Apa Itu Mode Fail Safe Function Pada Mesin Dan Bagaimana Cara Kerjanya ?

Mungkin dari sebagian kita masih asing dengan mode fail safe function pada mesin. Padahal sebenarnya mode ini sangat berguna ketika mesin mengalami kerusakan. Mode fail safe function hanya ada pada mesin - mesin yang sudah menggunanakan teknologi EFI ( Electronic Fuel Injection), jadi mobil manual yang masih menggunakan karburator tidak menggunakannya.

Lalu apa fungsi mode tersebut ? kita ketahui bersama bahwa sistem kerja EFI sangat berkaitan dengan sistem pengontrolan elektronik yang bersumber dari beragam sensor yang berfungsi agar pencampuran bahan bakar sesuai dengan kondisi mobil. Oleh karenanya, sistem ini harus selalu terjaga dengan baik agar mobil tidak mati mendadak walaupun sensor mengalami kerusakan.

Jadi mode fail safe function adalah data standar yang digunakan oleg ECU ( electronic Control Unit ) sebagai data back - up ketika sebuah sensor itu rusak. Sebagai contoh, misal sensor air pendingin rusak ( THW / temperatur Hot Water ) maka ECU mempunyai data cadangan untuk sensor tersebut. Namun data yang dikeluarkan ECU tidak sebaik dengan data sebenarnya ( actual ) pada air pendingin. Oleh karenya, tetap saja mesin tidak akan bekerja secara maksimal, karena data yang digunakan oleh ECU adalah data palsu, bukan data sebenarnya.

CATATAN:

1. Hanya trouble ignition circuit yang tidak tersimpan di dalam memory pada ECM atau dengan ECM mendeteksi trouble pada ignition circuit ketika kunci kontak dalam keadaan OFF dan lampu indikator (CHECK ENGINE) tidak memberikan tanda (tidak menyala) meskipun diagnostic switch terminal dihubungkan dengan ground dan kunci kontak pada posisi ON. Selanjutnya untuk memeriksa diagnostic trouble code ketika mesin sulit distarter, hubungkan diagnostic switch terminal dengan ground dan kunci kontak pada posisi ON.
2. Meskipun terdapat masalah di dalam sensor putaran mesin atau idle switch circuit (open circuit), ECM tidak dapat menunjukkan masalahnya dan lampu indikator (CHECK ENGINE) juga tidak menyala selama mesin hidup. Dan jika circuit – circuit yang mengalami kerusakan sudah diatasi (diperbaiki) dengan hasil yang baik, memory akan terhapus secara otomatis meskipun sumber arus listrik ke ECM tidak terputus selama 30 detik atau lebih.

Jika terjadi trouble pada sistem elctronic fuel  injection, signal kerusakannya akan dideteksi oleh ECU. Sesuai basic program pada ECU signal kerusakan tersebut akan diatasi oleh ECU dengan ”fail safe function”, atau terjadinya trouble tidak mempengaruhi performance mesin.

Mode – mode operasi mesin yang dikontrol oleh ECM adalah :

 

1. Mode Start

2. Mode pembersih saat banjir bensin

3. Mode jalan

4. Mode akselerasi

5. Mode deselerasi

6. Mode pemutus bensin

7. Mode pemutus bensin selektif

8. Mode backup/fail safe

9. Mode koreksi tegangan batteray

1. Mode Start

Ketika kunci kontak pertama kali di”ON” kan, ECM akan mengaktifkan relay pompa bensin dengan cara memberi massa arus pengendali relay selama 2 detik, akibatnya pompa bensin dapat menaikkan tekanan dalam sistem bahan bakar. Apabila selama 2 detik ECM tidak menerima sinyal start maka ECM akan memutuskan massa relay, sehingga relay pompa bensin akan ”OFF”.

Sebelum mesin berputar saat kunci kontak ”ON”, ECM menerima sinyal untuk pembacaan-pembacaan data sensor seperti: ECT, IAT, MAP dan TPS untuk menentukan perbandingan campuran udara bensin yang pertama.

Selama mesin berputar saat start, ECM mengirim pulsa ke injektor berdasarkan pulsa refernsi rpm. Bila temperatur air pendingin yang lebih rendah, lebar pulsa lebih panjang dan terjadilah pengayaan perbandingan campuran udara dan  bensin. Jika temperatur air pendingin naik, lebar pulsa menjadi lebih pendek dan perbandingan campuran udara dan bensin menjadi lebih kurus.

Pada kendaraan Suzuki, saat mesin di start ECM memungkinkan untuk mengaktifkan semua injektor, agar mesin mudah untuk dihidupkan. Pada waktu start perbandingan udara dan bensin ditentukan oleh ECM berkisar dari 1,5:1 pada 36 derajat  Celcius sampai 14,7:1 pada 94 derajat  Celcius.

Mode start normal injektor menyemprotkan bensin mengikuti prosedur di atas selama throttle valve tertutup penuh. Jika throttle valve dibuka, walaupun kecil, perbandingan campuran udara dan bensin akan berubah.

Pada saat ECM menerima signal start dan signal putaran mesin kurang dari 500 rpm, maka ECM akan mengaktifkan semua injektor supaya mesin mudah dihidupkan. Terlihat adanya perbedaan pada masing-masing type kendaran, hal ini karena program pada ECM dan perkembangan dari teknologi itu sendiri. 

2. Mode Pembersih Saat Banjir Bensin

Jika mesin menjadi banjir bensin, pengemudi dapat menekan pedal gas sebesar 80% atau lebih besar untuk mengaktifkan Mode Pembersih Saat Banjir. Agar lebih yakin untuk mengaktifkan mode ini maka kita dapat menekan penuh pedal gas ke lantai (throttle valve akan terbuka penuh )

Pada saat throttle valve terbuka penuh dan putaran mesin kurang dari 600 rpm (ECM menerima sinyal start) maka ECM akan memberikan pulsa injektor dengan perbandingan 20:1 atau bahkan memungkinkan pula beberapa saat ECM akan menghentikan penyemprotan secara total dengan jalan ECM akan memutus sinyal ke semua injektor.

3. Mode Jalan

Mode Jalan mempunyai 2 kondisi, yaitu : Loop Terbuka dan Loop Tertutup

Open Loop (Loop Terbuka)

Ketika mesin pertama kali dihidupkan (temperatur mesin masih dingin), sistem yang bekerja adalah Loop Terbuka. Pada kondisi Loop Terbuka, ECM tidak menggunakan sinyal oksigen sensor (O2S). sebagai pengganti, ECM menghitung rasio campuran udara dan bensin dari sensor-sensor : TPS, ECTS, MAPS/MAFS, IATS dan CKPS/CMPS.

Sistem akan berjalan dalam Loop Terbuka sampai kondisi-kondisi berikut ditemui:

• Tegangan keluar (output voltage)oksigen sensor bervariasi, suhu mesin sudah mencapai temperatur kerja dan oksigen sensor telah mengirimkan sinyal secara akurat ke ECM
• Sensor air pendingin mesin telah mengirimkan sinyalnya ke ECM dan suhu kerja mesin telah tercapai
• Lamanya waktu setelah start sudah tercapai, besaran waktu ini telah disimpan dalam memori ECM sedemikian rupa dan disesuaikan dengan keadaan operasional mesin saat itu.

Cloosed Loop (Loop Tertutup)

Ketika sinyal O2S, sensor temperatur air pendingin dan kondisi-kondisi seperti di atas telah ditemui, sistem berubah ke Loop Tertutup. Loop Tertutup berarti ECM memperbaiki rasio campuran udara dan bensin berdasarkan perubahan sinyal tegangan dari O2S.

Bila sinyal O2S di bawah 450 mV, ECM akan menaikkan lebar pulsa injektor untuk memperkaya campuran. Ketika sinyal O2S naik di atas 450 mV ECM akan mengurangi lebar pulsa injektor membuat perbandingan campuran lebih kurus. Pada Loop Tertutup sensor yang lain tetap bekerja sebagaimana mestinya untuk memberikan input ke ECM.

Dengan kekonstanan penginderaan oksigen yang terkandung dalam gas buang, ECM dapat mempertahankan perbandingan campuran udara dan bensin untuk mendekati rasio ideal 14,7:1, agar katalitik konverter dapat bekerja secara effisien.

4. Acceleration Enrichment Mode (Mode Akselerasi Percepatan)

Ketika throttle valve dibuka secara tiba-tiba, maka akan terjadi perubahan yang cepat pada sudut throttle valve, dan menyebabkan penambahan secara simultan tekanan dalam Manifold Absolute Pressure (MAP).

Penyemprotan bensin harus ditingkatkan untuk mengimbangi udara yang berlebih juga untuk merespon perubahan tiba-tiba sinyal TPS dan MAPS/MAFS, ECM mengatur pulsa injektor yang lebih panjang atau memungkinkan untuk mengaktifkan semua injektor agar campuran tidak menjadi kurus.

5. Mode Deselerasi (Decceleration Enleanment Mode)

Ketika mesin diperlukan untuk menurunkan kecepatan, campuran udara dan bensin diperlukan untuk mengurangi emisi hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida (CO) dan mencegah detonasi saat pengurangan kecepatan.

ECM menggunakan pengurangan tekanan udara dalam MAP sensor atau pengurangan kecepatan aliran pada MAF sensor dan pengurangan posisi sudut throttle valve untuk menghitung pengurangan dalam lebar pulsa penginjeksian.

Pengurangan kecepatan mungkin sebagian atau penuh atau mungkin pengemudi mungkin tiba-tiba mengembalikan throttle valve pada posisi akselerasi atau posisi idel ECM akan dapat menyesuaikan dengan tepat waktu dari segala operasional tersebut.

Apabila pengurangan kecepatan sampai throttle valve pada posisi tertutup, ECM mendeteksi bahwa pengemudi bermaksud ke putaran idel, penyemprotan bensin mungkin diputus sama sekali, dan jika mendekati putaran ideal.

6. Mode Pemutus Bensin (Fuel Cut-off Mode)

Salah satu tujuan pemutusan bensin adalah untuk menghentikan penyemprotan bensin dari mesin selama kondisi-kondisi pengurangan kecepatan secara ekstrem/khusus.

ECM memungkinkan juga untuk memutuskan aliran bensin dengan alasan keamanan ketika putaran mesin mencapai batas yang sudah ditentukan (berkisar 6800 rpm). Nilai putaran maksimum ini berbeda pada setiap kendaraan.

Pemutusan bensin juga terjadi ketika pengapian dimatikan. Tanpa pulsa-pulsa referensi pengapian, ECM tidak mengaktifkan injektor sehingga tidak ada bensin yang disemprotkan untuk mencegah dieseling atau running-on. 

7. Mode Pemutusan Bensin Selektif (Selective Fuel Cut-off)

Pemutusan bensin selektif digunakan dalam beberapa penerapan untuk pengaturan torsi mesin dan perlindungan mesin. Dalam penerapan ini ECM dapat mematikan injektor apabila terjadi kondisi-kondisi di bawah ini :

• Torque management enable (pengaturan torsi), digunakan untuk mengurangi torsi selama transmisi berganti kecepatan.
• Traction Control Enable (kontrol traksi), terjadi untuk mengurangi torsi saat pengereman.
• Low Coolant Condition (kondisi sistem pendinginan kurang sempurna), apabila ECM mendeteksi temperatur mesin di atas temperatur kerja maka untuk melindungi mesin dari over heating ECM akan mengurangi atau memutus penginjeksian ke silinder-silinder tertentu, sedikit panas yang dibangkitkan akan mengurangi temperatur mesin.

8. Mode Backup (Backup Mode/Fail Safe Mode)

Dalam mode ini ECM bekerja melalui kalibrasi internal yang mengijinkannya menjalankan mesin dengan hanya melalui input-input rpm, posisi throttle valve dan temperatur air pendingin untuk merubah penghitunga penyemprotan bensin. Peristiwa ini hanya terjadi saat ECM tidak dapat beroperasi secara normal melalui masukan sensor yang lain.

ECM bekerja melalui mode ini jika ada beberapa, atau kombinasi kondisi-kondisi seperti berikut di bawah ini :

a. Tegangan sumber daya ECM di bawah 9 volt

b. Tegangan saat start di bawah 9 volt

c. PROM hilang atau tidak berfungsi

d. Rangkaian sinyal lain gagal untuk memberikan input.

9. Mode Koreksi Tegangan Battery

Mode ini akan mengimbangi variasi-variasi tegangan bateri ke pompa bensin dan injektor, ECM mengubah lebar pulsa guna mengoreksi tegangan yang bervariasi pada batterai. Ketika tegangan batteri turun (saat start), pompa bensin melambat dan volume bensin turun. Untuk mengimbangi, ECM menambah lebar pulsa injektor. Mode koreksi tegangan batterai ini selalu bekerja dengan akurat pada setiap kondisi operational mesin.

ECU juga melakukan mode ini saat tegangan batterai rendah pada waktu putaran idel.

Pada sistem pengapian elektronik, ECU mengatur arus primer dengan penambahan waktu dwell, agar kemampuan percikan bunga api pada busi tetap stabil.

Share this post