2. SEJARAH SINGKAT PERCOBAAN SISTEM INJEKSI PADA MOTOR
BENSIN
– Sejak Robert Bosch berhasil membuat pompa
injeksi Diesel putaran tinggi (1922-1927), maka
dimulailah percobaan-percobaan untuk
memakai pompa injeksi tersebut pada motor
bensin.
– Pada mulanya pompa injeksi motor bensin
dicoba, bensin langsung disemprotkan ke ruang
bakar (seperti motor Diesel).
– Kesulitan akan terjadi waktu motor masih dingin,
karena bensin akan sukar menguap karena
temperatur rendah, akibatnya bensin akan
mengalir ke ruang poros engkol dan bercampur
dengan oli , bila motor sudah panas masalah ini
tidak ada lagi.
3. • Untuk mengatasi kesulitan ini, maka penyemprotan langsung pada ruang bakar,
diganti dengan penyemprotan pada saluran masuk.
• Elemen pompa juga harus diberi pelumasan sendiri, karena bensin tidak dapat
melumasi elemen pompa seperti solar, itu berarti pembuatan konstruksi elemen
lebih sulit dan mahal.
• Para ahli konstruksi terus berusaha merancang suatu sistem injeksi bensin yang
berbeda dari sistem – sistem terdahulu ( tanpa memakai pompa injeksi seperti
motor Diesel ), terutama untuk pesawat terbang kecil cukup tertarik memakai
sistem injeksi bensin, karena pesawat terbang yang memakai karburator akan
mengalami kesulitan antara lain :
· Saluran masuk tertutup es
· Posisi dan gerakan pesawat mempengaruhi kerja karburator
4. • Untuk efisiensi pemakaian bahan bakar, motor 2
tak & motor rotari (Wankel) juga suka memakai
sistem injeksi. Prinsip dasar sistem injeksi yang
dipakai pada mobil-mobil saat ini mulai selesai
sekitar tahun 1960, dan tahun 1967 industri Mobil
VW mulai memakai sistem injeksi D (D-Jetronik),
sistem ini pertama kali memakai Unit Pengontrol
Elektronika .Dari tahun 1973 sampai saat ini
sistem injeksi K (K-Jetronik) & L-Jetronik serta
Mono-Jetronik sudah dipakai pada mobil. Sistem-sistem
injeksi ini merupakan pilihan lain dari
sistemkarburator, terutama pada negara-negara
yang mempunyai aturan yang ketat terhadap
kondisi gas buang.
5. Mercedes – Benz C 111 (tipe
motor wankel) memakai
pompa injeksi bensin ,
penyemprotan langsung
pada ruang bakar.
Mercedes – Benz
230 SL, memakai
sistem pompa
injeksi bensin
penyemprotan
pada saluran
masuk.
6. Macam – macam
Sistem Injeksi Bensin
Injeksi bensin
Mekanis
(Injeksi K)
Injektor membuka terus
menerus pada tekanan
tertentu
Mekanis
Elektronis
(Injeksi KE)
Injeksi K yang memakai
unit
pengontrol elektronika
Elektronis
Injeksi EFI
(L – Jetronik)
Injektor membuka secara
elektromagnetis yang
diatur
oleh unit pengontrol
elektronika
7. Injeksi bensin
elektronis
Memakai satu
injektor
untuk semua
silinder motor
(Mono Jetronik)
Memakai satu
injektor untuk satu
silinder motor
Materi inilah yang akan dibahas pada LP selanjutnya
Keterangan
K = Berasal dari kata “Kontinuierlich” artinya Continyu / terus menerus
L/EFI= L, berasal dari kata “Luft” artinya “Udara”.
Volume udara yang dihisap motor diukur dan diinformasikan ke unit.
pengontrol elektronika.
EFI= Electronic Fuel Injection
8. Perbandingan Sistem Injeksi Bensin
dengan Karburator
Efisiensi isi silinder
• Motor dengan sistem injeksi memakai banyak
injektor akan memungkinkan pembuatan saluran
masuk dengan diameter lebih besar dan panjang
serta sama setiap silindernya.
• Hal ini menguntungkan, karena udara yang dihisap
untuk semua silinder lebih baik dan merata.
9. • Gambar A memperlihatkan
motor 4 silinder 1 karburator,
panjang saluran masuk tidak
sama, akibatnya pengisian tiap
silinder agak kurang merata.
• Perbaikan dapat dilakukan
seperti gambar B. Motor, 6
silinder model V dengan 3
karburator Ganda (Dobel),
menghasilkan diameter dan
panjang saluran masuk
menjadi sama. Tapi penyetelan
putaran idel pada masing –
masing karburator, dan
mekanisme pengerak katub
gas lebih rumit.
11. • Daya maksimum sistem injeksi bensin sedikit lebih
besar, ini disebabkan karena konstruksi saluran masuk,
saluran gas buang, tekanan kompresi dan lain – lain,
dibuat berbeda dengan motor karburator.
• Itu juga berarti pada sistem injeksi bensin momen putar
dapat sedikit diperbesar. Karena campuran bensin /
udara lebih baik pada putaran rendah bahan bakar lebih
hemat.
• Bila konstruksi – konstruksi di atas pada motor
karburator juga diperbaiki maka daya maksimum dan
momen putar yang dihasilkan sama dengan motor
injeksi bensin.
• Pertanyaan : apa kelemahan utama sistem injeksi ?
– Harga lebih mahal.
– Perbaikan lebih sulit
– Sistem injeksi yang memakai unit kontrol elektronika, kerusakan
kecil pada kelistrikan dapat mengakibatkan motor mati.
– Alternator lebih besar ( » 20 A ).
– Sensitif terhadap kotoran dan air dalam sistem.
12. Sistem Pengaliran Bahan Bakar
• Secara prinsip pengaliran bahan bakar
pada semua sistem injeksi bensin adalah
sama, dan bagian dari komponen tertentu
dapat dipakai pada sistem injeksi yang
berbeda.
13. Sistem pengaliran bahan bakar injeksi EFI
• Keterangan:
1. Tangki bensin
2. Pompa bensin listrik
3. Filter
4. Pipa pembagi
5. Pengatur tekanan
6. Injektor
7. Injektor start dingin
• Berilah nomor bagian-bagian
sistem pengaliran
bahan bakar injeksi EFI,
sesuai dengan nomor urut
seperti gambar pertama!
• Arah aliran bahan bakar
lihat tanda panah
14. Sistem pengaliran bahan bakar injeksi
K
• Keterangan:
1. Tangki bensin
2. Pompa bensin listrik
3. Penyimpanan tekanan
4. Saringan / Filter
5. Pembagian bahan
bakar
6. Injektor
7. Injektor start dingin
8. Regulator panas mesin
9. Pengontrol tekanan
bahan bakar
15. • Berilah nomor bagian-bagian sistem pengaliran
bahan bakar injeksi K, sesuai dengan nomor
urut pada gambar diatas!
16. 1. Tangki bensin
Konstruksi tangki sedikit agak berbeda dengan mesin
karburator, tapi tangki mesin karburator masih dapat
dipakai untuk sistem injeksi.
• Pompa pengalir dipasang
tangki bersama sender
pengukur bahan bakar.
• Pompa pengalir berfungsi
untuk menekan bensin ke
pompa bensin listrik,
karena pompa bensin
listrik tidak mempunyai
daya hisap.
17. Macam-macam bentuk tangki khusus
untuk mesin sistem injeksi
• Penempatan tangki pada posisi
berdiri, pompa bensin listrik pada
posisi berdiri dengan demikian
tinggi permukaan bensin akan
cukup mengisi penuh ruang
pompa.
• Pompa bensin listrik ditempatkan
dalam tangki-tangki supaya
dalam tangki ada tekanan maka
dipasang sebuah katup ventilasi
yang membuka kalau bensin
pada tangki sudah mencapai
tekanan tertentu.
• Katup ventilasi dan pompa
bensin listrik diluar tangki.
18. 2. Pompa tekanan listrik.
Mengalirkan bahan bakar dengan tekanan
tinggi sehingga bisa diinjeksikan ke saluran
masuk
19. • Rangkaian listrik pompa harus direncanakan agar
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.
20. • Besar arus listrik yang mengalir pada pompa saat
beban penuh 8-10 A tegangan 12 Volt oleh karena
itu pada mesin-mesin injeksi bensin alternator
harus lebih besar
• Katup pembatas akan terbuka bila tekanan bahan
bakar pada sistem sudah melebihi 8 bar
• Katup pengembali berfungsi mengontrol bensin
agar tetap penuh pada ruang pompa.
• Apa sebabnya bensin harus tetap penuh pada
ruang pompa?
• Karena bensin berfungsi sebagai pelumas dan
pendingin pompa oleh sebab itu bensin dengan
sistem injeksi tidak baik kalau tangki kosong.
21. 3. Penyimpanan tekanan (injeksi K)
Berfungsi untuk menyimpan / mempertahankan tekanan bahan bakar
yang dipompakan oleh pompa bensin listrik pada waktu motor mati
• Plat dan saluran peredam getaran
• Saluran pengatur
• Ruang pegas
• Ruang penyimpan
• Membran
• Pegas
• Ventilasi
• Tekanan bahan bakar perlu disimpan
pada penyimpan tekanan supaya:
bahan bakar masih tetap berbentuk
cair pada waktu motor panas(lihat
grafik!)
Contoh:
• Bensin dengan tekanan 3 bar, masih
berbentuk cair pada suhu » 160oC
22. 4. Saringan/ Filter
Untuk menyaring kotoran yang ada pada bensin
• 1. Kertas elemen
saringan
• 2,3. Penyaring
kasar
Bila arah pemasangan saringan terbalik, secara fungsi
pengaliran bahan bakar tidaklah mengganggu tapi fungsi
saringan menjadi salah, karena: kotoran-kotoran yang
disebabkan elemen saringan akan ikut ke dalam aliran
sistem bahan bakar.
23. 5. Pipa pembagi (Injeksi EFI)
Fungsi: Menyalurkan tekanan bahan bakar agar sama
pada setiap injektor.
24. 6. Pengatur / Regulator tekanan
(Injeksi EFI)
• Fungsi:
– Menentukan tekanan dalam sistem
aliran
– Menyesuaikan tekanan injeksi
dengan tekanan saluran masuk.
Konstruksi:
– Saluran masuk bahan bakar dari
pipa pembagi
– Saluran pengembali ke tangki
– Plat katup
– Membran
– Hubungan vakum dari saluran
masuk
25. • Cara kerja:
• Fungsi pertama:
Bila tekanan bahan bakar dari pompa bensin
listrik > dari tekanan pegas membran tertekan,
saluran pengembali terbuka dengan demikian
tekanan bahan bakar pada pipa pembagi jadi
konstan.
• Fungsi kedua:
Pada waktu katup gas tertutup kevakuman
saluran masuk menjadi besar, membran tertarik
ke bawah saluran pengembali terbuka, tekanan
bahan bakar pada pipa pembagi turun, bahan
bakar yang diinjeksikan lebih sedikit.
26. 7. PEMBAGI BAHAN BAKAR (INJEKSI K)
• Fungsi: Mendistribusikan bahan bakar
pada setiap silinder motor dengan
tekanan yang sama pada setiap injektor
27. 8. PENGONTROL TEKANAN BAHAN
BAKAR (Injeksi K)
• Fungsi:
• Mengontrol tekanan
bahan bakar dalam
sistem
1. Tekanan bahan bakar
dari pompa bensin listrik
2. Saluran pengembali ke
tangki
3. Plunyer
4. Katup
5. Saluran bahan bakar
dari regulator panas
mesin
28. 1. SALURAN PENGEMBALI TERTUTUP
• Pada waktu mesin dimatikan saluran
pengembali tertutup, dengan demikian
meskipun mesin panas bensin pada pipa-pipa
injektor masih berbentuk cair, karena
bensin masih mempunyai tekanan (lihat
grafik halaman 5)
29. 2. SALURAN PENGEMBALI
TERBUKA
• Pada waktu mesin hidup dan tekanan
bahan bakar jauh lebih besar dari tekanan
pembukaan injektor, maka saluran
pengembali terbuka, bersamaan dengan
membukanya saluran bahan bakar dari
regulator panas mesin.
30. 9. Injektor
• Menginjeksikan bahan bakar pada saluran
masuk
• Injeksi K : Pembukaan katup injektor oleh
tekanan bahan bakar
• Injeksi EFI : Pembukaan katup injektor
diatur secara elektromagnetis sama seperti
injektor start dingin
• Catatan:
Bagian-bagian lain yang belum diuraikan, akan
disampaikan secara terperinci pada LP: K-Jetronik,
L-Jetronik dan Mono-Jetronik.
31. Pengukur Jumlah Udara
• Ada 3 macam cara pengukuran udara yang diisap oleh motor,
agar perbandingan campuran udara-bensin dapat sesuai dengan
kebutuhan
1. Mengukur tekanan udara pada saluran isap
Cara ini dipakai pada sistem injeksi D (D-Jetronik), tekanan udara
diukur melalui sebuah Dos Vakum yang menggerakkan inti besi
dalam kumparan elektromagnetis.
Sinyal gerakan inti besi itu diterima oleh unit pengontrol elektronika
sehingga volume bahan bakar yang diinjeksikan dapat diatur.
32. 2. Mengukur massa udara yang diisap motor
• Di dalam unit pengatur massa udara terdapat elemen
kawat yang dipanaskan dengan arus listrik dalam suhu
tetap. Massa udara yang diisap akan mendinginkan
elemen kawat konstant.
• Besar arus yang mengalir dapat menentukan massa
udara yang diisap
• Tahanan yang dihubungkan seri akan merubah arus yang
mengalir menjadi sinyal tegangan yang diterima oleh unit
pengontrol elektronika.
33. 3. Mengukur jumlah udara
• Secara mekanis
(Injeksi K)
Bagian-bagian:
a. Saringan udara
b. Piring/Plat sensor
c. Konisitas
d. Katup gas
e. Sekrup penyetel
CO
f. Plunyer pengontrol
34. • Pk = Tekanan bensin di atas
plunyer sebagai pengontrol
• Pu = Aliran udara yang
diisap
• Pg = Berat piring/ Plat
sensor
• G = Berat bobot
pengimbang
Agar terjadi keseimbangan maka
Pu + G = Pg + Pk
Katup gas menutup Pu + G < Pg + Pk Plat sensor menutup konisitas
Katup gas terbuka Pu + G > Pg + Pk Piring/ Plat sensor
Dan plunyer pengontrol terangkat Bensin akan diinjeksikan ke
dalam saluran isap.
35. • Jumlah udara yang
mengalir kecil saja
piring/ plat sensor dan
plunyer terangkat
sedikit, bensin yang
diinjeksikan juga sedikit.
• Udara yang mengalir
lebih besar piring/ plat
sensor dan plunyer
pengontrol terangkat
lebih tinggi.
• Bensin yang
diinjeksikan lebih
banyak
36. Kesimpulan:
Jumlah udara
yang mengalir
tergantung
dari tinggi pengangkatan
piring/ plat sensor dan
bentuk konisitas
Jumlah bahan bakar
yang diinjeksikan
tergantung dari
jumlah udara
yang mengalir
37. Konstruksi bagian konisitas
a. Konisitas lurus
• Dengan konstruksi konisitas lurus kebutuhan
pengisian silinder motor belum sesuai dengan
kurva isi silinder
38. b. Konisitas bertingkat
• Untuk menyesuaikan kebutuhan udara bensin
yang diinjeksikan, maka bentuk konisitas
dibuat bertingkat, dengan demikian tinggi
pengangkatan piring/ plat sensor disesuaikan
dengan jumlah udara yang mengalir dan
volume penyemprotan bensin.
39. Secara mekanis-elektris injeksi EFI
Mengukur jumlah udara secara mekanis-elektris, berarti gerakan
pengukur udara dirubah menjadi signal listrik yang diterima oleh unit
pengontrol elektronika.
• Pedal ditekan untuk membuka
katup gas. Udara diisap oleh
motor jumlah udara yang
mengalir diukur oleh pengukur
jumlah udara.
• Pengukur aliran udara
memberikan informasi utama
secara elektris ke unit
pengontrol elektronika.
• Volume bensin yang
diinjeksikan diatur oleh unit
pengontrol elektronika.
40. Pengukur
jumlah
udara
Saringan
udara Silinder motor
Unit
pengontrol
elektronika
Injektor
42. Bagian elektris
• Plat pengukur udara akan
menggerakkan
potensiometer. Terminal
6, 7, 8, 9 dihubungkan
dengan terminal yang
sama pada unit
pengontrol elektronika.
Terminal 36 dan 39
dihubungkan ke terminal
86b dan 88a relai
kombinasi.
• V1 = Pengukur
temperatur udara yang
diisap
44. Bagian mekanis
• Konstruksi
1. Rumah
2. Plat kompensasi
3. Ruang kompensasi
4. Potensio meter
5. Sender pengukur suhu
udara
6. Saluran masuk udara idle
7. Plat pengukur aliran
udara
8. “By pass” udara idle
9. Sekrup penyetel
campuran idle
10.Jet udara idle
45. Fungsi ruang & Plat kompensasi
Tanpa ruang & plat kompensasi:
Pada waktu katup gas dibuka dan
ditutup secara cepat
mengakibatkan plat pengukur
bergetar beberapa waktu.
Dengan rumah & plat kompensasi kesalahan diatas dapat
diperbaiki, plat pengukur aliran udara bergerak tanpa
getaran.
46. K – Jetronik
• Tulislah nama – nama bagian sistem injeksi K pada
halaman 2, warnailah gambar sesuai dengan
fungsinya !
51. • Konstruksi :
1. Plunyer pengontrol & celah pengatur
P1 = Tekanan diatas membran
2. Saluran ke Injektor
P2 = Tekanan dibawah membran
3. Katup membran
4. Saluran dari pompa bensin listrik
– Dengan adanya katup membran maka perbedaan
tekanan P1 dan P2 tidak besar dan tetap pada setiap
posisi plunyer pengontrol.
– Gambar I Celah terbuka sedikit katup membran
membuka kecil, bensin yang disemprotkan sedikit.
– Gambar II Celah dan membran terbuka lebar,
bensin yang disemprotkan banyak
– Konstruksi Barel & Plunyer pengontrol.
52. 1. Barel
2. Plunyer pengontrol
3. Celah pengantur
4. Tepi pengontrol
5. Ukuran lebar celah »0,2 mm
53. Injektor
1. Katup jarum
2. Ruangan katup jarum
3. Saringan halus
4. Ring – O –
5. Rumah / bodi
6. Saluran masuk bahan
bakar
7. b,c,d = bentuk
penyemprotan yang
salah
Katup jarum akan membuka secara terus
– menerus, apabila tekanan bensin sudah
mencapai » 3,3 bar.
Tekanan dan volume bensin yang masuk
ke injektor diatur oleh Unit Pembagi
Bahan Bakar.
54. Sistem start dingin
• Sistem start dingin terdiri dari 2 komponen yaitu : injektor
start dingin dan saklar waktu start dingin.
• Injektor bekerja secara elektromagnetis yang mendapatkan
arus listrik dari terminal 50. Lamanya penyemprotan diatur
oleh sakelar waktu start dingin yang memutus dan
menghubungkan massa kumparan magnet listrik injektor.
56. Katup pengatur udara tambahan
Berfungsi untuk memberikan udara pada
waktu start dingin agar putaran waktu dingin
sedikit naik.
1. Terminal
2. Elemen pemanas
3. Bimetal
4. Katup penutup saluran
5. Saluran masuk udara tambahan
6. Pegas penarik
Saluran udara tambahan akan
membuka waktu motor dingin,
dan elemen pemanas akan
menutup saluran kembali bila
motor sudah panas.
57. Regulator panas mesin
• Bersamaan dengan katup
pengatur udara tambahan,
regulator panas mesin akan
mengatur perbandingan
campuran waktu motor belum
panas.
1. Terminal
2. Elemen pemanas
3. Bimental
4. Katup membran
5. Saluran pengontrol tekanan
bahan bakar
6. Saluran ke pluyer pengontrol
7. Pegas
8. Ventilasi
Pada waktu dingin membran melengkung kkee bbaawwaahh PPkk jjaaddii kkeecciill,,
ppiirriinngg ppllaatt sseennssoorr mmuuddaahh tteerraannggkkaatt..
BBiillaa mmoottoorr ssuuddaahh ppaannaass,, ppeeggaass aakkaann mmeenneekkaann mmeemmbbrraann ppaaddaa ppoossiissii
lluurruuss..
66. Relai kombinasi
• Relai ini terdiri dari 11
terminal dengan kode
sebagai berikut :
• 85 =ke massa
• 86 =ke terminal 4 unit
pengontrol elektronika dan
terminal 47 injektor start
dingin
• 86 a = dari klem 50
• 86 b = ke terminal 20 unit
pengontrol elektronika dan
terminal 36 pengukur jumlah
udara
67. • 86 c = dari klem 15 koil pengapian
• 88 a = ke unit pengontrol elektronika
terminal 10 dan pengukur jumlah udara
terminal
39
• 88 b = ke injektor, 88 d = ke pompa
bensin
• 88 c = ke terminal 48 katup pengatur
udara tambahan
• 88 y = dari klem 30, 88 z = dari
terminal + baterai
69. Injektor
• Injektor bekerja berdasarkan
elektromagnetis yang diatur
oleh unit pengontrol elektronika
• Konstruksi
1. = Lubang penyemprot
2. = Batang katup jarum
3. = Kumparan magnet listrik
4. = Pegas
5. = Terminal
6. = Saringan
7. = Saluran masuk bensin
X = Celah pengangkatan katup
jarum
70. Unit pengontrol elektronika
• Dengan unit pengontrol
elektronika diatur waktu dan
volume bahan bakar yang
diinjeksikan, berdasarkan
informasi dari = pengukur
jumlah udara, katup gas,
putaran motor dan relai
kombinasi
• Kesalahan pada unit
pengontrol elektronika
jarang terjadi untuk
memeriksanya ada tester
khusus, atau dengan
mengetes komponen-komponen
diluar unit
pengontrol elektronika
71. Pengaturan injeksi oleh unit
pengontrol elektronika
Penyemprotan dilakukan serentak untuk semua silinder
dalam satu kali periode setiap 360° poros engkol.
73. Mono Jetronik
• Berilah nama bagian/komponen dari mono jetronik ini, dan
jelaskan arah aliran bahan bakar !.
• Tangki bensin pompa bensin listrik saringan
injektor pengatur tekanan tangki.
• Tekanan bensin dalam sistem diatur oleh regulator /
pengatur tekanan.
75. Konstruksi dan nama
11.. PPeemmbbeennttuukk ppuussaarraann buuddaaagrraaia n
22.. PPllaatt ppeettiissttaabbiill ppuussaarraann uuddaarraa
33.. BBaaggiiaann ppeemmaannccaarr
ggeelloommbbaanngg
11.. PPeenneerriimmaa
ggeelloommbbaanngg
22.. PPeenngguuaatt ((aammpplliiffaayyeerr))
33.. SSaalluurraann BByy PPaassss
Bagian 1 & 2 berfungsi untuk membuat pusaran udara yang akan
diukur melalui pemancar & penerima gelombang frekuensi tinggi.
Dengan sebuah penguat , gelombang frekuensi tinggi pada bagian
penerima diubah bentuknya menjadi impul tegangan yang diterima
oleh komputer.
Pertanyaan
Apa fungsi saluran By – Pass ? Agar udara dapat masuk lebih
banyak kedalam silinder, dengan perbandingan diameter By
Pass tertentu maka udara yang diukur cukup sebagian yang
dilalui oleh gelombang suara frekuensi tinggi.
76. Relai pompa bensin listrik/relai kombinasi
• Kode terminal & hubungan kabel
1. Ke pompa bensin 5. Komputer
2. Komputer 6. Terminal 50
3. Injektor 7. Baterai 30
4. Massa 8. Kunci kotak 15
79. • Keterangan
1. Saluran masuk / filter
2. Gulungan magnit listrik
3. Pegas
4. Badan
5. Torak
6. Ring pembatas
7. Nozel
8. Katup jarum
9. Jarak pembukaan katup jarum
• Pertanyaan : Apa sebabnya pada mono jetronik, kadang-kadang
memakai dua injektor?
• Untuk menyesuaikan kebutuhan campuran bahan bakar
dengan volume motor.