Mengenal Bagian-Bagian Sensor – sensor pada Mesin EFI
Mesin mobil adalah sebuah sistem yang cukup kompleks, semua parts bekerjasama
untuk menghasilkan tenaga yang akan dikonversi menjadi daya gerak mobil
tersebut. Mari kenali beberapa Parts mesin yang krusial.
Berikut adalah istilah-istilah pada mesin dan bagian-bagian mesin yang dirasa perlu
kita ketahui :
DOHC
Double Over Head Camshaft (disebut juga twincam). 2 (dua) camshaft dalam 1
(satu) cylinder head. Pada timor, diaplikasikan pada S515i yang menggunakan
teknologi injeksi pada system pembakarannya.
SOHC
Single Over Head Camshaft. 1 camshaft dalam 1 cylinder head, pada timor
diaplikasikan pada S515 yang menggunakan teknologi karburator pada system
pembakarannya.
ECU (DOHC)
Engine Control Unit, dikenal juga dengan EMS atau Engine Management System,
adalah system elektronik yang mengontrol beberapa aspek pada mesin. ECU
menentukan jumlah bensin, waktu pengapian dan beberapa parameter lain yang
dimonitor oleh sensor yang ada dimesin yang memberikan signal berupa besaran
arus atau resistansi.Letaknya kurang lebih di bawah tape mobil (didalam Kabin)
TPS (DOHC)
Throttle Position Sensor, adalah sensor yang digunakan untuk memonitor posisi
throttle pada mesin. Sensor ini biasanya berbentuk potensiometer yang berubah-
ubah nilai resistansinya sesuai dengan posisi daripada flap. Signal yang dihasilkan
kemudian dikirimkan ke ECU sebagai input untuk mengontrol Waktu pengapian dan
waktu injeksi.
Biasanya terletak pada Throttle body bagian butterfly spindle (flap throttle), sehingga
dapat secara langsung memonitor posisi bukaan dari flap tersebut.
ATS (DOHC)
Air Temperature Sensor, sensor yang berfungsi untuk menghitung temperatur udara
yang masuk. Letaknya pada belalai gajah
MAP Sensor (DOHC)
Manifold Absolute Pressure Sensor, adalah sensor yang menghasilkan informasi
tekanan secara instant yang digunakan untuk menghitung kepadatan udara (air
density) dan menentukan Air Mass Flow Rate yang kemudian digunakan ECU untuk
menghitung jumlah aliran bahan bakar yang sesuai,
Data-data lain yang diperlukan untuk kendaraan yang menggundakan MAP system
adalah Speed Density, Putaran mesin, dan temperatur udara. Letaknya diatas pipa
AC (diruang Mesin), berbentuk kotak hitam ukuran sebesar korek api.
WTS (DOHC)
Water Temperature Sensor, sensor yang berfungsi untuk menghitung temperatur air
pendingin yang bersirkulasi di dalam mesin. Letaknya di dekat transmisi.
ATS (DOHC)
Air Temperature Sensor, sensor yang berfungsi untuk menghitung temperatur udara
yang masuk. Letaknya pada belalai gajah
ISC (DOHC)
Idleup Speed Control, adalah part yang berfungsi untuk menjaga iddle / putaran
mesin pada saat beban lain menyala, seperti AC dan Power Steering. Berfungsi juga
sebagai automatic choke pada saat mesin dingin, pada timor karburator (SOHC) alat
yang kurang lebih berfungsi sama dikenal dengan nama Vaccum Tripple Act.
HLA(DOHC/SOHC)
Hydraulic Lash Adjuster, adalah part yang berfungsi untuk menjaga celah bukaan
katup / klep agar tetap 0.00 mm, dengan adanya part ini, timor kita tidak akan
pernah stel klep. Letaknya di dalam cylinder Head, jumlahnya 16 untuk DOHC, 8
untuk SOHC
Ignition Timing / Waktu pengapian (DOHC/SOHC)
Adalah waktu pengapian (spark/ignition) yang terjadi pada combustion chamber
(pada saat power stroke) relativ terhada posisi piston dan kecepatan angular
crankshaft.
Setting yang tepat akan mempengaruhi ketahanan mesin, keiritan bahan bakar dan
performa mesin. Untuk DOHC standar pengapian 8 +/- 2 derajat. Untuk SOHC
standar pengapian 4 +/- 2 derajat
Timing Belt (DOHC/SOHC)
Part yang berfungsi untuk mengontrol timing dari katup. Timing belt menghubungkan
crankshaft dengan camshaft yang kemudian mengontrol buka dan tutupnya katup.
Letaknya di samping kiri cylinder Head, bentuknya belt yang bergigi pada bagian
dalamnya, pada penggantian timing belt disarankan untuk sekalian mengganti idler-
nya.
Radiator (DOHC/SOHC)
Adalah alat yang didesign sebagai heat exchanger atau untuk mentransfer energi
panas dari satu media ke media lain untuk keperluan pendinginan atau pemanasan.
SENSOR UTAMA MESIN INJEKSI
Intake Air Temperature.(IAT)
Sensor temperature udara masuk (Intake air temperature) merupakan sensor
koreksi yang biasanya terpasang pada air cleaner atau hose antara air cleaner
dengan throttle body. Sensor ini berupa thermistor dengan bahan semikonduktor
yang mempunyai sifat semakin panas temperature maka nilai tahanannya semakin
kecil.
Sensor Intake air temperature memiliki 2 kabel yang keduany dari Engine Control
Modul (ECM). ECM akan mensuplay tegangan sebesar 5 volt dan memberi ground
untuk sensor. Karena nilai tahanan pada sensor bervariasi akibat perubahan
temperature maka tegangan yang mengalir dari ECM juga bervariasi. Variasi
tegangan inilah yang dijadikan dasar bagi ECM untuk menentukan temperature
udara masuk yang tepat sebagai input untuk menentukan koreksi jumlah bahan
bakar yang disemprotkan oleh injector. Pada kendaraan Suzuki yang menggunakan
Intake air temperature sensor adalah Baleno 1.6, Baleno 1.5, Escudo
2.0,Aerio,Baleno Next G ,EverY, XL7, New Escudo 1.6.
Posisi Intake air temperature sensor pada air cleaner dapat dilihat pada gambar
Gambar. Posisi IAT pada Air Cleaner
Gambar. Skema Intake Air Temperature terhadap ECU
Hubungan antara nilai resistensi pada intake air temperature sensor dan kenaikan
temperature dapat dilihat pada gambar
Gambar . Grafik hubungan antara nilai resistensi dan temperature
Throttle Body
Fungsi throttle body adalah sebagai saluran utama yang dilalui oleh udara sebelum
masuk ke intake manifold. Konstruksi throttle body dapat dilihat pada gambar
Gambar.Konstruksi Throttle Body
Komponen-komponen pada throttle body dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Throttle valve.
Throttle valve berfungsi untuk membuka dan menutup saluran utama yang dilalui
udara pada throttle body.Digerakan oleh acceleration pedal (pedal gas).
b.Throttle Position Sensor (TPS)
Throttle Position Sensor (TPS) adalah sensor pada sistem EFI yang berfungsi
mendeteksi bukaan throttle valve dengan menggunakan potensiometer. Throttle
Position Sensor terletak menempel pada throttle body (Gambar 18) dan wujudnya
adalah potensiometer (variable resistor) yang dihubungkan dengan poros throttle
valve, untuk mendeteksi posisi bukaan katup gas (throttle valve) tersebut secara
akurat, dengan outputnya adalah tegangan 0 – 5 volt yang dikirim ke Eletrical
Control Unit (ECU).
Gambar. Letak Throttle Position Sensor pada Throttle Body.
Throttle position sensor (TPS) adalah sebuah potensiometer yang secara konstan
mengirim berbagai sinyal bertegangan ke ECU. Potensiometer adalah semacam
resistor yang mengubah gerakan mekanik menjadi sebuah voltage. Pada Throttle
Position Sensor, voltage ini berhubungan langsung dengan throttle valve position.
Ketika pengemudi menekan pedal gas, maka Throttle Valve terbuka. Setelah
Throttle Valve terbuka, sinyal bertegangan tinggi dikirim dari Throttle Position Sensor
ke ECU.
Informasi yang diterima ECU diterjemahkan sebagai Acceleration Mode dan
Decceleration Mode
Gambar. Skema Throttle Position Sensor terhadap ECU
Gambar. Output Tegangan TPS terhadap bukaan Throttle Valve
Throttle Position Sensor terdiri atas 2 type :
1.Throttle Position Sensor Rotary
2.Throttle Position Sensor Linear
Kedua tipe ini mempunyai sebuah koil yang kabelnya mempunyai perlawanan
terhadap material lain. Kabel paling akhir dihubungkan ke massa. Kabel yang lain
dihubungkan ke reference voltage 5 volt (V REF) dari ECM. Sebuah slide atau wiper
blade dihubungkan ke poros throttle valve dan bergerak sepanjang koil selama
perubahan throttle position. Kedua type TPS dapat dilihat pada gambar
Gambar. Dua type Throttle Position Sensor, Rotary dan Linear .
Fast Idle Air Control (FIAC).
Fast Idle Air Control (FIAT) berfungsi untuk menambah jumlah udara yang masuk ke
saluran udara masuk (intake air chamber) saat katup gas (throttle valve) tertutup dan
temperature masih dingin. Dengan bertambahnya jumlah udara masuk maka Engine
Control Modul (ECM) akan mendeteksi dan akan menambah bahan bakar yang
disemprotkan ke injector sehingga putaran mesin menjadi lebih tinggi dari putaran
idle (Fast idle).
Fast Idle Air Control terbuat dari thermo wax yang bekerjanya sesuai dengan
temperature mesin. Jika temperatur mesin masih dingin, maka thermo wax belum
mengembang sehingga jumlah udara yang masuk melalui saluran bypass menjadi
lebih banyak.
Gambar. Posisi Thermo wax
Saat temperature mesin panas maka thermo wax akan mengembang dan saluran
bypass akan menyemipt, jumlah udara yang masuk menjadi berkurang, putaran idle.
Pada beberapa kendaraan FIAC dipasangkan menyatu dengan IAC, namun ada
pula yang dipasang terpisah contohnya : Vitara, Baleno 1.6 dll.
Idle Air Control (IAC)
Idle Air Control (IAC) berfungsi untuk menambah atau mengurangi jumlah udara
yang masuk ke intake air chamber saat throttle valve tertutup pada kondisi
temperature mesin masih dingin (fast idle) dan saat beban eletrik difungsikan (idle
up). Jika beban listrik difungsikan (lampu-lampu, A/C,P/S) maka katup Idle Air
Control akan membuka untuk menambah udara yang masuk ke intake air chamber.
Dengan bertambahnya udara yang masuk, maka Engine Control Modul (ECM) akan
mendeteksi dan menambah jumlah penginjeksian pada injector. Demikian
sebaliknya, jika beban listrik tidak difungsikan maka katup Idle Air Control (IAC)
akan menutup sehingga putaran mesin kembali ke idle.
Jika ditinjau secara konstruksinya, Idle Air Control (IAC) terdiri atas 2 type yaitu :
a.Type rotary valve.
b.Type stepping motor
Idle Speed Adjusting Screw (ISAS).
Umum putaran stasioner (idle) telah ditentukan oleh Engine Control Modul (ECM),
namun pada beberapa jenis mesin efi/epi masih menggunakan Idle Speed Adjusting
Screw (ISAS) untuk mengatur besar kecilnya putaran stasioner (idle) secara manual.
Jika pada karburator, Idle Speed Adjusting Screw (ISAS) disetel untuk
mempengaruhi besar kecilnya pembukaan katup gas (throttle), maka pada mesin
efi/epi, ISAS disetel untuk mempengaruhi besar kecilnya udara yang masuk ke
intake air chamber saat idle.
ISAS ditempatkan tidak pada saluran udara IAC, melainkan pada saluran bypass
yang berbeda.
Gambar . ISAS terpasang pada Throttle body
Mass Air Flow (MAF) Sensor.
Mass Air Flow (MAF) berfungsi mendeteksi jumlah udara yang masuk ke intake air
chamber.Jika ditinjau secara konstuksinya, MAF sensor terbagi atas 3 jenis (type) :
a.Measuring Plat Type
b.Measuring Core Type H
c.Heat Resistor Type.
a. Measuring plat type.
Sensor ini terdiri dari plat pengukur, pegas pengembali dan potensiometer. Udara
yang masuk ke intake air chamber akan dideteksi dengan gerakan membuka dan
menutupnya plat pengukur. Plat pengukur ini ditahan oleh sebuah pegas
pengembali.
Plat pengukur dan potensiometer bergerak pada poros yang sama, sehingga sudut
membukanya plat pengukur akan merubah nilai tahanan potensiometer.
Gambar. Konstruksi MAF Sensor type plat.
Variasi nilai tahanan ini akan dirubah menjadi output voltase sensor ke ECM sebagai
dasar untuk menentukan banyaknya jumlah udara yang masuk ke intake air
chamber.
b. Measuring core type H.
Air flow meter tediri dari inti pengukur, pegas pengembali, potensiomete, rumah dan
lain-lain. Terpasang diantara saringan udara dan intake manifold. Sensor ini
mendeteksi jumlah uadara yang masuk ke dalam mesin dan mengirim informasi ke
ECM sebagai sinyal voltase. ECM menggunakan sinyal ini sebagai salah satu input
ke ECM untuk mengontrol besaran penginjeksian.
Measuring core bergerak kea rah samping sebanding dengan jumlah udara yang
masuk. Pada posisi tersebut atau jumlah udara yang masuk dideteksi oleh
potensiometer yang dipasang pada measuring core.
Pada type ini, sensor jumlah udara masuk menjadi satu unit dengan sensor
temperature udara masuk. Voltase referensi 5 volt dari ECM digunakan pada sensor
jumlah masuk dan sensor temperature udara masuk.
Ketika slider potensiometer bergerak melalui resistor sesuai dengan jumlah udara
masuk (besarnya aliran udara masuk) sinyal voltase yang keluar ke ECM bevariasi
sesuai pergerakan slider
Gambar. Konstruksi MAF sensor type core
c. Heat resistor type.
Head resistor type sebagai komponen dasarnya saat ini hampir digunakan pada
semua jenis kendaraan efi/epi. Head resistor mempunyai sifat dapat berubah nilai
tahanannya apabila temperature di permukaan resistor berrubah. Perubahan
temperature pada permukaan resistor diakibatkan oleh gerakan aliran udara yang
melewati permukaan heat resistor.
Variasi tahanan ini akan dirubah dalam bentuk variasi voltase yang akan dikirim ke
ECM sebagai dasar untuk menentukan banyaknya udara yang masuk ke intake air
chamber. Sensor type ini biasanya terdapat 3 jenis kabel yaitu kabel input dari ECM
(12 volt), output dari sensor ke ECM (variasi 0 – 5 volt), dan kabel massa sensor
yang akan dimassakan ke bodi kendaraan.
Gambar. Konstruksi MAF sensor type heat resistor
Manifold Absolute Pressure (MAP)
Manifold Absolute Pressure (MAP) adalah sensor yang mendeteksi tekanan udara
yang masuk ke intake air chamber sebagai dasar penghitungan jumlah udara
melalui IC (integrated circuit) yang terdapat di dalam sensor ini.
MAP sensor menghasilkan sinyal tegangan yang segera dikirim ke ECM. Oleh ECM
sinyal tegangan ini digunakan untuk menentukan basic injection time.
MAP sensor terdiri dari semi konduktor type pressure converting element yang
berfungsi merubah fluktuasi tekanan manifold menjadi perubahan tegangan dan IC
yang memperkuat perubahan tegangan. Pada MAP sensor jug terdapat 3 jenis kabel
yaitu input 5 volt (reverence voltase) dari ECM,Ground dan output dari sensor ke
ECM bervariasi antara 0- 5 volt.
Gambar. Konstruksi MAP Sensor
Hubungan antara Output voltage dengan perubahan jumlah udara masuk
berdasarkan kevakuman pada intake manifold
