Sigit Rizki Prabowo - Common Rail

Motor Penggerak II

Sigit Rizki Prabowo0420130039

Pilihan Materi

Common Rail

Unit Injektor

Fuel Pum Injeksion

- Inline

- Distributor

Jenis-Jenis Nozzle Injektor

1. Common Rail

Common Rail system adalah mesin diesel yang sistem bahan bakarnya dikontrol secara elektrikal. Parameter injeksi seperti waktu penginjeksian, jumlah injeksi dan tekanan dikontrol oleh Electronic Control Module (ECM).

a. Komponen Utama Sistem Common Rail

ECMSama seperti ECU, ECM merupakan pengontrol dan pengendali semua sistem yang terdapat pada kendaraan.

High Pressure PumpMemberikan tekanan tinggi ada rail.

Common RailMerupakan penampung bahan bakar bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh High Pressure Pump.

Injektor(Nozzle)Sebagai pengabut bahan bakar, sehingga bahan bakar mudah bercampur dengan udara dan mudah terbakar.

Rail Pressure SensorMberikan informasi tekanan rail kepada ECM

Komponen Lainnya

1. Accelerator position (APP) sensor 2. Battery 3. Crankshaft position (CKP) sensor 4. EDC control unit 5. Engine coolant temperature (ECT) sensor 6. Exhaust gas recirculation (EGR) solenoid 7. Fuel filter 8. Fuel injection pump 9. Fuel injector (with needle lift sensor)10. Fuel tank11. Glow plug relay12. Glow plug 13. Glow plug warning lamp 14. Ignition switch15. Malfunction indicator lamp (MIL)16. Mass air flow (MAF) sensor17. Vehicle speed sensor (VSS)

b. Perbandingan Common Rail dan Konvensional

Pada mesin diesel biasa, pompa digerakkan oleh engine dan fungsinya adalah untuk memastikan jumlah bahan bakar yang sesuai dan distribusi bahan bakar ke setiap injector dan mengatur bukaannya.Pada sistem Common Rail, pompa hanya bertugas untuk manumpuk bahan bakar pada tekanan yang sangat tinggi di dalam jalur pengumpan biasa (common feeding line) dari cabang injektor.

KELEBIHAN COMMON RAIL

• Performa tinggi dan bahan bakar iritSistem injeksi bahan bakar Common Rail dikontrol secara elektronik agar didapat pembakaran yang sempurna

• Sedikit Emisi & Noise Rendah- Ramah lingkungan sesuai dengan regulasi emisi dunia- Pada sistem common rail ini letak Injectors Pilot, untuk injeksi letaknya lurus vertikal ditengah Injection of Common Rail Fuel Injection System

2. Unit InjektorTugas injectors adalah untuk

menginjeksikan sejumlah bahan bakar ke dalam ruang bakar dengan jumlah yang pas dan tepat waktunya. Untuk melakukan hal tersebut, injector dipicu oleh sinyal dari ECM.

Pada sistem common rail, jenis

injectors yang digunakan adalah khusus yang dilengkapi dengan sistem hydraulic servo dan electrical triggering element untuk mendapatkan kualitas injeksi yang akurat baik dari segi jumlah dan ketepatan waktu.

Pada saat mulai melakukan penginjeksian, arus yang diberikan ke injector cukup tinggi sehingga solenoid valve membuka dengan cepat. Begitu nozzle needle telah sudah melangkah dengan sempurna, dan nozzle terbuka penuh, maka arus yang diberikan selanjutnya akan dikurangi. Bahan bakar yang akan disemprotkan sekarang akan ditentukan oleh waktu bukaan injector opening dan tekanan rail. Penginjeksian ditentukan pada saat solenoid valve tidak lagi dipicu (katup menutup).

3. Fuel Pump Injection

Pompa injeksi yang berfungsi untuk menaikkan tekanan sehingga bahan bakar dapat dikabutkan oleh nozzle, menakar jumlah bahan bakar yang dibutuhkan oleh engine dan mengatur saat injeksi sesuai dengan putaran motor

a. In-Line Type

Ketelitian ini cukup baik untuk menahan tekanan tinggi saat injeksi, walaupun pada putaran rendah. Sebuah alur diagonal yang disebut alur pengontrol (control groove), adalah bagian dari plunyer yang dipotong pada bagian atas. Alur ini berhubungan dengan bagian atas plunyer oleh sebuah lubang. Bahan bakar yang dikirimkan oleh pompa pemindah masuk ke pompa injeksi dengan tekanan rendah. Plunyer bergerak turun naik dengan putaran poros nok pompa injeksi.

Pompa injeksi sebaris banyak digunakan untuk mesin diesel yang bertenaga besar, karena pompa injeksi ini mempunyai kelebihan bahwa tiap elemen pompa melayani satu silinder mesin. Elemen pompa  injeksi in line yang terdiri dari plunyer (plunger) dan silinder (barrel) yang keduanya sangat presisi, sehingga celah antara plunyer dan silindernya sekitar 1/1000 mm.

Cara Kerja Elemen Pompa Injeksi Sebaris

a) Pada saat plunyer berada pada titik terbawah, bahan bakar mengalir melalui lubang masuk (feed hole) pada silinder ke ruang penyalur (delivery chamber) di atas plunyer.

b) Pada saat poros nok pada pompa injeksi berputar dan menyentuh tappet roller maka plunyer bergerak ke atas. Apabila permukaan atas plunyer bertemu dengan bibir atas lubang masuk maka bahan bakar mulai tertekan dan mengalir keluar pompa melalui pipa tekanan tinggi ke   injector.

c) Plunyer tetap bergerak ke atas, tetapi pada saat bibir atas control groove bertemu dengan bibir bawah lubang masuk, maka penyaluran bahan bakar terhenti.

d) Gerakan pluyer ke atas selanjutnya menyebabkan bahan bakar yang tertinggal dalam ruang penyaluran masuk melalui lubang pada permukaan atas plunyer dan mengalir ke lubang masuk menuju ruang isap, sehingga tidak ada lagi bahan bakar yang disalurkan.

b. Distributor Type Pada sistem injeksi bahan bakar dengan pompa injeksi distributor, pompa injeksinya hanya memiliki satu buah elemen pompa. Dengan demikian satu elemen pompa akan melayani empat buah silinder mesin diesel melalui saluran distribusi pada pompa. Pompa injeksi distributor tipe DPA saat ini sudah jarang digunakan, sedangkan pompa injeksi distributor tipe VE masih banyak Digunakan Pompa injeksi sebaris pada umumnya digunakan untuk mesin diesel bertenaga besar dengan ruang bakar langsung dan penyemrotan langsung (direct injection), sedangkan pompa injeksi distributor banyak digunakan untuk mesin diesel bertenaga menengah dan kecil dengan ruang bakar tambahan.

4. Jenis Nozzle Injektor

Jenis Nozzle dibagi menjadi :• Nozzle berlubang tunggal ( Single hole)• Nozzle berlubang banyak ( Multi hole)• Nozzle model Pintle type

• Nozzle berlubang tunggal ( Single hole)

Semprotan atau kabutan bahan bakar yang dihasilkan berbentuk tirus dengan sudut kira - kira 4 sampai 15 derajat yang dikeluarkan oleh ujung nozzle berlubang satu. Pembuatan yang kurang sempurna dan seksama menyebabkan semprotan bahan bakar tidak merata bila sudutnya terlalu besar, keadaan ini dapat membatasi sudut semprotan yang bisa dipakai. Karena itu nozzle berlubang tunggal dipakai pada mesin - mesin dimana bentuk ruang bakar akan menimbulkan pusaran dan karena tidak begitu membutuhkan pengatoman bahan bakar yang halus dan semprotan yang merata.

Nozzle berlubang tunggal macam ini juga baik karena pembukaan lubang nozzle yang luas bahan dalam mesin - mesin putaran tinggi ukuran kecil, akan mengurangi gangguan karena buntunya lubang nozzle

• Nozzle berlubang banyak ( Multi hole)

Nozzle jenis ini banyak dipakai pada motor diesel dengan penyemprotan secara langsung (direct injectie), di mana diperlukana penyemprotan bahan bakar meluas ke semua bagian - bagian ruang bakar yang dangkal. Makin banyak jumlah pembukaan semprotan bahan bakar, makin kecil tiap pembukaannya dan makin memerlukan bahan bakar yang bersih. Pembukaan lubang semprotan mempunyai diameter 0.006 in. sampai 0.033 in, dan jumlahnya dapat berbeda - beda 3 sampai 18 lubang pada mesin yang mempunyai ukuran yang besar silinder motornya.

• Nozzle model Pintle type

Nozzle jenis ini digunakan untuk motor diesel dengan sistem kamar depan dan kamar pusar, dipasang dengan katup - katup yang ujungnnya mempunyai batang atau pena yang disebut dengan " pintle" yang bentuknya disesuaikan dengan bentuk semprotan yang diinginkan. Pintle terpasang pada lubang nozzle, membentuk ruang berlingkar di mana bahan bakar mengalir. Dengan pembentukan pena yang cocok, akan diperoleh semprotan bahan bakar yang silindris yang berlubang dengan daya tembus semprotan bahan bakar yang tinggi ataupun semprotan bahan bakar berbentuk konis yang berongga dengan sudut kira - kira 60 derajat.

Nozzle jenis pintle ini bekerja secara seragam dan teliti, gerakannya akan mencegah pembentukan kerak karbon pada ujung nozzle. Pemasangan katup - katup nozzle, katup jarum dan badan nozzle yang mengatur jalannya bahan bakar biasanya dibuat dari baja campuran yang diolah dengan pemanasan untuk mengurangi keausan katup - katup dan saluran bahan bakar dipasanga bersama - sama untuk guna mendapatkan pemasangan yang betul - betul dan tepat, dan karenanya pemasangan ini tidak dapat ditukar - tukarkan.

Selesai