Fungsi fuel rail pressure sensor dan cara kerjanya pada mesin diesel common rail

Fuel rail pressure sensor merupakan salah satu komponen mesin yang umumnya bisa kita temukan pada mesin-mesin diesel common rail. Sesuai namanya, fuel rail pressure sensor adalah sensor tekanan bahan bakar yang dipasang tepat dibagian fuel rail.

Fuel rail sendiri merupakan tabung tempat bahan bakar solar dikumpulkan untuk kemudian dinaikkan tekanannya hingga kisaran tertentu (beberapa mesin diesel common rail bisa mencapai tekanan sekitar 200 Mpa). Dengan begitu, injektor bisa menyemprotkan bahan bakar dalam bentuk kabut yang sempurna.

Fuel rail terletak diantara supply pump dan injektor. Fuel rail dihubungkan dengan pipa-pipa bahan bakar baik ke injektor ataupun dari supply pump. Pada fuel rail inilah fuel rail pressure sensor di pasangkan.

Artikel berikut akan menjelaskan secara lengkap tentang fungsi fuel rail pressure sensor, cara kerja, lokasi pemasangan, hingga daftar DTC yang muncul jika sensor ini rusak atau bermasalah. Simak info lengkapnya dibawah ini.

Fungsi fuel rail pressure sensor

Fungsi fuel rail pressure sensor adalah untuk mendeteksi tekanan bahan bakar (fuel pressure) yang terjadi di dalam pipa fuel rail dan mengirimkan datanya ke Engine Control Unit (ECU) dalam bentuk tegangan listrik.

Data berupa tegangan listrik yang keluar dari fuel rail pressure sensor ini berubah-ubah sesuai dengan perubahan tekanan bahan bakar didalam pipa fuel rail. Perubahan nilai tegangan yang keluar dari fuel rail pressure sensor dikalkulasi oleh ECU sebagai data perubahan tekanan bahan bakar common rail.

Data tekanan bahan bakar yang terjadi secara aktual di dalam pipa common rail kemudian digunakan oleh ECU untuk menentukan kuantitas jumlah bahan bakar yang di injeksikan ke dalam ruang bakar sekaligus mengatur kerja aktuator pada sistem common rail, seperti misalnya SCV, EGR valve, dan injektor.

Lokasi fuel rail pressure sensor

Lokasi fuel rail pressure sensor berada dibagian belakang fuel rail. Sedangkan bagian depan fuel rail terdapat fuel pressure limiter (fuel pressure regulator) yang berfungsi untuk membatasi jumlah tekanan bahan bakar yang ada di dalam fuel rail ini. Perhatikan lokasi fuel rail pressure sensor yang ada di fuel rail seperti pada gambar dibawah ini.

Kalau anda kebingungan mencari lokasi fuel rail pressure sensor, coba anda perhatikan pada pipa-pipa yang terhubung dengan injektor. Seluruh pipa injektor tersebut semuanya pasti terhubung dengan fuel rail. Saat anda sudah menemukan tabung fuel rail, maka lihatlah di kedua ujung fuel rail ini. Disitu akan terdapat fuel rail pressure sensor dan fuel pressure limiter.

Ini contoh lokasi fuel rail yang ada di mesin Mitsubishi seri 4D56 untuk Pajero sport atau Triton

Setiap model mesin memiliki lokasi fuel rail pressure sensor yang berbeda-beda, namun secara umum posisi fuel rail pressure sensor ini tetap menempel pada pipa fuel rail yang terhubung dengan seluruh pipa injektor.

Cara kerja fuel rail pressure sensor

Cara kerja fuel rail pressure sensor secara sederhana adalah mengubah tekanan bahan bakar menjadi nilai tegangan listrik. Saat tekanan bahan bakar tinggi maka tegangan output yang keluar dari sensor juga akan semakin besar. Begitu pula sebaliknya, jika tekanan bahan bakar dalam fuel rail rendah, maka tegangan output akan kecil.

Fuel rail pressure sensor menggunakan komponen elektronika berupa sensor tipe resistif piezo (Piezo Crystal Sensor). Sensor ini memantau tekanan bahan bakar berdasarkan perubahan tegangan yang terjadi pada tegangan sumber (berasal dari ECU). Perhatikan grafik perbandingan antara tekanan bahan bakar (Mpa) dengan tegangan ouput (Vout) dibawah ini

Berdasarkan wiring diagram dan bentuk sensornya, fuel rail pressure sensor memiliki 3 pin pada socketnya yaitu:

• Pin no.1 merupakan pin tegangan sumber dari ECU (umumnya sebesar 5 volt).
• Pin no.2 merupakan pin output sensor yang digunakan sebagai input data bagi ECU (tegangan berubah-ubah sesuai tekanan bahan bakar).
• Pin no.3 merupakan pin yang terhubung dengan ground (massa di ECU)

Berikut cara kerja fuel rail pressure sensor

ECU memberikan tegangan sebesar 5 Volt yang stabil ke kabel sinyal sensor menuju pin no.1. Tegangan 5 volt secara konstan mengalir menuju ground sensor (GND - pin no.3) yang dikombinasikan dengan pin no.2 dengan nilai dibawah 0,2 Volt (pin 3 dan pin 2 sama - sama terhubung ke piezo crystal sensor).

Perubahan tekanan bahan bakar membuat nilai tahanan pada sensor ikut berubah. Kondisi ini juga turut mengubah nilai tegangan output yang dihasilkan oleh sensor di pin no.2. Rentang perubahan tegangan output yang keluar berkisar diantara 0 - 5 volt, tergantung dari kondisi mesin dan tekanan bahan bakar yang ada dalam fuel rail.

Gejala kerusakan fuel rail pressure sensor

Fuel rail pressure sensor memegang peranan penting untuk mendeteksi nilai tekanan bahan bakar secara aktual di dalam fuel rail. Apabila fuel rail pressure sensor mengalami masalah, maka secara langsung akan memberikan efek saat mesin bekerja. Berikut beberapa gejala kerusakan fuel rail pressure sensor yang Ombro ketahui.

1. Lampu peringatan Check engine lamp menyala
2. Mesin menjadi sulit dihidupkan
3. Akselerasi buruk, mesin menjadi low power, dan putaran mesin yang tertahan di rpm tertentu
4. Mesin mati secara tiba-tiba
5. Efisiensi bahan bakar yang buruk.

Baca juga:

• Mengenal Common Rail System Mesin Diesel
• Penyebab Mesin Diesel Common Rail Susah Hidup
• 10 Penyebab Knalpot Keluar Asap Hitam Di Mobil Pajero Sport Diesel

Kode DTC untuk kerusakan fuel rail pressure sensor

Berikut beberapa kode DTC untuk kerusakan fuel rail pressure sensor yang Ombro ketahui pada mesin 4D56 pajero sport atau triton

1. P0191 : Rail pressure sensor range/performance problem - Terjadi perbedaan antara rail pressure objektif dan aktual yang melebihi 15Mpa selama 0,5 detik. Sensor memiliki variasi tegangan output 0,01V atau kurang.
2. P0192 : Rail pressure sensor low input - Terjadi karena tegangan output rail pressure sensor hanya sebesar 0,70 volt atau kurang.
3. P0193 : Rail pressure sensor high input - Terjadi karena tegangan output rail pressure sensor lebih dari 4,85 volt.

Cara tes fuel rail pressure sensor dengan multimeter

Dibawah ini adalah langkah-langkah yang Ombro ketahui untuk melakukan tes fuel rail pressure sensor dengan multimeter, yaitu dengan melakukan pengukuran tegangan output dari fuel rail pressure sensor. Berikut cara tes rail pressure sensor dengan multimeter.

1. Siapkan multimeter digital dan lakukan zero kalibrasi
2. Hidupkan mesin dan biarkan hingga posisi rpm idling (setelah warming up)
3. Hubungkan kabel positif multimeter dengan kabel pin no. 2 yang masih menempel di fuel rail pressure sensor
4. Hubungkan kabel negatif multimeter dengan ground
5. Hasil "OK" jika nilai tegangan output sebesar 1,5 - 1,75 volt