PERBEDAAN SISTEM BAHAN BAKAR PADA MOTOR DIESEL COMMON RAIL DENGAN MOTOR DIESEL KONVENSIONAL

BERDASARKAN KOMPONEN DAN PRINSIP KERJANYA

MAKALAH

Untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Bahasa Indonesiasemester genap tahun 2012/2013 yang diampu oleh Drs. Moh. Thamrin, M. Pd.

Oleh :ABISENA GUMELAR

NIM 1141220024

`

PROGRAM STUDI TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIKJURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MALANGMALANG

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Sistem bahan bakar pada motor diesel baik motor diesel common rail maupun

motor diesel konvensional memiliki peranan yang sangat penting. Sistem bahan bakar

ini berperan dalam menyediakan dan mensuplai sejumlah bahan bakar yang dibutuhkan

sesuai dengan kapasitas mesin, putaran motor dan pembebanan motor. Oleh karena itu

sistem bahan bakar sangat menentukan kinerja dari motor diesel.

Terdapat perbedaan sistem bahan bakar pada motor diesel common rail dan pada

motor diesel konvensional. Perbedaan tersebut terdapat pada komponen-komponen

bagian di dalam sistem dan pada prinsip kerja aliran bahan bakar yang terjadi di dalam

sistem. Perbedaan komponen-komponen dan prinsip kerja tersebut perlu dipahami oleh

mahasiswa, khususnya mahasiswa teknik otomotif elektronik. Tetapi ada sebagian

mahasiswa yang belum paham tentang perbedaan komponen-komponen dan prinsip

kerja tersebut. Pernah dilakukan seminar tentang sistem bahan bakar pada motor diesel

baik motor diesel common rail maupun motor diesel konvensional tapi hasilnya belum

maksimal.

Masalah tersebut tidak dapat dibiarkan secara berlarut-larut, karena memahami

tentang komponen-komponen dan prinsip kerja aliran dari sistem bahan bakar pada

motor diesel common rail dan motor diesel konvensional merupakan suatu hal yang

penting bagi mahasiswa teknik otomotif elektronik. Untuk mengatasi masalah tersebut

penulis menyusun makalah ini.

Berdasarkan uraian di atas penulis membuat makalah dengan judul Perbedaan

Sistem Bahan Bakar pada Motor Diesel Common Rail dengan Motor Diesel

Konvensional Berdasarkan Komponen dan Prinsip Kerjanya. Makalah ini akan

membahas tentang apa saja perbedaan sistem bahan antara motor diesel common rail

dengan motor diesel konvensional berdasarkan komponen dan prinsip kerja aliran bahan

bakar.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, makalah ini disusun berdasarkan

rumusan masalah sebagai berikut :

1) Apa saja komponen-komponen pada sistem bahan bakar motor diesel

common rail dan pada sistem bahan bakar motor diesel konvensional ?

2) Apakah perbedaan prinsip kerja aliran bahan bakar antara motor diesel

common rail dengan motor diesel konvensional ?

1.3 Rumusan Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, makalah ini disusun berdasarkan

rumusan tujuan sebagai berikut :

1) Mengetahui komponen – komponen pada sistem bahan bakar motor diesel

common rail dan pada sistem bahan bakar motor diesel konvensional.

2) Mengetahui perbedaan prinsip kerja aliran bahan bakar antara motor diesel

common rail dengan motor diesel konvensional.

BAB II

PERBEDAAN SISTEM BAHAN BAKAR PADA MOTOR DIESEL COMMON RAIL DENGAN MOTOR DIESEL KONVENSIONAL

BERDASARKAN KOMPONEN DAN PRINSIP KERJANYA

2.1 Komponen – komponen pada sistem bahan bakar motor diesel common rail dan pada sistem bahan bakar motor diesel konvensional.

Adapun komponen-komponen sistem bahan bakar pada motor diesel sistem

common rail, yaitu : (VEDC, 1990, Servis Mobil)

a. Pre Supply Pump (Pompa pengalir)

Berfungsi menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa tekanan tinggi.

Letaknya berada didalam tangki bahan bakar.

b. High Pressure Pump

Berfungsi berfungsi untuk menaikkan tekanan bahan bakar hingga 120 Mpa,

kemudian dikirim ke common rail (reservoir kecil) Pada pump supply terdapat

control valve untuk mengatur tekanan pompa yang dikontrol oleh ECU.

c. Common rail

Common rail adalah sebuah reservoir kecil yang berfungsi untuk

mempertahankan tekanan bahan bakar dan dikontrol dengan common rail

pressure sensor dan regulator sebelum dikirimkan kemasing-masing injector

secara bersamaan.

d. Pressure Control Valve

berfungsi menjaga tekanan bahan bakar di dalam pipa rail agar selalu dalam

keadaan konstan dan Memberikan data input yang selanjutnya dikirimkan ke

ECU (Control system) oleh Rail-Pressure Sensor.

e. Injektor

Untuk menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah yang tepat kedalam ruang

bakar pada waktu (timing injection) yang tepat.

f. ECU (Electronic Control Unit) dan Sensor

ECU mengontrol dan memonitor sistem injeksi secara menyeluruh.

Sensor berfungsi untuk membaca data yang terukur didalam proses yang nantinya

akan dikirim ke ECU dengan akurasi yang tepat dan secepat mungkin.

Adapun komponen-komponen sistem bahan bakar pada motor diesel sistem

konvensional, yaitu : (VEDC, 1990, Servis Mobil)

a. 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.

b. Saringan Bahan Bakar dan Water Sedimenter

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).

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.

c. Pompa Priming (Priming Pump)

Pompa priming berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki pada saat

mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar (bleeding).

d. 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 pump yang dipasangkan pada

sisi pompa injeksi dan digerakkan oleh camshaft pompa injeksi.

e. Pompa Injeksi (Injection Pump)

Adalah suatu komponen yang berfungsi untuk mendistribusikan bahan bakar

dengan tekanan tinggi kedalam masing- masing silinder melalui injektor sesuai

jumlah yang di butuhkan dan waktu yang tepat serta urutan pembakaran.

f. Pengabut Bahan Bakar (Injector Nozzle)

Injektor Nozzle atau pengabut bahan bakar adalah suatu alat untuk

menyemprotkan bahan bakar solar dalam hamburan- hamburan yang sangat halus

(bentuk kabutan) ke dalam suatu udara yang sedang dipadatkan (dikompresi) di

dalam ruang bakar silinder motor, dimana udara yang dipadatkan itu memiliki

suhu yang sangat tinggi.

2.2 Prinsip kerja aliran bahan bakar pada motor diesel common rail dan motor

diesel konvensional.

Pada dasarnya, pembagian kerja common rail dibagi tiga skema, yaitu :

(VEDC, 1990, Servis Mobil)

a. Low-Pressure Circuit

Bertujuan untuk mengalirkan bahan bakar menuju High-Pressure Circuit. Aliran

bahan bakar pada low-pressure circuit adalah sebagai berikut :

Bahan bakar dialirkan dari tangki bahan bakar oleh pre-supply pump menuju ke

pompa tekanan tinggi melewati saringan bahan bakar.

b. High-Pressure Circuit

High-pressure circuit berfungsi untuk membangkitkan tekanan tinggi yang

konstan didalam pipa rel (Rail), dan juga untuk menginjeksikan bahan bakar ke

ruang bakar melewati injector. Aliran bahan bakar pada high- pressure circuit

adalah :

Bahan bakar dari sirkuit tekanan rendah masuk ke pompa tekanan tinggi.

Didalam pompa tekanan tinggi ini, tekanan bahan bakar

dibangkitkan/dinaikkan menjadi tekanan tinggi.

Bahan bakar bertekanan tinggi tadi akan melewati pressure control valve

yang berfungsi untuk mengontrol/mengatur tekanan bahan bakar sesuai

dengan kondisi yang ada (berdasarkan ECU).

Selanjutnya, bahan bakar bertekanan tinggi masuk ke pipa rel (High

accumulator rail). Tekanan dalam pipa rel bisa mencapai maksimal 1350 atau

1500 bar (untuk kendaraan baru bisa mencapai 1800 bar).

Pada pipa rel dilengkapi dengan rail-pressure sensor untuk mendeteksi

tekanan yang ada didalam pipa rel tersebut dan kemudian dikirimkan ke

ECU dalam bentuk sinyal elektrik (impuls).

Diujung pipa rel juga terdapat Pressure-limitter valve (katup pembatas

tekanan). Apabila tekanan didalam pipa rel berlebihan, tekanan bahan bakar

tadi mampu membuka katup yang berhubungan dengan saluran pengembali,

sehingga bahan bakar akan mengalir ke saluran pengembali bahan bakar.

Tekanan yang didijinkan oleh Pressure-limitter valve didalam pipa rel adalah

maksimal 1350, 1500 atau 1800 bar tergantung jenis kendaraan.

Bahan bakar bertekanan tinggi selanjutnya mengalir ke injektor untuk

diinjeksikan kedalam ruang bakar. Penginjeksian bahan bakar pada injektor

tergantung ECU sesuai urutan saat penyemprotan.

c. ECU dan Sensor-Sensor

Common rail adalah sistem injeksi yang dikontrol oleh EDC (Electronic Driver

Control). ECU mengontrol dan memonitor sistem injeksi secara menyeluruh,

sedangkan sensor berfungsi untuk membaca data yang terukur didalam proses

yang nantinya akan dikirim ke ECU dengan akurasi yang tepat dan secepat

mungkin.

Seperti yang diketahui diatas, sensor-sensor yang digunakan pada sistem

common rail diantaranya :

a. Crankshaft-speed sensor

Berfungsi untuk mendeteksi seberapa kecepatan yang dihasilkan dari

poros engkol.

b. Camshaft sensor

Berfungsi untuk mendeteksi posisi dari camshaft.

c. Accelerator-pedal traveler sensor

Berfungsi untuk mendeteksi seberapa sudut yang dihasilkan dari

penekanan pedal gas (pedal akselerasi).

d. Boost – pressure sensor

Berfungsi untuk mendeteksi tekanan udara dalm intake manifold.

e. Coolant-temperature sensor

Berfungsi untuk mendeteksi seberapa suhu/temperature dari air pendingin

untuk menegetahui suhu engine.

f. Air temperature sensor

Berfungsi untuk mendeteksi suhu/temperature dari udara masuk.

g. Air – mass meter

Berfungsi untuk mendeteksi massa udara yang masuk.

Berdasarkan data-data dari sensor-sensor tersebut, ECU kemudian menghitung

dan mengolah data-data seperti banyaknya bahan bakar yang telah diinjeksikan,

awal waktu injeksi, waktu/durasi injeksi, dan sebagainya, sehingga akan

menghasilkan komposisi sistem injeksi yang sangat akurat.

Pada sistem bahan bakar mesin diesel konvensional, 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-line dan pompa injeksi distributor. (VEDC, 1990, Servis Mobil)

1. Pompa injeksi in-line

Keterangan:

1. Tangki bahan bakar

2. Pipa bahan bakar

3. Pompa priming

4. Pompa pengalir

5. Water Sedimenter dan Fuel

filter

6. Pompa injeksi

7. Pipa injeksi

8. Injektor

9. Pipa pengembali

Aliran bahan bakar adalah sebagai berikut:

2. Pompa injeksi distributor

Keterangan:

1. Fuel tank (tangki bahan bakar)

2. Fuel line (pipa bahan bakar)

3. Water sedimenter dan fuel filter

4. Priming pump (pompa priming)

5. Injection pump (pompa injeksi)

6. Injection pipe (pipa injeksi)

7. Injection nozzle (injektor)

8. Over flow pipe (pipa pengembali)

Aliran bahan bakar adalah sebagai berikut:

Daftar Pustaka

Arifin, Sukoco Zaenal. 2009. Teknologi Motor Diesel. Bandung: Penerbit Alfabeta.

VEDC, 1990, Servis Mobil, VEDC Malang Bagian Automotif, Vocational Education

Development Center Malang, Indonesia