1
Rencana Pembelajaran Kegiatan Mingguan (RPKPM).
Pertemuan ke
Capaian Pembelajaran
Topik (pokok, subpokok
bahasan, alokasi waktu)
Media Ajar Metode Evaluasi
dan Penilaian
Metode
Ajar Aktivitas
Mahasiswa Aktivitas Dosen/
Nama Pengajar
Sumber Ajar (pustaka)
Teks Presentasi Gambar Audio/Video Soal-tugas Web
10. Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip dasar sistem bahan bakar modern.
Sistem Bahan Bakar Mesin Modern
Waktu: 1x pertemuan
@100 menit
Ѵ Ѵ Ѵ - - - - Mahasiswa
Menerima materi dan diskusi di kelas
-Menerima materi sesuai kontrak pembelajaran -Diskusi materi kuliah
-Menyampai kan materi kuliah dan mengaktifka n mahasiswa berdiskusi di kelas
Pengajar:
Greg.
sukartono
Wiranto A M., 1979, Motor Diesel Putaran Tinggi, Ed. 3, Pradnya Paramita, Jakarta
2 Bab. IX Sistim Bahan Bakar Pada Mesin Modern
Diskripsi singkat :
Pada mesin modern sistem bahan bakar menggunakan sistim Common Rail (seperti pada mesin konvensional sistim common rail) tetapi berbeda cara penyemprotan dan pengaturan kapasitas penyemprotannya,dimana control dan pengaturan dilakukan oleh computer (ECM) yang dilengkapi komponen-komponen elektronik dan sistimnya disebut dengan Common Rail Eletronic Injection. Penyemprotan terjadi karena pembukaan katup solenoid pada injector yang mendapat arus listrik dan dikontrol oleh ECM yang sudah diprogram dan mendapat data-data dari banyak sensor. Bahan bakar dari tangki dialirkan oleh pompa penyalur (Feed pump) ke ruang (pump chamber) pompa tekanan tinggi (Supply pump), kemudian oleh pompa tekanan tinggi dinaikan tekanannya dan dialirkan ke Common Rail dan dari Common rail didistribusikan ke injector.
Pompa pada sistim ini harus mampu menyediakan tekanan yang sangat tinggi dan konstan dalam segala keadaan dan kebutuhan mesin. Saat ini banyak dipakai pompa tipe HDP dari bahasa Jerman Hochdrucpumpe, pompa ini dengan tiga barel (three delivery barrels) dengan masing-masing pistonnya (kostruksi radial) dan cam (eccentric three lobe cam) dan untuk mengatur tekanan output dipasang pressure control valve (PCV).
a. Manfaat :
Mahasiswa dapat menjelaskan kemajuan teknologi mesin diesel yaitu pada sistem penyemprotan bahan bakarnya.
b. Learning Outcomes :
Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip dasar sistem bahan bakar modern.
c. Relevansi :
Mahasiswa dapat cepat beradaptasi dengan teknologi yang lebih maju saat berhadapan dengan mesin diesel yang dipakai diperalatan industri.
PENYAJIAN URAIAN:
a. Contoh :
Memberikan contoh sistem bahan bakar modern dan contoh yang lebih nyata pada mesin yang banyak dipergunakan.
3 b. Ilustrasi :
Memberikan penjelasan sistem bahan bakar modern disertai dengan gambar, ataupun komponen mesin tersebut di dalam kelas.
c. Aktivitas
Berdiskusi dengan mahasiswa tentang materi sistem bahan bakar modern di dalam kelas dengan benar-benar menghadapai komponen yang sebenarnya
d. Tugas
Mahasiswa mencari contoh komponen sistem bahan bakar modern dengan internet dengan disertai sumber yang jelas dan mengumpulkan salah satu komponen mesin.
e. Rangkuman
Dengan penjelasan dari dosen waktu kuliah dan diskusi serta tugas yang harus dikumpulkan kemudian dapat dibuat rangkuman tentang materi sistem bahan bakar modern.
4
BAB IX
Sistim Bahan Bakar Pada Mesin Modern
Kemajuan teknologi mesin Diesel tidak ketinggalan dari mesin bensin,karenajuga senantiasa dikembangkan terutama pada era computer dan elektonik belakangan ini. Pada saat ini mengalami perkembangan yang cukup nyata terutama pada sistim Bahan-bakarnya.
Pada mesin lama ( konvensional ) menggunakan pengaturan kapasitas penyemprotan dengan mengatur posisi alur plunyer terhadap lubang pemasukannya dan penyemprotan dilakukan secara hidrolis yaitu tekanan bahan bakar yang tinggi akan membuka katup pada injector sehingga terjadi penyemprotan.Pengaturan waktu penyemprotan untuk memajukan pada putaran yang naik dan sebaliknya menggunakan timer mekanik yaitu dengan mekanisme bandul sentrifugal.
Pada mesin modern salah satu sistim bahan bakar menggunakan sistim Common Rail (seperti pada mesin konvensional sistim common rail) tetapi berbeda cara penyemprotan dan pengaturan kapasitas penyemprotannya,dimana control dan pengaturan dilakukan oleh computer (ECM) yang dilengkapi komponen-komponen elektronik dan sistimnya disebut dengan Common Rail Eletronic Injection.
Penyemprotan terjadi karena pembukaan katup solenoid pada injector yang mendapat arus listrik dan dikontrol oleh ECM yang sudah diprogram dan mendapat data- data dari banyak sensor.Jadi arus listrik yang mengaktifkan katup solenoid merupakan actuator dari ECM yang dari waktu ke waktu selalu berubah panjang pulsa (duration) arus listrik tersebut karena perubahan data-data yang masuk dari berbagai macam sensor yang ada.
Panjang pendeknya pulsa atau lama sebentarnya arus listrik berarti lama atau sebentarnya injector menyemprotkan bahan-bakar berarti banyak sedikitnya bahan-bakar yang disemprotkan.Jadi pengaturan (control) kapasitas penyemprotan dilakukan oleh ECM dengan mengatur panjang pendeknya pulsa arus listrik yang dikirim ke injector.
Bahan bakar dari tangki dialirkan oleh pompa penyalur (Feed pump) ke ruang (pump chamber) pompa tekanan tinggi (Supply pump), kemudian oleh pompa tekanan tinggi dinaikan tekanannya dan dialirkan ke Common Rail dan dari Common rail didistribusikan ke injector.
5 Pompa pada sistim ini harus mampu menyediakan tekanan yang sangat tinggi dan konstan dalam segala keadaan dan kebutuhan mesin.Bahan bakar bertekanan tinggi sebelum diinjeksikan oleh injector ditampung dulu oleh common rail dan dihubungkan masing-masing dengan pipa tekanan tinggi ke setiap injector.Agar tekanan didalam common rail konstan karena permintaan yang berubah-ubah maka pompa harus mempunyai kapasitas yang jauh lebih besar dari pemakaian dan juga untuk mencegah kenaikan tekanan dari ketentuan maka dipasang pressure limiter.Pengaturan kapasitas penyemprotan dilakukan oleh injector dengan mengatur durasi (saat) pembukaan katupnya yang dikontrol oleh ECM.
Untuk memenuhi persyaratan diatas, Saat ini banyak dipakai pompa tipe HDP dari bahasa Jerman Hochdrucpumpe, pompa ini dengan tiga barel (three delivery barrels) dengan masing-masing pistonnya (kostruksi radial) dan cam (eccentric three lobe cam) dan untuk mengatur tekanan output dipasang pressure control valve (PCV).
6
7 Gambar Pompa tekanan tinggi tipe HDP Three Barrel Pump
8 Keunggulan sistim Common rail dari sistim konvensional :
- Tekanan pengabutan jauh lebih tinggi, pada konvensional 200 kg/ cm2 sedang pada Common rail kg/cm2, contoh pada mesin yang banyak digunakan pada banyak tipe alat berat tekanan penginjeksian= 1200 kg/cm2 .
- Sebagai hasil dari tekanan yang sangat tinggi tersebut pengabutan akan jauh lebih baik, butiran-butiran akan lebih halus sehingga proses pengatoman menjadi lebih cepat, delay periode lebih pendek.
- Pengaturan kapasitas bahan bakar yang disemprotkan ( quantity ) dan pengaturan saat penyemprotan ( timing ) lebih presisi dan tepat.
Sebagai akibat dari banyak keunggulan tersebut maka mesin akan beroperasi lebih optimal dengan keunggulan-keunggulan :
- Daya dan performa meningkat.
- Efisiensi meningkat.
- Kebisingan menurun.
- Emisi gas buang menurun.
- Putaran dapat lebih tinggi, sehingga untuk daya yang sama mesin menjadi lebih kecil
- Tekanan penyemprotan tidak terpengaruh putaran mesin.
Kekurangan :
- Teknologi tinggi sehingga memerlukan keahlian dan skill yang lebih tinggi untuk merawat/perbaikan dan harus menggunakan peralatan yang memadai.
- Investasi mula (harga) lebih besar.
- Peka terhadap kualitas bahan bakar, jadi bahan bakar harus berkualitas tinggi (mahal).
Komponen – Komponen Utama Sistim Bahan- bakar Modern.
1. Tangki bahan-bakar ( fuel tank ).
2. Hand priming pump 3. Feed pump.
4. Fuel filter.
9 5. Emergency stop solenoid valve
6. Fuel injection pump ( High Pressure Pump ) 7. Governor.
8. Overflow valve.
9. Injector
10. ECM dan Sensor – sensor.
11. Electronical governor controller 12. Timer
Gambar Sistim bahan bakar mesin Diesel modern ( CREI System )
10 Gambar Diagram sistim bahan bakar Common Rail system
11
12
13
14
15 Gambar Diagram sistim bahan bakar dengan governor elektroniks
16 Gambar Diagram sistim bahan bakar buatan Zexel
17 Gambar Sistim bahan bakar dengan governor mekanis
18
19
20
21 Gambar Diagram sistim bahan bakar tipe buatan Cummin
22
Rangkuman Sistim Bahan Bakar Pada Mesin Modern
Pada mesin modern sistim bahan bakar menggunakan sistim Common Rail (seperti pada mesin konvensional sistim common rail) tetapi berbeda cara penyemprotan dan pengaturan kapasitas penyemprotannya,dimana control dan pengaturan dilakukan oleh computer (ECM) yang dilengkapi komponen-komponen elektronik dan sistimnya disebut dengan Common Rail Eletronic Injection.
Penyemprotan terjadi karena pembukaan katup solenoid pada injector yang mendapat arus listrik dan dikontrol oleh ECM yang sudah diprogram dan mendapat data- data dari banyak sensor.Jadi arus listrik yang mengaktifkan katup solenoid merupakan actuator dari ECM yang dari waktu ke waktu selalu berubah panjang pulsa (duration) arus listrik tersebut karena perubahan data-data yang masuk dari berbagai macam sensor.
Panjang pendeknya pulsa atau lama sebentarnya arus listrik berarti lama atau sebentarnya injector menyemprotkan bahan-bakar berarti banyak sedikitnya bahan-bakar yang disemprotkan.Jadi pengaturan (control) kapasitas penyemprotan dilakukan oleh ECM dengan mengatur panjang pendeknya pulsa arus listrik yang dikirim ke injector.
Untuk memenuhi persyaratan diatas, Saat ini banyak dipakai pompa tipe HDP dari bahasa Jerman Hochdrucpumpe, pompa ini dengan tiga barel (three delivery barrels) dengan masing-masing pistonnya (kostruksi radial) dan cam (eccentric three lobe cam) dan untuk mengatur tekanan output dipasang pressure control valve (PCV).
Latihan soal :
1. Jelaskan sistem Common Rail pada sistem bahan bakar modern
2. Jelaskan pengaturan (control) kapasitas penyemprotan pada sistem bahan bakar modern
3. Sebutkan keunggulan sistim Common rail dibanding sistim konvensional 4. Sebutkan komponen utama sistim bahan- bakar modern.
5. Gambarkan skema common rail sistem dan sebutkan komponennya
Jawaban soal akan didiskusikan di kelas
