Sistem Bahan Bakar Diesel

PENDAHULUAN

Tentu Anda tahu bahwa mobil diesel membutuhkan bahan bakar untuk bisa hidup. Bagaimana bahan bakar disalurkan dari tangki bahan bakar sampai ke ruang bakar mesin, terutama pada mobil diesel? Apa saja komponen sistem bahan bakar diesel? Bagaimana cara merawatnya? Ingin tahu? Pelajari materi berikut!

PRINSIP KERJA SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL Pada mesin diesel hanya udara bersih yang dihisap dan dikompresikan. Bahan bakar dan udara dicampur di dalam silinder dengan cara setelah udara dikompresikan, bahan bakar disemprotkan kedalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran. Persyaratan tekanan udara kompresi 1,5-4 Mpa (15-40 bar) sehingga temperatur udara naik 700-900oc. Bahan bakar harus dikabutkan halus, oleh pompa injeksi pada tekanan (100-250 bar). Ada dua cara penyemprotan bahan bakar kedalam ruang bakar yaitu injeksi langsung dimana injection nozzle menyemprotkan bahan bakar langsung keruang bakar utama(main combustion chamber) pada akhir langkah kompresi. Udara tertekan dan menerima pusaran cepat akibatnya suhu dan tekanannya naik bahan bakar cepat menguap dan menyala dengan sendirinya setelah disemprotkan. Cara menyemprotan yang kedua ialah injeksi tidak langsung dimana bahan bakar disemprotkan oleh injection nozzle ke kamar depan (precombustion chamber). Udara yang dikompresikan oleh torak memasuki kamar pusar dan membentuk aliranturbulensi ditempat bahan bakar yang diijeksikan. Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar akan mengalir ke ruang bakar utama melalui saluran transfer untuk menyelesaikan pembakaran. Pada sistem bahan bakar mesin diesel, feed pump menghisap bahan bakar dari tangki bahan bakar. Bahan bakar disaring oleh fuel filter dan kandungan air yang terdapat pada bahan bakar dipisahkan oleh fuel sedimenter sebelum dialirkan ke pompa injeksi bahan bakar. Dari pompa injeksi selanjutnya melalui pipa injeksi bahan bakar dialirkan ke injektor untuk diinjeksikan ke ruang bakar. Ada dua tipe pompa injeksi pada sistem bahan bakar diesel yaitu pompa injeksi in-linedan pompa injeksi distributor. 1. Pompa injeksi in-line Keterangan: Fuel tank (tangki bahan bakar) Fuel line (pipa bahan bakar) Priming pump (pompa priming) Feed pump Water Sedimenter dan Fuel filter Injection pump (pompa injeksi) Injection pipe (pipa injeksi) Injection nozzle (injektor) Over flow pipe (pipa pengembali) Aliran bahan bakar adalah sebagai berikut: 2. Pompa injeksi distributor terangan: Fuel tank (tangki bahan bakar) Fuel line (pipa bahan bakar) Water sedimenter dan fuel filter Priming pump (pompa priming) Injection pump (pompa injeksi) Injection pipe (pipa injeksi) Injection nozzle (injektor) Over flow pipe (pipa pengembali) Aliran bahan bakar adalah sebagai berikut:

KOMPONEN SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL DAN FUNGSINYA

---

1. Tangki Bahan Bakar (fuel tank)

Tangki bahan bakar (fuel tank) berfungsi untuk menyimpan bahan bakar, terbuat dari plat baja tipis yang bagian dalamnya dilapisi anti karat. Dalam tangki bahan bakar terdapat fuel sender gauge yang berfungsi untuk menunjukkan jumlah bahan bakar yang ada dalam tangki dan jugaseparator yang berfungsi sebagai damper bila kendaraan berjalan atau berhenti secara tiba-tiba atau bila berjalan di jalan yang tidak rata. Fuel inlet ditempatkan 2 – 3 mm dari bagian dasar tangki, ini dimaksudkan untuk mencegah ikut terhisapnya kotoran dan air.

2. Saringan Bahan Bakar dan Water Sedimenter

• Untuk Pompa Injeksi Tipe Distributor

Saringan bahan bakar untuk pompa injeksi tipe distributor kebanyakan digabung dengan priming pump dan water sedimenter. Saringan bahan bakar berfungsi untuk menyaring debu dan kotoran dari bahan bakar.Priming pump berfungsi untuk mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar (bleeding), sedangkan water sedimenter berfungsi untuk memisahkan air dari bahan bakar dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis. Bila tinggi air dan pelampung naik melebihi batas tertentu maka magnet yang ada pada pelampung akan menutup reed switch dan menyalakan lampu indikator pada meter kombinasi untuk memperingatkan pengemudi bahwa air telah terkumpul pada water sedimenter. Water sedimenter mempunyai keran di bawahnya, air dapat dikeluarkan dengan membuka keran dan menggerakkan priming pump.

• Untuk Pompa Injeksi Tipe in-Line

Pompa injeksi tipe in-line menggunakan filter dengan elemen terbuat dari kertas. Pada bagian atas filter bodi terdapat sumbat ventilasi udara yang digunakan untuk mengeluarkan udara (bleeding). Priming pumppada pompa injeksi tipe in-line merupakan satu unit bersama feed pumpdan dipasangkan pada bodi pompa injeksi.

3. Pompa Priming (Priming Pump)

Pompa priming berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki pada saat mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar(bleeding).

Cara kerjanya sebagai berikut:

• Saat pump handle diteken

Diafragma bergerak ke bawah menyebabkan outlet check valve terbuka dan bahan bakar mengalir ke fuel filter. Pada saat yang sama inlet check valve tertutupmencegah bahan bakar mengalir kembali.

• Saat pump handle dilepas

Tegangan pegas mengembalikan diafragma ke posisi semula dan menimbulkan kevakuman, inlet valve terbuka dan bahan bakar masuk ke ruang pompa. Pada saat ini outlet valve tertutup.

4. Feed Pump (Untuk Pompa Injeksi Tipe In-line)

Feed pump berfungi untuk menghisap bahan bakar dari tangki dan menekannya ke pompa injeksi. Feed pump adalah single acting pumpyang dipasangkan pada sisi pompa injeksi dan digerakkan olehcamshaft pompa injeksi.

Cara kerjanya sebagai berikut:

• Saat Penghisapan

Saat camshaft (1) tidak mendorong tapet roller (2), piston (4) mendorongpushrod (3) kebawah karena adanya tegangan piston spring (6). Pada saat itu volume pressure chamber (7) membesar dan membuka inlet valve (5) untuk menghisap bahan bakar.

• Saat Pengeluaran

Camshaft terus berputar dan mendorong piston melalui tappet roller danpush rod. Piston menekan bahan bakar di dalam pressure chamber, membuka outlet valve dan bahan bakar dikeluarkan dengan tekanan.

• Saat Tekanan Tertinggi

Sebagian bahan bakar yang dikeluarkan memasuki pressure chamber(9) yang terletak di bawah piston. Bila tekanan bahan bakar di bawahpiston naik mencapai 1,8 – 2,2 kg/cm² maka tegangan piston spring tidak cukup kuat untuk menurunkan piston. Akibatnya, piston tidak dapat lagi bergerak bolak-balik dan pompa berhenti bekerja.

5. Pompa Injeksi (Injection Pump)

• Pompa Injeksi Tipe Distributor

Bahan bakar dibersihkan oleh filter dan water sedimenter dan ditekan oleh feed pump tipe vane yang mempunyai 4 vane. Pump plungerbergerak lurus bolak-balik sambil berputar karena bergeraknya drive shaft, cam plate, plunger spring dan lain-lain. Gerakan plungermenyebabkan naiknya tekanan bahan bakar dan menekan bahan bakar melalui delivery valve ke injektion nozzle.
Mechanical gavernor berfungsi untuk mengatur banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan oleh nozzle dengan menggerakkan spill ring sehingga mengubah saat akhir langkah efektif plunger.
Pressure timer berfungsi untuk memajukan saat penginjeksian bahan bakar dengan cara mengubah posisi tappet roller.
Fuel cut-off solenoid untuk menutup saluran bahan bakar dalam pompa.

• Pompa Injeksi Tipe in-Line

Feed pump menghisap bahan bakar dari tangki dan menekan bahan bakar yang telah disaring oleh filter ke pompa injeksi. Pompa injeksi tipein-line mempunyai cam dan plunger yang jumlahnya sama dengan jumlah silinder pada mesin. Cam menggerakkan plunger sesuai dengan firing order mesin. Gerak lurus bolak-balik dari plunger ini menekan bahan bakar dan mengalirkannya ke injection nozzle melaluidelivery valve. Delivery valve berfungsi untuk menjaga tekanan pada pipa injeksi dan menghentikan injeksi dengan cepat. Plunger dilumasi oleh bahan bakar dan camshaft oleh oli mesin. Gavernor mengatur banyaknya bahan bakar yang disemprotkan oleh injection nozzle dengan menggeser control rack. Gavernor terdiri atas dua tipe yaitu: mechanical gavernor dan combined gavernor (mechanical and pneumatic gavernor).Timing injeksi bahan bakar diatur oleh Automatic centrifugal timer. Timermengatur putaran camshaft.

6. Injection Nozzle

Injection nozzle terdiri atas nozzle body dan needle. Injection nozzleberfungsi untuk menyemprotkan dan mengabutkan bahan bakar. Antaranozzle body dan needle dikerjakan dengan presisi dengan toleransi 1/1000 mm (1/40 in). Karena itu, kedua komponen itu dalam proses penggantiannya harus secara bersama-sama.

Cara kerjanya sebagai berikut.

• Sebelum Penginjeksian

Bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui saluran minyak (oil passage) pada nozzle holder menuju ke oil poolpada bagian bawah nozzle body.

• Penginjeksian Bahan Bakar

Bila tekanan bahan bakar pada oil pool naik, ini akan menekan permukaan ujung needle. Bila tekanan ini melebihi kekuatan pegas, maka nozzle needle akan terdorong ke atas dan menyebabkan nozzlemenyemprotkan bahan bakar.

• Akhir Penginjeksian

Bila pompa injeksi berhenti mengalirkan bahan bakar, tekanan bahan bakar turun, dan pressure spring mengembalikan nozzle needle ke posisi semula (menutup saluran bahan bakar). Sebagian bahan bakar yang tersisa antara nozzle needle dan nozzle body, melumasi semua komponen dan kembali ke over flow pipe.

7. Busi Pemanas

Bila mesin diesel dihidupkan dalam keadaan dingin, ruang bakarnya masih dalam keadaan dingin dan tekanan udara kadang-kadang panasnya kurang untuk membakar bahan bakar sehingga mesin sukar dihidupkan. Problem ini sering terjadi pada mesin-mesin diesel yang dilengkapi dengan ruang tambahan (auxiliary chamber), hal ini disebabkab luas areal ruang bakar yang besar. Dengan alasan ini, diperlukan busi pijar pada ruang bakar mesin diesel tipe ruang tambahan. Arus listrik dialirkan ke busi pijar sebelum dan selama mesin dihidupkan untuk memanaskan ruang bakar, dengan demikian dapat diatur temperatur udara yang dikompresikan pada tingkat yang cukup tinggi. Sebagian besar sistem injeksi langsung tidak mempunyai busi pijar, disebabkan mempunyai luas permukaan yang kecil dan sedikit sekali panas yang hilang.
Di areal yang dingin, temperatur udara luar kadang-kadang sangat rendah dan mesin sukar dihidupkan. Dengan alasan ini, pada beberapa mesin diesel dilengkapi dengan intake air heater yang berfungsi untuk menaikkan temperatur udara masuk.

PEMELIHARAAN SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL

---

Prosedur pemeliharaan sistem bahan bakar Diesel

A. Penggantian Saringan Bahan Bakar

1. Kendorkan saringan solar yang bekas dengan memutar berlawanan arah jarum jam menggunakan kunci saringan.
2. Bersihkan permukaan atasnya agar saringan yang baru dapat dipasang dengan sebaik-baiknya.
3. Oleskan oli mesin pada O-ring
4. Isi solar kedalam saringan yang baru untuk memudahkan buang angin.
5. Pasang dengan memutar saringan solar sampai O-ringnya terpasang dengan baik. Hati-hati jangan sampai solarnya tumpah.
6. Gunakan kunci saringan untuk mengencangkannya lagi antara 1/3 sampai 2/3 putaran.
7. Operasikan pompa tangan untuk mengeluarkan anginnya dari saluran bahan bakar.

B. Prosedur Buang Angin Pada Sistem Bahan Bakar

1. Kendorkan baut pembuang angin pada pompa injeksi.
2. Pompalah pompa tangan sampai solar beserta anginnya keluar.
3. Kencangkan kembali baut pembuang angin.

Hidupkan mesin. Putar mesin sampai 10 detik atau sampai mesin hidup. Apabila mesin tidak hidup dalam waktu 10 detik ulangi langkah no. 7 pada penggantian saringan bahan bakar.

C. Prosedur buang air pada Pre-fuel filter.

Lampu indikator volume air pada meter combinasi akan menyela apabila ketinggian air dalam water sedimenter melebihi batas spesifikasinya. Keluarkan air dan benda asing dari water sedimenter dengan prosedur sebagai berikut:

1. Letakkan ujung selang plastik (letaknya dibawah drain plug) ke dalam penampung.
2. Kendorkan tutup pembuang udara dan tutup pembuang air kemudian buanglah airnya.
3. Setelah airnya dibuang kencangkan kembali tutup pembuang udara dan tutup pembuang air.
4. Kemudian operasikan pompa tangan pada pompa injeksi untuk membuang angin pada saluran bahan bakar.
5. Setelah menghidupkan mesin, periksa apakah ada kebocoran solar pada drain plug.

D. Pemeliharaan/ Servis Nozzle Pengabut.

1. Gunakan nozzle tester untuk memeriksa tekanan awal nozzle. Spesifikasi besarnya tekanan awal dapat dilihat pada buku manualnya. Apabila tekanannozzle di atas atau di bawah tekanan spesifikasinya, nozzle harus disetel atau diganti.
2. periksa kondisi pengabutan. Jika kondisi pengabutan tidak baik, nozzle harus distel atau diganti.

SIMULASI 1

SIMULASI 2 Sumber : m-Edukasi.net