Sedikit Cerita Tentang O2 Sensor Sistem Injeksi Close Loop.


Ini sebenernya menyambung artikel tentang test AFR dengan HiDS, bahasan mengerucut kapada hal yang paling sederhana dari sebuah system injeksi elektronik. Terutama pada system close loop, akan di jumpai adanya O2 sensor(oksigen sensor) pada saluran buang.

Let’s bahas, yang ringan-ringan aja lah ya.. Sumbernya campur aduk, tapi ane cari yang paling mudah di mengerti.

1. O2 sensor:

The O2 sensor works like a miniature generator and produces its own voltage when it gets hot. Inside the vented cover on the end of the sensor that screws into the exhaust manifold is a zirconium ceramic bulb. The bulb is coated on the outside with a porous layer of platinum. Inside the bulb are two strips of platinum that serve as electrodes or contacts.

Terjemahannya kurang lebih, o2 sensor boleh di ibaratkan sebuah mini generator. Tau dong ya generator, bayangkan yang simpel adalah dinamo sepeda ontel, menghasilkan setrum kan tuh, kurang lebih seperti itu. Sensor ini akan menghasilkan arus/setrum jika dalam keadaan panas. Sampe sini ngerti kan kenapa di tempatin di saluran buang, karena saluran itu saluran panas, sehingga cocok buat jadi tempatnya sensor O2.

2.O2 sensor VS Loops

The computer uses the oxygen sensor’s input to regulate the fuel mixture, which is referred to as the fuel “feedback control loop.” The computer takes its cues from the O2 sensor and responds by changing the fuel mixture. This produces a corresponding change in the O2 sensor reading. This is referred to as “closed loop” operation because the computer is using the O2 sensor’s input to regulate the fuel mixture. The result is a constant flip-flop back and forth from rich to lean which allows the catalytic converter to operate at peak efficiency while keeping the average overall fuel mixture in proper balance to minimize emissions. It’s a complicated setup but it works.

When no signal is received from the O2 sensor, as is the case when a cold engine is first started (or the 02 sensor fails), the computer orders a fixed (unchanging) rich fuel mixture. This is referred to as “open loop” operation because no input is used from the O2 sensor to regulate the fuel mixture. If the engine fails to go into closed loop when the O2 sensor reaches operating temperature, or drops out of closed loop because the O2 sensor’s signal is lost, the engine will run too rich causing an increase in fuel consumption and emissions. A bad coolant sensor can also prevent the system from going into closed loop because the computer also considers engine coolant temperature when deciding whether or not to go into closed loop.

Sekarang O2 sensor tugasnya dari sistem injkesi close loop buat apa sih? Kurang lebih tugasnya tuh sebagai pelapor, dari system injeksi yang telah menginput bbm+udara kemudia di bakar di mesin, dan menghasilkan hasil pembakaran. Nah hasil pembakaran inilah yang di laporkan oleh si sensor o2. Melaporkan kadar o2 dalam gas buang hasil pembakaran. Laporannya berupa voltase. Nah laporan inilah yang di jadikan feedback oleh si otak utama yaitu ECU, kemudian dari laporan itu ecu menghitung ulang kadar bensin+udara yang harus di tambahkan atau di kurangi agar hasil pembakaran jadi ideal, sehingga di hasilkan efisiensi optimal dan kadar polusi yang minimal. Kadar idealnya ini di stel dari kurva yang ada di ecu. Kurva ini bersifat fix kalau di ecu standar, kalau di ecu “resing” kurva ini bisa di ubah-ubah seenaknya sehingga di hasilkan performa yang paling optimal.

Memang menambah dan mengurangi komposisinya hanya dalam range tertentu juga ga terlalu besar sih presentasenya. Tapi cukup untuk menghandle kebutuhan mesin standar.

3. O2 sensor voltages output.

An oxygen sensor will typically generate up to about 0.9 volts when the fuel mixture is rich and there is little unburned oxygen in the exhaust. When the mixture is lean, the sensor’s output voltage will drop down to about 0.1 volts. When the air/fuel mixture is balanced or at the equilibrium point of about 14.7 to 1, the sensor will read around 0.45 volts.

When the computer receives a rich signal (high voltage) from the O2 sensor, it leans the fuel mixture to reduce the sensor’s reading. When the O2 sensor reading goes lean (low voltage), the computer reverses again making the fuel mixture go rich. This constant flip-flopping back and forth of the fuel mixture occurs with different speeds depending on the fuel system. The transition rate is slowest on engines with feedback carburetors, typically once per second at 2500 rpm. Engines with throttle body injection are somewhat faster (2 to 3 times per second at 2500 rpm), while engines with multiport injection are the fastest (5 to 7 times per second at 2500 rpm).

Nah berapa volt sih keluaran dari o2 sensor ini? Menurut sumber yang ane copas di atas, o2 sensor ini menghasilkan 0.2 sampai 0.9 volt saja. Dimana jika menghasilkan 0.2volt di pastikan kadar oksigen dalam gas buang sangat banyak sehingga di identifikasi sebagai campuran terlalu kering. Kemudian jika mendekati 0.9volt dipastikan kadar o2 dalam gas buang terlalu sedikit (bensinnya kebanyakan) hal ini biasa di sebut sebagai campuran terlalu basah(kaya bensin). Simple kan? Sangat simple sih kalau menurut ane, yang pengetahuannya masih cetek, dan masih tahap cari-cari tahu sebanyak2nya ilmu. Hehehe..

Terus, kalau dah tau teori dasar simple begitu, sudah kebayang dong cara memanipulasinya? Setidaknya mungkin udah walaupun dikit. Misal kalau pengen di iritin nih mesin, ya tinggal manipulasi aja sensor o2 sehingga yang terbaca ecu selalu dalam keadaan basah. Bikin aja modulnya yang hanya mengakomodir output voltase dari o2 sensor selalu di atas 0.45volt. Seperti kata sumber diatas, 0.45 volt dianggap sebagai batas tengah, jika keluaran voltase 0.45volt dipastikan campuran bbm dan udara udah pas, yaitu 1:14,7.

Demikian jika ingin menambah kadar campuran bbm+udara. Tinggal manipulasi aja agar keluara voltase selalu di bawah keluaran yang sebenarnya. Ya sekitar di bawah 0.45volt lah outputnya. Jadi range nya seolah di persempit. Yang tadi 0.2-0.9 volt persempit aja setengahnya kalau mau di keringin atau malah di basahin.

Kok kenapa malah di pengen di borosin atau di iritin, buat apa coba? Ya itulah kebutuhan manusia kadang dinamis, ada yang modif ganti kanlpot lah porting polish lah, kalau ga di imbangin suplai bbm ya campurannya jadi kurang ideal lagi dari kondisi standar ecu itu di set.

Cukup memberi pencerahan sepertinya, walaupun sedikit menurut ane yang awam sepertinya cukup memberi pencerahan. Hehehe..

Semoga bermanfaat.

Advertisements

7 comments on “Sedikit Cerita Tentang O2 Sensor Sistem Injeksi Close Loop.

  1. ….volt dianggap sebagai batas tengah, jika keluaran voltase 0.45volt dipastikan campuran bbm dan udara udah pas, yaitu 1:14,7.
    ———————————–

    Masbro mau tanya.. campuran 1:14.7 itu campuran dengan emisi/polusi terendah atau komposisi campuran yg menghasilkan tenaga/power/energi hasil pembakaran paling besar?

  2. Tapi katanya o2 manipulator gk efektif kalo bukaan grip throttle langsung full (spontan), dan di rpm tertentu bacaaan o2 sensor akan diabaikan oleh ecu ?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s