mesin diesel

18
 MESIN DIESEL Prinsip Kerja Mesin Diesel Mesi n/ motor di esel (die sel engi ne) merupakan sala h satu ben tuk motor   pembakaran dalam (internal combustion engine) di samping motor bensin dan turbin gas. Motor diesel disebut dengan motor penyalaan kompresi (compression ignition engine) karena penyalaan bahan bakarnya diakibatkan oleh suhu kompresi udara dalam ruang  bakar. Dilain pihak motor bensin disebut motor penyalaan busi (spark ignition engine) karena penyalaan bahan bakar diakibatkan oleh percikan bunga api listrik dari busi. Cara  pembakaran dan pengatomisasian (atomizing) bahan bakar pada motor diesel tidak sama deng an mot or bensin. Pada mot or bensin campur an bahan baka r dan uda ra mel elui karburator dimasukkan ke dalam silinder dan dibakar oleh nyala listrik dari busi. Pada motor diesel yang diisap oleh torak dan dimas ukkan ke dalam ruang bakar hanya udara, yang selanjutnya udara tersebut dikompresikan sampai mencapai suhu dan tekanan yang tinggi. Beberapa saat sebelum torak mencapai titik mati atas (TMA) bahan bakar solar diinj eksik an ke dalam ruang bakar. Dengan suhu dan tekana n udara dalam silinde r yang cuku p tin ggi maka par ti kel -pa rtikel bahan bakar aka n menyal a dengan sendir iny a sehingga membentuk proses pembakaran. Agar bahan bakar solar dapat terbakar sendiri, maka diperlukan ras io kompre si 15- 22 dan suhu uda ra kompre si kira-kira 600ºC. Meskipun untuk motor diesel tidak diperlukan sistem pengapian seperti halnya pada motor bensin, namun dalam motor diesel diperlukan sistem injeksi bahan bakar yang  berupa pompa injeksi (injection pump) dan pengabut (injector) serta perlengkapan bantu lain. Bahan bakar yang disemprotkan harus mempunyai sifat dapat terbakar sendiri (self ignition). Penampang mesin diesel secara sederhana dapat dilihat pada gambar 1. Gambar 1. Skema motor diesel

Upload: belajar-oto

Post on 16-Jul-2015

306 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 1/18

MESIN DIESEL

Prinsip Kerja Mesin Diesel

Mesin/motor diesel (diesel engine) merupakan salah satu bentuk motor 

 pembakaran dalam (internal combustion engine) di samping motor bensin dan turbin gas.Motor diesel disebut dengan motor penyalaan kompresi (compression ignition engine)

karena penyalaan bahan bakarnya diakibatkan oleh suhu kompresi udara dalam ruang

 bakar. Dilain pihak motor bensin disebut motor penyalaan busi (spark ignition engine)

karena penyalaan bahan bakar diakibatkan oleh percikan bunga api listrik dari busi. Cara

 pembakaran dan pengatomisasian (atomizing) bahan bakar pada motor diesel tidak sama

dengan motor bensin. Pada motor bensin campuran bahan bakar dan udara melelui

karburator dimasukkan ke dalam silinder dan dibakar oleh nyala listrik dari busi. Pada

motor diesel yang diisap oleh torak dan dimasukkan ke dalam ruang bakar hanya udara,

yang selanjutnya udara tersebut dikompresikan sampai mencapai suhu dan tekanan yang

tinggi. Beberapa saat sebelum torak mencapai titik mati atas (TMA) bahan bakar solar 

diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Dengan suhu dan tekanan udara dalam silinder yang

cukup tinggi maka partikel-partikel bahan bakar akan menyala dengan sendirinya

sehingga membentuk proses pembakaran. Agar bahan bakar solar dapat terbakar sendiri,

maka diperlukan rasio kompresi 15-22 dan suhu udara kompresi kira-kira 600ºC.

Meskipun untuk motor diesel tidak diperlukan sistem pengapian seperti halnya pada

motor bensin, namun dalam motor diesel diperlukan sistem injeksi bahan bakar yang

 berupa pompa injeksi (injection pump) dan pengabut (injector) serta perlengkapan bantu

lain. Bahan bakar yang disemprotkan harus mempunyai sifat dapat terbakar sendiri (self 

ignition). Penampang mesin diesel secara sederhana dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Skema motor diesel

Page 2: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 2/18

Perbedaan utama mesin diesel dan mesin bensin

Motor diesel dan motor bensin mempunyai beberapa perbedaan utama, bila ditinjau dari

 beberapa item di bawah ini, yaitu (lihat Tabel 1)

Item Motor Diesel Motor Bensin

Siklus Pembakaran Siklus Sabathe Siklus Otto

Rasio kompresi 15-22 6-12

Ruang bakar Rumit Sederhana

Percampuran

 bahan bakar 

Diinjeksikan pada

akhir langkah

Dicampur dalam

karburator 

Metode penyalaan Terbakar sendiri Percikan busi

Bahan bakar Solar Bensin

Getaran suara Besar Kecil

Efisiensi panas (%) 30-40 22-30

Tabel 1. Perbedaan utama motor diesel dan motor bensin

Motor diesel juga mempunyai keuntungan dibanding motor bensin, yaitu:

Pemakaian bahan bakar lebih hemat, karena efisiensi panas lebih baik, biaya

operasi lebih hemat karena solar lebih murah.

Daya tahan lebih lama dan gangguan lebih sedikit, karena tidak menggunakan

sistem pengapian

Jenis bahan bakar yang digunakan lebih banyak 

Operasi lebih mudah dan cocok untuk kendaraan besar, karena variasi momen

yang terjadi pada perubahan tingkat kecepatan lebih kecil.

Di samping itu motor diesel memiliki kerugian, yaitu:

Suara dan getaran yang timbul lebih besar (hampir 2 kali) daripada motor bensin.

Hal ini disebabkan tekanan yang sangat tinggi (hampir 60 kg/cm2) pada saat

 pembakaran

Bobot per satuan daya dan biaya produksi lebih besar, karena bahan dan

konstruksi lebih rumit untuk rasio kompresi yang tinggi

Pembuatan pompa injeksi lebih teliti sehingga perawatan lebih sulit

Memerlukan kapasitas baterai dan motor starter yang besar agar dapat memutar 

 poros engkol dengan kompresi yang tinggi.

Secara singkat prinsip kerja motor diesel 4 tak adalah sebagai berikut:

Page 3: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 3/18

A. Langkah isap, yaitu waktu torak bergerak dari TMA ke TMB. Udara diisap

melalui katup isap sedangkan katup buang tertutup. Memerlukan kapasitas

 baterai.

B. Langkah kompresi, yaitu ketika torak bergerak dari TMB ke TMA dengan

memampatkan udara yang diisap, karena kedua katup isap dan katup buang

tertutup, sehingga tekanan dan suhu udara dalam silinder tersebut akan naik.

C. Langkah usaha, ketika katup isap dan katup buang masih tertutup, partikel bahan

 bakar yang disemprotkan oleh pengabut bercampur dengan udara bertekanan

dan suhu tinggi, sehingga terjadilah pembakaran. Pada langkah ini torak mulai

 bergerak dari TMA ke TMB karena pembakaran berlangsung bertahap.

D. Langkah buang, ketika torak bergerak terus dari TMA ke TMB dengan katup

isap tertutup dan katup buang terbuka, sehingga gas bekas pembakaran

terdorong keluar.

Gambar 2. Prinsip kerja motor diesel 4 tak 

Proses pembakaran mesin diesel

Proses pembakaran dibagi menjadi 4 periode:

a. Periode 1: Waktu pembakaran tertunda (ignition delay) (A -B) Pada periode ini

disebut fase persiapan pembakaran, karena partikel-partikel bahan bakar yang

diinjeksikan bercampur dengan udara di dalam silinder agar mudah terbakar.

 b. Periode 2: Perambatan api (B-C) Pada periode 2 ini campuran bahan bakar dan

udara tersebut akan terbakar di beberapa tempat. Nyala api akan merambat

dengan kecepatan tinggi sehingga seolah-olah campuran terbakar sekaligus,

Page 4: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 4/18

sehingga menyebabkan tekanan dalam silinder naik. Periode ini sering disebut

 periode ini sering disebut pembakaran letup.

c. Periode 3: Pembakaran langsung (C-D) Akibat nyala api dalam silinder, maka

 bahan bakar yang diinjeksikan langsung terbakar. Pembakaran langsung ini dapat

dikontrol dari jumlah bahan bakar yang diinjeksikan, sehingga periode ini sering

disebut periode pembakaran dikontrol.

d. Periode 4: Pembakaran lanjut (D-E) Injeksi berakhir di titik D, tetapi bahan bakar 

 belum terbakar semua. Jadi walaupun injeksi telah berakhir, pembakaran masih

tetap berlangsung. Bila pembakaran lanjut terlalu lama, temperatur gas buang

akan tinggi menyebabkan efisiensi panas turun.

Bentuk ruang bakar mesin diesel

Ruang bakar motor diesel digolongkan menjadi 2 tipe, yaitu:

Tipe ruang bakar langsung (direct combustion chamber)

Tipe ruang bakar tambahan (auxiliary combustion chamber)

Tipe ruang bakar tambahan terdapat dalm 3 macam, yaitu:

a) Ruang bakar kamar muka (precombustion chamber)

 b) Ruang bakar pusar (swirl chamber)

c) Ruang bakar air cell (Air cell combustion chamber)

Ruang bakar langsung dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Ruang bakar langsung

Keuntungan ruang bakar langsung adalah: (1) efisiensi panas lebih tingi, pemakaian

 bahan bakar lebih hemat karena bentuk ruang bakar yang sederhana, (2) start dapat

mudah dilakukan pada waktu mesin dingin tanpa menggunakan alat bantu start busi pijar 

Page 5: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 5/18

(glow plug), dan (3) cocok untuk mesinmesin besar karena konstruksi kepala silinder 

sederhana. Kerugian ruang bakar langsung adalah: (1) memerlukan kualitas bahan bakar 

yang baik, (2) memerlukan tekanan injeksi yang lebih tinggi, (3) sering terjadi gangguan

nozzle, umur nozzle lebih pendek karena menggunakan nozzle lubang banyak (multiple

hole nozzle), dan (4) dibandingkan dengan jenis ruang bakar tambahan, turbulensi lebih

lemah, jadi sukar untuk kecepatan tinggi.

Ruang bakar tambahan.

  Ruang bakar muka.

Gambar 5. Ruang bakar kamar muka

Keuntungan ruang bakar muka adalah: (1) jenis bahan bakar yang digunakan lebih luas,

karena turbulensinya sangat baik untuk pengabutan, (2) perawatan pompa injeksi lebih

mudah karena tekanan injeksi lebih rendah dan tidak terlalu peka terhadap perubahan saat

injeksi, dan (3) detonasi berkurang serta mesin bekerja lebih baik karena menggunakan

nozzle lubang banyak. Kerugian ruang bakar muka adalah: (1) biaya pembuatan lebih

mahal sebab perencanaan kepala silinder lebih rumit, (2) memerlukan motor starter yang

 besar dan kemampuan start lebih jelek sehingga harus menggunakan alat pemanas, dan

(3) pemakaian bahan bakar boros.

Ruang bakar pusar.

Gambar 6. Ruang bakar pusar 

Page 6: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 6/18

Keuntungan ruang bakar pusar adalah: (1) dapat menghasilkan putaran tinggi, karena

turbulensi yang sangat baik pada saat kompresi, (2) Gangguan pada nozzle berkurang

karena menggunakan nozzle tipe pin, dan (3) putaran mesin lebih tinggi dan operasinya

lebih lembut, menyebabkan jenis ini cocok untuk mobil. Kerugian ruang bakar pusar 

adalah: (1) konstruksi kepala silinder rumit, (2) efisiensi panas dan pemakaian bahan

 bakar lebih boros dibandingkan dengan tipe ruang bakar langsung, (3) penggunaan alat

 pemanas tidak begitu efektif, sebab ruang bakar sangat luas, dan (4) detonasi lebih besar 

 pada kecepatan rendah.

Ruang bakar Air Cell

Gambar 7. Ruang bakar Air Cell

Keuntungan ruang bakar air cell adalah: (1) mesin bekerja lebih lembut karena

  pembakaran terjadi secara berangsur-angsur, (2) tidak memerlukan pemanas, (3)

gangguan nozzle berkurang karena menggunakan nozzle tipe pin. Kerugian ruang bakar 

air cell adalah: (1) saat injeksi bahan bakar sangat mempengaruhi kemampuan mesin, (2)

suhu gas buang sangat tinggi karena pembakaran lanjut sangat panjang, dan (3) bahan

 bakar boros.

Penyaluran bahan bakar pada mesin diesel

Penyaluran bahan bakar pada mesin diesel harus memenuhi syarat syarat yaitu: mesin

memiliki perbandingan kompresi yang tinggi, memiliki ruang bakar yang memungkinkan

turbulensi penyampuran bahan bakar secara baik, bahan bakar harus ditekan dengan

 pompa injeksi dan injector harus menyemprotkan bahan bakar tersebut dalam bentuk 

kabut atau partikel kecil. Oleh karena itu pada mesin diesel diperlukan sistem bahan

 bakar yang didukung komponen yang baik.

Page 7: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 7/18

Sistem dan Komponen Injeksi Bahan Bakar Diesel yang perlu dipelihara/servis.

Sistem injeksi bahan bakar mesin diesel mencakup rangkaian komponen-

komponen yang berhubungan dengan bahan bakar, yang berfungsi mengisap bahan bakar 

dari tangki bahan bakar, memompakan bahan bakar, sampai bahan bakar tersebut

diinjeksikan ke dalam ruang bakar silinder mesin dalam rangfka memperoleh tenaga.

Fungsi Sistem Injeksi Bahan Bakar

a. Menyimpan bahan bakar.

 b. Menyaring bahan bakar.

c. Memompa atau menginjeksi bahan bakar ke dalam ruang bakar silinder mesin

d. Mengabutkan bahan bakar ke dalam ruang bakar silinder mesin

e. Memajukan saat penginjeksian bahan bakar 

f. Mengatur kecepatan mesin sesuai dengan bebannya melalui pengaturan penyaluran

 bahan bakar 

g. Mengembalikan kelebihan bahan bakar ke dalam tangki bahan bakar.

Syarat sistem injeksi bahan bakar mesin diesel

Sistem injeksi bahan bakar mesin diesel harus memenuhi syarat sebagai berikut:

a. Memberikan sejumlah tertentu bahan bakar. Sistem injeksi bahan bakar harus

setiap saat tertentu memberikan sejumlah tertentu bahan bakar ke tiap-tiap

silinder mesin diesel.  b. enepatkan 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.

c. 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.

d. 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

Page 8: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 8/18

 bakar ke dalam silinder mesin diesel harus pada saat yang tepat dan jumlah yang

tepat pula sesuai dengan jumlah yang diperlukan.

Sistem injeksi bahan bakar dengan pompa injeksi sebaris (inline fuel injection pump)

Sistem injeksi bahan bakar yang menggunakan pompa injeksi sebaris dapat dilihat pada

gambar 8, yaitu dengan pompa injeksi Bosch.

Gambar 8. Sistem injeksi bahan bakar dengan pompa injeksi sebaris (Tipe Bosch)

Sistem injeksi bahan bakar dengan pompa injeksi distributor

Gambar 10. Sistem bahan bakar dengan pompa injeksi distributor VE

Page 9: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 9/18

Berdasarkan gambar 8, gambar 9 diatas maka secara umum komponen-komponen injeksi

 bahan bakar mesin diesel adalah:

a. Tangki bahan bakar (fuel tank)

 b. Saringan bahan bakar (fuel filter)

c. Pompa pemindah bahan bakar (fuel transfer pump)

d. Pompa injeksi bahan bakar (fuel injection pump)

e. Pipa-pipa injeksi bahan bakar (fuel injection lines)

f. Injektor (fuel injector)

g. Pipa-pipa pengembali bahan bakar (fuel return lines)

Di samping komponen-komponen utama di atas, komponen

sistem injeksi tambahan yang lain adalah:

a. Pengatur kecepatan (governor)

 b. Pengatur untuk memajukan saat injeksi otomatis (advancer/automatic timer)

Tangki bahan bakar (fuel tank )

Tangki bahan bakar berfungsi menyimpan atau menampung bahan bakar. Tangki bahan

  bakar dibuat dengan berbagai ukuran dan tiap ukuran serta bentuk tangki tersebut

dirancang untuk maksud persyaratan tertentu.

Saringan bahan bakar (fuel filter )

Penyaringan bahan bakar mesin diesel sangat penting karena bahan bakar dieselcenderung tidak bersih baik dari kotoran partikel atau dari air, sedangkan elemen pompa

injeksi dan injector dibuat presisi. Untuk memisahkan air dari bahan bakar digunakan

  juga water sedimenter yang bekerja atas sifat gravitasi air sendiri yang lebih besar 

daripada bahan bakarnya.

Gambar 10. Saringan bahan bakar dan sedimenter 

Page 10: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 10/18

Konstruksi sedimenter dan bagian-bagiannya dapat dilihat pada gambar 11.

Gambar 13. Konstruksi sedimenter 

Pada sistem injeksi bahan bakar sering dijumpai lebih dari satu penyaringan bahan bakar,

yaitu:

a. Penyaring pada tangki (filter screen) atau pada pompa pemindah, yang berfungsi

Manahan partikel besar,

 b. Penyaring primer (primary filter) berfungsi menyaring partikel-partikel kecil, dan

c. Penyaring sekunder (secondary filter) berfungsi

Pompa injeksi bahan bakar (fuel injection pump)

Pompa injeksi bahan bakar berfungsi untuk menekan bahan bakar dengan tekanan yang

cukup melalui kerja elemen pompa. Seperti telah diuraikan di atas bahwa pompa injeksi

 bahan bakar berupa pompa injeksi sebaris (gambar 14) dan pompa injeksi distributor 

(gambar 15).

Gambar 14. Pompa injeksi sebaris tipe Bosch (PE)

Page 11: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 11/18

Gambar 15. Pompa injeksi distributor tipe VE

Pompa injeksi sebaris

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. Gambar 16 menunjukkan elemen pompa yang terdiri dari plunyer 

(plunger) dan silinder (barrel) yang keduanya sangat presisi, sehingga celah antara

 plunyer dan silindernya sekitar 1/1000 mm. 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. Gerakan

 bolak-balik ini sesuai dengan cara kerja sebagai berikut (Lihat gambar 17 dan gambar 18)

Gambar 16. Elemen pompa injeksi sebaris

Page 12: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 12/18

Gambar 17. Proses kerja elemen pompa injeksi sebaris

Keterangan:

1= Plunyer 6= Sleeve pengontrol plunyer 

2= Silinder (barrel) 7= Pinion pengontrol plunyer 

3= Alur pengontrol 8= Plunger driving face

4= Lubang masuk elemen 9= Batang pengatur (control rack)

5= Katup penyalur 

Gambar 18. 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.

Page 13: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 13/18

 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.

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 19). 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 19. Pengontrolan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan

Page 14: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 14/18

Pompa injeksi distributor (VE)

Pompa injeksi distributor tipe VE ini dirancang dengan plunyer tunggal untuk 

mengatur banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan dengan tepat dan membagi

 pemberian bahan bakar ke setiap silinder mesin sesuai dengan urutan penginjeksiannya.

Kelebihan pompa injeksi distributor tipe VE adalah:(a) Kompak dan ringan, karena hanya

4,5 kg dan komponenkomponennya sedikit jumlahnya, (b) mampu digunakan untuk 

mesin diesel putaran tinggi, (c) seragam dalam jumlah penginjeksian bahan bakar, (d)

mudah dalam menghidupkan mesin, (e) putaran idle yang stabil, (f) pelumasan dengan

 bahan bakar sendiri, (g) mudah dalam penyetelan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan,

(h) dilengkapi dengan solenoid penghenti bahan bakar, (i) alat pengatur saat

 penginjeksian yang bekerja secara hidrolik, dan (j) konstruksinya dirancang sedemikian

rupa sehingga kalau terjadi mesin berputar balik, pompa tidak akan memberikan bahan

 bakar ke silinder.

Pompa injeksi distributor terdiri dari komponen-komponen:

a. Pompa pemberi (feed pump) tipe sudu rotary yang mengalirkan bahan bakar dari

tangki ke dalam rumah pompa injeksi,

 b. Katup pengatur tekanan bahan bakar di dalam feed pump (pressure regulating

valve)

c. Katup pelimpah (overflow) untuk menyalurkan kelebihan bahan bakar dari pompake tangki.

d. Plat nok (cam plate) yang digerakkan oleh poros pompa (drive shaft) yang

menggerakkan plunyer dalam bentuk berputar dan bolak-balik, karena plunyer 

 bersatu dengan cam plate

e. Governor mekanik (mechanical governor) yang mengatur jumlah bahan bakar 

yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar 

f. Pewaktu otomatis (automatic timer) yang mengatur saat injeksi (injection timing)

yang bekerja menurut tekanan bahan bakar.

g. Solenoid penutup bahan bakar (fuel cut-off solenoid) yang digunakan untuk 

menutup aliran bahan bakar ke dalam elemen pompa.

Page 15: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 15/18

h. Katup penyalur (delivery valve) berfungsi mencegah bahan bakar dari dalam pipa

tekanan tinggi masuk ke dalam ruang elemen pompa dan mengisap sisa bahan

 bakar dari injector pad akhir injeksi.

Komponen-komponen di atas dijelaskan sebagai berikut:

(a) Pompa pemberi (feed pump), Gambar 20 Pompa pemberi tipe rotari ini berada

dalam pompa injeksi yang menyalurkan bahan bakar dari tangki ke dalam rumah

 pompa melalui sedimenter dan filter. Pompa pemberi ini digerakkan oleh poros

 penggerak (drive shaft) dan selama rotor berputar sudu pompa menekan keluar 

akibat gaya sentrifugal. Rotor yang tidak sepusat (eksentrik) ini menyebabkan

 bahan bakar akan terisap dan ditekan ke ruang pompa.

Gambar 20. Cara kerja katup pemberi

(b) Katup pengatur tekanan bahan bakar (regulating valve)

Gambar 21. Katup pengatur tekanan bahan bakar 

Besarnya tekanan bahan bakar pada pompa pemberi ditentukan oleh tekanan

 pegas pada piston katup pengatur ini, sedangkan piston tertekan oleh tekanan

 bahan bakar. Bila kecepatan pompa bertambah maka bertambah pula tekanan

 bahan bakarnya.

Page 16: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 16/18

(c). Plunyer dan plat nok 

Penyaluran bahan bakar pada pompa injeksi bahan bakar distributor tipe VE

melalui kerja komponen-komponen yang dapat dilihat pada gambar 22 di bawah

ini.

 

Gambar 22. Penyaluran bahan bakar pada pompa injeksi distributor tipe VE

Pertautan antara komponen-komponen utama pada gambar 30 di atas dijelaskan

sebagai berikut: Pompa pemberi dan plat nok digerakkan oleh poros penggerak (drive

shaft). Plunyer dan plat nok ditekan oleh dua buah pegas plunyer melawan roller. Plat

nok mempunyai 4 buah muka nok (cam face), yang bila berputar muka nok berada di atas

roller dan plunyer bergerak maju, sehingga bila plat nok dan plunyer berputar satu kali

maka plunyer bergerak 4 kali maju mundur. Bahan bakar disalurkan ke tiap silinder 

setiap ¼ putaran plunyer dan satu kali plunyer bergerak bolak-balik. Plunyer mempunyai

4 alur pengisian (suction groove) dan satu lubang distribusi (distribution port). Dengandemikian pada silinder pompa terdapat 4 saluran distribusi (distribution passage).

Pengisapan terjadi bila salah satu alur pengisian segaris dengan lubang isap, dan

 penyaluran bahan bakar berlangsung bila lubang distribusi segaris dengan salah satu dari

4 saluran distribusi.

Injektor Bahan bakar (fuel injector)

Page 17: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 17/18

Injektor bahan bakar kadangkala disebut juga dengan pengabut atau ada yang menyebut

dengan nosel (nozzle). Disebut injector karena tugas dari komponen ini adalah

menginjeksi, dan disebut pengabut karena bahan bakar keluar dari komponen ini dalam

 bentuk kabut, sedangkan disebut nosel karena ujung komponen ini luas penampangnya

makin mengecil. Secara garis besar nosel injeksi dapat diklasifikasikan ke dalam 2 tipe

yaitu:

(1) tipe lubang (hole type), dan

(2) tipe pin (pin type)

Tipe lubang terdapat dalam 2 jenis yaitu: (a) lubang satu (single hole type) dan, dan (b)

lubang banyak (multiple hole type).

Tipe pin terdapat dalam 2 jenis yaitu: (a) tipe throttle (throttle type), dan (b) tipe pintle

(pintle type). Lihat gambar 23.

Gambar 23. Konstruksi dan tipe nosel injeksi

Tipe nosel injeksi sangat menentukan bagi proses pembakaran dan bentuk ruang bakar.

Tipe lubang banyak pada umumnya digunakan untuk mesin diesel dengan injeksi

langsung (direct injection), sedangkan tipe pin pada umumnya digunakan untuk mesin

diesel yang mempunyai ruang bakar muka (precombustion chamber) dan ruang bakar 

 pusar (swirl chamber). Kebanyakan nosel injeksi model pin adalah yang berjenis throttle

yang pada saat permulaan injeksi jumlah bahan bakar yang ditekan ke dalam ruang bakar 

muka hanya sedikit, tetapi pada akhir injeksi jumlah bahan bakar semakin banyak. Kerja

nosel injeksi tipe pin dapat dilihat pada gambar 24.

Page 18: Mesin Diesel

5/13/2018 Mesin Diesel - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mesin-diesel-55a755adf4227 18/18

Gambar 24. Kerja nosel injeksi tipe pin Nosel injeksi ditempatkan pada mesin diesel dengan pemegang nosel (nozzle holder)

yang dapat menentukan jumlah bahan bakar dan mengatur tekanan injeksi. Pada gambar 

25 ditunjukkan konstruksi nosel injeksi. Jarum nosel ditahan oleh pena tekanan (pressure

 pin) dan pegas tekan (pressure spring) yang dapat diatur oleh sekrup penyetel (adjusting

screw) sehingga membukanya nosel injeksi dapat diatur.

Gambar 25. Konstruksi nosel injeksi