Piggyback yang Gampang dan Murah ... (Bagian 3)

Nyambung lagi ya ...

Untuk mendapatkan R2 (R variabel) dan Vref (tegangan yang diatur lewat resistor variabel juga) bisa dilakukan secara manual dengan melakukan perhitungan persamaan di atas.

Atau kalau ingin mendapatkannya secara otomatis, saya coba buatkan software untuk mendapatkan niali variabel tersebut. Dijamin softwarenya free... alias freeware.... he..he..

Ini tampilan softwarenya, tinggal di click maka akan langsung menghitung sendiri dan mendapatkan nilai variabel2 yang diinginkan. Dan juga sudah tersedia gambar schematicnya ...

Softwarenya bisa download disini ya ...


Kalau gambar PCB-nya ada yang mau bikinkan gak ? biar enak semuanya bisa coba2 sendiri...

atau kalau mau sabar, sering buka2 webblog ini ya...mudah2an dalam waktu dekat bisa di upload...

Semoga bermanfaat ...

Bersambung ke bagian 4

Piggyback yang Gampang dan Murah ... (Bagian 2)

Sekarang mari kita coba membuat rangkaian yang hanya memperbanyak bahan bakar HANYA pada saat akselerasi saja, sedangkan pada pada saat idle & rpm stabil, durasi bahan bakar tetap seperti semula. Sebagai misal coba kita buat supaya pada saat akselerasi durasi bahan bakar bisa lebih gemuk. Maka kita mempunyai persamaan garisnya seperti di bawah :



Dari grafik di atas bisa dibuat persamaan garis, dimana x1=1.7 Volt dirubah menjadi y1=1.7 Volt. Dan x2=3.4 Volt dirubah menjadi y2=3.6 Volt. Dengan persamaan garis ((y-y1)/(y2-y1) = (x-x1)/(x2-x1)), maka akan kita dapatkan :

(y-1.7)/(3.6-1.7) = (x-1.7)/(3.4-1.7)
hasil akhirnya adalah :
y = 1.12x – 0.2
dengan x adalah MAP input (dalam Volt)
dengan x adalah MAP output (dalam Volt)

persamaan ini kalau kita coba hitung ditiap-tiap titik, maka akan nampak seperti pada tabel di bawah …



Tampak pada tabel di kondisi idle & rpm stabil, pada no. 8 (MAPin = 1.75) dirubah mendekati sama persis menjadi MAPout = 1.76, atau bisa dikatakan saat idle & rpm stabil, input dan output dari rangkaian piggyback menghasilkan tegangan MAP yang sama. Berbeda saat akselerasi/beban….no 10 s/d 15.

Sekarang yang menjadi permasalahannya adalah membuat persamaan ini (y = 1.12x – 0.2) menjadi rangkaian elektronikanya. Langsung saja yuk kita buat rangkaiaanya……

Dari persamaan y = 1.12x – 0.2 , bisa kita bagi menjadi 2 bagian, yaitu y1 = 1.12x , dan y2 = 0.2. ehingga persamaannya menjadi y = y1-y2.

Untuk y1 = 1.12x, bisa dibuat dengan rangkaian non inverting seperti di atas, yaitu :
Dimana (1+R2/R1) = 1.12, maka R2/R1 = 1.12 – 1 = 0.12
R2 = 0.12x R1. dengan R1 = 10 k, maka R2 = 0.12x 10k = 1.2k Ohm.
Dapat disimpulkan bahwa jika menginginkan persamaan Y = 1.12x, maka R2 (variabel) harus di set menjadi 1.2 kOhm.

Sedangkan untuk persamaan y2 = 0.2, bisa dibuat dengan rangkaian pembagi tegangan dengan komponen potensiometer (10k) dan Op-Amp sebagai buffer. Fungsi Op-Amp sebagai buffer disini adalah sebagai penyangga agar tegangan 0.2 Volt yang sudah di set tadi tidak drop ketika dirangkaikan ke rangkaian lain. Tegangan 0.2 V pada rangkaian di bawah diatur dengan mengatur potensiometernya, lebih baik menggunakan multitone.





Sedangkan untuk membuat rangkaian pengurang y = y1 – y2, adalah dengan rangkaian subtractor, sebagai berikut :

Rangkain di atas mempunyai persamaan y = m(y1 – y2), dengan m adalah penguatannya. Supaya didapatkan persamaan y = y1 – y2, maka m = 1. sehingga semua R di atas adalah sama, semisal kita buat R = 10 kOhm. Sehingga rangkaian totalnya adalah

Bersambung ke bagian 3

Piggyback yang Gampang dan Murah ... (Bagian 1)

Yuk bikin piggyback yang gampang dan murah meriah ... 

bisa dibuat untuk meningkatkan performa mesin, bisa lebih meng-kurus/gemukkan bahan bakar... sehingga bisa sesuai dengan yang kita inginkan ...

http://otomotif.kompas.com/read/xml/2008/07/09/06285810/piggyback.membantu.irit.bbm

ilustrasi :
ECU (Electronic Control Unit) yang merupakan otak bekerjanya engine, membaca besaran2 non listrik (fisika & kimia) yang ada (aliran udara masuk, temperature udara masuk, temperature engine, Throttle Position, gas buang, dll) yang sebelumnya diolah oleh sensor menjadi sinyal listrik (tegangan listrik, arus listrik, hambatan listrik)



Baik karburator (kontrol sistem mekanis) atau EFI (kontrol sistem elektrik) sama-sama menginginkan agar tercapai angka "perbandindingan udara & bahan bakar"/Air Fuel Ratio (AFR) yang ideal. Tentunya yang dibandingkan adalah "massa" udara dan "massa" bahan bakar.

Pada sistem karburator, semakin besar aliran udara yang masuk, maka secara mekanis akan membuat aliran bahan bakar yang disemprotkan semakin banyak pula. Perbedaan yang ada dengan sistem EFI adalah pada sistem EFI besaran2 fisika/kimia yang mempengaruhi besarnya udara, yaitu MAP-Manifold Absolut Pressure, MAF - Mass Air Flow, Karman Vortex merupakan sensor utama pada sistem EFI), diolah oleh sensor untuk dijadikan besaran listrik menjadi besaran tegangan dengan satuan Volt.

Perbedakan antara sensor-sensor ini adalah untuk sensor MAP dan MAF keluarannya dalam sinyal tegangan analog (Volt), sedangkan karman vortex dalam sinyal tegangan digital (frekuensi - hertz).

Kembali ke topik semula ...
MAP-Manifold Absolut Pressure, MAF - Mass Air Flow, Karman Vortex merupakan sensor utama yang menjadi informasi seberapa besar bahan bakar harus diinjeksikan/disemprotkan. Sehingga, agar semprotan bahan bakar bisa lebih banyak (gemuk) atau sedikit (kurus), maka kita harus manipulasi keluaran sensor2 tadi sebelum diteruskan ke ECU. .Lihat blok diagram dibawah ...

Mengolah sinyal tegangan analog lebih mudah dibandingkan sinyal digital (frekuensi). Mengolah sinyal analog bisa dibuat dengan rangkaian analog (Op-Amp, misal LM324), sedangkan mengolah sinyal dengan frekuensi, harus kita gunakan rangkaian digital pula, permasalahannya adalah kita harus menguasai mikrokontroler yang tentunya perlu pemrogramannya pula.

Kita awali dulu dengan membuat piggiback secara analog, rangkaian ini sudah saya coba dan hasilnya bisa sesuai dengan yang saya harapkan. Bahan bakar engine bisa dibuat lebih gemuk atau lebih kurus, suka2 kita.

Contoh sinyal MAP toyota :

Lebih detail lagi buat mesin Toyota 5EFE. Tetapi tidak menutup kemungkinan digunakan untuk engine-engine yang lainnya yang menggunakan sensor udara berupa sinyal tegangan (bervariasi antarar 0 s/d 5 Volt).

Kebutuhan bahan bakar (dalam mili detik) secara kasar pada setiap kondisi :

1. 
   Perlambatan (deselerasi), tegangan MAP 1 Volt s/d 1.2 Volt, durasi bahan bakar : cut off / 0 mili detik (ms=milisecond).
2. Idle / RPM stabil baik pada RPM rendah – tinggi, tegangan MAP : 1.6 Volt s/d 1.9 Volt, durasi bahan bakar : 2.2 mili detik (ms=milisecond).
3.  Akselerasi maksimal, tegangan MAP : 3.4 Volt, durasi bahan bakar : 7 mili detik (ms=milisecond)

MAP merupakan sensor yang paling mempengaruhi besar kecilnya durasi bahan bakar yang disemprotkan.
Dengan memanipulasi sensor ini maka kita akan bisa membuat bahan bakar lebih gemuk atau lebih kurus.
Kita coba buat yang sederhanan dulu. Dengan meng-kalikan MAP input dengan konstanta tertentu, maka akan kita dapatkan persamaan MAP_out = m x MAP_in.

Semisal saat akselerasi tegangan MAP yang dari 3.4 V dirubah menjadi 4 V. Maka akan kita dapatkan persamaannya menjadi

MAP_out = (4/3.4) x MAP_in
MAP_out = 1.18 x MAP_in
Atau bisa dilihat disetiap kondisi perubahannya adalah sebagai berikut : 

Permasalahannya rangkaian dengan persamaan Y = mX (X = MAP_in, dan Y = MAP_out, sedangkan m adalah kemiringan garis) adalah semua kondisi input dikalikan sebesar m. Kalau contoh yang kita buat adalah m = 1.18. Pada kondisi idle dan RPM stabil terjadi juga perubahan. Kalau kita lihat, idle pada no 8 dari 1.75 V menjadi 2.07 V. tentunya pada saat idle, durasi bahan bakar juga akan naik dari kondisi sebelumnya (lebih tinggi dari 2.2 ms). Untuk mengatasi ini, akan kita bahas juga di sesi berikutnya…. Sabar ya… he..he..

Permasalahannya sekarang adalah merubah persamaan Y = 1.18 x X menjadi rangkaian elektroniknya. Yuk…kiat bikin bareng2. Untuk dasar teori tentang Op-Amp bisa dibaca di googling ya… banyak kok pembahasan rangkaian tentang Op-Amp. Searching aja pake kata kunci : “Non-Inverting” “Op-Amp”, dijamin pasti ketemu.

Dibawah adalah rangkaian non-inverting (tak membalik) Op-Ampnya :

(Rangkaian Piggyback sederhana dengan Op-Amp non inverting)

Persamaan rangkaian di atas adalah :
MAP_OUT = (1+R2/R1) x MAP_IN
Dimana (1+R2/R1) = 1.18, maka R2/R1 = 1.18 – 1 = 0.18.
R2 = 0.18 x R1. dengan R1 = 10 k, maka
R2 = 0.18 x 10k = 1.8 k Ohm.
Dapat disimpulkan bahwa jika menginginkan persamaan Y = 1.18 x X, dimana X = MAP_IN, dan Y = MAP_OUT, maka R2 harus di set ke 1.8 kOhm.

Catatan :
- Untuk R2 sebaiknya memakai multitone (resistor variabel dengan banyak putaran), supaya didapatkan hasil yang teliti.
- Ada tambahan R3 dan diode zener 5.1 V dipakai untuk membatasi nilai tegangan output, jika > 5.1 V di cut menjadi 5.1 Volt. (sebagai pengaman)

IC LM324 didalamnya ada 4 buah Op-Amp yang bisa dipakai. Untuk rangkaian di atas, kita hanya memerlukan 1 buah Op-Amp saja. Semisal kita pakai Op-Amp 1, maka hanya kaki no 1,2,3 (2 input, 1 output), dan kaki no 4 (sumber 12 V), no 11 (GND) yang kita rangkaikan.

VIDEO TESTING ...

Kalkulasi perkiraan biaya untuk membuat piggyback sendiri :
1. PCB : Rp 1.500,00
2. IC LM324 : Rp 2.000 ,00
3. R,C,Dz,D : Rp 1.500,00
4. kabel,timah : Rp 2.000,00
5. dll : Rp 3.000,00

Total sekitar Rp 10.000,00 an.... Yuk...coba bikin sendiri buat ningkatin performa mesin kita sesuai dengan yang kita mau, tentunya dengan biaya murah ....

Sekarang mari kita coba membuat rangkaian yang hanya memperbanyak bahan bakar HANYA pada saat akselerasi saja, sedangkan pada pada saat idle & rpm stabil, durasi bahan bakar tetap seperti semula. Maka kita mempunyai persamaan garisnya seperti di bawah ...

(Kelanjutannya ditunggu tulisan berikutnya ya ... jangan lupa komentarnya)

Bersambung ke bagian 2

Bismillahirrohmanirrohimi ....

Assalamu 'Alaikum Wr. Wb.

Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagi maha penyayang, kumulai menulis blog ini semoga bisa bermanfaat seluas-luasnya untuk semua orang yang memerlukan informasi dari blog yang kubuat. Sekian dulu saja tulisan ini... Untuk selanjutnya semoga selalu ada kesempatan untuk menulis dan meng-update isi blog ini...

Wa'Alaikum Salam Wr. Wb.