engine diesel

9
-1- Mesin Diesel Mesin diesel menggunakan bahan bakar diesel. Ia mem- bangkitkan tenaga yang tinggi pada kecepatan rendah dan memiliki konstruksi yang solid. Efisiensi bahan bakarnya lebih baik daripada mesin bensin. Perbedaan antara mesin diesel dan mesin bensin Selain perbedaan pada tipe bahan bakar yang diguna- kan, mesin bensin dan mesin diesel menggunakan mekanisme yang berbeda. Ruang pembakaran Mesin diesel tidak dilengkapi dengan sistem pengapian yang mengandung busi. Akan tetapi, panas yang dibang- kitkan selama kompresi menyebabkan bahan bakar terbakar dengan sendirinya. Oleh karena itu, rasio kompresi sangat teratur. Sistem pemanasan awal (preheating) Untuk memudahkan start mesin, mesin diesel memiliki sistem pemanasan awal yang menggunakan glow plug, dll. untuk memanaskan udara hisap. Sistem bahan bakar Mesin diesel memiliki pompa injeksi dan nozzle-nozzle injeksi untuk menginjeksikan bahan bakar ke dalam ruang pembakaran pada tekanan tinggi. Pengoperasian Untuk membangkitkan tenaga penggerak untuk kendaraan, mesin 4-langkah biasa mengulang ke empat langkah seperti yang terlihat pada diagram. Tidak seperti mesin bensin, mesin diesel tidak memiliki sistem pengapian. Namun demikian, bahan bakar bertekanan tinggi diinjek- sikan ke dalam udara bertemperatur dan bertekanan tinggi agar bahan bakar dapat terbakar dengan sendirinya. Katup hisap Katup buang Nozzle injeksi Ruang pembakaran Piston Connecting rod Poros engkol (Crankshaft) Diagram menunjukkan mesin tipe swirl chamber. Mesin Diesel Kerja Mesin (1/2) (2/2) (1/5)

Upload: ahmedmudho

Post on 31-Jul-2015

375 views

Category:

Documents


39 download

DESCRIPTION

Modul Engine Diesel

TRANSCRIPT

Page 1: Engine Diesel

-1-

Mesin Diesel Mesin diesel menggunakan bahan bakar diesel. Ia mem-bangkitkan tenaga yang tinggi pada kecepatan rendah danmemiliki konstruksi yang solid. Efisiensi bahan bakarnya lebih baik daripada mesin bensin.

Perbedaan antara mesin diesel dan mesin bensin Selain perbedaan pada tipe bahan bakar yang diguna-kan, mesin bensin dan mesin diesel menggunakanmekanisme yang berbeda.

Ruang pembakaranMesin diesel tidak dilengkapi dengan sistem pengapian yang mengandung busi. Akan tetapi, panas yang dibang-kitkan selama kompresi menyebabkan bahan bakarterbakar dengan sendirinya. Oleh karena itu, rasio kompresisangat teratur.

Sistem pemanasan awal (preheating) Untuk memudahkan start mesin, mesin diesel memiliki sistem pemanasan awal yang menggunakan glow plug, dll. untuk memanaskan udara hisap.

Sistem bahan bakarMesin diesel memiliki pompa injeksi dan nozzle-nozzle injeksi untuk menginjeksikan bahan bakar ke dalamruang pembakaran pada tekanan tinggi.

Pengoperasian

Untuk membangkitkan tenaga penggerak untuk kendaraan,mesin 4-langkah biasa mengulang ke empat langkahseperti yang terlihat pada diagram.

Tidak seperti mesin bensin, mesin diesel tidak memiliki sistem pengapian. Namun demikian, bahan bakar bertekanan tinggi diinjek-sikan ke dalam udara bertemperatur dan bertekanan tinggiagar bahan bakar dapat terbakar dengan sendirinya.

Katup hisapKatup buangNozzle injeksi Ruang pembakaranPiston Connecting rod Poros engkol (Crankshaft)

• Diagram menunjukkan mesin tipe swirl chamber.

Mesin Diesel

Kerja Mesin

(1/2)

(2/2)

(1/5)

Page 2: Engine Diesel

-2-

Langkah hisapKatup buang menutup dan katup hisap membuka.Langkah ke bawah piston hanya menghisap udarake dalam silinder melalui katup hisap yang membuka.

Langkah kompresiSaat piston menyelesaikan langkah ke bawahnya, katup hisap menutup. Dengan langkah ke atas piston, udara yang terhisap ke dalam silinder menjadi sangat mampat dan mencapai temperatur tinggi.

Nilai kompresi mesin diesel= 15 ~ 23 (sekitar 2 ~ 3 kali nilai kompresi mesinbensin)Temperatur ruang pembakaran= 500 ~ 800oC (900 ~ 1,500oF)

Langkah pembakaranSaat piston hampir menyelesaikan langkah ke atasnya,nozzle injeksi menginjeksikan bahan bakar bertekanantinggi ke udara yang telah mencapai tekanan dantemperatur tinggi. Temperatur tinggi udara menyebabkan bahan bakarterbakar dengan sendirinya, sehingga menimbulkan pem-bakaran dan ledakan. Daya pembakaran ini mendorong piston ke bawah, menyebabkan poros engkol berputar.

(2/5)

(3/5)

(4/5)

Page 3: Engine Diesel

-3-

Langkah buangKatup buang membuka saat piston menyelesaikanlangkah ke bawahnya. Kemudian, langkah ke atas piston selanjutnyamenyebabkan gas-gas buang hasil pembakarandibuang ke luar dari silinder.

Ruang Pembakaran

Ruang pembakaran terdiri dari sebuah ruang yang tercipta diantara piston, blok silinder, dan kepalasilinder.

Tipe Swirl Chamber:Pada umumnya memiliki ruang spherical swirl di bagian atas ruang pembakaran utama. Swirl chamber terhubung ke ruang pembakaran utama dengan transfer passage. Selama kompresi, udara mengalir ke dalam swirl chamber guna menciptakan swirl yang kuat. Nozzle injeksi menginjeksikan bahan bakar ke dalam swirl chamber.

Tipe Injeksi Langsung:Memiliki sebuah ruang pembakaran utama yang terbentuk diantara kepala silinder dan piston, dan bahan bakar diinjeksikan langsung dari nozzle injeksi ke dalam ruang pembakaran.

Ruang pembakaran (Utama)Glow plug Nozzle injeksi Swirl chamber Transfer passage

Kontrol Output Diesel

Mesin diesel bergantung pada pengapian sendiri panasudara hisap yang dimampatkan guna menghasilkanpembakaran, yang memerlukan udara dalam jumlah besar.Oleh karena itu, ia tidak memiliki throttle valve.

Mesin bensin mengontrol output tenaganya dengan meng-gunakan throttle valve yang mengatur volume percampuranudara-bahan bakar yang dihisap ke dalam mesin.

Sebaliknya, mesin diesel mengontrol output tenaganyadengan cara mengatur volume injeksi bahan bakar. Halini dikarenakan ia tidak memiliki throttle valve dan volume udara hisapnya konstan.

Sebagai contoh, intensitas api berubah saat seseorangmenggerakkan knob pengatur kompor gas. Hal ini dikarenakan volume gas berubah.

Hal serupa terjadi saat pengemudi menginjak pedal akse- lerator kendaraan bermesin diesel, volume bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam silinder naik, yang meningkat-kan output tenaga mesin.

(5/5)

(1/1)

(1/1)

Mesin bensin (memiliki throttle valve) Mesin diesel (tidak memiliki throttle valve) Volume injeksi bahan bakar kecilVolume injeksi bahan bakar besar

Page 4: Engine Diesel

-4-

Uraian

Sistem bahan bakar mesin diesel menginjeksikan bahan bakar bertekanan tinggi ke dalam ruang pembakaran dimana udara telah dimampatkan ke tekanan tinggi. Hal ini membutuhkan perlengkapan khusus yang tidakdigunakan pada mesin bensin.

Tangki bahan bakarMenyimpan bahan bakar. Saringan bahan bakar dengan sedimenter Menyaring debu dan air dari bahan bakar.Pompa injeksiMemberikan tekanan dan memompa bahan bakar.Nozzle injeksiMenginjeksikan bahan bakar.

REFERENSI : Aliran bahan bakar

Saringan Bahan Bakar

Alat ini menyaring debu dan air dari bahan bakar untukmelindungi pompa injeksi dan nozzle injeksi yang me- ngandung part-part presisi. Debu dan air harus dibuangdari bahan bakar untuk mencegah agar pompa injeksitidak tersita atau berkarat karena pompa injeksi dilumasi dengan bahan bakar diesel.

Priming pump Ini adalah pompa manual yang digunakan untuk mengurasudara dari persambungan bahan bakar setelah kendaraan kehabisan bahan bahar, atau membuang air yang telahterkumpul di dalam sedimenter.

Saringan Bagian ini menyaring kontaminasi dari bahan bakar.

Sedimenter Bagian ini memisahkan air dari bahan bakar.

(1/1)

(1/1)

Sistem Bahan Bakar

(1/1)

joko.s
Placed Image
Page 5: Engine Diesel

-5-

Pompa Injeksi

Terdapat dua tipe pompa injeksi yang digunakan pada mesin diesel:

Pompa injeksi mekanikal mengontrol volume dan waktu injeksi bahan bakar secara mekanik.Pompa injeksi elektronik menggunakan ECU (Electronic Control Unit) pada sistem EFI-D (Electronic Fuel Injection Diesel).

Pompa injeksi mekanikalPompa injeksi elektronik

Pompa injeksi Nozzle injeksi Timing belt ECU Sensor-sensor

Pompa injeksi memberikan tekanan pada bahan bakar dan memompanya ke nozzle-nozzle injeksi. Volume injeksi bahan bakar dan waktu injeksi bahan bakar dikontrol secara mekanis sesuai dengan jumlah usaha yang diberikan pada pedal akselerator dan putaran mesin.

REFERENSI :

Tipe-tipe pompa injeksiTerdapat dua tipe pompa injeksi: pompa injeksi tipe distributor yang memiliki pump plunger tunggal, denganbahan bakar bertekanan tinggi, dan pompa injeksi tipe segaris yang memiliki banyak pump plunger sama seperti silinder-silinder pada mesin.

Pompa injeksi tipe distribution Juga dikenal sebagai "VE* pump", pompa yang kecildan ringan ini digunakan pada mesin-mesin kendaraanpenumpang dan truk kecil.*VE: Singkatan berbahasa Jerman "Verteiler Einspritz".

Pompa injeksi tipe segarisPompa injeksi tipe segaris memiliki konstruksi yangrumit dikarenakan memiliki pump plunger yang banyak. Terutama digunakan pada mesin-mesin truk.

Bahan bakarTekanan rendahPump plungerTekanan tinggiNozzle

(1/1)

(1/4)

(2/4)

Page 6: Engine Diesel

-6-

Diesel EFI Terdapat dua tipe sistem diesel EFI: Diesel EFI tipe konvensionalDiesel EFI tipe common-rail

1. Diesel EFI tipe konvensionalSistem ini menggunakan sensor-sensor untuk mende-teksi pembukaan akselerator dan putaran mesin, dan ECU untuk menentukan volume dan waktu injeksi bahanbakar. Mekanisme pengaturan yang digunakan untuk me-mompa, distribusi, dan proses injeksi didasarkan padasistem diesel tipe mekanikal.

ECU (Electronic Control Unit)Sensor-sensor Tangki bahan bakarSaringan bahan bakar Pompa injeksiNozzle injeksi

Diesel EFI2. Diesel EFI tipe common-railBahan bakar yang telah di beri tekanan oleh supply pump disimpan di dalam common- rail sebelum di-distribusikan ke injektor-injektor. ECU (Electronic Control Unit) dan EDU (Electronic Driving Unit) mengontrol volume dan waktu injeksi bahan bakar ketingkat yang optimal dengan cara mengoperasikan danmenutup injektor-injektor sesuai dengan sinyal-sinyaldari sensor-sensor. Proses ini serupa seperti pada sistem EFI yang digunakan pada mesin bensin.

Supply pumpCommon-railSensor tekanan bahan bakarPressure limiterInjectorSensor-sensorECUEDUTangki bahan bakarSaringan bahan bakarCheck valve

Injection Nozzle

Part ini menerima bahan bakar bertekanan tinggi daripompa injeksi dan menginjeksikan ke dalam ruangpembakaran.Saat tekanan bahan bakar dipompakan oleh pompainjeksi menjadi lebih besar daripada beban tertentu pressurespring, gayanya mendorong jarum nozzle ke atas.Hal ini menyebabkan pressure spring menjadi mampat dan menyebabkan bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran. Tekanan injeksi dapat disetel dengan cara membedakanketebalan adjusting shim, yang secara efektif mengubah beban tertentu pegas.

Pressure spring Jarum nozzle Bodi nozzleAdjusting shim

(1/1)

(3/4)

(4/4)

Page 7: Engine Diesel

-7-

Sistem pemanasan awal (Preheating System)

Panas yang dimampatkan yang cukup tidak dicapaiselama start dingin atau pengoperasian temperatur rendah. Sistem pemanasan awal memanaskan udara hisap untukmeningkatkan kemampuan pengapian bahan bakar. Sistemini menggunakan arus baterai untuk memanaskan udara hisap.

Terdapat dua tipe sistem pemanasan awal:Tipe glow plug: Panaskan ruang pembakaranTipe pemanas hisap: Panaskan udara hisap.

Glow plugHeat coil

(1/1)

Sistem pemanasan awal (Preheating System)

Page 8: Engine Diesel

LatihanPertanyaan-1

Tandai pernyataan berikut Benar atau Salah:

No. Pertanyaan Benar atau Salah Jawaban Yang Benar

Benar Salahnmlkj nmlkj

Benar Salahmlkj mlkj

Benar Salahnmlkj nmlkj

Benar Salahnmlkj nmlkj

Benar Salahnmlkj nmlkj

nmlkj

nmlkj

nmlkj

nmlkj

1 Rasio kompresi mesin diesel yang digunakan pada kendaraan berada diantara rentang 9 ~ 12.

2Pada mesin diesel, bahan bakar yang diberi tekanan tinggi diinjeksikan ke udara bertekanan dan bertemperatur tinggi yang telah dimampatkan oleh piston. Panas udara bertemperatur tinggi menyebabkan bahanbakar untuk terbakar dengan sendirinya.

3Mesin diesel tipe swirl-chamber mengandung sistem pemanasan awalkarena tidak mungkin untuk mendapatkan panas mampat yang tepatselama start dingin atau pengoperasian temperatur dingin.

4 Saringan bahan bakar mesin diesel memiliki fungsi untuk membakar udara yang terkandung di dalam bahan bakar.

5 Ke empat langkah mesin diesel 4-langkah adalah sama dengan keempat langkah mesin bensin.

Pertanyaan-2

Pernyataan manakah yang benar mengenai sistem injeksi bahan bakar tipe common-rail?

1. Sistem ini secara mekanik mengontrol waktu injeksi bahan bakar sesuai dengan sudut pembukaanakselerator dan putaran mesin.

2. Common-rail menyimpan bahan bakar yang telah dihangatkan oleh supply pump. Saat bahan bakarmencapai nilai temperatur yang telah ditentukan, injektor membuka untuk menginjeksikan bahan bakar.

3. Common-rail menyimpan bahan bakar yang telah diberi tekanan oleh supply pump. ECU (Electronic Control Unit) menentukan volume dan waktu injeksi dengan cara mengontrol waktu pembukaan danpenutupan injektor-injektor.

4. Common-rail mencampur bahan bakar dengan udara dan ECU mengontrol volume injeksi bahan bakarsesuai dengan sudut pembukaan akselerator dan putaran mesin.

nmlkj

nmlkj

nmlkj

nmlkj

Pertanyaan-3

Pernyataan manakah yang benar mengenai Diesel EFI konvensional?

1. Sistem ini menggunakan sensor-sensor untuk mendeteksi sudut pembukaan akselerator dan putaran mesin, dan secara mekanik menentukan volume dan waktu injeksi bahan bakar.

2. Sistem ini menggunakan sensor-sensor untuk mendeteksi sudut pembukaan akselerator dan putaran mesin, dan sebuah komputer untuk menentukan volume dan waktu injeksi bahan bakar.

3. Sistem ini secara mekanik mendeteksi sudut pembukaan akselerator dan putaran mesin, dan menggu-nakan sebuah komputer untuk menentukan volume dan waktu injeksi bahan bakar.

4. Sistem ini menggunakan sensor-sensor untuk mendeteksi sudut pembukaan akselerator dan putaranmesin, dan menggunakan sebuah komputer untuk mengontrol temperatur udara hisap.

8

Page 9: Engine Diesel

Pertanyaan-4

Gambar berikut menunjukkan mesin diesel tipe swirl-chamber. Pilih kata-kata yang sesuai dengan nomor-nomordari kelompok kata.

a) Glow plug b) Ruang pembakaran c) Swirl chamber d) Injection nozzle e) Injektor start dingin

9