SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR MESIN DIESEL

Garis Besar Sistem Injeksi Bahan Bakar 

Mesin bensin menggunakan karburator untuk membuat campuran udara dan bensin, yang nantinya akan disemprotkan ke dalam silinder. Percikan listrik digunakan untuk menyalakan dan membakar campuran bahan bakar dan udara tersebut. Tekanan gas yang terbentuk selama pembakaran mendorong piston dan menghasilkan usaha yang berguna. Pada mesin diesel, hanya udara yang di masukan ke silinder pada saat proses intake, dan udara menjadi sangat padat pada saat proses kompresi. Kemudian bahan bakar disemprotkan pada udara yang bertekanan dan bersuhu tinggi. Campuran akan terbakar dengan sendirinya, tekanan gas yang tercipta akan mendorong piston dan menghasilkan usaha. Oleh karena itu mesin diesel membutuhkan sistem bahan bakar yang berbeda dari mesin bensin - yaitu sistem injeksi bahan bakar yang dapat memberikan 1) jumlah udara yang tepat, 2) pada saat yang tepat, 3) dengan urutan yang benar. 

Garis besar sistem injeksi bahan bakar mesin diesel dapat dijelaskan sesuai pada ilustrasi gambar berikut ini. 

1. Sistem injeksi bahan bakar terdiri dari pompa injeksi bahan bakar, nozzel injeksi, filter bahan bakar dan tangki bahan bakar. Bahan bakar yang dihisap oleh feed pump dari tangki difilter oleh filter bahan bakar, dan di alirkan ke pompa injeksi.

2. Bahan bakar yang dialirkan ke pompa injeksi akan diberikan tekanan tinggi, dan dialirkan melalui pipa besi injeksi kenozzel. Kemudian bahan bakar disemprotkan ke ruang bakar dalam keadaan terurai. Sebagian bahan bakar yang dialirkan ke nozzel akan melumasi bagian nozzel yang bergerak dan kembali ke tangki melalui pipa overflow.

3. Untuk mencegah bahan bakar yang di alirkan ke pompa injeksi kelebihan tekanan, di pasanglah katup overflow pada filter bahan bakar atau di pompa injeksi. Jika tekanan dari feed pump melebihi ketentuan, katup overflow akan membuka untuk mengalirkan kelebihan bahan bakar kembali ke tangki melalui pipa overflow 

Fungsi Sistem Injeksi Bahan Bakar 

Berdasarkan pengertian sistem injeksi bahan bakar pada mesin diesel di atas, maka fungsi sistem injeksi bahan bakar mesin diesel yaitu:

1. Menyimpan bahan bakar
2. Menyaring bahan bakar
3. Memompa atau menginjeksi bahan bakar ke dalam ruang bakar silinder mesin
4. Mengabutkan bahan bakar ke dalam ruang bakar silinder mesin
5. Memajukan saat penginjeksian bahan bakar
6. Mengatur kecepatan mesin sesuai dengan bebannya melalui pengaturan penyaluran bahan bakar
7. Mengembalikan kelebihan bahan bakar ke dalam tangki bahan bakar

Syarat sistem injeksi bahan bakar mesin diesel 

Sistem injeksi bahan bakar mesin diesel supaya dapat bekerja dengan baik harus memenuhi syarat sebagai berikut: 

1. Memberikan sejumlah tertentu bahan bakar 

Sistem injeksi bahan bakar harus setiap saat tertentu memberikan sejumlah tertentu bahan bakar ke tiap-tiap silinder mesin diesel. 

2. Menepatkan saat penginjeksian bahan bakar 

Bahan bakar harus diinjeksikan ke dalam silinder tepat pada saat kemungkinan mesin diesel mampu menghasilkan tenaga yang maksimum. Bahan bakar yang diinjeksikan terlalu cepat atau terlalu lambat selama langkah usaha menyebabkan terjadinya kerugian tenaga. 

3. Mengendalikan kecepatan pengiriman bahan bakar 

Kerja mesin diesel yang halus pada tiap-tiap silinder tergantung pada lama waktu yang diperlukan untuk menginjeksikan bahan bakar. Kecepatan mesin yang lebih tinggi harus dicapai dengan pemasukan bahan bakar yang lebih cepat pula. 

4. Mengabutkan bahan bakar 

Bahan bakar harus sepenuhnya tercampur dengan udara untuk pembakaran sempurna. Dalam hal ini bahan bakar harus dikabutkan menjadi partikel-pertikeal yang halus. Dengan demikian penginjeksian bahan bakar ke dalam silinder mesin diesel harus pada saat yang tepat dan jumlah yang tepat pula sesuai dengan jumlah yang diperlukan 

Jenis Pompa Injeksi Bahan Bakar 

Pompa injeksi bahan bakar untuk mobil diesel secara garis besar dapat dibagi menjadi dua klasifikasi sebagai berikut: 

Pompa injeksi tipe in-line, mempunyai jumlah mekanisme kompresi bahan bakar yang sama dengan jumlah silinder, pompa injeksi segaris bekerja sesuai dengan urutan injeksi yang ditentukan camshaft. 

Pompa injeksi tipe distributor (pompa VE) walaupun hanya mempunyai satu mekanisme kompresi bahan bakar, distributor pompa injeksi memiliki mekanisme distribusi bahan bakar yang akan mendistribusikan bahan bakar bertekanan ke tiap silinder sesuai dengan urutan injeksi. 

Pompa Injeksi Tipe In-Line

Pompa injeksi tipe In Line memiliki 4 buah plunger atau elemen pompa. Artinya setiap satu elemen pompa mendistribusikan bahan bakar ke satu silinder. 

Aliran bahan bakar adalah: Fuel tank - fuel line - feed pump - water sedimeter - fuel lter - injection pump - injection pipe - injection nozzle - ruang bakar - over flow pipe - fuel tank. 

Pompa Injeksi Tipe VE (DISTRIBUTOR)

Pompa injeksi distributor tipe VE ini dirancang khusus menggunakan plunger tunggal untuk mengatur banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan dengan tepat dan mengatur pembagian jumlah bahan bakar ke setiap silinder pada mesin sesuai dengan urutan penginjeksiannya. 

Pompa injeksi tipe VE dirancang sesuai dengan tuntutan dan kebutuhan pelanggan yang menginginkan pompa injeksi dengan kecepatan yang lebih tinggi, khususnya untuk mesin diesel ukuran kecil. Pompa ini dibuat lebih ringan dan ringkas dibandingkan dengan pompa injeksi konvensional tipe in-line dengan kapasitas yang sama. 

Aliran bahan bakar adalah: Fuel tank - fuel line - water sedimeter - fuel lter - feed pump - injection pump - pump plunger - delivery valve - injection pipe - injection nozzle - ruang bakar - over flow pipe - fuel tank. 

Garis Besar Komponen Dan Fungsi

A. Pompa Injeksi Tipe In-Line

1. Unit Pompa (injection pump unit) 

Fungsi unit pompa adalah untuk mengalirkan bahan bakar bertekanan ke tiap silinder sesuai dengan urutan injeksi. Terdiri dari kompresi bahan bakar / mekanisme supply, mekanisme pengatur volume injeksi, camshaft untuk menggerakkan mekanisme - mekanisme tersebut. 

2. Delivery valve holder 

Delivery valve holder berfungsi penghubung antara pressure pipe dengan pumpa injeksi 

3. Valve spring 

Valve spring berfungsi untuk mengembalikan posisi delivary valve pada kedudukannya. 

4. Delivery valve 

Delivery valve berfungsi untuk mencegah terjadinya aliran balik dari bahan bakar dan juga untuk mengatur tekanan sisa bahan bakar. 

5. Plunger 

Plunger merupakan salah satu komponen pada pompa injeksi utama yang berfungsi untuk menekan bahan bakar solar, sehingga bahan bakar yang keluar dari pompa injeksi memiliki tekanan 

6. Silinder atau barrel 

Silinder atau barrel merupakan salah satu bagian dari pompa elemen pompa injeksi in line yang memiliki fungsi untuk menghasilkan atau memberikan tekanan pada bahan bakar 

7. Control Groove 

Control Groove atau alur pengontrol merupakan bagian dari plunger yang berfungsi untuk mengatur langkah efektif pada plunyer. Hal ini untuk mengatur jumlah bahan bakar yang ditekan atau diinjeksikan 

8. Feed hole 

Feed hole atau lubang masuk elemen merupakan bagian dari barrel yang berfungsi sebagai jalan masuknya bahan bakar ke dalam pompa elemen agar bahan bakar bisa diinjeksikan atau diberi tekanan 

9. Control Sleeve 

Control sleeve merupakan bagian dari pompa injeksi inline yang terdiri dari roda gigi yang berhubungan dengan control rack. Control sleeve berfungsi untuk mengatur jumlah bahan bakar yang dialirkan ke injektor. 

10. Control Pinion 

Control Pinion merupakan bagian dari pompa injeksi yang berfungsi untuk menyetting control sleeve agar jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan kebutuhan mesin 

11. Plunger Driving Face 

Plunger driving face merupakan bagian dari plunyer yang berfungsi untuk mengontol gerakan ke kanan dan ke kiri bersama dengan control sleeve dan control rack 

12. Control Rack 

Control rack merupakan bagian dari pompa injeksi in line yang terdiri dari batang rack atau batang bergerigi yang terhubung dengan governor pompa injeksi. Control rack berfungsi untuk mengatur jumlah bahan bakar yang dialirkan ke injektor 

13. Cam atau Nok 

Cam atau nok merupakan bagian dari pompa injeksi yang memiliki fungsi untuk mendorong plunyer agar dapat bergerak naik turun untuk penekanan bahan bakar. 

14. Tapped Roller 

Tapped roller merupakan bantalan yang akan bergesekan dengan cam atau nok untuk mendorong plunyer bergerak naik turun. 

15. Pressure Pipe (injection pipe) 

Pressure Pipe berfungsi sebagai tempat aliran bahan bakar yang telah diinjeksikan menuju injektor dengan tekanan yang tinggi 

16. Injektor atau nozzle 

Injektor atau nozzle berfungsi sebagai tempat keluarnya bahan bakar yang sudah injeksikan berbentuk kabut 

17. Over flow pipe 

Over flow pipe berfungsi sebagai saluran kembali bahan bakar yang tidak ikut tersemprotkan. 

18. Governor 

Fungsi governor adalah untuk mengatur volume injeksi bahan bakar sesuai dengan beban mesin secara otomatis, hingga mengatur kecepatan mesin sesuai keinginan pengemudi. Terhubung ke mekanisme pengatur volume injeksi dari unit pompa. 

19. Timer 

Timer berfungsi untuk mengatur timing injeksi bahan bakar sesuai dengan kecepatan mesin untuk mendapatkan kondisi pembakaran yang paling optimal. Timer terletak diantara camshaft unit pompa dan drive shaft atau drive gear mesin. 

20. Feed Pump 

Feed pump berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke pompa injeksi. Terletak pada unit pompa dan digerakkan oleh camshaft 

21. Coupling 

Menggerakkan pompa injeksi bahan bakar, coupling menghubungkan camshaft pompa injeksi (atau timer) dengan shaft mesin 

22. Fuel Filter 

Fuel Filter berfungsi menyaring bahan bakar dari kotoran yang akan masuk ke injeksi pump. 

23. Water sedimeter 

Water sedimeter berfungsi untuk memisahkan air dari bahan bakar yang akan masuk ke injeksi pump.

 B. Pompa Injeksi Tipe VE

1. Drive Shaft

Drive shaft atau poros penggerak pompa merupakan bagian dari pompa injeksi distributor tipe VE yang memiliki fungsi untuk menghubungkan putaran mesin ke pompa injeksi sehingga pompa dapat bekerja.

2. Feed Pump

Feed pump atau pompa pemberi merupakan bagian dari pompa injeksi yang memiliki fungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki agar masuk kedalam pompa injeksi.

3. Regulating Valve

Regulating valve atau katup pengatur tekanan berfungsi untuk mengatur bahan bakar yang masuk kedalam pompa injeksi agar sesuai dengan kebutuhan mesin.

4. Coupling

Coupling merupakan bagian dari pompa injeksi distributor tipe VE yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan putaran dari drive shaft ke cam plate.

5. Roller Ring

Roller ring merupakan bagian dari pompa injeksi distributor tipe VE yang berfungsi untuk menghubungkan putaran dari camshaft ke camplate agar tidak terjadi gesekan berlebih sehingga pompa injeksi tidak kehilangan banyak tenaga putar.

6. Camplate

Camplate merupakan bagian dari pompa injeksi distributor tipe VE yang berfungsi seperti nok yang mendorong plunyer agar dapat bergerak naik dan turun.

7. Timer Piston

Timer piston berfungsi sebagai penggeser roller ring untuk memajukan dan memundurkan saat penginjeksian sesuai dengan tekanan bahan bakar.

8. Pump Plunyer

Pump plunyer merupakan bagian dari pompa injeksi tipe VE yang berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar ke masing-masing silinder.

9. Fuel Cut Solenoid

Fuel cut solenoid berfungsi untuk menutup saluran suction port untuk memutuskan aliran bahan bakar saat kunci kontak di posisikan OFF.

10. Spill Ring

Spill ring merupakan bagian dari pompa injektor distributor tipe VE yang memiliki fungsi untuk mengatur panjang pendeknya langkah efektif bersama dengan spill port.

11. Spill Port

Spill port merupakan sebuah lubang yang berfungsi untuk mengatur panjang pendeknya langkah efektif plunger.

12. Governor

Governor merupakan bagian dari pompa injeksi yang mengatur banyaknya bahan bakar yang mengalir ke ruang bakar berdasarkan pedal gas.

13. Overflow Valve

Overflow valve merupakan bagian dari pompa injeksi distributor tipe VE yang berfungsi untuk mengembalikan bahan bakar kembali ke tangki saat tekanan bahan bakar didalam pompa injeksi melebihi standar.

14. Delivery Valve

Delivery valve merupakan bagian dari pompa injeksi distributor tipe VE yang berfungsi untuk mengantarkan bahan bakar bertekanan ke injektor dan menahan bahan bakar bertekanan agar tidak kembali ke pompa injeksi.