Sistem bahan bakar diesel

SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL

PRINSIP KERJA SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL

                    Pada mesin diesel hanya udara murni yang dihisap dan dikompresikan. Bahan bakar dan udara dicampur di dalam silinder dengan cara setelah udara dikompresikan, bahan bakar disemprotkan kedalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran. Persyaratan tekanan udara kompresi 1,5-4 Mpa (15-40 bar) sehingga temperatur udara naik 700-900oc. Bahan bakar harus dikabutkan halus, oleh pompa injeksi pada tekanan (100-250 bar).

                    Ada dua cara penyemprotan bahan bakar kedalam ruang bakar yaitu injeksi langsung dimana injection nozzle menyemprotkan bahan bakar langsung keruang bakar utama (main combustion chamber) pada akhir langkah kompresi. Udara tertekan dan menerima pusaran cepat akibatnya suhu dan tekanannya naik bahan bakar cepat menguap dan menyala dengan sendirinya setelah disemprotkan. Dibawah ini adalah video tentang motor diesel

  

                    Cara menyemprotan yang kedua ialah injeksi tidak langsung dimana bahan bakar disemprotkan oleh injection nozzle ke kamar depan(precombustion chamber). Udara yang dikompresikan oleh torak memasuki kamar pusar dan membentuk aliran turbulensi ditempat bahan bakar yang diijeksikan. Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar akan mengalir ke ruang bakar utama melalui salurantransfer untuk menyelesaikan pembakaran.

                  Pada sistem bahan bakar mesin diesel, feed pump menghisap bahan bakar dari tangki bahan bakar. Bahan bakar disaring oleh fuel filterdan 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.

FUNGSI SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR MESIN DIESEL

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.

Mengembalikan kelebihan bahan bakar ke dalam tangki bahan bakar.

 SYARAT SISTEM INJEKSI BAHAN BAKAR DIESEL

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.

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.”

Ada Dua Tipe Pompa Injeksi Pada Sistem Bahan Bakar Diesel Yaitu Pompa Injeksi In line Dan Pompa Injeksi Distributor.

1. Sistem bahan bakar dengan Pompa injeksi in-line

 Aliran Bahan Bakar Pompa Injeksi In-Line

Cara Kerja Pompa Injeksi in-line

1. Injection pump mendorong bahan bakar menuju Injection Nozzle dengan tekanan dan dilengkapi dengan sebuah mekanisme untuk menambah dan mengurangi jumlah bahan bakar yang menuju nozzle. Plunger di dorong ke atas oleh camshaft dan dikembalikan oleh Plunger Spring. Plunger bergerak ke atas dank e bawah di dalam Plunger barrel dan pada jarak stroke yang telah ditetapkan guna mensuplai bahan bakar dengan tekanan.       Dengan naik dan turunya Plunger berarti akan membuka dan menutup section dan discharge port sehingga mengatur banyaknya injeksi bahan bakar. Dan pengaturan pergerakan naik turun plunger diatur oleh governor.

2.   Governor yang terpasang pada pompa injeksi digunakan untuk mengatur kecepatan mesn. Kecepatan mesin ini sebanding dengan mengalirnya bahan bakar ke dalam silinder ruang bakar

3.   Pada governor mekanik, pengaturan injeksi bahan bakarnya sesuai dengan kerja governor yang bekerja berdasarkan gaya sentrifugal. Plunger dari pompa injeksi berputar oleh gerakan dari batang gerigi pengatur bahan bakar ( Control Rod ), dengan demikian mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam silinder.

4.    Control Rod dihubungkan ke governor melalui floating lever. Bila putaran mesin naik, batang gerigi pengatur bahan bakar bergerak mengurangi jumlah bahan bakar yang di injeksikan. Bila putaran mesin turun, batang gerigi pengatur bahan bakar ( Control Rod ) bergerak menambah bahan bakar yang di injeksikan. Dengan demikian governor adalah suatu mekanisme untuk lever ratio dari floating lever.

5.  Jika mesin berputar idling, gaya sentrifugal dari bobot Flyweight adalah kecil. Jika gaya sentrifugal ini tidak cukup besar untuk mengatasi tahanan dari batang gerigi pengatur bahan bakar ( control Rod ) mesin dapat.

    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.

    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. 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.

 2. Sistem bahan bakar dengan Pompa Injeksi Distributor

Aliran Bahan Bakar Pompa Injeksi Tipe Distributor

 

CARA KERJA SISTEM BAHAN BAKAR DENGAN POMPA INJEKSI TIPE DISTRIBUTOR

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.

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)

Komponen-komponen tersebut di atas terangkai menjadi satu kesatuan dan saling berhubungan dan saling membantu dalam rangka penginjeksian bahan bakar ke dalam silinder mesin dengan saat yang tepat dengan jumlah yang tepat pula.