Cinta kendaraan EFI Cinta INDONESIA

SISTEM EFI DEFINISI Sistem suplai bahan bakar dengan menggunakan teknologi kontrol secara elektronik yang mampu mengatur pasokan bahan bakar dan udara secara optimum yang dibutuhkan oleh mesin pada setiap keadaan

Garis besar sistem EFI Digolongkan menjadi 3 system Air Induction System Electronic Control System Fuel Delivery System M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Garis besar sistem EFI M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem aliran bahan bakar Injector Fuel Pressure Regulator Fuel Delivery Pipe Fuel Filter Fuel Tank Fuel Return Pipe Fuel Pump M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem aliran bahan bakar Terdiri dari tanki, pompa, saringan, pipa saluran, injector, regulator tekanan, dan pipa pengembali Bahan bakar dialirkan dari tanki ke injector oleh pompa elektrik. Letak pompa khusus ada didalam tanki atau dekat tanki, disaring oleh fuel filter Tekanan bahan bakar dijaga konstan oleh regulator. Bahan bakar yang tidak dialirkan ke intake manifold oleh injector dikembalikan ke tanki melalui pipa pengembali M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem Induksi Udara M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem Induksi Udara Terdiri dari pembersih udara (air cleaner), meter aliran udara (air flow meter), katup gas (throtle valve), ruang masuk udara (air intake chamber), intake manifold runner, dan katub masuk (intake valve) Ketika katub gas dibuka, udara mengalir sampai air cleaner, terus ke air flow meter (ON pada type L), melalui katub gas dan sampai ke dinding intake manifold runner terus ke katub masuk Udara dialirkan ke mesin, ketika katub gas dibuka lebih lanjut udara lebih banyak masuk ke silinder Mesin Toyota menggunakan 2 cara yang berbeda untuk mengukur volume udara yang masuk. Tipe L mengukur aliran udara secara langsung menggunakan air flow meter. Tipe D mengukur aliran udara tidak secara langsung, tapi memonitor tekanan didalam intake manifold M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem Induksi Udara Perbedaan type D-EFI dan L-EFI M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem Kontrol Elektronik M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Sistem Kontrol Elektronik Terdiri dari beberapa macam: sensor engine, ECU (Electronic Control Unit), injector unit, dan kabel rangkaian ECU menentukan dengan tepat jumlah bahan bakar yang diperlukan injector oleh engine sensor ECU menentukan injector ON untuk waktu yang tepat, sebagai acuan lama-pulsa injeksi (injection duration), untuk dialirkan sesuai perbandingan udara dan bahan bakar yang dibutuhkan engine M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

DASAR KERJA EFI ECU SENSOR INJECTOR CKP TPS OS ECT KS IAT MAP M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

DASAR KERJA EFI Udara yang masuk ke mesin diukur oleh air flow meter, ketika udara masuk ke silinder, bahan bakar dicampur dengan udara oleh injector Injector diatur didalam intake manifold sebelum katub masuk, injector menggunakan selenoid yang dikendalikan oleh ECU ECU memberi pulsa ke injector agar rangkaian ground injector ON dan OFF Ketika injector ON, membuka menyemburkan atom bahan bakar dibelakang katub isap M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

DASAR KERJA EFI Ketika dalam intake yang berarus udara, dan membentuk uap masih bertekanan rendah didalam intake manifold. ECU memberi sinyal ke injector untuk mengalirkan bb secukupnya untuk mencapai perbandingan ideal udara dan bb 14,7: 1 Ketepatan jumlah bb yg disemburkan ke engine adalah tugas dari ECU ECU menentukan dasar jumlah injeksi yg berdasar pada ukuran volume udara dan rpm Tergantung pd kondisi kerja engine, jumlah injeksi akan bervariasi, ECU memonitor variabel seperti Suhu Pendingin, speed engine, sudut pembukaan gas, dan kandungan oksigen pd knalpot dan mengoreksi injeksi untuk menentukan akhir jumlah injeksi M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

KEUNTUNGAN SISTEM EFI Campuran udara & bb sama yang didistribusikan Setiap silinder ada injektornya yang mengalirkan bb secara langsung ke katup masuk : ini menghilangkan hambatan bb harus melalui intake dulu, alhasil peningkatan distribusi bb ke silinder Kontrol perbandingan udara & bb sangat acurat pd segala kondisi kerja mesin EFI mensuplai secara terus menerus perbandingan udara & bb ke engine, ini memberikan daya yang lebih baik, ekonomis dan control emisi M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

KEUNTUNGAN SISTEM EFI Respon pedal gas dan tenaga sangat bagus Aliran bb secara langsung dibelakang katub masuk, katub masuk didesain untuk dpt mengoptimalkan aliran udara , ini akan meningkatkan tenaga dan respon katub gas Peningkatan pada saat Start dingin dan waktu operasi Kombinasi yg baik atomisasi bb dan injeksi langsung pd katub masuk meningkatkan kemampuan start dan kerja pada engine dingin Mekaniknya simpel, mengurangi penyetelan yang sanat peka Sistem EFI tdk bersandar pd banyak penyetelan utama untuk pengayaan dingin atau bb metering, sebab sistem ini mekaniknya simpel, mengurangi kebutuhan maintenance M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

EFI – TCCS SYSTEM Dengan pengenalan dari TCCS (Toyota Computer Control System), EFI lebih maju dari system control bb yang simpel menuju ke system engine yang terintegrasi dan system emisi. Walaupun sistem pengaliran bb nya sama seperti konfensional EFI. TCCS Electronic Control Unit (ECU) juga mengontrol sudut pengapian busi, juga mengatur Idle Speed Control (ISC), Exhaust Gas Recirculating (EGR), Vacum Switching Valve (VSV) dan yang lainnya M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

EFI – TCCS SYSTEM ISC EGR ISA M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

EFI – TCCS SYSTEM Ignition Spark Angle (ISA) System EFI-TCCS mengatur sudut kemajuan pengapian yang dimonitor kondisi kerja engine, hitungan saat pengapian yg optimum, dan pengapian busi pada saat yg tepat Idle Speed Control (ISC) System EFI-TCCS mengatur kecepatan idle, untuk beberapa tipe dikontrol oleh ECU. ECU memonitor kondisi kerja engine untuk menentukan yang cocok kecepatan idle yg dipakai M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

EFI – TCCS SYSTEM Exhaust Gas Recirculation (EGR) Syatem EFI-TCCS mengatur periode kebawah yg EGR dikenalkan ke engine, kendali ini terpenuhi melalui penggunaan EGR Vacum Switching Valve (VSV) Other Engine Related System Sebagai tambahan pd sistem utama hanya diuraikan, TCCS ECU mengoperasikan Electronically Controlled Transmission (ECT), Variabel Induksi System (T-VIS), kopling kompresor AC dan turbocharger/supercharger M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

EFI – TCCS SYSTEM Self Diagnosis Syatem Sebuah sistem menganalisa diri sendiri ini disatukan didalam TCCS ECU, sistem ini menggunakan sebuah lampu peringatan check engine terdapat pada combination meter yg dpt memberikan peringatan kepada pengemudi ketika ada kesalahan khusus yang terdeteksi didalam sistem kontrol. Lampu check engine juga dpt menginformasikan rankaian kode diagnosis untuk membantu teknisi dalam mengatasi kesalahan ini M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

EFI – TCCS SYSTEM Summary (Ringkasan) Sistem EFI terdiri dari 3 sistem dasar: . Sistem kontrol elektronik menentukan dasar jumlah injeksi berdasarkan pada sinyal listrik dari air flow meter dan rpm mesin . System aliran bb memelihara tekanan bb konstan pada injektor. Disini mengharuskan ECU untuk mengontrol lamanya injeksi dan mengirim jumlah bb yg sesuai untuk kondisi mesin . System induksi udara, mengirim udara ke engine berdasarkan permintaan. Campuran udara bb dibentuk di intake manifold ketika udara bergerak sampai ke intake runner . System EFI memberikan peningkatan performace engine, perbaikan bb ekonomis, dan peningkatan kontrol emisi. Sangat sedikit pemeliharaan atau periode penyetelan M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

INJECTOR TIMING/DRIVE CIRCUIT Bentuk rangkaian penggerak injector dan program ECM menentukan kapan setiap injector mengalirkan bensin yang berhubungan dengan rpm engine. Jika injector pada ON ini tergantung pada posisi sudut poros engkol, ini dikatakan penyesuaian injeksi. Bahwasanya injector diatur waktunya oleh posisi susudt poros engkol Tergantung pada pengetrapan di engine, ada 3 tipe synchron injection : Simultan – bersama , Groupied , dan Sequential – sendiri sendiri M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

INJECTOR TIMING/DRIVE CIRCUIT Pada semua tipe ini, tegangan dikirim ke injector dari kontak-pengapian atau relay utama EFI dan ECM mengendalikan operasi injector dengan mengarahkan transistor ke massa rangkaian injector . Untuk tipe simultan dan group adalah tipe lama dan yang saat ini tidak lagi digunakan . Pada tipe simultan , semua injector dipulsa pada saat yang sama oleh sebuah rangkaian pengendali M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

INJECTOR TIMING/DRIVE CIRCUIT Pada tipe group , injector dikelompokan dalam kombinasi, pengarah transistor untuk setiap group injector Pada tipe sequential, setiap injector dikontrol secara terpisah dan diatur waktu ke pulsa tepat sebelum katup masuk membuka Suatu ketika ECM memerlukan untuk menginjeksi bensin ke silinder tanpa dipengaruhi dari posisi poros engkol ini dkatakan sinkron injeksi Injeksi tidak sinkron ketika bensin dinjeksikan ke semua silinder secara bersama tanpa dipengaruhi oleh sudut poros engkol , perintah ini dilakukan pada saat Start dan percepatan M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

FUEL INJECTION VOLUME CONTROL Jumlah bensin yang diinjeksikan tergantung pada tekanan dan lamanya injector ON Tekanan bensin dikontrol oleh regulator dan lamanya injector ON dikontrol oleh ECM Waktu injector ON sering dikatakan durasi atau lebar pulsa dan diukur dalam millisecond Saat start (dingin) memerlukan pulsa yang lebih lebar M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

FUEL INJECTION VOLUME CONTROL Lebar pulsa tergantung terutama pada beban engine dan suhu pendingin. Pada beban engine lebih tinggi dan throttle dibuka lebih lebar untuk memasukan udara, maka lebar pulsa ditingkatkan. ECM menentukan dasar durasi pada sinyal input sensor, kondisi engine dan programnya M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

FUEL INJECTION DURATION CONTROL MODES AND CORRECTIONS - Basic Injection Duration Control Starting Injection Control - Intake Air Temperature Correction - Voltage Correction - Basic Injection Duration Control Fuel Injection Duration Control - Intake Air Temperature Correction - After-Start Enrichment - Warm-up Enrichment Aftar-Start Injection Control - Air-Fuel Ratio Correction During Transition - Power Enrichment - Injection Correction - Air-Fuel Ratio Feedback Correction - Idling Stability Correction - Voltage Correction - High Attitude Compensation Correction M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang - Fuel Cut-Off

INJECTION START MODE Start Mode Ketika switch pengapian pada posisi start ECM menerima sinyal Voltage pada terminal STA. ECM menentukan dasar durasi injeksi berdasar pada sinyal ECT (THW), Pada engine yang dilengkapi sensor MAP akan memodifikasi durasi berdsasarkan sinyal IAT (THA) ECM akan mengatur durasi berdasar pada tegangan batere. Selama putaran poros engkol saat start, tegangan batere drop menyebabkan klep injektor bergerak lambat. ECM mengoreksi untuk meningkatkan durasi injeksi. Ketika ECM menerima sinyal NE (tergantung posisi sensor diporos engkol), semua injektor akan ON bersama. Ini menjamin adanya cukup bensin untuk melakukan start. Catatan bahwa pada suhu dingin, waktu durassi injeksi ditingkatkan secara drastis untuk memperdaya penguapan bb yang miskin pada temperature ini M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

INJECTION START MODE M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

AFTER START INJECTION CONTROL MODE Engine Running (after start) Injection Duration Control Total durasi injeksi bensin adalah ditentukan 3 dasar : 1.Dasar durasi injeksi; 2. Koreksi durasi; 3. Koreksi tegangan 1.Dasar durasi injeksi : adalah berdasar pada jumlah udara dan rpm mesin. Jumlah udara pada komponen MAF ditentukan oleh sinyal tegangan MAF. Pada sensor MAP, ECM menghitung jumlah udara berdasarkan pada sinyal PIM, rpm mesin, sinyal THA, dan jumlah nilai efisien disimpan didalam ECM 2.Koreksi Injeksi : mengatur dasar durasi injeksi untuk mengakomodasi daya mesin dan kondisi operasi mesin yang berbeda 3.Koreksi tegangan : mengatur dasar durasi injeksi untuk mengkompensasi perbedaan tegangan listrik M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

AFTER START INJECTION CONTROL MODE M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

AFTER START ENRICHMENT & WARM UP CORRECTION After Start Enrichment (kaya) Seketika itu setelah start, ECM mensuplai jumlah bensin extra untuk periode tertentu menstabilkan putaran engine Jumlah koreksi ini adalah model paling tinggi setelah engine distart dan berangsur-angsur menurun. Nilai jumlah koreksi maksimum berdasarkan pada suhu pendingin engine. Engine lebih panas, jumlah bensin yang diinjeksikan berkurang M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

AFTER START ENRICHMENT & WARM UP CORRECTION Pemanasan Campuran Kaya Suatu bensin campuran kaya adalah diperlukan terutama untuk engine pada waktu dingin. ECM menginjeksi extra berdasar pada suhu pendingin. Seperti pada pemanasan mesin, jumlah campuran menurun , tergantung pada jenis engine pemanasan akan berakhir pada suhu mendekati 50oC – 80oC Jika ECM ada didalam Fail Safe Mode untuk DTC PO 115, ECM mengganti suatunilai temperatur yang pada umumnya 80oC M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Correction Based on Intake Air Temperature (MAP Sensor Equipped Engines) Koreksi berdasar pada suhu udara masuk (bila dilengkapi MAP sensor) Kepadatan udara di intake menurun ketika suhu naik. Berdasarkan pada sinyal IAT (THA), ECM mengatur durasi injeksi bensin meratakan untuk perubahan kepadatan udara. ECM diprogramkan sedemikian rupa pada 20oC durasi ditingkatkan, diatas 20oC durasi diturunkan Jika ECM ada didalam Fail Safe Mode untuk PO 110, ECM menggantikan suhu nilai 20oC M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Correction Based on Intake Air Temperature (MAP Sensor Equipped Engines) Koreksi Tenaga Pengkayaan Ketika ECM menentukan mesin beroperasi pada beban tengah menuju berat , ECM akan meningkatkan durasi injeksi bensin. Jumlah bensin yang ditambahkan berdasar pada sensor MAF atau MAP, TPS,rpm engine. Ketika engine bebanya (jumlah udara) dinaikan, durasi injeksi dinaikan. Ketika rpm dinaikan, frekuensi injeksi dinaikan pada tarip yang sama M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Correction Based on Intake Air Temperature (MAP Sensor Equipped Engines) Koreksi Percepatan Pada percepatan awal, ECM memperluas durasi injeksi campuran kaya untuk mencegah tersendat atau keraguan. Durasi akan tergantung pada bagaimana throtle valve terbuka dan beban engine. Semakin besar beban mesin dan throtle terbuka injeksi lebih panjang M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Decel eration Fuel Cut Decel eration Fuel Cut Selama throtle ditutup , adalah periode perlambatan, pengaliran bensin tidak diperlukan. Untuk mencegah emisi dan ekonomis bensin, ECM tidak akan membuka injektor dibawah kondisi perlambatan. ECM akan memulai penyemprotan pada suatu perhitungan rpm. Diperlihatkan pada grafik, penghentian bensin dan kecepatan sebagai variabel, tergantung pada suhu pendingin, kondisi kopling AC, dan sinyal STA, khususnya ketika beban extra terjadi, ECM akan mulai injeksi lebih awal M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Decel eration Fuel Cut Fuel Tau Cut Adalah mode yang diterapkan pada beberapa engine saat perlambatan yang lama dengan throtle valve tertutup. Pada saat ini kelebihan oksigen akan masuk konvertor yang katalis. Untuk mencegah ini ECM akan dengan singkat mempulsa injektor Engine Over-Rev Fuel Cut Off Untuk mencegah engine rusak, suatu rev-limiter diprogramkan kedalam ECM. Kapan saja rpm melebihi ambang batas yang diprogramkan, ECM menutup injektor. Sekali ketika rpm jatuh dibawah ambang batas, injektor dikembalikan ON. Secara kas ambang batas rpm sedikit diatas garis redline rpm M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Decel eration Fuel Cut Vehicle Over-Speed Fuel Cut Off Pada beberapa kendaraan, injeksi bensin distop jika kecepatan kendaraan melebihi ambang batas tertentu yang telah diprogram didalam ECM. Injeksi bensin akan kembali lagi setelah kecepatan drop dibawah ambang batas M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

Battery Voltage Correction Koreksi Tegangan Batere Pengetrapan tegangan ke injektor bensin akan mempengaruhi ketika injektor membuka dan pada tingkat membuka. ECM memonitor system tegangan dan akan merubah sinyal injeksi tepat waktu. Jika sistem tegangan lebih rendah , sinyal injeksi tepat waktu akan lebih lama, tetapi suatu kenyataan injektor terbuka akan menyisakan yang sama (jika sistem tegangan menjadi lebih tinggi) M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

1. Satu igniter untuk semua silinder (koil) IGNITION SYSTEM Distributorless types (tipe tanpa distributor) Direct Ignition System (DIS) - 1 silinder 1 koil Sistem ini ada 2 macam : 1. Satu igniter untuk semua silinder (koil) 49 M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang

2. Satu igniter untuk setiap silinder (koil) IGNITION SYSTEM 2. Satu igniter untuk setiap silinder (koil) Igniter menyatu dengan koil) 50 M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang 50

Ignition Coil with integrated Igniter Mempunyai 4 terminal kabel IGNITION SYSTEM Ignition Coil with integrated Igniter Mempunyai 4 terminal kabel → + B → IGT signal → IGF signal → Ground M. Azam Sakhson SMKN3 Jombang 51

TERIMA KASIH