Jumat, 20 Januari 2012

Masalah Idle RPM (putaran mesin langsam)

Masalah Idle RPM (putaran mesin langsam)

Source: http://saft7.com/?p=82
Servo (Idle Speed Control / ISC) sering dituduh sebagai biang keladi dari IDLE (langsam) yang tidak rata atau RPM naik turun.
Sebenarnya… servo hanyalah aktuator yang dikontrol oleh (Engine Control Unit) berdasarkan informasi data dari banyak sensor, ataupun bertindak untuk mengantisipasi suatu gejala pada mesin berdasarkan perintah dari ECU.
Nah, supaya tidak langsung menuduh tanpa alasan yang tepat, baiknya kita pahami apa saja yang dapat mempengaruhi kerja servo tersebut sehingga kita bisa membuat suatu analisa dan diagnosa yang lebih cermat dan bijak.
Sensor-sensor yang berdampak pada Servo antara lain:
1.AIR FLOW SENSOR : mendeteksi volume udara pada saluran intake dengan menggunakan Karman Vortex Flow Meter. (lokasi: di dalam filter udara/ air filter)

Gambar 1. Air Flow Sensor Unit

Air Flow Sensor digunakan untuk mengukur volume udara yang masuk ke saluran Intake, dengan menggunakan fenomena Karman Vortex (gambar 3) untuk mendeteksi arus udara.
Arus udara yang terdeteksi dikirim ke ECU (Engine Control Unit) sebagai data volume udara intake (Intake Air Volume). Berdasarkan atas sinyal ini dan sinyal putaran mesin (RPM), ECU membuat kalkulasi untuk menentukan Basic Injection Timing. (gambar 2)

Gambar 2. Skema Kerja Air Flow Sensor


Gambar 3. Fenomena Karman Vortex

Karman Vortex
Ketika aliran udara menerjang kolom segitiga, secara teratur membentuk gulungan spiral ke terpecah mengarah ke pinggir. Udara berbentuk spiral ini yang disebut dengan “Karman Vortices” atau spiral karman.
Jumlah spiral yang terbentuk secara proporsional seiring dengan derasnya aliran arus udara yang melalui kolom segitiga pembelah itu. (gambar 3)
Karman vortices tersebut dihitung dengan menggunakan transmiter ultrasonik. (gambar 4). jumlah spiral tersebut diartikan sebagai suatu sinyal untuk dikirim ke ECU.
Semakin banyak karman vortices, maka akan semakin rapat sinyal yang dikirim ke ECU, dan sebaliknya (gambar 5 dan 6)

Gambar 4. Menghitung jumlah karman vortice


Gambar 5. Aliran udara deras


Gambar 6. Aliran Udara lambat

2.INTAKE AIR TEMPERATURE SENSOR : mendeteksi suhu udara yang melewati filter udara/ Air Filter. (lokasi: menempel pada Air Flow Sensor)
Intake Air Temperature Sensor terpasang pada unit Air Flow Sensor (gambar 7 dan 8), terlihat perbedaan bentuk modul Air Flow Sensor Unit antara Turbo dan Non Turbo.
Sensor ini digunakan untuk mendeteksi suhu udara yang melalui Air Flow Sensor dengan menggunakan thermistor untuk kemudian mengirim besaran tegangan ke ECU berdasarkan perubahan suhu yang terdeteksinya (gambar 9 dan 10)

Gambar 7. Letak Intake Air Temperature Sensor pada AFS NON Turbo


Gambar 8. Letak Intake Air Temperature Sensor pada AFS Turbo


Gambar 9. Skema Intake Air Temperature Sensor terhadap ECU


Gambar 10. Perubahan Nilai Resistansi Terhadap Suhu Udara

3.BAROMETRIC PRESSURE SENSOR : mendeteksi tekanan udara (altitude), dengan menggunakan semiconductor diffusion (semakin tinggi terhadap permukaan laut, semakin tipis udara). (lokasi: menempel pada Air Flow Sensor)
Barometric Pressure Sensor juga terpasang pada Air Flow Sensor Unit (gambar 11).
Sensor ini mendeteksi tekanan barometrik dan mengkonversikannya menjadi satuan tegangan listrik yang kemudian dikirim ke ECU. (gambar 12 dan 13)

Berdasarkan sinyal tersebut, ECU mengkalkulasi berada diketinggian berapakah kendaraan tersebut berada, dan mengkoreksi kuantitas injeksi bahan bakar untuk mengoptimalkan AIR-FUEL RATIO pada ketinggian tersebut, dan juga mengkoreksi timing pengapian. Sehingga memungkinkan kendaraan tersebut berjalan ditempat tinggi (gunung, bukit, tebing, gedung tinggi).

Gambar 11. Letak Barometric Pressure Sensor pada AFS


Gambar 12. Skema Barometric Pressure Sensor terhadap ECU


Gambar 13. Output Tegangan Barometric Pressure Sensor Terhadap Ketinggian

4.COOLANT TEMPERATURE SENSOR : mendeteksi suhu air pendingin dengan menggunakan thermistor.
(lokasi: menempel pada rumah thermostat)
Engine Coolant Temperature Sensor berada pada rumah Thermostat, bersebelahan dengan Vacuum Thermo Valve. (gambar 14)


Gambar 14. Coolant Temperature Sensor

Sensor ini berfungsi untuk mendeteksi suhu air (water) yang berada di blok mesin, sehingga memberi informasi kepada ECU (gambar 15 dan 16) untuk membuat keputusan apakah mesin perlu kondisi pemanasan (warm up state base) atau tidak.
Jika dalam kondisi pemanasan (mesin dingin), maka injeksi bahan bakar akan diperkaya (MIXTURE ENRICHMENT).

Gambar 15. Skema Coolant Temperature Sensor terhadap ECU


Gambar 16. Resistansi Coolant Temperature Sensor terhadap Suhu Air di Dalam Mesin

5.THROTTLE POSITION SENSOR : mendeteksi bukaan valve throttle dengan menggunakan potensiometer. (lokasi: menempel di throttle body)
Throttle Position Sensor terletak menempel pada Throttle Body (gambar 17) dan wujudnya adalah Potensiometer (variable resistor) yang dihubungkan dengan poros Throttle Valve, untuk mendeteksi posisi bukaan throttle valve tersebut secara akurat, dengan outputnya adalah tegangan 0 – 5volt yang dikirim ke ECU.
Informasi yang diterima ECU diterjemahkan sebagai Acceleration Mode atau Deceleration Mode. (gambar 18 dan 19)

Gambar 17. Letak Throttle Position Sensor pada Throttle Body


Gambar 18. Skema Throttle Position Sensor terhadap ECU


Gambar 19. Output Tegangan Throttle Position Sensor terhadap bukaan Throttle Valve

6.IDLE POSITION SWITCH : mendeteksi apakah pedal gas di injak atau tidak, dengan menggunakan contact switch. (lokasi: menempel pada throttle body)
Idle Position Switch berada pada Throttle Body berseberangan dengan Throttle Position Sensor. Berfungsi untuk mendeteksi ketika pedal gas dalam kondisi tidak diinjak.
Idle Position Switch ini perlu di set hingga posisinya benar2 berada pada posisi yang tepat dengan mengatur ketinggian ulirnya dan di kunci (LOCK) dengan mur (lock nut). (gambar 22).

Sensor ini menghubungkan (short) ECU terhadap Ground (body) jika posisi pedal gas dalam keadaan tidak di injak.

Gambar 20. Foto Posisi Idle Position Switch


Gambar 21. Setting Idle Position Switch


Gambar 22. Idle Position Switch


Gambar 23. Skema Idle Position Switch terhadap ECU

7.AIR CONDITIONER SWITCH: mendeteksi apakah kompresor AC bekerja atau tidak, diaktifkan melalui Amplifier AC langsung ke ECU.
Ketika AC dinyalakan, informasi ON/OFF tersebut dikirim ke ECU melalui Air Conditioner Control Unit atau sering disebut Amplifier AC.
Pada saat ECU menerima informasi ON, maka akan mengaktifkan Servo (Idle speed control) untuk menaikkan idle RPM. Hal ini dimaksudkan agar mesin tetap berjalan dengan halus (tidak drop).

Gambar 24. Skema Air Conditioner Switch Terhadap ECU

8.POWER STEERING OIL PRESSURE SWITCH : mendeteksi apakah power steering sedang bekerja atau tidak dengan menggunakan contact switch. (lokasi: di body power steering pump)
Pada saat steer diputar, maka pompa power steering akan terbeban yang kemudian juga akan membebani putaran mesin. Untuk itu, perlu di deteksi melalui perubahan tekanan oli power steering akibat pembebanan tersebut.
Power Steering Oil Pressure Switch akan memberikan informasi ON pada ECU ketika terjadi perubahan tekanan akibat pembebanan (steer diputar) untuk kemudian mengaktifkan servo (idle speed control) untuk menaikkan idle RPM sehingga putaran mesin tetap terjaga stabil.

Gambar 25. Letak Power Steering Oil Pressure Switch

9.IGNITION TIMING ADJUSTMENT TERMINAL : ketika terminal di kontak ke Ground/ Body, maka ECU akan mengatur servo ke ADJUSTING MODE.

Gambar 26. Letak Ignition Timing Adjustment Terminal

Ignition Timing Adjustment Terminal digunakan pada saat menyetel derajat pengapian. Ketika konektor tersebut dishort ke ground (body), maka ECU akan mengeset IDLE pada posisi preset yaitu 1000rpm (-/+ 10) atau disebut dengan Basic Idle Speed. Pengesetan RPM tersebut dilakukan dengan mengaktifkan Servo (idle speed control).
Pada saat melakukan penyetelan Basic Idle Speed, Diagnostic Terminal juga harus di GROUND.
Bila pada saat melakukan penyetelan terjadi lampu CHECK ENGINE menyala.. itu normal.

Jika selesai melakukan penyetelan, perlu mencabut terminal minus / negatif ACCU selama 5 menit untuk meRESET memory error pada ECU.

Gambar 27. Skema Terminal terhadap ECU


Gambar 28. Diagnostic Terminal

10. INHIBITOR SWITCH (AUTOMATIC TRANSMITION) : mendeteksi posisi transmisi pada posisi P (parking) dan N (neutral)
Inhibitor Switch digunakan untuk mendeteksi posisi versneling Neutral (N) dan Parking (P). Pada posisi tersebut (N dan P) Inhibitor switch akan memberi informasi ON ke ECU untuk mengaktifkan servo (idle speed sensor) sehingga putaran mesin tetap stabil.

Gambar29. Skema Inhibitor Switch terhadap ECU

Hal Lain di luar sensor yang juga mempengaruhi putaran mesin (RPM):
11. KONDISI THROTTLE BODY: Perlu dilakukan pembersihan ruang Throttle Body hingga bersih total bagian dalamnya.
Perlu dilakukan pembersihan ruang Throttle Body hingga bersih total bagian dalamnya dengan cara melepas throttle body unit dari intake manifold. Lakukan dalam kondisi mesin dingin agar dapat melepas selang air dengan aman.
Pembersihan Throttle body didahulukan dengan melepaskan Servo unit terlebih dahulu, juga Throttle Position Sensor, baru kemudian dibersihkan dengan Carburator Cleaner dan DCS hingga bersih dari kerak maupun jelaga hitam.

Gambar 30. Throttle Body

12. KONDISI SELANG-SELANG VACUUM: pastikan selang-selang vacuum terpasang sempurna dan tidak ada kebocoran
Pastikan selang-selang vacuum terpasang sempurna dan tidak ada kebocoran
Benahi jalur pemasangan selang vacuum dengan benar, lihat gambar 30 sebagai referensi.


Gambar31. Beberapa Konfigurasi Selang Vacuum


Gambar32. Posisi Thermo Valve

13. Kondisi PCV Valve harus baik: Pastikan PCV valve tidak macet

Gambar33. Posisi PCV Valve pada mesin 4G63 (eterna, dangan)

14. IDLE SCREW: Kondisi Idle Screw terpasang dengan baik, tidak ada kebocoran. Hal yang paling sering terjadi adalah O-Ring yang terdapat pada Idle Screw tersebut sudah mengeras atau pecah, yang mengakibatkan kebocoran vacuum (udara masuk), akibatnya RPM menjadi tidak rata atau dapat naik turun dengan sendirinya secara tiba-tiba.

Gambar34. Posisi Idle Scew

15. EGR Valve: Bersihkan EGR Valve unit
EGR (Exhaust Gas Recirculation) Valve adalah komponen yang berhubungan dengan emisi gas buang, dimana berfungsi juga menurunkan suhu mesin dan mengurangi gas Nox.
Gas buang dari Exhaust Manifold dikembalikan lagi ke Intake.
Akibat dari sistem tersebut, banyak sekali kerak carbon yang tersangkut di EGR Valve ini, yang mengakibatkan kerja sistem tersebut tidak sempurna, sehingga mengakibatkan juga RPM yang tidak rata pada saat IDLE. Untuk itu EGR Valve perlu dibersihkan!


Gambar35. Posisi EGR Valve unit.

1 komentar:

  1. Hallo salam kenal Mas,,mohon pencerahan nih boleh yaaa,..,ada 2 pertanyaan nih... 1..apa yg terjadi klo Idle position switch tidak dipasang,?
    2..apa yg terjadi apabila Coolant temperature sensor tidak terpasang?..terimakasih sebelumnya yaa...ditunggu pencerahannya...

    BalasHapus