BAB III TINJAUAN PUSTAKA

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Mesin Bensin Nissan HR15DE dengan ECCS Mesin bensin HR15DE merupakan jenis mesin bensin empat langkah berkapasitas 1500cc keluaran pabrikan Nissan yang dengan dilengkapi teknologi modern dalam pengaturan sistem bahan bakar, udara serta pengapian dengan peranti elektronik. Mesin ini diaplikasikan pada varian kendaraan Nissan Grand Livina yang diproduksi di Indonesia. Mesin ini sudah dilengkapi dengan sistem ECCS (Electronic Concentrated engine Control System) yaitu Sistem Manajemen Engine (SME) secara elektronik dan merupakan penyempurnaan dari generasi terdahulunya yaitu EGI (Electronic Gasoline Injection). ECCS dengan akurat mengontrol jumlah injeksi bahan bakar, langsam (idle speed), dan waktu pengapian (ignition timing) untuk berbagai keadaan mesin.

Gambar 3.1.1 Mesin bensin Nissan HR15DE Sumber: foto pribadi 14

http://digilib.mercubuana.ac.id/

15

3.1.1 Keunggulan dan Kekurangan ECCS Keunggulan penerapan teknologi ECCS adalah : 1. Emisi gas buang rendah; emisi gas buang yang dihasilkan dari mesin injeksi akan relatif lebih sedikit karena pembakaran yang dihasilkan lebih sempurna sehingga tidak banyak meninggalkan emisi gas buang akhir. Gas buang yang dihasilkan efisien, hal tersebut akan lebih efisien lagi apabila dilengkapi dengan knalpot (exhaust manifold) yang ber-catalytic converter. 2. Bahan bakar yang lebih hemat karena pada teknologi injeksi ini semua aktivitas pemasukan udara dan bahan bakar pada mesin dan perbandingannya dikontrol oleh suatu alat yang saling terhubung sehingga paduan antara bahan bakar dan udara (air-fuel mixture ratio) bisa sesuai dengan kebutuhan. Hal tersebut sangatlah berbeda dengan teknologi karburator. 3. Teknologi injeksi ini seluruhnya diatur oleh modul maka pada saat perbaikan yang perlu dilakukan hanyalah pembersihan pada filter udara, pembersihan busi (spark plug), saringan bensin (fuel filter) serta pembersihan pada throttle body dan injector. Perawatan yang mudah karena bersifat elektrik, maka perawatan mesin berinjeksi relatif lebih mudah, karena tidak memerlukan pembongkaran karburator saat melakukan perawatan rutin, hanya perlu menyetel lewat alat khusus (Engine Analyzer). Kekurangan penerapan teknologi ECCS adalah : 1. Karena tergolong teknologi baru, maka tidak semua bengkel dapat memperbaikinya dan jumlah tekhnisi yang dapat menganalisa jumlahnya terbatas. 2. Banyak komponen dari teknologi ini yang menggunakan listrik (elektronik), maka komponen tersebut sangatlah sensitif terhadap listrik. Semua komponen pada mesin injeksi dikontrol oleh ECM (Engine Control Module) yaitu sebuah modul yang mengontrol semua aktivitas mesin. ECM ini sensitif sekali terhadap guncangan yang dapat menyebabkan kerusakan. 3.2 Tiga Sistem Utama ECCS Secara umum, sistem ECCS (Electronic Concentrated engine Control System) dapat dibagi menjadi tiga sistem utama yaitu sistem bahan bakar (fuel system), sistem


16

induksi atau pemasukan udara (air induction system), dan sistem kontrol elektronik (electronic control system). 3.2.1 Sistem Bahan Bakar (Fuel System) Sistem bahan bakar digunakan untuk menyalurkan bahan bakar dari tangki bahan bakar sampai ke ruang bakar. Sistem ini terdiri dari tangki bahan bakar, pompa bahan bakar (fuel pump), saringan bahan bakar (fuel filter), pipa/selang penyalur (pembagi), pengatur tekanan bahan bakar (fuel pressure regulator), dan injektor. Sistem bahan bakar ini berfungsi untuk menyimpan, membersihkan, menyalurkan dan menyemprotkan atau menginjeksikan bahan bakar. Adapun fungsi masing-masing komponen pada sistem bahan bakar tersebut adalah sebagai berikut: 1. Fuel suction filter berfungsi untuk menyaring kotoran agar tidak terisap pompa bahan bakar. 2. Fuel pump berfungsi untuk memompa dan mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke injektor. Penyaluran bahan bakarnya harus lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan mesin supaya tekanan dalam sistem bahan bakar bisa dipertahankan setiap waktu walaupun kondisi mesin berubah-ubah. 3. Fuel pressure regulator berfungsi untuk mengatur tekanan bahan bakar di dalam sistem aliran bahan bakar agar tetap/konstan. 4. Fuel feed hose berfungsi untuk slang untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki menuju injektor. Slang dirancang harus tahan tekanan bahan bakar akibat dipompa dengan tekanan minimal sebesar tekanan yang dihasilkan oleh pompa. 5. Fuel Injector berfungsi untuk menyemprotkan bahan bakar ke saluran masuk (intake manifold) sebelum, biasanya sebelum katup masuk, namun ada juga yang ke throttle body. Volume penyemprotan disesuaikan oleh waktu pembukaan nozel/injektor. Lama dan banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM (Engine Control Module). Terjadinya penyemprotan pada injektor adalah pada saat ECM memberikan tegangan listrik ke coil solenoid. Dengan pemberian tegangan listrik tersebut


17

solenoid akan menjadi magnet sehingga mampu menarik plunger dan mengangkat pintle needle valve dari dudukannya, sehingga saluran bahan bakar yang sudah bertekanan akan memancar keluar dari injektor. 3.2.2 Sistem Induksi atau Pemasukan Udara ( Air Induction System ) Sistem induksi udara menyalurkan sejumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran. Sistem ini terdiri atas: air filter, mass air flow sensor, dan throttle body. Udara bersih dari saringan udara (air filter) masuk melewati mass air flow sensor terlebih dahulu untuk diukur kecepatan, kuantitas serta temperaturnya. Besarnya pembukaan ini tergantung pada kecepatan aliran udara yang masuk ke intake manifold. Besarnya udara yang masuk ke intake manifold ditentukan oleh lebarnya pembukaan throttle valve. Aliran udara masuk ke intake manifold kemudian keruang bakar (combustion chamber) bila mesin dalam keadaan dingin, air valve megalirkan udara langsung ke intake chamber dengan mem-bypass throttle. Air valve mengirimkan udara secukupnya ke intake manifold untuk menambah putaran sampai fast idle, tanpa memperhatikan apakah throttle valve dalam keadaan membuka atau tertutup. Jumlah udara yang masuk dideteksi oleh Mass Air Flow (MAF) sensor.

Gambar 3.2.2.1 Skema pemasukan udara Sumber: N-STEP 3 Engine Training Book


18

3.2.3 Sistem Kontrol Elektronik ( Electronic Control System ) Komponen

sistem

kontrol

elektronik

terdiri

dari

beberapa

sensor

(pengindera), seperti MAF (Mass Air Flow) Sensor, MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor, TP (Throttle Position) sensor, IAT (Intake Air Temperature) sensor, bank angle sensor, EOT (Engine Oil Temperature) sensor, dan sensorsensor lainnya. Pada sistem ini juga terdapat ECM (Engine Control Module) dan komponen¬komponen tambahan seperti alternator (magnet) dan regulator/rectifier yang mensuplai dan mengatur tegangan listrik ke ECM, baterai dan komponen lain. Pada sistem ini juga terdapat DLC (Data Link Connector) yaitu semacam soket dihubungkan dengan engine analyzer untuk mencari sumber kerusakan komponen.

Gambar 3.2.3.1 Komponen-komponen pada ECCS Sumber: N-STEP 3 Engine Training Book


19

Secara garis besar fungsi dari masing-masing komponen sistem kontrol elektronik antara lain sebagai berikut: a. ECM (Engine Control Module); menerima dan menghitung seluruh informasi/data yang diterima dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang diperoleh dari sensor antara lain berupa informasi tentang suhu udara, suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk, posisi katup throttle/katup gas, putaran mesin, posisi poros engkol, dan informasi yang lainnya. Pada umumnya sensor bekerja pada tegangan antara 0 volt sampai 5 volt. Selanjutnya ECM menggunakan informasi-informasi yang telah diolah tadi untuk menghitung dan menentukan saat (timing) dan lamanya injektor bekerja menyemprotkan bahan bakar dengan mengirimkan tegangan listrik ke solenoid injektor. Pada beberapa mesin yang sudah lebih sempurna, disamping mengontrol injektor, ECM juga bisa mengontrol sistem pengapian. b. MAP (Manifold absolute pressur ) sensor; memberikan sinyal ke ECM berupa informasi (deteksi) tekanan udara yang masuk ke intake manifold. Selain tipe MAP sensor, pendeteksian udara yang masuk ke intake manifold bisa dalam bentuk jumlah maupun berat udara. Jika jumlah udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air flow meter, sedangkan jika berat udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air mass sensor. c. IAT (Intake Air Temperature) sensor; memberikan sinyal ke ECM berupa informasi (deteksi) tentang suhu udara yang masuk ke intake manifold. Tegangan referensi/suplai 5 Volt dari ECM selanjutnya akan berubah menjadi tegangan sinyal yang nilainya dipengaruhi oleh suhu udara masuk. d. TP (Throttle Position) sensor; memberikan sinyal ke ECM berupa informasi (deteksi) tentang posisi katup throttle/katup gas. Generasi yang lebih baru dari sensor ini tidak hanya terdiri dari kontak-kontak yang mendeteksi posisi langsam (idle speed) dan posisi beban penuh, akan tetapi sudah merupakan potensiometer (variable resistor) dan dapat memberikan sinyal ke ECM pada setiap keadaan beban mesin. Konstruksi generasi terakhir dari sensor posisi katup gas sudah full elektronis, karena yang menggerakkan katup gas adalah elektromesin yang dikendalikan oleh ECM tanpa kabel gas yang


20

terhubung dengan pedal gas. Generasi terbaru ini memungkinkan pengontrolan emisi/gas buang lebih bersih karena pedal gas yang digerakkan hanyalah memberikan sinyal tegangan ke ECM dan pembukaan serta penutupan katup gas juga dilakukan oleh ECM secara elektronis. e. EOT (Engine Oil Temperature) sensor; memberikan sinyal ke ECM berupa informasi ( deteksi ) tentang temperatur oli mesin. f. ECT (Engine Coolant Temperature) Sensor, memberi masukan ke ECM mengenai kondisi temperature mesin, kondisi mesin dingin membutuhkan bahan bakar lebih banyak. g. CKP (Crankshaft Position) Sensor, memberi masukan ke ECM posisi dan kecepatan putaran mesin, putaran tinggi membutuhkan pembukaan injektor yang lebih cepat. h. CMP (Camshaft Position) Sensor, memberi masukan ke ECM posisi langkah mesin, hanya langkah hisap yang membutuhkan buka injektor. i. Atmospheric Pressure Sensor, memberi masukan ke ECM kondisi tekanan udara lingkungan sekitar sepedamotor, pada dataran rendah (pantai) gas oksigen lebih padat, membutuhkan bahan bakar lebih banyak. Jumlah komponen-komponen yang terdapat pada sistem ECCS bisa berbeda pada setiap jenis mesin. Semakin lengkap komponen sistem ECCS yang digunakan, tentu kerja sistem akan lebih baik sehingga bisa menghasilkan unjuk kerja mesin yang lebih optimal pula. Dengan semakin lengkapnya komponen-komponen sistem ECCS (misalnya sensor-sensor), maka pengaturan koreksi yang diperlukan untuk mengatur perbandingan bahan bakar dan udara yang sesuai dengan kondisi kerja mesin akan semakin sempurna. ECCS merupakan sistem penyemprotan (injeksi) bahan bakar yang diatur secara elektronik. Secara fungsional sistem ECCS sendiri dibagi menjadi 3 bagian yaitu: 1. Sensor Sensor merupakan bagian yang mendeteksi atau memberikan nilai besaran elektris tertentu kepada bagian kontrol. Contoh dari sensor adalah: MAF (Mass Air Flow) Sensor, MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor, TP (Throttle Position) sensor, IAT (Intake Air Temperature) sensor, bank


21

angle sensor, EOT (Engine Oil Temperature) sensor, dan sensor-sensor lainnya. 2. Kontrol Kontrol merupakan bagian yang berfungsi untuk menerima sinyal dari sensor dan mengolahnya untuk dikirim ke aktuator. Contoh dari sistem kontrol adalah Engine Control Module (ECM), Transmission Control Module (TCM), Body Control Module (BCM), Intellegent Power Distribution Module Engine Room (IPDM E/R) dan kontrol-kontrol lainnya 3. Aktuator Aktuator merupakan bagian yang diperintah oleh sistem kontrol misal ECM, contoh dari aktuator antara lain : injektor, koil pengapian (ignition coil), Idle Speed Control (ISC) dan lain-lain.

Gambar 3.2.3.2 Skema ECCS Sumber: N-STEP 3 Engine Training Book


22

3.3 Klasifikasi ECCS Berdasarkan Injektor Sistem ECCS (Electronic Concentrated engine Control System) adalah teknologi pengontrolan penginjeksian bahan bakar yang berkembang saat ini pada mesin bensin menggantikan karburator. Umumnya sistem ECCS terbagi atas 2 jenis: 1. Berdasarkan jumlah injektornya 2. Berdasarkan penempatan injektornya 3.3.1 ECCS Berdasarkan Jumlah Injektor Berdasarkan jumlah injektornya mesin ECCS terdiri dari : 1. Single Point Fuel Injection.(SPFI) Single Point Fuel Injection (SPFI) atau biasa disebut Throttle Body Injection (TBI) atau Central Fuel Injection System: yaitu hanya menggunakan satu fuel injector untuk beberapa silinder. Injektornya dipasang sebelum saluran isap yaitu di atas katup throttle. Prinsip kerjanya satu injektor memasok bensin untuk keperluan beberapa silinder sekaligus.

Gambar 3.3.1.1 Skema Single Point Injection Sumber: internet 2. Multi Point Fuel Injection (MPFI) Multi Point Fuel Injection (MPFI) disebut juga Port Fuel Injection (PFI), menempatkan injektor di atas lubang isap (intake manifold). Setiap silinder memiliki satu injektor. Jadi, bila mesin terdiri dari 4 silinder berarti ada 4 injektor yang menyuplai bensin. Mesin bensin saat ini bahkan telah menerapkan untuk satu silinder memakai dua injektor


23

sekaligus (dual injector type), sehingga apabila terdapat 4 silinder maka ada 8 injektor.

Gambar 3.3.1.2 Skema Multi Point Fuel Injection Sumber: internet Teknologi injeksi MPFI memiliki kelebihan dibandingkan dengan SPI antara lain: 1. Distribusi campuran udara-bahan bakarnya lebih seragam untuk masing-masing silinder. 2. Respons terhadap perubahan posisi throttle pun lebih cepat. 3. Lebih akurat dalam mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan kondisi operasi. Dengan demikian performansi mesin menjadi lebih baik, emisi berkurang, dan pemakaian bahan bakar lebih irit. Sebaliknya SPI sistemnya lebih sederhana, cenderung tidak merata karena distribusi campuran udara-bahan bakar sangat dipengaruhi oleh desain saluran isap. 3. Gasoline Direct injection (GDI) GDI yaitu Injector berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui intake valve. Teknologi ini masih mahal karena material fuel injector nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar. Untuk lebih memperjelas posisi dari ketiga jenis posisi penempatan injektor dapat dilihat pada gambar berikut ini.


24

Gambar 3.3.1.3 Fuel Injection System Sumber: internet 3.3.2 ECCS Berdasarkan Penempatan Injektor Berdasarkan penempatan injektor mesin ECCS terdiri dari : 1. Indirect Injection Indirect injection yaitu system penyemprotan bahan bakar ke intake manifold seperti yang digunakan pada sistem penginjeksian mesin bensin, bensin tidak langsung disemprotkan ke dalam ruang bakar (combustion chamber) melainkan melewati pembukaan intake valve terlebih dahulu.

Gambar 3.3.2.1 Skema Indirect Injection Sumber: internet


25

2. Direct Injection Direct Injection yaitu sistem penyemprotan bahan bakar langsung ke dalam ruang bakar. Injektornya berada di dalam ruang bakar, sehingga bensin disemprotkan langsung ke ruang bakar tanpa harus melalui intake valve. Teknologi ini masih mahal, karena material fuel injector nozzle harus tahan pada suhu tinggi di ruang bakar.

Gambar 3.3.2.2 Skema Direct Injection Sumber: internet 3.4 Injektor Bahan Bakar (Fuel Injector) Fuel Injector adalah nozzle elektromagnetik yang akan menginjeksikan bahan bakar sesuai signal yang dikirim ECM. Volume penyemprotan disesuaikan oleh waktu pembukaan nozzle. Lama dan banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM (Engine Control Module).

Gambar 3.4.1 Skema pengontrolan injektor oleh ECM Sumber: N-STEP 3 Engine Training Book


26

Injektor menginjeksikan bahan bakar ke dalam intake port cylinder sesuai dengan sinyal dari ECM. Sinyal dari ECM menyebabkan arus mengalir dalam kumparan solenoid, sehingga plunger ditarik dan membuka katup untuk menginjeksikan bahan bakar.

Gambar 3.4.2 Injektor Sumber: internet Terjadinya penyemprotan pada injektor adalah pada saat ECM memberikan tegangan sinyal (signal voltage) ke coil solenoid. Dengan pemberian tegangan listrik tersebut solenoid akan menjadi magnet sehingga mampu menarik plunger dan mengangkat needle valve dari dudukannya, sehingga saluran bahan bakar yang sudah bertekanan akan memancar keluar dari injektor. Volume bahan bakar yang diinjeksikan berbanding lurus dengan lamanya sinyal (lamanya valve membuka).

Gambar 3.4.3 Bagian-bagian injektor Sumber: internet


27

Ada beberapa tipe-tipe injektor, tetapi secara umum dapat dibagi menjadi dua konstruksi dasar, yaitu berdasarkan bentuk lubang dan berdasarkan nilai hambatan (resistance). 1. Berdasarkan bentuk lubang injeksi: a. Tipe Pintle b. Tipe Hole 2. Berdasarkan nilai hambatan (resistance): a. Resistansi rendah (2-3 Ω) b. Resistansi tinggi (lebih dari 12 Ω)

Gambar 3.4.4 Tipe injektor berdasarkan jenis lubang Sumber: internet

Gambar 3.4.5 Tipe konektor injektor Sumber: internet 3.5 Fuel Injector Cleaner and Analyzer Fuel Injector Cleaner and Analyzer merupakan alat untuk menguji dan membersihkan injektor. Fungsi alat ini antara lain: 1. Mengetes dan menganalisa keadaan injektor.


28

2. Memeriksa tetesan pada injektor (injector dribbling), sudut pengabutan (injection angle) dan jenis pengabutan yang terjadi (atomizing). 3. Mengetes volume pengabutan serta keseragaman pengabutan (injection uniformity) 4. Membersihkan penyumbatan pada injektor (injector clogged) atau permasalahan pengabutan injektor. 5. Mengetes tekanan pembukaan dan penutupan injektor pada saat terjadi pengabutan. Semua pengujian dan pembersihan dikendalikan oleh mikro komputer, Unit ini juga dapat mengendalikan jumlah dan kuantitas penyemprotan injektor untuk mengabutkan bahan bakar pada kecepatan kerja yang berbeda-beda. Bak pembersihan ultrasonic 70W dapat membersihkan beberapa injektor pada saat yang sama. Saringan pada panci injektor juga bisa dibersihkan dengan gelombang ultrasonik. Liquid ultrasonic injector cleaner adalah cairan yang digunakan untuk membersihkan karbon dan kotoran lain berbagai macam part, seperti busi, injektor, cairan ini bekerja maksimal pada alat Fuel Injector Cleaner and Analyzer.

Gambar 3.5.1 Fuel Injector Cleaner and Analyzer Sumber: foto pribadi


29

Gambar 3.5.2 Tombol operasi

Gambar 3.5.3 Test tube

Sumber: foto pribadi


Gambar 3.5.4 Kelengkapan standard Fuel Injector Cleaner and Analyzer Sumber: foto pribadi

Gambar 3.5.5 Ultrasonic device Sumber: foto pribadi


30

3.6 Metode Pengujian Pada saat melakukan kerja praktek ditemukan beberapa kasus atau masalah yang dialami oleh pihak bengkel. Salah satu masalah yang dialami oleh pihak bengkel adalah keluhan pemilik kendaraan Nissan Grand Livina 1500cc tahun 2010 yang mana mesin kendaraannya terasa pincang saat langsam (unstable idle) dan kurang bertenaga (lack of power). Adanya indikasi performa injektor yang kurang maksimal menjadi perhatian utama setelah sebelumnya dilakukan pemeriksaan pada sistem pengapian dan sistem pemasukan udara tidak ditemukan masalah. Hal inilah yang membuat penulis untuk menganalisis lebih lanjut mengenai pengujian dan pembersihan injektor bahan bakar kendaraan tersebut dengan menggunakan alat uji injektor. Pada proses pengujian dan pembersihan injektor bahan bakar kendaraan Nissan Grand Livina 1500cc tahun 2010 dilakukan dengan menggunakan alat uji injektor yaitu Fuel Injector Cleaner and Analyzer. Ada dua tahapan kegiatan yaitu pengujian dan pembersihan. 1. Proses pengujian injektor a. Pengujian kebocoran injektor (injector leakage test) b. Pengujian pola penyemprotan injektor (injector spray pattern test) c. Pengujian aliran bahan bakar (injector flow test) d. Pengujian simulasi injektor (injector simulation test) 2. Proses pembersihan injektor a. Pembersihan injektor secara ultrasonik 3.6.1 Alat dan Bahan Alat yang digunakan: 1. Injektor bahan bakar kendaraan Nissan Grand Livina 1500cc; nozzle elektromagnetik yang menyemprotkan bahan bakar. 2. Digital Multimeter; alat ukur listrik digital yang mana pada pengujian injektor digunakan untuk mengukur tahanan (resistance) injektor. 3. Ultrasonic Device; wadah atau bak yang digunakan untuk membersihkan injektor secara ultrasonik. 4. Fuel Injector Cleaner and Analyzer; alat uji injektor yang berfungsi untuk menguji sekaligus membersihkan injektor yang kotor atau tersumbat.


31

Bahan yang digunakan: 1. Cleaning fluid (Liquid ultrasonic injector cleaner); cairan yang digunakan untuk membersihkan injektor secara ultrasonik pada ultrasonic device. 2. Test fluid; cairan yang digunakan pada proses pengujian injektor. Berikut di bawah ini merupakan gambar alat dan bahan yang digunakan dalam proses pengujian dan pembersihan injektor bahan bakar.

Gambar 3.6.1.1 Injektor bahan bakar Nissan Grand Livina 1500cc Sumber: foto pribadi

Gambar 3.6.1.2 Digital Multimeter

Gambar 3.6.1.3 Ultrasonic Device




32

Gambar 3.6.1.4 Fuel Injector Cleaner and Analyzer Sumber: foto pribadi

Gambar 3.6.1.5 Cleaning fluid

Gambar 3.6.1.6 Test fluid


Sumber: internet


33

3.6.2 Diagram Alir Proses Pengujian dan Pembersihan Injektor Bahan Bakar

Injektor bahan bakar kendaraan Nissan Grand Livina 1500cc tahun 2010

Pengujian dan pembersihan injektor menggunakan Fuel Injector Cleaner and Analyzer

Proses pengujian injektor: 

Pengujian kebocoran injektor (injector leakage test)



Pengujian pola penyemprotan injektor (injector spray pattern test)



Pengujian aliran bahan bakar (injector flow test)



Pengujian simulasi injektor (injector simulation test)

Proses pembersihan injektor: 

Pembersihan injektor secara ultrasonik pada ultrasonic device

Analisis hasil Gambar 3.6.2.1 Diagram alir proses pengujian dan pembersihan injektor bahan bakar


34

3.7 Hasil dan Pembahasan Pengujian Injektor 3.7.1 Pengujian Kebocoran Injektor (Injector Leakage Test) Maksud dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah ada kebocoran (leakage) baik dari injector body maupun pada needle valve. Injektor tidak boleh bocor sama sekali, jika terjadi kebocoran di injector body akan berbahaya terutama bagi mesin karena bahan bakar bisa menetes ke bagian luar mesin yang dikhawatirkan akan menimbulkan kebakaran. Sedangkan kalau needle valve yang bocor, bahan bakar akan terus mengalir meski injektor pada posisi menutup. Tekanan bahan bakar secara keseluruhan akan mengalami penurunan (low fuel pressure). Tes ini dilakukan dalam keadaan needle valve tertutup (tidak dialiri arus listrik) dan diberikan tekanan. Pada pengujian ini terlihat tetesan pada injektor nomor 2 (ditandai lingkaran warna merah).

1

2

3

4

Gambar 3.7.1.1 Injector leakage test Sumber: foto pribadi Tabel 3.7.1.1 Pemeriksaan Injector Leakage Test Item

Hasil

Injektor 1

Normal / Tidak

Injektor 2

Normal / Tidak

Injektor 3

Normal / Tidak

Injektor 4

Normal / Tidak


35

3.7.2 Pengujian Pola Penyemprotan Injektor (Injector Spray Pattern Test) Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pola semprotan injektor (injector spray pattern) yang dihasilkan oleh masing-masing injektor dengan pengujian secara cepat (quick test). Penyemprotan bahan bakar harus sempurna sesuai standard penyemprotan injektor karena setiap mobil memiliki pola semprotan yang berbeda. Pada pengujian ini terlihat semprotan dan pengabutan (atomizing) pada injektor nomor 2 (ditandai lingkaran warna merah) kurang sempurna, tidak menyerupai injektor nomor 1, 3 dan 4 yang merupakan pola penyemprotan standard Nissan Grand Livina.

1

2

3

4

Gambar 3.7.2.1 Pengujian pola penyemprotan injektor Sumber: foto pribadi

1

2

3

4

Gambar 3.7.2.2 Pengujian pengabutan (atomizing) injektor Sumber: foto pribadi


36 , 51 psi) pada saat idle speed. Tahanan (resistance) injektor diukur apakah masih sesuai dengan standard. Pada SDS (Service Data and Specifications) nilai Resistance antara 13.5 - 17.5 Ω pada temperatur 20°C (68°F). Dari tes ini, diketahui apakah kemampuan injektor merata untuk tiap silinder. Sebab saat pertama diukur, alirannya bisa berbeda-beda. Putaran mesin pun tidak stabil (unstable idle), tidak bertenaga dan juga dapat menimbulkan detonasi. Setelah dilakukan pembersihan, tes ini perlu dilakukan kembali yang bertujuan untuk memeriksa apakah pembersihan yang dilakukan cukup efektif. Apakah kemampuannya kembali normal dan merata pada tiap silinder. Angka pengukuran berbeda masih bisa diterima untuk pemakaian harian, asal deviasinya tidak terlalu besar.

Tabel 3.7.2.1 Pemeriksaan Injector Spray Pattern Test Item

Hasil

Injektor 1

Normal / Tidak

Injektor 2

Normal / Tidak

Injektor 3

Normal / Tidak

Injektor 4

Normal / Tidak

3.7.3 Pengujian Aliran Bahan Bakar (Injector Flow Test) Kemampuan total injektor akan teruji pada test ini. Sebaiknya terlebih dahulu mengetahui kapasitas standard yang diukur dalam satuan cc/menit. Untuk itu, injektor akan dibuka (diberi arus untuk membuka needle valve) dan dialiri bahan bakar dengan tekanan tertentu selama 15 detik. Kemudian menganalisa aliran yang ada apakah sesuai dengan kapasitas standardnya. Variabel pengetesan bisa berbeda untuk tiap mobil. Pada injektor kendaraan Nissan Grand Livina berkapasitas 300-360 cc/menit, artinya selama 15 detik, alat ini harus mengalirkan 75-80 cc bahan bakar. Tekanan bahan bakar yang diberikan pada saat pengetesan ini sebesar 4 bar, lebih tinggi dari standard mesin sekitar 350 kPa (3.5 bar, 3.7 kg/


37

Gambar 3.7.3.1 Ilustrasi pengukuran tahanan (resistance) injektor Sumber: L10 Electronic Service Manual

1

2

4

3

Gambar 3.7.3.2 Injector flow test Sumber: foto pribadi Tabel 3.7.3.1 Pemeriksaan Nilai Tahanan (Resistance) Item

Nilai Tahanan

Hasil

Injektor 1

13,7 Ω

Normal / Tidak

Injektor 2

13,6 Ω

Normal / Tidak

Injektor 3

13,6 Ω

Injektor 4

13,9 Ω


Normal / Tidak Normal / Tidak

38

Tabel 3.7.3.2 Pemeriksaan Injector Flow Test Item

Durasi (detik)

Volume (cc)

Hasil

Injektor 1

15

76

Normal / Tidak

Injektor 2

15

50

Normal / Tidak

Injektor 3

15

76

Normal / Tidak

Injektor 4

15

76

Normal / Tidak

3.7.4 Pengujian Simulasi Injektor (Injector Simulation Test) Tahap ini dilakukan untuk memantau kinerja injektor pada waktu dipakai. Sehingga perlu simulasi untuk berbagai kondisi mesin. Aliran bensin diukur untuk tekanan dan putaran mesin berbeda. Meski jarang terjadi, bisa saja injektor berfungsi dengan baik pada 1.000 rpm tetapi pada 2.000 rpm tidak berfungsi dengan baik. Pengujian simulasi injektor dengan variasi rpm terlihat volume penyemprotan injektor nomor 2 hanya 68cc, sedangkan injektor nomor 1, 3 dan 4 sesuai sebesar 110cc. 1

2

4

3

Gambar 3.7.4.1 Pengujian simulasi injektor Sumber: foto pribadi Tabel 3.7.4.1 Pemeriksaan Injector Simulation Test Item

Hasil

Injektor 1

Normal / Tidak

Injektor 2

Normal / Tidak

Injektor 3

Normal / Tidak

Injektor 4

Normal / Tidak


39

3.8 Hasil dan Pembahasan Pembersihan Injektor 3.8.1 Pembersihan Injektor (Injector Cleaning) Injektor yang masih bisa dipakai hanya perlu dilakukan pembersihan saja. Adapun metode pembersihan yang dilakukan dengan menggunakan cleaning fluid (liquid ultrasonic injector cleaner). Injektor direndam dalam wadah (ultrasonic device) dengan cleaning fluid. Lantas injektor dialiri listrik untuk membuka tutup needle valve secara periodik. Sementara pada cairan diberi gelombang ultrasonik untuk mengikis endapan.

1

2

3

4

Gambar 3.8.1.1 Injektor kotor (sebelum dibersihkan) Sumber: foto pribadi Tabel 3.8.1.1 Pemeriksaan Kebersihan Injektor Item

Hasil

Injektor 1

Bersih / Kotor

Injektor 2

Bersih / Kotor

Injektor 3

Bersih / Kotor

Injektor 4

Bersih / Kotor

Prosedur pembersihan injektor yaitu: 1. Hubungkan injektor ke kabel sinyal dan letakkan injektor pada mesin bak pembersih (ultrasonic device).


40

2. Isikan cairan pembersih (cleaning fluid) sesuai standard levelnya sekitar 3/5 dari kedalam bak pembersih. Set pada 350 rpm, dengan pulse width (lama pembukaan injektor) 3ms selama 10 menit. 3. Setelah pembersihan semua injektor, bersihkan sisa-sisa kotoran pada injektor dengan menggunakan angin kompresor, kemudian dilap menggunakan kain yang lembut, setelah itu baru melakukan analisa berikutnya.

1

2

3

4

Gambar 3.8.1.2 Injektor yang sudah dibersihkan Sumber: foto pribadi Setelah dilakukan pembersihan dan dilakukan pengujian ulang, Kondisi injektor nomor 2 (dua) tetap tidak berfungsi dengan baik. Injektor masih mengalami kebocoran sehingga perlu dilakukan penggantian injektor.


BAB III TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents