BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Sistem Pembakaran Motor Diesel
Pengertian sistem bahan bakar adalah suatu sistem dimana bahan bakar dari tangki penyimpanan dialirkan ke silinder dan dikabutkan ke dalamnya dengan dibantu dengan sebuah pompa.
Sistem bahan bakar merupakan sistem yang sangat vital bagi keberhasilan operasi suatu motor diesel mengingat bahwa sangat berkaitan dengan penyediaan tenaga yang berasal dari bahan bakar.
Sistem pengabutan bahan bakar harus sempurna, karena bila sistem pengabutan bahan bakar yang tidak sempurna akan menyebabkan kekurangan tenaga atau tidak maksimal dan hal ini akan menimbulkan kerugian tenaga serta mempengaruhi daya motor.
Ada beberapa fungsi dari sistem bahan bakar adalah sebagai berikut : 1) Mengalirkan bahan bakar dari tangki harian sampai ke ruang bakar. 2) Mengatur jumlah bahan bakar yang dikabutkan.
3) Mengatur saat pengabutan yang tepat. 4) Mengatur lamanya pengabutan.
5) Mengabutkan bahan bakar dan memasukannya ke dalam silinder. 6) Mendistribusikan bahan bakar yang telah ditakar ke setiap silinder.
Secara sederhana sistem bahan bakar pada motor diesel berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar ke ruang bakar dengan takaran yang sesuai dengan kerja motor diesel tersebut. Komponen utama dari sistem bahan bakar motor diesel 4 langkah meliputi :
10 1) Tangki
Tanki berfungsi untuk menyimpan bahan bakar sementara yang akan digunakan dalam penyaluran bahan bakar yang dibutuhkan oleh mesin. terbuat dari plat baja tipis yang bagian dalamnya dilapisi anti karat.
Dalam tangki bahan bakar terdapat fuel sender gauge yang berfungsi untuk menunjukkan jumlah bahan bakar yang ada dalam tangki. Separator berfungsi sebagai demper (peredam goncangan) bila kendaraan berjalan atau berhenti secara tiba-tiba atau kendaraan berjalan pada jalan yang tidak rata.
Gambar 2.8 Konstruksi Tangki Bahan Bakar
2) Fuel Filter dan Water Sedimenter
Umur komponen sistem aliran bahan bakar motor diesel sangat ditentukan oleh mutu saringan/filter serta perawatan berkala sistem bahan bakar. Elemen filter biasanya terbuat dari kertas spiral disusun bentuk V dengan pori-pori yang sangat halus.
Filter 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. Priming pump berfungsi untuk mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar (bleeding), sedangkan water sedimenter berfungsi untuk memisahkan air dari bahan bakar dengan memanfaatkan perbedaan berat jenis.
11 Bila tinggi air dan pelampung naik melebihi batas tertentu maka magnet yang ada pada pelampung akan menutup reed switch dan menyalakan lampu indikator pada meter kombinasi untuk memperingatkan pengemudi bahwa air telah terkumpul pada water sedimenter. Water sedimenter mempunyai keran di bawahnya, air dapat dikeluarkan dengan membuka keran dan menggerakkan priming pump.
Gambar 2.9 Fuel Filter & Water Sedimenter untuk pompa injeksi distributor
Sedangkan Pompa injeksi tipe in-line menggunakan filter dengan elemen terbuat dari kertas. Pada bagian atas filter body terdapat sumbat ventilasi udara yang digunakan untuk mengeluarkan udara (bleeding). Priming pump pada pompa injeksi tipe in-line merupakan satu unit bersama feed pump dan dipasangkan pada bodi pompa injeksi.
12 3) Priming Pump
Pompa priming berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki dan menekannya ke pompa penyalur pada saat pembuangan udara (bleeding) dilakukan pada sistem aliran bahan bakar.
Pada sistem bahan bakar dengan pompa injeksi jenis in-line pompa priming ditempatkan pada unit feed pump, sedangkan pada sistem bahan bakar dengan pompa injeksi jenis distributor ditempatkan pada sedimenter.
Gambar 2.11 Tampak dalam Priming Pump saat ditekan
Saat diafragma ditekan ke bawah menyebabkan outlet check valve terbuka dan bahan bakar mengalir ke fuel filter. Pada saat yang sama inlet check valve tertutup mencegah bahan bakar mengalir kembali.
Gambar 2.12 Tampak dalam Priming Pump saat dilepas
Tegangan pegas mengembalikan diafragma ke posisi semula dan menimbulkan kevakuman, inlet valve terbuka dan bahan bakar masuk ke ruang pompa. Pada saat ini outlet valve tertutup.
13 4) 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.
Gambar 2.13 Feed Pump
Cara kerjanya : Saat poros nok (1) tidak mendorong tapet roller (2), piston (5) mendorong pushrod (3) kebawah karena adanya tegangan piston spring (7). Pada saat itu volume pressure chamber (8) membesar dan membuka inlet valve (6) untuk menghisap bahan bakar.
Gambar 2.14 Tampak dalam Feed Pump saat pengisian
Poros nok berputar mengangkat piston melalui tappet roller dan menekan batangnya. Naiknya piston menekan/mengkompresikan bahan
14 bakar dalam ruang tekan, menyebabkan katup masuk (inlet valve) menutup dan katup keluar (outlet valve) membuka dan mengosongkan bahan bakar dibagian bawah.
Gambar 2.15 Tampak dalam Feed Pump saat pengeluaran
Bagian pengosongan bahan bakar masuk ruang tekanan (10) pada sisi bawah piston. Jika tekanan bahan bakar dalam sisi bawah piston naik berkisar 1,8-2,2 kg/cm2, tekanan pegas tidak akan cukup menurunkan piston, pompa berhenti bekerja.
Gambar 2.16 Tampak dalam Feed Pump saat tekanan tinggi
5) Pompa Injeksi
Berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar ke nozel injektor melalui pipa tekanan tinggi bahan bakar. Pembahasan tentang pompa injeksi akan di bahas pada sub bab 2.4.
15 6) Nozel
Berfungsi untuk mengabutkan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Nozel terdiri dari nozzel body dan needle. Nozel menyemprotkan bahan bakar dari pompa injeksi ke dalam silinder atau ruang bakar motor dengan tekanan tertentu untuk mengatomisasi bahan bakar secara merata.
Nozel adalah sejenis katup yang dikerjakan dengan sangat presisi dengan toleransi 1/1000 mm. karena itu bila nozel perlu diganti maka nozzel body dan needle harus diganti secara bersama-sama. Nozel dilumasi dengan solar. Nozzle holder berfungsi untuk menahan retaining nut dan distance piece. Nozzle holder terdiri dari adjusting washer yang mengatur kekuatan pegas untuk menentukan tekanan membukanya katup nozel.
Gambar 2.17 Injection Nozzle
Cara kerja :
Bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui saluran minyak (oil passage) pada nozzle holder menuju ke oil pool pada bagian bawah nozzle body.
16 Gambar 2.18 Tampak dalam nozel sebelum penginjeksian
Bila tekanan bahan bakar pada oil pool naik, ini akan menekan permukaan ujung needle. Bila tekanan ini melebihi kekuatan pegas, maka nozzle needle akan terdorong ke atas dan menyebabkan nozzle menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar.
Gambar 2.19 Tampak dalam nozel saat penginjeksian bahan bakar
Bila pompa injeksi berhenti mengalirkan bahan bakar, tekanan bahan bakar turun, dan pressure spring mengembalikan nozzle needle ke posisi semula (menutup saluran bahan bakar). Sebagian bahan bakar yang tersisa antara nozzle needle dan nozzle body, melumasi semua komponen dan kembali ke over flow pipe.
17 Gambar 2.20 Tampak dalam nozel saat akhir penginjeksian
Menurut bentuk ujung jarum nozel yang digunakan ada dua jenis nozel yang digunakan saat ini, yaitu jenis lubang (hole) dan jenis pin. Nozel jenis lubang terbagi jadi dua macam yaitu tipe lubang tunggal (single hole) dan lubang banyak (multiple hole).
Gambar 2.21 Nozel tipe lubang (hole)
Nozel jenis pin juga terdiri dari dua macam, yaitu tipe throttle dan tipe pintle.
18 Tipe nozel yang digunaka ditentukan oleh bentuk dari ruang bakar. Secara umum nozel dangan tipe lubang banyak (multiple hole) digunakan untuk motor diesel pembakaran langsung sedangkan tipe pin dipakai untuk jenis motor diesel pembakaran tak langsung.