Sensor-Sensor pada Engine Tugas Diajukan untuk memenuhi sebagian tugas tugas matakuliah Kontrol Elektronik Elektronik Otomotif yang diampu oleh Ridwan Adam uhamad !oor" !oor"S#$d"#$d S#$d"#$d
Oleh : Ardiyanto
1304187
DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2015
1.Throttle 1.Throttle Posto! Se!sor
Thro Thrott ttle le adal adalah ah bagi bagian an dari dari mesi mesin n injek injeksi si yang yang meng mengat atur ur masu masukn knya ya udara udara ke mesin mesin pembakaran. ungsi Throttle !osition "ensor #T!"$ atau "ensor !osisi Throttle adalah untuk memantau posisi throttle apakah terbuka sebagian% terbukap penuh atau tertutup& mendeteksi sudut pembukaan throttle 'al'e ."ensor ini biasanya terletak pada poros kupu(kupu sehingga dapat langsung memantau posisi throttle. )*+ #)ngine *ontrol +nit$ dapat mengontrol posisi throttle. ,enis
:
*ara kerja: -etika pedal gas diinjak% !lat throttle akan membuka dan T! sensor mengukur berapa banyak udara yang masuk dan mengukur sudut bukaan throttle dan mengirimkannya ke !*&)*+. !* akan menyemprotkan bahan bakar lebih banyak. "aat anda melepaskan injakan pedal gas% !lat throttle akan menutup dan T! sensor akan mengukur berapa banyak udara yang masih masuk dan mengukur sudut saat plat throttle menutup dan mengirimkannya ke !*&)*+ !* akan menyemprotkan bahan bakar lebih sedikit /eskripsi angkaia Throttle !osition "ensor
3 -abel yang terdapat pada sensor T! :
1. -abel yang bertuliskan angka 1 -abel yang menyediakan ground #massa$ ke sensor T! round #massa$ disediakan oleh !*&)*+ 2. -abel yang bertuliskan angka 2 -abel yang menyediakan tegangan sinyal sudut throttle ke !*&)*+ "inyal "udut throttle ber'ariasi tergantung dari jumlah pembukaan plat throttle 3. -abel yang bertuluskan angka 3 -abel yang menyediakan listrik atau arus ke sensor T! 5istrik langsung berasal dari !*&)*+ "ensor T! adalah potensiometer. !erubahan resistensi dalam menanggapi perubahan sudut plat throttle
1. /engan throttle ditutup% tegangan yang dibuat ke6il dan dikirimkan ke !* ( !ada saat throttle tertutup% sensor T! output sekitar 0. olt /* 2. /engan throttle dibuka posisi plat throttle terbuka lebar% tegangan yang dibuat lebih besar dan dikirim ke !*&)*+ ( !ada saat throttle terbuka lebar% output sensor T! sekitar 4% olt /*
*ara !emeriksaan
:
!eriksa tegangan sinyal T! sensor dengan multimeter% hubungkan 5)A/ multimeter dengan kabel sensor yang letaknya ditengah% buka dan tutup plat throttle se6ara manual dan lihat apakah sensor menghasilkan sinyal tegangan /* yang ber'ariasi. ( ,ika multimeter men6atatkan kenaikan tegangan halus dan penurunan tanpa 6elah% ini adalah hasil yang benar. sinyal T! sensor normal ( ,ika multimeter tidak men6atatkan kenaikan yang halus dan penurunan tegangan% ini adalah hasil yang buruk% sensor T! sudah rusak% ganti sensor T! ( ,ika multimeter tidak menampilkan tegangan apapun% jangan langsung mem'onis T! "ensor anda yang rusak dulu% kemungkinan arus listrik atau ground #massa$ yang ke T! sensor tidak sampai.
2. M"!#ol$ A%sol&te Press&re 'MAP(
anipold Absolute !ressure # A! $ adalah sensor yang digunakan untuk mengetahui kondisi ke'a6uuman intake manipold. "ensor ini akan mengeluarkan pulsa tegangan besar jika ke'a6uuman intake manipold berkurang # pedal gas diinjak $ atau sebaliknya.
ungsi A! sensor adalah untuk mengetahui tekanan udara yang masuk dan mengetahui kerusakan pada -atalik kon'enter dan sebagai system 6losed loop A& asio ,enis
: !engukur tekanan udara% !engukur jumlah udara% !engukur massa udara
*ara kerja A!
:
A! sensor#sensor tekanan mani9old$ menggunakan ke'akuman didalam 'a6uum 6hamber. -e'akuman di dalam 'a6uum 6hamber ini mendekati 'akum yang sempurna dan tidak terpengaruh oleh perubahan tekanan atmos9ir yang terjadi karena perubahan ketinggian. "ensor tekanan 'akum ini membandingkan tekanan intake mani9old dengan 'akum ini% dan mengeluarkan sinyal ! yang tidak terpengaruh oleh perubahannya tekanan. ;al ini memungkinkan )*+#)ngine *ontrol +nit$ dapat menjaga perbandingan udara dan bahan bakar pada tingkat yang optimal meskipun pada tempat yang tinggi."ili6on 6hip yang digabung dengan 'a6uum 6hamber dipasang didalam unit sensor. "atu sisi 6hip dihadapkan dengan tekanan
intake mani9old dan
sisi lainnya
berhubungan
dengan 'a6uum
6hamber.!erubahan tekanan intake mani9old menyebabkan bentuk sili6on 6hip berubah% dan nilai tahanan 6hip akan berubah sesuai dengan tingkat perubahannya.luktuasi ini dalam nilai tahanan dirubah menjadi sinyal teganganoleh * yang ada didalam sensor.dan sinyal ini selanjutnya dikirim dari terminal ! ke )ngine )*+ sebagai sinyal tekanan intake mani9old.terminal * )ngine mensuplai tegangan konstan sebagai sumber daya untuk *.diba
*ara pemeriksaan: Tabel pemeriksaan A! sensor:
T)=
-O=/"
-O=/"
=5A >A=
A5
"O-)T
-+=*
/)-O)=/A"
-O=TA-
-A= olt
)2 ?*
/5)!A"
=TO= O=
)2 ? !
/!A"A=
=TO=
akum 0%13bar
/i!A"A=
=TO=
akum 0%27bar
/!A"A=
=TO=
akum 0%40bar
/!A"A=
=TO=
akum 0%4bar
/!A"A=
=TO=
akum 0%7bar
)2 ? !
)2 ? !
)2 ? !
)2 ? !
*ATATA =
A
O= 0%3(0% olt
O= 0%7(0%@ olt
O= 1%1(1%3 olt
O= 1%(1%7 olt
O= 1%@(2%1 olt
(*
(*
(*
(*
(*
a.
!eriksa supply tegangan% Tes pada soket&terminal A!
b.
!engerjaan pemeriksaan% Tes pada soket&terminal
6.
;ubungkan pompa 'akum pada A! sensor% 6ek sinyal tegangan pada ke'akuman
tertentu ,ika pada pemeriksaan diatas sudah dilakukan dan
sesuai dengan prosedur% namun 6ek
engine masih memberi peringatan% A! harus diganti. Tetapi jika terjadi kerusakan yang bisa diperbaiki% maka setelah memperbaiki% memori yang tersimpan pada )*+ harus di hapus. *ara penghapusan memori bisa menggunakan s6antool atau men6abut salah satu 9use yang diperintahkan selama B30 detik. =amun disarankan memba6a terlebih dahulu
buku
petunjuk & manual booknya% sebab setiap kendaraan mempunyai 6ara sendiri(sendiri% meskipun tujuannya sama.
). Ar Flo* Se!sor ' AFS (
Air lo< "ensor # A" $% adalah sensor yang digunakan untuk mengetahui banyak sedikitnya udara yang akan masuk ke dalam intake manipold. iasanya sensor ini dipasang sesudah 9ilter udara dan akan memberikan pulsa tegangan semakin besar jika udara yang mele
: a. "ensor lap #impa6t pressure$ Air lo< "ensor 5
,enis ini terbuat dari tahanan geser #karbon arang$. *ara kerjanya: pedal ditekan untuk membuka katup gas. +dara diisap oleh pengukur jumlah udara. !engukur aliran udara memberikan in9ormasi utama se6ara elektris ke unit pengontrol elektronika. b. "ensor assa +dara #-a
rangkaian elektronik mengukur arus yang mengalir ke ka
:
Arus mengalir ke ;ot(
+. I!t",e Ar Te-er"t&re Se!sor
ntake Air Temperature "ensor # AT $% adalah sensor yang digunakan untuk mengetahui suhu udara masuk ke intake manipold% semakin dingin suhu udara masuk maka akan semakin besar pulsa tegangan yang dikirimkan ke )*+% sehingga supllai bensin ke inje6tor juga semakin besar.
ungsi : untuk mendeteksi suhu udara yang masuk *ara -erjanya :
"ensor yang dihubungkan seri dengan tahanan dan diberi tegangan . ila tegangan pada sensor berubah #karena temperature$% maka tegangan yang ke )*+ juga berubah. Tegangan kerja
adalah
4%
s&d
0%2
olt%
dari
dingin
ke
panas
2. Throttle !osition "ensor #T!"$. T!" ber9ungsi untuk mengetahui derajat pembukaan katup gas dan mengontrol jumlah udara yang masuk. "ensor ini terbuat dari bahan -arbon arang. ange kerjanya adalah dalam D pembukaan katup gas #0 D E 0% olt ((((( 100 D E 4%7 olt$. *ara kerjanya: Tegangan olt dari )*+ sebagai sumber% bila katup gas dibuka akan membuat perbandingan tegangan yang berasal dari perbandingan tahanan% sehingga mengeluarkan sinyal tegangan 0% s&d 4%7 olt. *ara !emeriksaan
:
. erikut 6ara pemeriksaan terbuka pada sensor suhu : F putar kun6i kontak pada posisi O= # mesin dalam keadaan mati $ F lepaskan so6ket pada terminal AT F periksa tegangan antara terminal 1 dan 4 pada so6ket. ,umper # $ oltmeter pada terminal 1 dan jumper # G $ pada terminal 4. F ila tegangan menunjukan antara 4%2 G 4 olt% maka kondisi rangkaian kelistrikan dan po
5. I$le Ar /o!trol ' IA/ (
dle Air *ontrol # A* $% adalah part yang mendeteksi&mengendalikan suplai udara ke intake manipold pada saat putaran idle # langsam $. "ensor ini bisa beerupa solenoid% motor listrik atau bekerja sesuai dengan suhu air pendingin. /ibeberapa sistem kendaraan sering disebut dle "peed *ontrol # "* $ atau juga dle "tep otor.
ungsi : untuk menambah atau mengurangi jumlah udara yang masuk ke intake air 6hamber saat throttle 'al'e tertutup pada kondisi temperature mesin masih dingin #9ast idle$ dan saat beban eletrik di9ungsikan #idle up$. ,ika beban listrik di9ungsikan #lampu(lampu% A&*%!&"$ maka katup dle Air *ontrol akan membuka untuk menambah udara yang masuk ke intake air 6hamber. /engan bertambahnya udara yang masuk% maka )ngine *ontrol odul #)*$ akan mendeteksi dan menambah jumlah penginjeksian pada inje6tor. /emikian sebaliknya% jika beban listrik tidak di9ungsikan maka katup dle Air *ontrol #A*$ akan menutup sehingga putaran mesin akan kembali ke idle.
,enis
: 1. Type rotary 'al'e. 2. "tegging otor.
*ara -erja
:
jika temperature mesin masih dingin #9ast idle$ dan saat beban eletrik di9ungsikan #idle up$. ,ika
beban
listrik
di9ungsikan
#lampu(lampu%
A&*%!&"$
maka
katup
dle
Air
*ontrol akan membuka untuk menambah udara yang masuk ke intake air 6hamber. /engan bertambahnya udara yang masuk% maka )ngine *ontrol odul #)*$ mendeteksi
dan
menambah
jumlah
penginjeksian
pada
inje6tor.
sebaliknya% jika beban listrik tidak di9ungsikan maka katup dle Air *ontrol #A*$ *ara !emeriksaan
:
akan
/emikian
. M"ss Ar Flo* 'MAF( Se!sor.
ungsi ass Air lo< #A$ adalah mendeteksi jumlah udara yang masuk ke intake air 6hamber.,ika ditinjau se6ara konstuksinya.
,enis
:
1. easuring !lat Type
2. easuring *ore Type ;
3. ;eat esistor Type. 1. easuring plat type.
"ensor ini terdiri dari plat pengukur% pegas pengembali dan potensiometer. +dara yang masuk ke intake air 6hamber akan dideteksi dengan gerakan membuka dan menutupnya plat pengukur. !lat pengukur ini ditahan oleh sebuah pegas pengembali.
!lat pengukur dan potensiometer bergerak pada poros yang sama% sehingga sudut membukanya plat pengukur akan merubah nilai tahanan potensiometer. easuring 6ore type ;.
Air 9lo< meter tediri dari inti pengukur% pegas pengembali% potensiomete% rumah dan lain( lain. Terpasang diantara saringan udara dan intake mani9old. "ensor ini mendeteksi jumlah uadara yang masuk ke dalam mesin dan mengirim in9ormasi ke )* sebagai sinyal 'oltase. )* menggunakan sinyal ini sebagai salah satu input ke )* untuk mengontrol besaran penginjeksian.
easuring 6ore bergerak kea rah samping sebanding dengan jumlah udara yang masuk. !ada posisi tersebut atau jumlah udara yang masuk dideteksi oleh potensiometer yang dipasang pada measuring 6ore.
!ada type ini% sensor jumlah udara masuk menjadi satu unit dengan sensor temperature udara
masuk. oltase re9erensi 'olt dari )* digunakan pada sensor jumlah masuk dan sensor temperature udara masuk.
-etika slider potensiometer bergerak melalui resistor sesuai dengan jumlah udara masuk #besarnya aliran udara masuk$ sinyal 'oltase yang keluar ke )* be'ariasi sesuai pergerakan slider.
-onstruksi A sensor type 6ore
-eterangan :
1. !otensiometer " E A signal 'oltage
2. eturn spring * E e'eren6e 'oltage
3. easuring 6ore )2 E round
4. ;ousing T;A E AT" "ignal 'oltage.
. AT" #Air temperature "ensor$
3. ;eat resistor type.
;ead resistor type sebagai komponen dasarnya saat ini hampir digunakan pada semua jenis kendaraan e9i&epi. ;ead resistor mempunyai si9at dapat berubah nilai tahanannya apabila temperature di permukaan resistor berrubah. !erubahan temperature pada permukaan resistor diakibatkan oleh gerakan aliran udara yang mele
ariasi tahanan ini akan dirubah dalam bentuk 'ariasi 'oltase yang akan dikirim ke )* sebagai dasar untuk menentukan banyaknya udara yang masuk ke intake air 6hamber. "ensor type ini biasanya terdapat 3 jenis kabel yaitu kabel input dari )* #12 'olt$% output dari
sensor ke )* #'ariasi 0 G 'olt$% dan kabel massa sensor yang akan dimassakan ke bodi kendaraan.
*ara -erja
:
;eater menyerupai strika yang di set dengan panas tertentu% kemudian panas yang di hasilkan heater akan di tiup angin% besarnya angin yang masuk menentukan perpindahan panas dari heater ke thermistor. Thermistor akan menghasilkan sinyal berdasarkan banyaknya panas
yang di terima dari heater melalui aliran udara% semakin panas thermistor% maka semakain tinggi output oltage nya.
*ara !emeriksaan
:
. I!3e,tor
nje6tor% adalah perangkat ele6troni6 yang diperintah oleh )*+ untuk membuka &menutup katup ele6troni6 sehingga bensin bisa menyemprot ke silinder.
,enis
: erdasarkan si9at dan karakteristik :
nje6tor berlubang satu #"ingle hole$ proses pengabutannya tekanan injektion pump yang tinggi. /emikian halnya dengan njektor berlubang banyak #multi hole$ pengabutannya sangat baik. nje6tor ini sangat tepat digunakan pada dire6t inje6tion #injeksi langsung$. njektor dengan model pin injektor model pin ini model trotle maupun model pintle lebih tepat digunakan pada motor diesel dengan ruang bakar yang memiliki 6ombustion 6hamber% kamar muka maupun kamar pusar #turbulen$ dan Type 5ano'a.
*ara -erja
:
1. ahan bakar yang disuplai le
*ara !emeriksaan
:
5akukan pemeriksaan bentuk penyemprotan% kebo6oran dan tekanan penyemprotan% sebelum pembongkaran dilakukan
!asang injektor pada tester% lalu lakukan pembuangan udara yang ada pada saluran tester dengan menggerakan tuas. Tutup kran saluran tekan ke manometer% lakukan pengetesan bentuk penyemprotan dengan menggerakkan tuas dalam langkah penuh dengan kuat dan 6epat. "esudah itu lakukan pemeriksaan bentuk penyemprotan% "udut penyemprotan yang baik adalah J 4o. -emudian lakukan tes kebo6oran pada injektor
:
uka kran saluran tekan ke manometer. erakan tuas tester sampai manometer menunjukkan tekanan J 80 bar% pertahankan posisi tekanan ini selama J 20 detik% lihat dan amati kebo6oran pada ujung nosel. Amati dan rasakan ujung bodi nosel dengan jari anda% apakah ada tetesan atau ujung bodi nosel menjadi basahA : ada kebo6oran : tidak ada
4. /r"!,sh"#t Posto! se!sor
*ranksha9t !osition "ensor # *-! $% sensor yang mendeteksi adanya putaran mesin. ,ika sensor ini dipasang dekat dengan poros nok&katup% disebut *amsha9t !osition "ensor # *! $. -edua sensor tersebut disamping ber9ungsi untuk mengetahui adanya putaran mesin juga ber9ungsi untuk mengendalikan sistem pengapian mesin tersebut.
Cara kerja sensor CKP
"ensor *-! pada mobil anda terdapat 3 kabel hall(e99e6t. -arena sensor 6ranksha9t adalah sensor jenis hall( e99e6t% menghasilkan sinyal tegangan on&o99% dan dapat diukur dengan menggunakan : •
ultimeter
•
Osilos6op
•
5ampu 5)/
-etika anda memutar kun6i kontak ke posisi KstartK% masing(masing dari 3 kabel yang terhubung ke sensor *-! memiliki peran kerja spesi9ik% yaitu :
sensor *-! a$ !in konektor nomor 1 bertugas menerima supply tegangan sebesar ( 8 olt dari !*& )*+ b$ !in konektor nomor 2 bertugas menerima ground #arus listrik negati9$% ground juga dikirim ke !*&)*+ 6$ !in konektor nomor 3 bertugas memberikan sinyal posisi 6ranksha9t kemudian dikirim ke !*&)*+ untuk dikalkulasi d$ !*&)*+ menggunakan sensor *-! untuk mengakti9kan rellay Auto "hut /o
Perawatan sensor ckp
Test *-! 1 #emeriksa sinyal$ "ensor *-! tertelak dibagian belakang mesin #disamping menghadap ke depan$. "ensor *-! terpasang aman diblok mesin .
,ika anda ingin melihat letak posisi sensor *-! sebaiknya anda mendongkrak mobil untuk lebih nyaman melepas atau mengetes sensor *-!% dan hati(hati% utamakan keselamatan anda dalam melakukan setiap hal dalam pengetesan. unakan ja6k stand untuk menahan mobil% gunakan ka6a mata keselamatan untuk melindungi mata anda dari puing(puing atau kotoran yang jatuh. ;al pertama yang anda lakukan dalam pengetesan sensor *-! adalah men'eri9ikasi sinyal sensor *-! baik atau tidak% dengan menggunakan multimeter.
5angkah(langkah pengetesan sensor *-! 1 sebagai berikut :
1. !astikan roda direm parkir dan ganjal roda belakang dengan balok% dongkrak mobil dan posisikan ja6k stand pada titik tumpuan ja6k stand 2. 5epaskan konektor pada 6oil pengapian. ;al ini pentingL ,angan melanjutakan pengetesan jika belum melepas konektor pada 6oil pengapian 3. *ari letak sensor *-! pada mesin% keluarkan kabel yang ditutupi dengan plastik selongsong
4. ,ika kesulitan mengeluarkan kabel dari selongsong% saya sarankan melepas konektor sensor *-! terlebih dahulu. Apabila sudah kabel sudah terlepas dari plastik pelindung% pasang kembali konektor ke posisi semula. "ensor *-! harus terhubung dengan arus listrik untuk mengetes sensor bekerja atau tidak . !osisikan multimeter ke mode tegangan /*% sobek atau tusuk kabel no 1 dengan peniti% dan tempelkan 5ead multimeter yang ber
Test *-! 2 #ememriksa tegangan$ /alam langkah ini% anda akan mem'eri'ikasi tegangan pada sensor *-!. !)=T= : Anda harus sangat hati(hati dengan kabel ini% jangan sampai konslet atau menempel dengan ground. -arena jika terjadi konslet beresiko akan merusak !*&)*+% dan jangan menggunakan test lampu% gunakanlah multimeter yang baik 5angkah(langkah pengetesan sensor *-! 2 sebagai berikut : 1. !osisikan multimeter pada mode /*% hubungkan kabel no 3 dengan 5)A/ ber
Test *-! 3 #emeriksa round$ 5angkah(langkah pengetesan sensor *-! 3 sebagai berikut : 1. ultimeter dalam posisi /*% hubungkan 5)A/ hitam pada multimeter ke kabel no 2 2. Tempelkan 5)A/ merah pada multimeter ke terminal baterai positi9 3. !utar kun6i kontak ke posisi O=
4. ,ika sirkuit #rangkaian$ bagus% maka multimeter akan menunjukkan tegangan baterai sebasar 12 'olt ke atas.
./ool"!t te-er"t&r Se!sor
*oolant Temperature "ensor # *T" $ atau Mater Temperature "ensor #MT"$ adalah sensor untuk mengetahui kondisi suhu air pendingin. "emakin dingin suhu air pendingin maka semakin banyak bensin yang disemprotkan ke silinder.
Prinsip kerja
a. !rinsipkerja
)*T "ensor terbuat dari thermistor jenis =T*% yaitu sebuah 'ariable resistor yang dipengaruhi oleh temperatur. -erja )*T "ensor sama dengan AT "ensor% hanya 9ungsi pendeteksiannya yang berbeda. )*T "ensor ber9ungsi mendeteksi temperatur air pendingin mesin sebagai input )* untuk mengoreksi besarnya penginjeksian bensin pada inje6tor. )*T "ensor juga ber9ungsi sebagai kontrol temperatur air pendingin mesin kepada pengemudi melalui temperature gauge pada instrument panel.
G"-%"r 2. -arakteristik nilai resistansi )*T
b. *ir6uit /iagram )ngine *oolant Temperature "ensor
G"-%"r ). %ir&uit diagram engine &oolant temperature sensor
6. !osisi )ngine *oolant Temperature "ensor !ada -endaraan
G"-%"r +. !osisi )*T pada kendaraan
10 Veh6le See$ Se!sor .
Vehicle Speed Sensor ( VSS), adalah sensor untuk mengetahui kecepatan kendaraan, biasanya dihubungkan dengan poros output transmisi.
Tipe )ngine speed sensor :
•
Tipe )
!rinsip -erja "ensor ini dipasangkan pada transmisi dan digerakkan oleh dri'er gear poros output. ,enis "" yang digunakan adalah type ) #agneti6 esistan6e )lement$. "ignal yang dihasilkan oleh "" berupa gelombang bolak G balik% oleh komparator #yang terdapat di speed sensor pada panel instrument$ gelombang bolak G balik tersebut dirubah menjadi sinyal digital yang kemudian dikirim ke )*. *ir6uit /iagram
ambar @. %ir&uit diagram 'ehi&le speed sensor
