1. Jabarkan tipe-tipe pompa injeksi tipe in-line beserta aplikasinya?Jenis Pompa In-Line Berdasarkan Ukujrannyaa. Jenis pompa in-line ukuran M, memiliki kapasitas yang paling kecil yaitu mampu menghasilkan tekanan hingga 400 bar

Gambar 1. Pompa in-line ukuran M

b. Jenis pompa in-line ukuran A, kapasitas penyaluran bahan bakar lebih besar dari jenis pompa injeksi in-line ukuran M. Tekanan injeksi jenis pompa ukuran A ini mencapai 600 bar

Gambar 2. Pompa in-line ukuran A

c. Jenis pompa in-line ukuran MW, Jenis pompa injeksi in-line ukuran MW dirancang untuk mampu memberi tekanan sampai 900 bar. Berlainan dengan jenis pompa injeksi in-line ukuran A atau M, maka pompa injeksi ukuran MW ini disebut dengan tipe tertutup karena pada jenis pompa injeksi ini unit plunyer dan barel serta unit katup deliverinya dipresskan melalui bagian atas rumah pompa dan diikatkan dengan dua buah baut dan flens. Pompa injkesi tipe ini dibuat dengan kapasitas sampai 8 barel/untuk mesin 8 silinder

Gambar 3. Pompa in-line ukuran MW

d. Jenis pompa in-line ukuran P, seperti pada jenis pompa injeksi in-line lainnya, pada pompa jenis ini memiliki kapasitas yang lebih besar, sehingga biasanya banyak digunakan untuk kendaraan dengan kapasitas engine lebih besar.

Gambar 3. Pompa in-line ukuran P

Penggunaan pompa injeksi in-line digunakan pada kendaraan komersial (bus dan truk) yang memiliki kapasitas silinder lebih besar, sementara pompa injeksi distributor digunakan pada kendaraan penumpang yang memiliki kapasitas kecil dan membutuhkan kenyamanan lebih tinggi.

2. Jelaskan langkah-langkah pembongkaran dan pemasangan (overhoul) pompa in-line ?Langkah-langkah pembongkaran pompa injeksi tipe inline.a. Dengan automatic timer telah dilepaskan, pasang injection pump pada mounting base dan pump setting angle.b. Gunakan box wrench untuk melepas feed pump.c. Lepaskan governor.d. Ukur control rack sliding resistance.Putar camshaft untuk meyakinkan bahwa resistensi mencapai nilai yang telah di tetapkan di segala posisi. Apabila melebihi nilai yang telah ditetapkan mugkin penyebabnya adalah:1) Control rack atau giginya rusak.2) Gigi pinion rusak atau pinion yang berhubungan dengan housing rusak.3) Momen pengencangan pada delivery valve holder berlebihan.e. Lepaskan cover plate dan gunakan coupling dengan round nut serta holding wrench. Putar camshat dengan plunger pada tiap-tiap silinder berada pada TDC, pasang tappet insert pada lubang tappet satu persatu.f. Pasang camshaft clereance gauge pada camshaft untuk mengatur end play.g. Lepaskan camshaft, pukul perlahan dengan palu plastic dari sisi governor. Catatan: pastikan bahwa cam pada camshaft tidak menyentuh dengan tapet. Dan pasang flyweight round nut pada ujung camshaft guna melindungi ulir dari kerusakan.h. Melepas tapetMasukkan roller clamp untuk mendorong tapet ke atas, dengan tapet dalam keadaan terdorong lepaskan tapet insert dan masukkan tapet clamp melalui camshafthole, lalu jepit tapet dan tarik keluar.i. Masukkan plunger clamp dari bagian bawah pompa dan cocokan ujung pluger clamp ke lower spring seat. Kemudian tarik plunger clam ke luar maka plunger akan terlepas.Catatan: ketika melepas plunger, pastikan bahwa lower spring menghadap ke atas guna mencegah terjatuhnya plunger.j. Lepaskan look plate dan lepaskan delivery valve holder dengan box wrench kemudian lepaskan stopper delivery valve dan spring.k. Dengan meggunakan delivery extractor lepaskan delivery valve.l. Lepaskan plunger barel.Catatan: tempatkan plunger pada plunger barel.Pemeriksaan terhadap komponen pompa injeksi tipe inlinea. Plunger dan barelSetelah membersihkan dengan solar periksa apakah plunger bisa trurun dengan lembut pada barel dengan sendirinya. Dengan cara:1) Miringkan barel 600.2) Tarik plunger sekitar 10-15 mm dan lepaskan.3) Putar plunger pada barel apakah tidak mengalami sendat atau macet.4) Ganti plunger bila tidak bisa turun dengan sendirinya.b. Delivery valveBersihkan delivery valve dan bersihkan dengan solar kemudian periksa dari kerusakan. Tutup bagian bawah valve seat dengan jari dan tekan piston dengan jari lain. Bila piston melambung kembali ketika jari-jari dilepaskan maka valve dalam kondisi baik jika tidak kembalai maka ganti valve.c. Tappet Pasang dial gauge pada tappet roller dan periksa clereance dengan mengeraakan roller ke atas dan kebawah rod. Bila clerence melebihi limit ganti tappet dengan yang baru.d. Lower spring seatPeriksa permukaan lower spring seat yang berhubungan dengan plunger dari kerusakan telah melebihi limit ganti lower spring seat.e. Plunger spring dan plunger spring seatPerhatikan spring dan spring delivery valve bila tidak bagus ganti dengan yang baru.f. Mengganti tappet roller bearingUntuk melepas inner race dari camshaft gunakan gear puller, dan untuk memasang gunakan pipa atau metal block kemudian tekan dengan press.

Memasang pompa injeksi tipe inlinea. Pasang control rack dan kencangkan rack guide screw.Catatan: pastikan bahwa rack dapat bergerak dan lancer dan periksa juga untuk memastikan rack tidak berputar.b. Pada saat memasang plunger barel yakinkan bahwa knock pin yang terpasang pada housing dalam keadaan lurus dengan lokasi notch pada plunger barel. Pastikan bahwa tonjolan knock pin projection sekitar 0,7 mm dari housing. Apabila tonjolan lebih kecil dari 0,7 mm keluaran sedikit dari housing.c. Dengan gasket baru terpasang pada delivery valve masukkan valve pada tempatnya hingga kuat dan bertemu dengan permukaan plunger barel. Gunakan delivery valve gasket installer (special tool).d. Pasang delivery valve spring dan stopper pada tempatnya, kencangkan sementara delivery valve holder.e. Dengan control rack tepat di tengah-tengah pasang control pinion dan control sleeve.f. Memasang plungerPasang plunger clam kedalam lowewr spring seat dan pasangkan plunger ke dalam lower spring seat. Masukkan plunger ke dalam punger barel dan hati-hati jangan sampai ujung plunger membentur dengan pump housing dan plunger spring.g. Jepit tappet dengan tappet clamp dengan memakai tappet gauge luruskan housing groove dan masukkan tappet ke dalam housing.h. Gunakan roller clapm dorong tappet pada TDC. Kemudian masukkan tapet insert dan lepaskan roller clamp. Pastikan bahwa tanda dengan port number pada plunger flenge adalah terletak pada sisi cover plate. Untuk tiap-tiap silinder. Periksa gerakan control rack setiap kali tapet insert(special tool) dimasukkan.i. Kencangkan delivery valve holder sesuai dengan ketentuan. Periksa juga gerakkan control rack setiap kali valve holder dikencangkan.j. Pasang camshaft dengan tanda garis pada ujung pitch (ulir) mengarah drive end (camshaft gear).k. Dengan bearing cover terpasang sementara ukur end play pada camshaft dengan camshaft clerence gauge. Bila end play melabihi limit stel dengan shim atau ganti bearing.Catatan: gunakan ketebalan shim yang mendekati sama pada sisi timer dan governor.Ketebalan shim pada sisi timer0,10;0,15;0,30;0,50

Ketebalan shim pada sisi governor0,1;0,12;0,14;0,16;0,18;0,50

l. Pasang governorm. Pasang part berikut setela penyetelan pump.1) Control rack cover.2) Feed pump.3) Cover plate.4) Automatic timer.

3. Jabarkan komponen-komponen pompa in-line beserta fungsinya?Komponen Pompa Injeksi In-line

Gambar 4. Komponen pompa injeksi in-lineKeterangan:a. Fuel tank (tangki bahan bakar)

Gambar 5. Tangki bahan bakar

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 juga separator 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.b. Fuel line (pipa bahan bakar)Bensin dialirkan dari tangki ke karburator melalui saluran bahan bakar (pipa dan selang). Pipa bahan bakar dibuat dari pelat seng (zinc-plated) dan tembaga (copper lined steel).Untuk bagian tertentu ada juga pipa bahan bakar yang terbuat dari selang karet.c. Priming pump (pompa priming)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

Gambar 6. Pump handle ditekan

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

Gambar 7. 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.

d. Feed pump.

Gambar 8. Feed pump pompa in-line

Feed pump berfungi untuk menghisap bahan bakar dari tangki dan menekannya ke pompa injeksi. Feed pump adalah single acting pump yang dipasangkan pada sisi pompa injeksi dan digerakkan oleh camshaft pompa injeksi.Cara kerjanya sebagai berikut:- Saat Penghisapan

Gambar 9. Feed pump saat penghisapan

Saat camshaft (1) tidak mendorong tapet roller (2), piston (4) mendorong pushrod (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

Gambar 10. Feed pump saat pengeluaran

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

Gambar 11. Feed pump saat tekanan tertinggi

Sebagian bahan bakar yang dikeluarkan memasuki pressure chamber (9) yang terletak di bawah piston. Bila tekanan bahan bakar di bawah piston 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.

e. Water Sedimenter dan Fuel filter

Gambar 12. 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 pump pada pompa injeksi tipe in-line merupakan satu unit bersama feed pump dan dipasangkan pada bodi pompa injeksi.f. Injection pump (pompa injeksi)

Gambar 13. Pompa injeksi in-line

Feed pump menghisap bahan bakar dari tangki dan menekan bahan bakar yang telah disaring oleh filter ke pompa injeksi. Pompa injeksi tipe in-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 melalui delivery 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. Timer mengatur putaran camshaftg. Injection pipe (pipa injeksi)Terbuat dari bahan baja yang berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar bertekanan tinggi dari pompa injeksi ke masing-masing pengabuth. .Injection nozzle (injektor)Injection nozzle terdiri atas nozzle body dan needle. Injection nozzle berfungsi untuk menyemprotkan dan mengabutkan bahan bakar. Antara nozzle 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

Gambar 14. Injection nozzle sebelum penginjeksian

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

Gambar 15. Penginjeksian bahan bakar injection nozzle

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 nozzle menyemprotkan bahan bakar- Akhir Penginjeksian

Gambar 16. Akhir penginjeksian injection nozzle

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.i. delivery valveFungsi utama dari delivery valve adalah untuk mencegah aliran balik dan mengatur tekanan sisa bahan bakar. Ketika plunger pada pompa injeksi telah mencapai posisi titik mati atas, maka proses penginjeksian bahan bakar telah berakhir. Jika plunger dan pipa nozzle (pipa dengan tekanan tinggi) dihubungkan secara langsung, maka bahan bakar yang terdapat di dalam pipa nozzle akan terhisap ke arah pompa injeksi pada saat plunger bergerak turun. Jika hal ini terjadi maka akan berakibat terjadinya keterlambatan penginjeksian bahan bakar (akan terdapat jeda waktu yang cukup lama antara saat dimulainya pengiriman bahan bakar oleh plunger dengan saat dimulainya penginjeksian bahan bakar oleh nozzle) pada saat siklus berikutnya. Untuk mencegah hal ini, maka dipasanglang delivary valve diantara plunger dengan pipa nozzle. Delivery valve akan memutuskan hubungan antara plunger dengan pipa nozzle pada saat proses penginjeksian bahan bakar berakhir, untuk menghentikan seluruhnya aliran balik dari pipa. Delivery valve juga berfungsi untuk mencegah adanya tekanan sisa pada pipa saat penginjeksian berakhir. Tekanan sisa yang terdapat pada pipa nozzle jika dibiarkan akan berakibat bahan bakar yang diijeksikan oleh nozzle tidak akan berhenti dalam waktu yang tepat (terjadi keterlambatan waktu berakhirnya penginjeksian oleh nozzle). Kejadian ini akan menimbulkan tetesan (dribbling) bahan bakar dan terjadinya penginjeksian kedua (secodary injection). Untuk mencegah hal ini, delivery valve akan mengatur tekanan sisa pada pipa nozzle pada level yang tepat dengan cara menarik/menghisap bahan bakar tersebut. Proses penginjeksian bahan bakar akan berakhir pada saat retraction piston menutup lubang pada valve seat. Berakhirnya penginjeksian bahan bakar merupakan awal dari proses penarikan bahan bakar (retraction). Pada proses retraction inilah terjadinya penurunan tekanan pada pipa nozzle, sehingga proses penetesan bahan bakar (dribling) dan penginjeksian kedua (secondary injection) dapat dicegah. Proses bekerjanya delivery valve dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar 17. Delivery Valve

j. Busi pijar atau busi pemanas (glow plug) Berfungsi untuk memanaskan ruangan pre chamber pada saat mulai start. Dengan merubah energi listrik dari battery menjadi energi panas.k. Governor terpasang pada bagian belakang pompa injeksi yang berfungsi sebagai pengatur jumlahinjeksi bahan bakar sesuai dengan pembebanan motor.l. Battery (aki) berfungsi sebagai sumber energi listrik yang mensupply energi yang dibutuhkan oleh busipijar untuk memanaskan ruangan pre chamberm. Kunci kontak (ignition switch) berfungsi sebagai saklar utama pada ssistim kelistrikan kendaraann. Relay yang berfungsi sebagai pengaman dan pengatur saat pemanasan ruang pre chamber4. Bagaimana cara kerja pompa in-line?Cara Kerja Pompa Injeksi in-line

Gambar 18. Cara kerja pompa in-line

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 injectorc. 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.

Gambar 19. Ukuran elemen pompa

Tinggi pengangkatan nok adalah 8 mm, sehingga gerakan plunyer naik turun juga sebesar 8 mm. Pada saat plunyer pada posisi terbawah, plunyer menutup lubang masuk kirakira 1,1 mm dari besar diameter lubang masuk sebesar 3 mm. Dengan demikian plunyer baru akan menekan setelah bergerak ke atas kira-kira 1,9 mm. Langkah ini disebut prestroke dan pengaturannya dapat dilakukan dengan menyetel baut pada tappet roller. Prestroke ini berkaitan dengan saat injeksi (injection timing) bahan bakar keluar pompa.

Pengontrolan Jumlah Bahan Bakar yang DiinjeksikanGambar 20. Injeksi bahan bakar

Jumlah pengiriman bahan bakar dari pompa diatur oleh governor sesuai dengan kebutuhan mesin. Governor mengatur gerakan control rack yang berkaitan dengan control pinion yang diikatkan pada control sleeve. Control sleeve ini berputar bebas terhadap silinder. Bagian bawah plunyer (flens) berkaitan dengan bagian bawah control sleeve. Jumlah bahan bakar yang dikirim tergantung pada posisi plunyer dan perubahan besarnya langkah efektif (Gambar). Langkah efektif adalah langkah plunyer dimulai dari tertutupnya lubang masuk oleh plunyer sampai control groove bertemu dengan lubang masuk. Langkah efektif akan berubah sesuai dengan posisi plunyer dan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan besarnya langkah efektif.

Gambar 21. Katup PenyalurPenekanan bahan bakar dari elemen pompa ke injector diatur oleh katup penyalur (delivery valve). Katup penyalur ini berfungsi ganda, yaitu selain mencegah bahan bakar dalam pipa tekanan tinggi mengalir kembali ke plunyer juga berfungsi mengisap bahan bakar dari ruang injector setelah penyemprotan (Gambar ).Demikian katup penyalur pada pompa injeksi ini menjamin injektor akan menutup dengan cepat pada saat akhir injeksi, karena untuk mencegah bahan bakar menetes yang dapat menyebabkan pembakaran awal (pre-ignition) selama siklus pembakaran berikutnya.