Modul Baru Sistem Common Rail Jayanda 2.pdf

BAB I PENDAHULUAN

A.

Deskripsi

Modul yang berjudul Sistem Common Rail Diesel merupakan panduan pembelajaran mesin diesel. Modul ini digunakan untuk tingkat SMK bidang keahlian teknik kendaraan ringan, yang di susun dengan memperhatikan aspek kognitif, afektif dan psikomotorik agar siswa dapat menguasai materi dan memahami serta mengidentifikasi sistem common rail pada mesin diesel. Pada proses penyampaiannya modul ini dapat di padukan dengan berbagai model, dan pendekatan,. Namun secara khusus dalam penyampaianya menggunakan perpaduan model pembelajaran problem based learning dan course review horey,serta pendekatan scientific

approach. Adapun penjelasanya akan di jabarkan pada RPP serta petunjuk proses pembelajaran. Setelah mempelajari modul ini siswa diharapkan memahami tentang sistem common rail pada diesel serta dapat memperbaiki sistem common rail pada diesel.

1

B.

Petunjuk Proses Pembelajaran MODEL

PETUNJUK BAGI

PEMBELAJARAN

GURU

1.

Umum

PETUNJUK BAGI MURID

a. Membantu siswa dalam menetukan

a. Perhatikan setiap hal yang

sumber

dijelaskan/digambarkan

belajar lain yang dapat

oleh guru.

digunakan untuk belajar.

b. Mengawasi

dan

b. Catat

hal-hal

yang

menjelaskan siswa yang

dianggap perlu saat guru

mengalami kesulitan.

menjelaskan

c. Memberikan test kepada siswa

setiap

c. Selesaikan

sub

dengan

kompetensi berakhir.

tugas-tugas baik

yang

diberikan

untuk

mengetahui tingkat penguasaan materi yang anda pelajari. d. Menilai

dan

mencatat

d. Jangan

setiap hasil test siswa.

mempelajari

modul

berikutnya

jika

belum memahami benar pada modul sebelumnya. e. Memberikan hasil test

e. Bertanyalah kepada guru

kepada siswa

jika

anda

mengalami

kesulitan

dalam

memahami modul ini. f. Memberikan balik

kepada

berdasarkan testnya.

umpan siswa hasil

f.

Carilah lain

sumber

yang

dalam

belajar

mendukung mempelajari

materi.

2

g. Evaluasi

diri

sendiri

dengan mengerjakan soalsoal latihan yang ada pada modul teori.

2.

Model

a. Menciptakan

dan

pembelajaran Problem Based

mengorganisasikan kelas yang sesuai untuk

Learning

memulai pembelajaran. b. Menyiapkan alat bantu ajar

sesuai

petunjuk

modul.

a. Diam, dan memperhatikan guru dalam mengorganisasikan kelas.

b. Membantu

guru

menyiapkan alat bantu ajar sesuai petunjuk modul.

c. Memutarkan

c. Memperhatikan

dan

tentang sistem common

menganalisis

dan

rail

power point tentang sistem

diesel

menampilkan

vidio

atau

power

vidio

common rail diesel.

point yang memancing minat

siswa

menganalisis

untuk sistem

common rail. . d. Membagi menjadi kelompok dengan

siswa

d. Mengikuti perintah guru

beberapa

untuk berpencar menjadi

sesuai

bobot materi

beberapa kelompok dan memberi nama kelompok

yang di pelajari, dan

sesuai dengan materi

menamai

beberapa

komponen yang di

kelompok

tersebut

pelajari.

dengan komponen pada sistem common rail.

3

e. Guru memberi kisi-kisi

e. Siswa mengecek kisi-kisi

materi problem yang

materi problem yang

akan di pecahkan, kisi-

akan di pecahkan yang

kisi telah terlampir pada

terlampir pada modul.

modul

yang

telah

dibagikan pada siswa f. Siswa di bimbing untuk

f.

Siswa berdiskusi sesuai

berdiskusi sesuai materi

materi yang di pelajari

dan

dan memecahkan masalah

kisi-kisi

materi

problem yang akan di

yang ada pada kisi-kisi

pelajari

soal dengan bantuan

dengan

bantuan bahan ajar yang

bahan ajar yang telah

telah dimiliki.

disediakan oleh guru.

g. Selama

proses

berdiskusi

guru

mendampingi

proses

siswa

memberi

baik, tertib, dan aktif.

dan

mengamati belajar

g. Siswa berdiskusi dengan

serta

penilaian

sikap.

3.

a. Setelah proses diskusi a. Siswa

Model

Kooperatif

Course Horay.

membuat

jawaban

Tipe

pemahaman siswa, siswa

(kotak) yang berisi sembilan

Review

disuruh membuat tempat

tempat, enam belas kotak

jawaban berbentuk tabel

ataupun dua puluh lima

(kotak)

kotak.

yang

berisi

berbentuk

tempat

selesai, untuk menguji

pembelajaran

Banyaknya

tabel

kotak

sembilan tempat, enam

tempat jawaban di sesuakian

belas kotak ataupun dua

dengan kebutuhan dan tiap

puluh

kotak jawaban diisi angka

lima

kotak.

Banyaknya kotak tempat

sesuai selara murid.

4

jawaban

di

sesuakian

dengan kebutuhan dan tiap kotak jawaban diisi angka

sesuai

selara

murid. b. Guru membacakan soal b. Siswa menyimak soal yang terbaru yang berbanding

di bacakan oleh guru secara

lurus

dengan

acak sesuai dengan nomor

soal

yang

kisi-kisi diberikan

yang

telah

disiapkan

sebelumnya secara acak

sebelumnya. Siswa menulis

sesuai

nomor

jawaban didalam kotak yang

telah

disiapkan

nomornya disebutkan oleh

sebelumnya.

Siswa

yang

dengan

menulis

jawaban

didalam

kotak

guru.

Soal

dibacakan

yang langsung

telah di

yang

diskusikan, kalau benar diisi

disebutkan

tanda benar (√) dan salah

oleh guru. Soal yang

diisi tanda silang (x). Disini

telah dibacakan langsung

dibutuhkan kejujuran dari

di

siswa yang telah menjawab

nomornya

diskusikan,

kalau

benar diisi tanda benar

salah ataupun benar.

(√) dan salah diisi tanda silang

(x).

dibutuhkan

Disini kejujuran

dari siswa yang telah menjawab salah ataupun benar. c. Guru

memerintahkan c. Siswa/kelompok

siswa/kelompok

yang

yang

sudah mendapatkan tanda

mendapatkan

(√) harus segera berteriak

tanda (√) harus segera

“horey” atau yel-yel lainya.

sudah

berteriak “horey” atau yel-yel lainya.

5

d. Nilai siswa di hitung dari d. Siswa menerima penilaian jawaban

benar

jumlah

horey

dan

dari guru dengan jumlah

yang

jawaban benar dan horey

diperoleh.

yang di peroleh.

e. Penutupan pembahasan. e. Siswa Berupa

simpulan

guru

dari

ataupun

menyimak refleksi

dari guru dan salah satu perwakilan siswa.

disimpulkan sendiri oleh siswa.

C.

Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

Setelah mempelajari dan melaksanakan buku teori common rail diesel ini, siswa diharapkan mampu mengidentifikasi, menjelaskan dan memahami : 1. Sistem comon rail 2. Memelihara/servis sistem Common Rail Diesel

6

D.

Cek Penguasaan Materi Saya telah Kompetensi Dasar

Pertanyaan

menguasai kompetensi ini Ya

1. Memahami sistem Common Rail Diesel.

2. Memelihara/servis sistem Common Rail Diesel.

Apakah anda sudah dapat memahami,sistem Common Rail pada Diesel mulai dari sejarah, nama komponen, fungsi dan cara kerjanya? Apakah anda sudah dapat memahami cara memelihara/merawat sistem Common Rail Diesel ?

Bila jawaban ya kerjakan

Tidak

Uji Kompetensi 1 Halaman 32 Uji Kompetensi 2 Halaman 71

Isilah tabel di bawah dengan cek list ( √) dengan sikap jujur dan dapat dipertanggungjawabkan untuk mengetahui kemampuan awal yang telah anda miliki. Apabila anda menjawab tidak, pada salah satu pertanyaan yang ada pada tabel di atas maka pelajarilah modul ini. Jika anda menjawab ya maka kerjakanlah soal -soal uji kompetensi yang tersedia pada setiap kegiatan pembelajaran untuk mengetahui pengusaan materi anda. Jika anda merasa kesulitan dalam menjawabnya maka pelajarilah modul ini.

7

BAB II PEMBELAJARAN

A.

Rencana Belajar Siswa

Rencanakanlah setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi tabel di bawah ini dan mintalah bukti belajar Guru jika telah selesai mempelajari setiap kegiatan belajar.

Jenis Kegiatan

Tanggal

Waktu

Tempat Belajar

Alasan Tanda Perubahan Tangan Guru

1. Memahami dan menjelaskan sejarah, komponen, dan fungsi Common Rail

2. Memahami dan menjelaskan cara kerja, kekurangan dan kelebihan serta pengaplikasian Common Rail Diesel. 3. Menjelaskan,

dan

mendeteksi kerusakan dan cara memperbaiki sistem common rail diesel.

8

B.

Kegiatan Belajar

Isi dari kegiatan belajar pada modul ini merupakan materi-materi berisi tentang pembelajaran yang terbagi menjadi tiga kelompok materi belajar dimana kelompok pertama terdiri dari sejarah, nama komponen, dan fungsi komponen sistem common rail diesel . Kelompok kedua terdiri dari cara kerja, kekurangan dan kelebihan serta pengaplikasian alat sistem common rail diesel. Dan kelompok ke tiga terdiri dari mendeteksi kerusakan dan cara memperbaiki sistem common rail pada diesel. Dengan mempelajari secara baik-baik isi materi pada kegiatan belajar, anda akan lebih menguasai kompetensi yang harus dicapai dalam mata pelajaran menginterpretasikan gambar teknik. Berikut kompetensi serta judul pembelajaran dalam modul menginterpretasikan gambar teknik yang akan anda pelajari: 1. Menjelaskan dan memahai sejarah sistem common rail diesel. 2. Menjelaskan dan memahai nama komponen sistem common rail diesel. 3. Menjelaskan dan memahai fungsi sistem common rail diesel. 4. Menjelaskan dan memahai kekurangan dan kelebihan common rail diesel. 5. Menjelaskan dan memahai pengalikasian sistem common rail diesel. 6. Mendeteksi kerusakan dan cara memperbaiki sistem common rail pada diesel.

9

BAB III KEGIATAN PEMBELAJAR

A.

TUJUAN PEMBELAJARAN

Tujuan pembelajaran ini meliputi Tujuan Umum Pembelajaran (TUP) dan Tujuan Khusus Pembelajaran (TKP):

B.

Tujuan Umum Pembelajaran

Siswa dapat memahami, mengidentifikasi serta dapat menjelaskan sitem Common Rail Disel

C.

Tujuan Khusus Pembelajaran

Setelah mempelajari pokok bahasan ini siswa diharapkan dapat: 1. Memahami sejarah sistem common rail diesel. 2. Menyebutkan nama komponen sistem common rail diesel. 3. Menyebutkan fungsi komponen sistem common rail diesel. 4. Memahami cara kerja sistem common rail diesel. 5. Mendeteksi kerusakan pada sistem common rail diesel. 6. Memahami cara memperbaiki sistem common rail diesel. 7. Menyebutkan kekurangan dan kelebihan sistem common rail diesel. 8. Menyebutkan pengaplikasian sistem common rail diesel pada kendaraan

10

BAB IV URAIAN MATERI

MODUL BAGIAN I

A. SEJARAH SISTEM COMON RAIL DIESEL Direct Injection Electronic Commonrail (Common Rail) adalah sistem injeksi bahan bakar langsung pada berbagai mesin diesel modern yang setara dengan sistem injeksi

bahan bakar langsung pada mesin bensin. Teknologi ini sebetulnya telah dikenal sejak satu abad silam, yang digunakan pada mesin lokomotif dan kapal selam. Hanya saja common rail di masa itu masih menggunakan sistem mekanis dalam membuka katup injektor. Common Rail modern, yang berbasis elektronik kemudian dikembangkan pertama kali pada tahun 1960 oleh ilmuwan asal Swiss Robert Huber, yang kemudian dikembangkan lebih jauh lagi oleh Dr. Marco Ganser. Pada tahun 1990-an, Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat dan Elasis berkolaborasi membuat prototipe Common rail. Robert Bosch Gmbh, kemudian membeli

paten prototipe tersebut dari Fiat Group untuk dirpoduksi massal. Mobil penumpang pertama yang mengadopsi Common Rail adalah Alfa Romeo 156 pada 1997.

Gambar.1.1. Alfa Romeo 156 pada 1997.

Namun, penggunaan Common rail modern secara massal sebetulnya dilakukan di Jepang pada tahun 1995. Hanya saja kendaraan yang memakai teknologi tersebut adalah truk,

11

bukan mobil penumpang. Pengembangan di Jepang dilakukan oleh Dr. Shohei Itoh dan Masahiko Miyaki. Dua insinyur yang bekerja untuk Denso Corporation itu mengembangkan Common Rail untuk kendaraan berat. Pada Tahun 1995, Common Rail buatan Denso diaplikasikan pada truk Hino. Sebelum Common rail hadir, sistem yang digunakan adalah sistem dimana pompa bahan bakar dengan tekanan rendah memberikan tekanan diesel ke masing-masing injector Unit (Pump/Duse atau pompa nozel). Menurut Macamnya, diesel common rail terhitung direct injection, di mana bahan bakar segera disemprotkan ke piston. Pembakaran dipicu oleh angin yang dimampat atau dikompresikan di dalam silinder. Disebabkan pemampatan itu, desakan angin serta suhunya jadi benar-benar tinggi, serta meraih titik bakar solar, saat solar disemprotkan ke angin yang dimampatkan itu, solar segera terbakar. Lewat cara ini, mesin diesel tak membutuhkan busi untuk pemantik api. Perbedaan utama common rail dengan jenis diesel yang lama yaitu system injeksinya, system common rail ini dipadukan dengan system injeksi yang dikontrol dengan cara elektronik, sedang jenis diesel yang lama injektor buka lantaran desakan bahan bakar, namun pada common rail yang buka injektor yaitu arus listrik dari ECU (computer). Jumlah bahan bakar serta putaran mesin diatur dengan cara terpisah oleh control module (ECU). Teknologi Common Rail Injection (Injeksi Rel Berbarengan) adalah satu diantara

teknologi injeksi pada bahan bakar yang ada pada area bakar dengan system desakan yang dihasilkan dengan cara terpisah oleh mesin injektor. Teknologi common rail injection membutuhkan alat penampung yang memilikei tEkanan tinggi pada nozzel. System desakan injeksi itu bisa ditata dengan cara terpisah dari putaran mesin serta jumlah bahan bakar yang sudah terinjeksi menurut hitung spesifik. Tingkat desakan injeksi di dalam penampung itu meraih 1600 bar yang mengalir menuju injector.

12

Gambar 1.2. Sistem Supply Bahan Bakar Dari Tangki Hingga Ke ruang Mesin

Teknologi common rail injector berperan untuk mengurangi emisi gas buang pada

mesin serta untuk melakukan penghematan bahan bakar hingga lebih efektif. Karenanya ada teknologi common rail injeksi diinginkan system pembakaran pada mesin jadi lebih maksimal. Dengan system kerja yang optimal pada teknologi common rail injection dapat membuat mesin menjadi panas serta bisa menyebabkan kebakaran dan ledakan jika berlangsung kebocoran. Common Rail Injector pada mesin generasi baru menyemprotkan bahan bakar solar

langsung ke ruang pembakaran (bukan intake manifold) dengan tekanan yang sangat tinggi, sehingga menghasilkan uap pengabutan bahan bakar yang sangat halus. Akibatnya proses pembakaran menjadi jauh lebih sempurna.

13

Gambar 1.3. Sistem Supply Bahan Bakar Dari Tangki Hingga Ke ruang Mesin

B. PENGERTIAN DAN FUNGSI SISTEM COMMON RAIL Injeksi rel bersama atau dalam bahasa Inggris disebut dengan common-rail injection

adalah salah satu metode injeksi bahan bakar ke dalam ruang bakar dengan sistem penghasil tekanan yang ditempatkan terpisah dari injektor itu sendiri. Dalam injeksi rel bersama diperlukan suatu penampung tekanan tinggi yang terdiri dari pipa rel (Rail) dan jalur bahan bakar tekanan tinggi menuju nosel yang di injeksikan menggunakan sistem electrik terpadu. Tekanan injeksi dapat diatur terpisah dari putaran mesin dan kuantitas bahan bakar yang terinjeksikan dapat diatur menurut batasan tertentu. Tekanan di dalam penampung dapat mencapai 1.600 bar dan dialirkan melalui pipa tegar menuju injektor. Sistem injeksi rel bersama umum digunakan untuk efisiensi bahan bakar yang lebih baik dan pengurangan emisi mesin diesel. Hasil akhir dari penggunaan sistem ini adalah pembakaran yang optimal dalam semua rentang beban. Sistem bahan bakar Common Rail biasa

14

disebut dengan CRFIS. (Common Rail Fuel Injection System) atau CRICS (Comon Rail Injection Control System).

Gambar.2.1. Pengaplikasian sistem Common Rail

Gambar.2.2. Skema alairan bahan bakar sistem Comon Rail

15

Fungsi common rail adalah : ➢

Menyediakan bahan bakar terhadap engine

➢

Membangkitkan

tekanan

tinggi

bahan

bakar

yang

diperlukan

serta

mendistribusikannya ke masing-masing silinder ➢

Menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah dan waktu injeksi yang tepat / presisi

C. KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM COMMON RAIL

Komponen-komponen utama dari sistem common rail adalah : ➢

Pre-supply pump

➢

High-pressure pump

➢

High-pressure accumulator (rail)

➢

Pressure-control valve

➢

Rail-pressure sensor

➢

Injectors

➢

ECU with sensors

➢

Pressure-limitter valve

➢

Flow limiter

1. Pre Supply Pump (Pompa pengalir)

Adalah pompa yang yang berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa tekanan tinggi. Letaknya berada didalam tangki bahan bakar atau jadi satu dengan high.

Gambar. 3.1. Pre Supply Pump (Pompa pengalir)

16

Pre Suply Pump ada dua jenis, yaitu : a) Tipe mekanik 1) Menggunakan putaran engine untuk memutar drive gear 2) Pengiriman jumlah bahan bakar proporsional sesuai putaran engine 3) Terdapat shut off elektromagnetis untuk menutup saluran

Discharge

Suction

Gambar.3.2. Pre Suply Pump Mekanik

b) Tipe elektrik Terdiri dari

:

1) Roller cell pump 2) Roller cell digerakkan oleh elecrik motor 3) Electric motor 4) Non-return valve

17

Elecric motor

Non-return valve

Gambar.3.3. Pre Suply Pump eletrik

2. High Pressure Pump

Adalah pompa yang yang berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa tekanan injektor dengan tekanan yang tinggi.

Gambar.3.3. High Pressure Pump

Cara kerja

:

a) Ketika plunyer bergerak ke bawah, katup inlet terbuka sehingga bahan bakar masuk ke ruangan pompa.

18

b) Pada posisi titik mati bawah dan plunyer mulai bergerak naik, katup tertutup karena katup ini jenis katup satu arah, dan bahan bakar terkompresi akibat plunyer yang bergerak naik, sehingga bahan bakar terdorong keluar. c) Terdapat electromagnetic switch off yang berfungsi untuk menghentikan aliran

bahan bakar saat engine stop

3. High-Pressure Accumulator (Pipa Rel)

Merupakan penampung bahan bakar bertekanan tinggi yang dijhasilkan oleh pompa tekanan tingggi, yang terdapat pada saluran tekanan tinggi, yang dihubungkan pada sisi intake manifold dengan pipa-pipa injector. Rail digunakan sebagai penyimpanan tekanan tinggi. Selain berfungsi untuk menyimpan bahan bakar rel juga berfungsi untuk mencegah fluktuasi bahan bakar.

Gambar.3.6. High-Pressure Accumulator (Pipa Rel)

Kontruksi : a) Rail dibuat dari pipa baja tempa b) Diameter dalam kira-kira 10 mm c) Panjang rail antara 280-600 mm d) Volume bias dibuat sekecil mungkin dan sebesar yang diperlukan

Gambar.3.7. Kontruksi High-Pressure Accumulator (Pipa Rel)

19

4. Pressure Control Valve

Katup pengontrol tekanan bahan bakar yang terletak dibagian belakang rail merupakan komponen yang berperan mengontrol tekanan bahan bakar pada rail dan mempertahankan tekanan pada rail agar selalu pada keadaan konstan

Gambar.3.8. Pressure Control Valve

Pada Pressure Control Valve dalam kerjanya dilengkapi dengan sebuah sensor tekanan rail (Rail-Pressure Sensor) yang fungsinya adalah : a) Memeriksa/mengukur tekanan di dalam pipa rel b) Memberikan data input yang selanjutnya dikirimkan ke ECU (Control system) Data dari ECU nanti yang akan menentukan kerja dari Pressure Control Valve sebagai pengatur/penjaga tekanan didalam pipa rel.

Gambar.3.9. Cara kerja Pressure Control Valve

20

5. Injector

Berfungsi sebagai pengabut bahan bakar, sehingga bahan bakar mudah bercampur dengan udara dan sehingga memudahkan terjadinya proses pembakaran. Besarnya jumlah injeksi bahan bakar tergantung dari lamanya pengendalian selenoid, lamanya membuka dan menutup jarum nozzle, aliran bahan bakar pada nozzle, membukanya jarum nozlle dan tekanan rail.

Gambar.3.10. Injector dan komponennya

Pada generasi ketiga common rail diesel sekarang telah menggunakan fitur injector piezoelektrik untuk meningkatkan presisi, dengan tekanan bahan bakar diesel hingga 3.000 bar atau setara 44.000 psi. Bandingkan saja dengan pompa bensin pada berbagai kendaraan balap yang hanya menggunakan tekanan pompa bensin antara 25-75-psi. Pompa bahan bakar yang digunakan juga khusus, karena tidak mudah untuk memampatkan bahan bakar cair ini menjadi puluhan ribu psi. Pada umumnya digunakan mechanical pump (bukan electric fuel pump) untuk mampu menghasilkan tekanan sebesar ini

21

Gambar.3.11. Piezo Injector (Bosch)

6. Flow Limiter (komponen tambahan)

Fungsi

:

a) Untuk mencegah terjadinya injeksi yang berlanjut ketika terjadi ganguan salah satu injector membuka terus. b) Cara kerjanya adalah Flow limiter akan menutup saluran ke injector segera setelah bahan bakar keluar dari pipa rel apabila terjadi ganguan tersebut.

7. ECU (Electronic Control Unit) dan Sensor

Common rail adalah system injeksi yang dikontrol oleh ECU (Electronic Control Unit). ECU berfungsi mengontrol dan memonitor system injeksi secara menyeluruh. Sensor berfungsi untuk membaca data yang terukur didalam proses yang nantinya akan dikirim ke ECU dengan akurasi yang tepat dan secepat mungkin

Gambar.3.12. ECU (Electronic Control Unit)

22

8. Sensor – sensor

Dalam sistem common rail yang notabennya adalan sistem contol elektronik yang diatur oleh ECU, pastilah terdapan sensor -sensor unruk mendukung ECU tersebut. Adapun sensor – sensor adalah sebagai berikut :

Gambar.3.13. ECU (Electronic Control Unit) dan Sensor

a) Rail-Pressure Sensor Berfungsi untuk membaca dan mengetahui ekanan di dalam rel. b) Crankshaft-speed sensor Berfungsi untuk mendeteksi seberapa kecepatan yang dihasilkan dari poros engkol. c) Camshaft sensor Berfungsi untuk mendeteksi posisi dari camshaft. d) Accelerator-pedal traveler sensor Berfungsi untuk mendeteksi seberapa sudut yang dihasilkan dari penekanan pedal gas (pedal akselerasi). e) Boost – pressure sensor Berfungsi untuk mendeteksi tekanan udara dalm intake manifold. f) Coolant-temperature sensor Berfungsi untuk mendeteksi seberapa suhu/temperature dari air pendingin untuk menegetahui suhu engine. g) Air temperature sensor Berfungsi untuk mendeteksi suhu/temperature dari udara masuk. h) Air – mass meter Berfungsi untuk mendeteksi massa udara yang masuk.

23

NOTES

Catatlah dan ringkaslah pengetahuan yang kamu dapatkan dari berbagai sumber untukmemperluas pemahaman mu tentang sistem common rail diesel. Semakin banyak catatan mu semakin luas pengetahuan mu.

24

TUGAS SISWA I A. Tugas Diskusi

1.

Berdiskusilah dengan teman/kelompok anda dan kerjakan soal yang ada pada modul.

B. Tugas Diskusi

2.

Buatlah rangkuman pada buku tulis anda mulai dari sejarah, nama komponen, dan fungsi masing masing komponen.

3.


C. Kisi-Kisi Soal I.

Pilihan Ganda

1. Pada tahun berapakah sistem common rail diesel berbasis electronic di kembangkan?

a.

a.

1940

b.

1950

c.

1960

d.

1970

e.

1980

Siapakah nama ilmuwan yang pertama kali mengembangkan sistem common rail diesel berbasis electronic?

b.

a.

Robert Huber

b.

Dr. Marco Ganser

c.

Dr. Shohei Itoh

d.

Robert Bosch Gmbh

e.

Mashahiko Miyaki

Mobil merek apakah yang pertama kali menggunakan sistem common rail? a.

Alfa Romero 154

b.

Alfa Romero 155

c.

Alfa Romeo 156

d.

Mercedes Benz E425

25

e. c.

d.

Mercedes Benz E420

Berapakah tekanan yang dihasilkan oleh injector piezoelectrik? a.

2.000 bar

b.

3.000 bar

c.

4.000 bar

d.

5.000 bar

e.

6.000 bar

Berikut adalah fungsi Common Rail diesel adalah kecuali? a.

Menyediakan bahan bakar terhadap engine

b.

Membangkitkan tekanan tinggi bahan bakar yang diperlukan serta mendistribusikannya ke masing-masing silinder

c.

Memberikan tekanan tinggi bahan bakar yang diperlukan untuk mendistribusikannya ke masing-masing silinder.

d.

Menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah dan waktu injeksi yang tepat / presisi.

e. e.

Menyuplay bahan bakar ke dalam raung bakar

Menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa tekanan tinggi merupakan fungsi dari? a. High Pressure Pump

f.

b.

Pre Supply Pump

c.

High-Pressure Accumulator

d.

Pressure Control Valve

e.

Injector

Apakah fungsi dari Flow Limiter? a.

Untuk menambah Untuk mencegah terjadinya injeksi yang berlanjut ketika terjadi ganguan salah satu injector membuka terus.

b.

Terjadinya injeksi yang berlanjut ketika terjadi ganguan salah satu injector membuka terus.

c.

Untuk membatasi tekanan yang ada dalam pipa rel agar tidak berlebihan .

d.

Untuk menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah yang tepat kedalam ruang bakar pada waktu (timing injection) yang tepat.

26

e.

Memberikan tekanan tinggi bahan bakar yang diperlukan untuk mendistribusikannya ke masing-masing silinder

g.

h.

i.

Apakah nama alat berikut?

a.

Armature

b.

Pressure Control Valve

c.

Pressure Control Unit

d.

Injector

e.


Pada tahun berapakah penggunaan common rail diesel dilakukan ? a.

1991

b.

1992

c.

1993

d.

1994

e.

1995

Berikut merupakan komponen utma sistem common rail kecuali? a.

Flow timmer

b.

ECU with sensors

c. d.

Pressure-limitter valve Flow limiter

e.


27

II.

Isian

1.

Sebutkan komponen-komponen utama dari sistem common rail adalah !

2.

Jelaskan cara kerja dari Rail-Pressure Sensor !

3.

Pada Pressure Control Valve dalam kerjanya dilengkapi dengan sebuah sensor tekanan rail (Rail-Pressure Sensor) yang fungsinya adalah :

4.

Apa nama alat berikut, serta jelaskan fungsinya.

5. Jelaskan fungsi dan cara kerja dari pressure-Limitter Valve 6. Jelaskan pengertian dari sistem Common Rail pada Diesel 7. Apakah nama alat berikut dan sebutkan fungsinya.

8.

Jelaskan alur kerja dari sistem common rail diesel.

9.

Coba anda analisis mengapa daya yang dihasilkan oleh sistem common rail diesel tipe terbaru lebih besar di bandingkan dengan tipe diesel non common rail?

10. Sebutkan dan jelaskan nama serta cara kerja dari komponen berikut.

28

MODUL BAGIAN II

A. CARA KERJA SISTEM COMMON RAIL DIESEL

Pada dasarnya, pembagian kerja common rail dibagi tiga skema, yaitu :

Sub functions of a CRFI system COMMON RAIL FUEL INJECTION SYSTEM

Low pressure circuit High pressure circuit

ECU with sensors

Gambar.1.1. Skema cara kerja common rail

1. Low-Pressure Circuit

Low-pressure circuit bertujuan untuk mengalirkan bahan bakar menuju High-pressure circuit. Aliran bahan bakar pada low-pressure circuit adalah : Fuel tank

Pre-supply pump

Fuel filter

Saluran pengembali bahan bakar

Gamabar.1.2. Low-Pressure Circuit

29

Bahan bakar dialirkan dari tangki bahan bakar oleh pre-supply pump menuju ke pompa tekanan tinggi melewati saringan bahan bakar. 2. High-Pressure Circuit

High-pressure circuit berfungsi untuk membangkitkan tekanan tinggi yang konstan didalam pipa rel (Rail), dan juga untuk menginjeksikan bahan bakar ke ruang bakar melewati injector. Aliran bahan bakarnya pada high-pressure circuit adalah : High – pressure pump Injectors

Pressure-control valve Saluran tekanan

Rail (pipa rel) Rail –pressure sensor

Gambar.1.3. High-Pressure Circuit

a) Bahan bakar dari sirkuit tekanan rendah masuk ke pompa tekanan tinggi. b) Didalam pompa tekanan tinggi ini, tekanan bahan bakar dibangkitkan/dinaikkan menjadi tekanan tinggi. c) Bahan bakar bertekanan tinggi tadi akan melewati pressure control valve yang berfungsi untuk mengontrol/mengatur tekanan bahan bakar sesuai dengan kondisi yang ada (berdasarkan ECU). d) Selanjutnya, bahan bakar bertekanan tinggi masuk ke pipa rel (High accumulator rail). Tekanan dalam pipa rel bisa mencapai maksimal 1350 atau 1500 bar (untuk kendaraan baru bisa mencapai 1800 bar).

30

e) Pada pipa rel dilengkapi dengan rail-pressure sensor untuk mendeteksi tekanan yang ada didalam pipa rel tersebut dan kemudian dikirimkan ke ECU dalam bentuk sinyal elektrik (impuls). f) Diujung pipa rel juga terdapat Pressure-limitter valve (katup pembatas tekanan). Apabila tekanan didalam pipa rel berlebihan, tekanan bahan bakar tadi mampu membuka katup yang berhubungan dengan saluran pengembali, sehingga bahan bakar akan mengalir ke saluran pengembali bahan bakar. g) Tekanan yang didijinkan oleh Pressure control valve didalam pipa rel adalah maksimal 1350, 1500 atau 1800 bar tergantung jenis kendaraan. h) Bahan bakar bertekanan tinggi selanjutnya mengalir ke injektor untuk diinjeksikan kedalam ruang bakar. Penginjeksian bahan bakar pada injektor tergantung ECU sesuai urutan saat penyemprotan. i) Pada injektor juga terdapat saluran pengembali bahan bakar untuk mengembalikan sisa bahan bakar yang tidak diinjeksikan.

3. ECU dan Sensor-Sensor

a) Common rail adalah system injeksi yang dikontrol oleh EDC (Electronic Driver Control) b) ECU mengontrol dan memonitor sistem injeksi secara menyeluruh c) Sensor berfungsi untuk membaca data yang terukur didalam proses yang nantinya akan dikirim ke ECU dengan akurasi yang tepat dan secepat mungkin.

31

Gambar.1.4. ECU Pada Common Rail

Seperti yang diketahui diatas, sensor-sensor yang digunakan pada sistem common rail diantaranya :

• Rail Presure sensor • Crankshaft-speed sensor • Camshaft sensor • Accelerator-pedal traveler sensor • Boost – pressure sensor • Coolant-temperature sensor • Air temperature sensor •

Air – mass meter

32

Gambar.1.5. Sensor-Sensor

Berdasarkan data-data dari sensor-sensor tersebut, ECU kemudian menghitung dan mengolah data-data seperti banyaknya bahan bakar yang telah diinjeksikan, awal waktu injeksi, waktu/durasi injeksi, dan sebagainya, sehingga akan menghasilkan komposisi sistem injeksi yang sangat akurat.

B. KELEBIHAN DAN KELEMAHAN PADA SISTEM COMON RAIL DIESEL

1. Kelebihan Penggunaan Common Rail:

a) Sistem common rail menawarkan peningkatan atomisasi bahan bakar, sehingga meningkatkan pengapian dan pembakaran dalam mesin. b) Sistem common rail juga memberikan peningkatan kinerja, menurunkan konsumsi bahan bakar, dan membuat getaran mesin lebih halus. c) Waktu pembakaran yang lebih sempurna, sehingga menghasilkan tenaga mesin yang jauh lebih baik dan lebih efisien serta proses gas buang yang jauh lebih bersahabat.

2. Kelemahan penggunaan Common Rail:

a) Di sisi lain Common rail membutuhkan BBM Solar berkualitas tinggi. Solar yang direkomendasikan adalah Solar DEX. Kandungan sulfur pada Solar DEX paling

33

rendah yakni 300 ppm. Lebih rendah dibandingkan dengan Biosolar 500 ppm atau Solar biasa yang mencapai 3500 ppm. Selain itu cetane number (nilai oktan) Solar DEX paling tinggi yakni 53. Biosolar di angka 51 dan solar biasa hanya 48. Penggunaan BBM Solar biasa dapat membuat injektor mampet dan jebol. b) Selain itu kelemahan dari sistem injeksi rel bersama adalah tekanan kerja yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan material yang tinggi. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi. c) Dengan kombinasi tekanan bahan bakar yang sangat besar, penggunaan injector piezoelektrik serta engine control unit (ECU), maka proses pemberian bahan bakar tidak terjadi satu kali dalam proses pembakaran seperti layaknya pada mesin biasa, namun pemberian bahan bakar dapat terjadi beberapa kali dalam satu kali dalam proses pembakaran yang dikontrol oleh engine control unit (ECU).

34

C. PENGAPLIKASIAN SISTEM COMMON RAIL DIESEL

Pengaplikasian Sistem Common Rail Diesel pada kendaraan AUDI 4.2 I V8 TDI Exhaust emission standard : EU IV

High-pressure 200-1600 bar Return pressure from injector 10 -11 bar Supply pressure max. 1.8 bar Return pressure max. 1.8 bar Gambar.3.1. Exhaust emission standard

Keterangan : 1)

Fuel tank module with suction jet pump, non-return valve and prefilter fuel pump (pre-supply pump)

2)

Fuel filter with water separator

35

3)

High-pressure pump

4)

Fuel temperature sender

5)

Rail element, cylinder bank I

6)

Rail element, cylinder bank II

7)

Injectors

8)

Retention valve

9)

Temperature-dependent switchover

10) Fuel cooler (air) on vehicle underbody 1. Tangki bahan bakar menggunakan double tangki yang dilengkapi dengan pre- supply pump

Gambar.3.2. Fuel tank

Pre-supply pump mengalirkan bahan bakar ke pompa tekanan tinggi dengan tekanan 0,8-1,8 bar. 2. High-Pressure Pump Unit

Unit : 1. High-pressure pump 2. Fuel metering valve (fuel metering unit fuel metering unit) 3

3. Mechanical fuel pump 4.5-6.2 bar

2 1

Gambar.3.3. High-pressure pump unit

36

High pressure pump berfungsi untuk membangkitkan tekanan tinggi dari supply tekanan rendah sampai pada injektor. Awalnya, pompa mekanik (mechanical fuel pump) mengalirkan bahan bakar ke sisi pompa tekanan tinggi dengan tekanan antara 4,5

– 6,2 bar.

Pompa tekanan tinggi menggunakan tiga piston yang terletak di dalam inner chamber dan digerakkan oleh puli intake camshaft yang tersambung dengan sabuk bergigi, mengalirkan bahan bakar ke pipa rel hingga ke injektor dengan tekanan tinggi (maksimal 1600 bar).

3. Fuel pressure regulating valve (katup pengatur tekanan bahan bakar)

Pada pipa rel dilengkapi dengan katup pengatur tekanan bahan bakar yang berfungsi untuk mengatur/mengontrol tekanan tinggi didalam pipa rel yang kerjanya tergantung dari output sinyal elektrik dari ECU. Tekanan yang dijinkan didalam pipa rel adalah maksimal 1600 bar.

Iron plate

Armature

Valve seat ball

Com ression s rin

Gambar.3.4. Fuel pressure regulating valve

37

4. Rail (Pipa rel)

Gamabar.3.5. Rail (Pipa rel)

Pipa rel yang digunakan adalah dua buah pipa rel yang masing-masing melayani empat injektor (Rail 1 untuk injektor 1-4 dan rail 2 untuk injektor 5-8). Pipa rel berfungsi untuk menampung bahan bakar dengan tekanan tinggi yang konstan sebelum dialirkan ke injektor. Tekanan maksimal yang diijinkan adalah 1600 bar, dengan saluran kembali bahan bakar yang mengurangi tekanan bahan bakar apabila terjadi tekanan berlebih.

High pressure line Cap nut Restrictor

Rail

Gambar.3.6. Pipa rel

38

5. Injektor

Injektor yang digunakan pada sistem common rail yang diterapkan pada AUDI adalah tipe piezoelectric injector model multi hole (7-8 hole).

Gambar.3.7. Injektor

Keunggulan injektor jenis ini adalah : 1)

Membutuhkan waktu yang sangat singkat untuk mengawali tiap siklus kerja injeksi.

2)

Mampu menerima tekanan yang sangat tinggi dari tekanan bahan bakar.

3)

Langkah siklus sangat presisi (memiliki akurasi yang sangat tinggi).

4)

Piezoelectric injector membutuhkan tegangan pembangkit sebesar 110-148 V melalui sebuah kapasitor yang ada pada control unit.

39

NOTES

Catatlah dan ringkaslah pengetahuan yang kamu dapatkan dari berbagai sumber untukmemperluas pemahaman mu tentang sistem common rail diesel. Semakin banyak catatan mu semakin luas pengetahuan mu.

40

TUGAS SISWA II

A. Tugas Diskusi

1.


B. Kisi-Kisi Soal Pilihan Ganda

1.

Low-pressure circuit bertujuan untuk mengalirkan bahan bakar menuju Highpressure circuit. Aliran bahan bakar pada low-pressure circuit adalah ?

2.

a.

Fuel tank - Pre supply pump – Saluran Pengembali Bahan Bakar

b.

Fuel tank - – Saluran Pengembali Bahan Bakar - Pre supply pump - Injector

c.

Pre supply pump – Saluran Pengembali Bahan Bakar - Fuel tank

d.

Fuel tank - Pre supply pump – Saluran Pengembali Bahan Bakar – Injector

e.

Fuel tank - Pre supply pump – Saluran Pengembali Bahan Bakar – rail - Injector

Nama komponen yang di beri tanda panah pada gambar di samping adalah ?

a.

Low-Pressure pump

b.

Pre-supply pump

c.

Saluran pengembali

41

3.

d.

High Presure pump

e.

Rail

Komponen pada sistem common rail yang berfungsi untuk membangkitkan tekanan tinggi yang konstan didalam pipa rel (Rail), dan juga untuk menginjeksikan bahan bakar ke ruang bakar melewati injector. Aliran bahan bakarnya pada high-pressure circuit adalah ?

4.

a.

Rail Presure Pump

b.

Injectors

c.

High Presure Circuit

d.

High Presure Pump

e.

Rail

Bagaimanakah urutan dari kerja dari High Presure Pump ? a.

High Presur Pump – Presure Control Valve – Rail – Rail Presure Pump – Saluran Tekanan – Injectors

b.

High Presur Pump – Rail Tekanan – Injectors

c.

High Presur Pump

– Rail Presure Pump – Presure Control Valve - Saluran

– Rail Presure Pump - Rail – Presure Control Valve - Saluran

Tekanan – Injectors d.

High Presur Pump

– Rail Presure Pump - Rail - Saluran Tekanan – Presure

Control Valve – Injectors e.

High Presur Pump

– Rail Presure Pump - Rail - Saluran Tekanan – Presure

Control Valve – Injectors – ruang bakar 5.

Tekanan yang didijinkan oleh Pressure control valve didalam pipa rel maksimal adalah ?

a.

1200 - 1400

b.

1300 - 1400

c.

1350 - 1500

42

6.

d.

1350 – 1600

e.

1400 – 1600

Berapakah jumlah sesnsor pada sistem common rail secara umum yang di kontrol oleh ECU?

7.

a.

6

b.

7

c.

8

d.

9

e.

10

Sensor pada sistem common rail yang berfungsi untuk mendeteksi seberapa kecepatan yang dihasilkan dari poros engkol adalah?

8.

a.

Camshaft sensor

b.

Crankshaft-speed sensor

c.

Accelerator-pedal traveler sensor

d.

Boost – pressure sensor

e.

Air temperature sensor

Sensor pada sistem common rail yang berfungsi untuk mendeteksi suhu/temperature dari udara masuk?

9.

a.

Camshaft sensor

b.

Crankshaft-speed sensor

c.

Accelerator-pedal traveler sensor

d.

Boost – pressure sensor

e.

Air temperature sensor

Kelemahan dari sistem injeksi common rail adalah?

43

a.

Tekanan kerja yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan material yang tinggi. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi.

b.

Tekanan kompresi yang sangat tinggi menyebabkan tekanan kompresi yang tinggi. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi.

c.

Tekanan kerja yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan material yang tinggi. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi.

d.

Tekanan kompresi yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan material yang tinggi. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi.

e.

Tekanan piston yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan kompresi yang tinggi. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi.

10. Kelebihan dari penggunaan sistem common rail adalah kecuali? a.

Sistem common rail menawarkan peningkatan atomisasi bahan bakar, sehingga meningkatkan pengapian dan pembakaran dalam mesin

b.

Sistem common rail juga memberikan peningkatan kinerja, menurunkan konsumsi bahan bakar, dan membuat getaran mesin lebih halus

c.

Waktu pembakaran yang lebih sempurna, sehingga menghasilkan tenaga mesin yang jauh lebih baik.

d.

Bahan bakar lebih irit karena tekanan yang dihasilkan lebih besar

e.

Menggunkan sistem ECU yang di pisahkan dari sistem

44

Isian

1.

Apa nama dari komponen yang bertanda panah dibawah dan jelaskan bagaimanakah proses kerjanya?

2.

Jelaskan proses kerja dari High Presure Pump?

3.

Fungsi utama injector pada sistim bahan bakar motor diesel adalah?

4.

Fungsi utama Electronic Control Unit pada mosin diesel Common Rail adalah?

5.

Sebutkan minimal 5 input signal ke kontrol unit pada gambar berikut

45

MODUL BAGIAN III A.

Diagnosis Pada Sistem Common Rail

Proses diagnosis pada sistem common rail bertujuan untuk merawat dan memelihara sistem tersebut. Diagonosis tersebut dilakukan dalam tiga tahapan dan tiga bagian yang di diagnosis, bagian tersebut adalah Trouble Area (Area Kerusakan), Detection Condition (kondisis Pendeteksian), dan Fail-Safe. DTC Untuk Common Rail Trouble Area

DTC No.

Detecdion Condition

Fail-Safe

Item Pendeteksian

Area Kerusakan (Trouble Area)

P0087 (49)

Fuel Rail/System Tekanan terlalu rendah

• Open atau short pada fuel pressure sensor circuit • Fuel pressure sensor •Engine ECU

P0088 (78)

Fuel Rail/System Tekanan – terlalu tinggi

• Short pada supply pump (SCV) circuit • Supply pump (SCV) • Engine ECU • Jalur bahan bakar high pressure • Open pada short pada EDU circuit • Open atau short pada injector circuit P0093 (78)

Terdeteksi Bahan Bakar bocor, bocor besar

• Supply pump •Common-rail • Injectors • EDU • Engine ECU

P0190 (49)

Fuel Rail Pressure Sensor Circuit Malfunction

• Open atau short pada fuel pressure sensor circuit • Fuel pressure sensor

P0192 (49)

Fuel Rail Pressure Sensor Circuit Low Input

• Engine ECU

46

P0193 (49)

Fuel Rail Pressure Sensor Circuit High Input

Trouble Area

DTC No.

Detecdion Condition

Fail-Safe

Item Pendeteksian

Detectoin Condition (Kondisi Pendektisan)

P0087 (49)

Fuel Rail/System Pressure Terlalu rendah

Fuel pressure sensor output voltage nilainya tidak berubah

P0088 (78)

Fuel Rail/System Pressure Terlalu tinggi

Tekanan melebihi 200 MPa (2039 kgf/cm 2)

P0093

Terdeteksi kebocoran pada sistem Bahan Bakar – Bocor

Perbedaan tekanan common-rail sebelum dan setelah injeksi bahan bakar berbeda jauh dari yang

besar

sudah di hitung ECU sebelum dan sesudah injeksi

P0190 (49)


Fuel pressure sensor output voltage 0.55V atau kurang, atau 4.9V atau lebih selama 0.5 sec.

P0192


Fuel pressure sensor output voltage 0.55V atau kurang selama 0.5 sec.


Fuel pressure sensor output voltage 4.9V atau lebih selama 0.5 sec.

(78)

(49) P0193 (49)

47

Trouble Area DTC No.

Detection Item

P0087 (49)

Fuel Rail/System Pressure Terlalu rendah

P0088 (78)

Fuel Rail/System Pressure Terlalu tinggi

P0093 (78)

Terdeteksi kebocoran sistem Bahan Bakar – Bocor besar

P0190 (49)


P0192


Detecdion Condition

Fail-Safe

Fail-safe

Membatasi power mesin

(49) P0193 (49)

Membatasi power mesin selama 1 min., kemudian mematikan mesin



Trouble Area

DTC No.

Item Pendeteksian

Detecdion Condition

Fail-Safe

Area Kerusakan

• Open atau short pada EDU circuit • EDU

P0200 Injector Circuit / Open (97)

• Injector • Engine ECU • Open atau short pada (SCV) circuit

P0627 (78)

Fuel Pump Control Circuit / Open

• Engine ECU • Short pada supply pump (SCV) circuit

P1229 Fuel Pump System (78)

• SCV

• Supply pump (SCV)

48

• Engine ECU

P1601 (89)

Injector Correction Circuit Malfunction (EEPROM)

• Injector compensation code • Engine ECU

Trouble Area

DTC No.

P0200 (97)

Detecdion Condition

Fail-Safe

Item Pendeteksian

Detectoin Condition (Kondisi Pendektisan)


Open atau short pada suction control valve circuit lebih dari 0.5 sec. Terlalu banyak bahan bakar:

P0627 Fuel Pump System (78)

Tekanan bahan bakar melewati target walaupun ECU telah menutup SCV.

P1229 (78)


Injector compensation code tidak ter-register

Open atau short pada EDU atau injector circuit. P1601 (89)

Injector Circuit / Open

Setelah mesin hidup, tak ada injection confirmation (INJF) signal dari EDU ke engine ECU, walau engine ECU mengirim injection command (IJT) signal ke EDU

49

Trouble Area DTC No.

Detection Item

P0200 (97)

Injector Circuit / Open

P0627 (78)


P1229 (78)

Fuel Pump System

P1601 (89)


B.

Detecdion Condition

Fail-Safe

Fail-safe

Membatasi Power Mesin

-

Service Point untuk Sistem Common Rail Diesel

Dalam sistem Commom rail ada beberapa bagian yang memerlukan perawatan karena proses penggunakan sistem tersebut. Setelah melakukan proses diaognosis diatas, bagian

–

bagian yang memerlukan perawantan sebagai berikut: 1. Inisialisasi dan kalibrasi Supply Pump 2. Penggantian Common-rail 3. Program ulang injector compensation code 4. Penggantian parts baru 5. Penggantian pipa baru 6. Periksa kebocoran bahan bakar ( Leakage Pipe No.1 / Sistem Bahan Bakar ) 7. Servis gs buang

1.

Inisialisasi Dan Kalibrasi Supply Pump

Jika Mengganti Supply Pump Atau Engine Ecu, Perlu Inisialisasi Dan Kalibrasi Untuk Engine Ecu, hal ini dimaksudkan agar data dari supply pump yang baru belum tentu sesuai dengan data ECU yang sebelumnya.

50

2.

Cara Penggantian Supply Pump

Supply Pump Initialization and Calibration Prosedur

a)

Saat Engine Mati

•

Setelah penggantian Suply pump hidupkan kunci kontak.

51

•

Setel dan cocokan terminal CG dan terminal TC.

•

Pastikan kembali kontak ON untuk mereset ulang program.

Matikan kunci kontak b)

Saat Engine Hidup

•

Setelah penggantian Suply pump hidupkan kunci kontak dan engine

• Kalibrasi Supply Pump dengan cara warm-up (memanaskan engine) sampai dengan suhu pada THW > 600C dan suhu pada THC > 200C.

•

Setelah warm-up, biarkan engine idling selama 1 menit untuk proses penyesuaian.

•

3.

Meatikan engine

Penggantian Common Rail (Common-rail Replacement)

Saat proses penggantian Common-rail tak boleh di bongkar, common-rail hanya boleh dilepas dalam satu rangkaian. Hal ini disebabkan karena dalam penggantian common-rail dilakukan dalam satu rangkaian (Penggantian Assembly)

52

4.

Program ulang Injector Compensation Code

Jika injector atau ECU mesin diganti, perlu memprogram ulang nilai injector compensation

Proses Program Ulang

Keterangan Pada saat penggantian injecor baru, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dan dilakukan seperti pada gambar disaamping.

53

Begitu juga ada saat penggantian ECU baru, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dan dilakukan seperti pada gambar disaamping.

Penyimpanan Compensation Codes sebelum penggantian Injektor atau ECU Baru Sebelum penggantiaan ECU maupun Injektor baru catat dan simpan Compensation Codes Save the Compensation Codes

terlebih dahulu.

CLIK

54

Lakukan langkah sesuai pada

Select Powertrain  Engine and ECT  Utility  Injector Compensation

gambar disamping untuk meyimpan Compensation

Codes. Pada fungsi ini dilakukan untuk meyetel Next

Compensation Codes injektor baru atau injektor lama ke ECU apabila ada penggantian.

Pilih “Next” untuk melajutkan Pada langkah ini tidak boleh dilakukan berbarengn dengan service manual.

Next

Lakuakan langkah disamping untuk membaca/melihat Compensation Codes.

55

Pilih “Next” untuk melanjutkan.

Akan muncul menu untuk memilih silinder berapa yang ingin dilihat Compensation

Codes-nya.

Misal memilih silinder 1, pilih

“Next” untuk melanjutkan.

56

Setelah itu akan mucul jendela proses pembacaan Compensation Codes, tunggu hingga proses selesai.

Setelah proses pembacaan Compensation Codes, akan mucul Compensation Codes. Untuk menyimpan Compensation Codes, pilih

“Save”

Sebelum menyimpan pastikan bahwa Compensation Codes benar, dengan melihat kode pada injector.

Jika sudah benar, pilih “Save” untuk menyimpan.

57

Akan muncul jendela proses penyimpanan Compensation

Codes, tunggu hingga proses selesai.

Setelah menyimpan Compensation Codes pada

silinder 1, pilih “Next” unruk menyimpan Compensation

Codes, pada silinder yang lain,

atau pilih “cancel” jika tidak perlu menyimpan Compensation Codes silinder yang lain dan mengakhiri proses. Jika ingin mengakhiri proses, akan muncul jendela menu seperti gambar disamping.

Pilih “Yes” untuk mengakhiri proses.

Pilih “No” untuk kembali melakukan proses pada silinder yang lain.

Penyimpanan Compensation Codes setelah penggantian Injektor atau ECU Baru

58

Setelah penggantiaan ECU maupun Injektor baru catat dan simpan Compensation Codes terlebih dahulu.

Lakukan langkah sesuai pada gambar disamping untuk meyimpan Compensation

Codes. Pada fungsi ini dilakukan untuk meyetel Compensation Codes injektor baru atau injektor lama ke ECU apabila ada penggantian

Pilih “Next” untuk melajutkan Pada langkah ini tidak boleh dilakukan berbarengn dengan service manual.

59

Lakukan langkah disamping untuk meyetel C ompensation

Codes.

Pilih “Next” untuk melanjutkan proses.

Akan muncul jendela menu untuk memilih silinder berapa yang ingin si setel Compensation Codes-nya.

60

Misal memilih silinder 1, pilih

“Next” untuk melanjutkan.

Setelah itu akan mucul jendela menu untuk memilih cara memasukkan Compensation

Codes.

Pilih “Input” untuk memasukkan Compensation

Codes secara manual.

Pilih “Open” untuk memasukkan Compensation

Codes secara otomatis melalui data yang telah tersimpan.

Jika memilih “Input”, akan muncul jendela menu untuk memasukan Compensation

Codes secara manual seperti pada gambar. Masukan Compensation Codes yang terera pada injector

61

(Umumnya langkah ini dilakukan apabila terjadi proses penggantian Injektor)

Jika sudah memasukkan Compensation Codes, pilih

“Oke” untuk melajutkan.

Jika memilih “Open”, akan muncul jendela menu data Compensation Codes yang telah tersimpan sebelumnya seperti pada gambar.

Pilih “Open” untuk melanjutkan.

62

Akan muncul jendela menu proses pembukaan/pembacaan kembali Compensation Codes yang telah tersimpan, tunggu hingga proses selesai.

Akan muncul jendela menu Compensation Codes yang Periksa bahwa compensation code benar

telah tersimpan. Pastikan kembali bahwa Compensation Codes benar.

“Next”

Pilih “Next” untuk melanjutkan.

Akan muncul jendela menu proses penyetelan Compensation Codes, tunggu hingga proses selesai.

63

Setelah menyetel Selesai setting No.1

Compensation Codes pada

compensation code

silinder 1, pilih “Next” untuk

cylinder’s injector

menyetel Compensation

Codes, pada silinder yang lain,

atau pilih “cancel” jika tidak Set injector compensation codes yang lainnya

perlu menyeel Compensation

Selesai

Codes silinder yang lain dan mengakhiri proses.

Jika ingin mengakhiri proses, akan muncul jendela menu seperti gambar disamping.

Pilih “Yes” untuk mengakhiri proses.

Pilih “No” untuk kembali melakukan proses penyetelan pada silinder yang lain.

64

5.

Penggantian parts baru

Pada saat pengantian parts baru ada beberapat parts yang tidak boleh dipakai ulang. Parts tersebut tertulis dengan huruf merah.

Injector

Nozzle Holder Seal

Back-up Ring O-ring

Head Cover

Nozzle Seat

Gasket O-ring

Leakage

6.

Su l Pum

Penggantian pipa baru

Pada proses penggantian pipa baru, ada dua pipa yng diganti. Pipa tersebut yaitu

Injection Pipe (Pipa saluran Injektor) dan Fuel Inlet Pipe ( Pipa saluran masuk bahan bakar) seperti yang tertera pada gambar.

65

Injection Pipes

Fuel Inlet Pipe Penggantian pipa baru dilakukan jika mengganti komponen-komponen berikut : Komponen yang perlu diganti

Pipa yang diganti

Injector Common Rail

Ijectoin Pipes

Cylinder Head Spply Pump Common Rail Cylinder Block

Fuel Inlet Pipe

Cylinder Head Cylinder Gasket

66

7. a)

Pemeriksaaan Kebocoran Nozzle Leakage Pipe

Tahan pada tekanan 250 kPa (2.5 kgf /cm 2, 35.5 psi) selama 60 detik dan periksa tidak ada gelembung.

Oles dengan air sabun pada sambungan, periksa ada nya gelembung

Nozzle Leakage Pipe

SST (09268-45014) [90405-06167]

250 kPa

Lepas SST (09992-00242)

67

b) Sistem Bahan Bakar

Proses pemeriksaan Bahan Bakar secara manual :

1) Mesin berhenti Tak ada kebocoran

2) Start mesin Tak ada kebocoran

3) Lepas selang balik dari common-rail Tak bocor dari selan

4) Dengan Intelligent Tester II, lakukan Fuel Leak Test (Active Test) Tak ada kebocoran

Sistem Bahan Bakar normal

Proses pemeriksaan Bahan Bakar menggunakan Power Balance Check Gunakan Intelligent Tester II (Active Test) untuk pemeriksaan power balance

68

Active Test

• • • •

Injector Cut #1 Injector Cut #2 Injector Cut #3 Injector Cut #4

Tegangan Tinggi

Jangan Melepas Konektor Injektor

c) Test Pengabutan Bahan Bakar

Untuk melakukan test pengabutan bahan bakar, gunakan Nozzle Tester. Pasang Injektor pada nozzle tester

69

Pada gambar disamping adalah kondisi – kondisi proses penyemprotan pada Injektor.

1

3

2

1)

Adalah proses saat katup pada injektor menutup.

2)

Adalah proses saat mulai pembukaan awal katup pada injektor.

3)

Adalah proses saat pembukaan katup pada injektor (saat bekerja).

Pada gambar disamping menunjukkan penyemprotan bahan bakar pada injektor 1)

Adalah proses penyemprotan pada injektor secara normal (dengan sudut kemiringan penyemprotan 40).

2)

Adalah proses penyemprotan pada injektor secara tidak nomal.

1

2

3

3)

Adalah proses penyemprotan pada injektor secara tidak nomal.

Pada gambar disamping menunjuukkan sudut penyemprotan bahan bakar pada injektor

70

d) Hasil Test Pengabutan

Sebelum tekanan mencapai pembukaan katup nosel

Saat Pengabutan

Setelah tekanan di bawan tekan penutupan katup

Hasil Test Pengabutan

Pengabutan Baik

Pengabutan Diferent

Pengabutan Jelek

71

8.

Servis Gas Buang

MOTOR DIESEL JUGA BISA DIBUAT TIDAK BERASAP ! a)

Langkah Kerja

1)

Sebelum pengetesan dilakukan perhatikanlah hal-hal sebagai berikut :

2)

Motor harus dijalankan dengan beban sampai mencapai temperatur kerja mesin

3)

Elemen saringan udara telah diservis

4)

Gerakan maksimum pedal gas harus menghasilkan gerak maksimum pada rak kontrol pompa injeksi

5)

Sebelum tes, tekan 3 kali pedal gas sampai motor mencapai putaran maksimum

72

Pasangkan pengetes gas buang, ujung slang diklem pada ujung knalpot seperti gambar dibawah

:

1)

Hidupkan motor

2)

Tekan bola karet sampai tuas pompa bergerak ke atas sambil menekan pedal gas maksimum (penekanan pedal gas dihentikan bila tuas pompa tidak naik lagi)

3)

Tekan tuas pompa kembali ke bawah sampai tuas tidak bergerak lagi

4)

Keluarkan kertas bekas penekanan gas buang dari pompa. Lakukan pengetesan dua kali lagi, agar diperoleh hasil kekotoran gas buang yang rata-rata pada kertas

5)

Cocokkan hasil kekotoran gas buang pada kertas dengan daftar evaluasi kekotoran gas buang

6)

Supaya tingkat kekotoran gas buang pada kertas dapat dinyatakan dalam angka yang pasti, gunakan tester evaluasi elektronik !

73

b) Langkah tes dengan tester evaluasi elektronik

Kenalilah bagian-bagian tester sebagai berikut :

1. Pemegang tes 2. Lampu 3. Elemen foto sel 4. Kertas filter 5. Skala digital 6. Tombol penyetel angka nol (0) 7. Tomboltes 8. Tempat kertas filter 9. Tempat baterai (2 x 9V)

1)

Ambil minimal 5 kertas filter di atas meja kerja, tekan pemegang tes tegak

2)

lurus terhadap kertas filter Tekan tombol penyetel angka nol sampai digital menunjukkan angka 0,0

3)

Elemen foto sel sekarang dipindahkan ke kertas hasil pengukuran kekotoran gas buang, posisikan juga tegak lurus terhadap kertas itu sambil ditekan

4)

Tekan tombol ( c ) sampai keluar angka tingkat kekotoran gas buang pada digital

Petunjuk :

1)

Tester evaluasi elektronik sebaiknya dipakai untuk membedakan tingkat kekotoran gas buang antar 1 sampai 4

2)

Bila kekotoran gas buang mempunyuai nilai 5 sampai 9, maka untuk menentukan tingkat kekotorannya cukup memakai kertas daftar evaluasi saja, karena tingkat kekotoran 5 sampai 9 sudah tidak diperbolehkan lagi

3)

Lakukan perbaikan bila tingkat kekotoran gas buang sudah menunjukkan angka 5 sampai 9

74

4) c)

Kemungkinan penyebab kekotoran gas buang adalah sebagai berikut :

Hasil Pengetesan Gas buang berwarna hitam

Penyebab

Saringan udara kotor

Keterangan

Meskipun volume penyemprotan pada pompa injeksi sudah sesuai, tapi karena saringan udara kotor, maka udara yang masuk ke dalam silinder tidak sebanding dengan solar yang disemprotkan (udara terlalu sedikit). Solar tidak terbakar dengan sempurna, akibatnya asap hitam

Bentuk penyemprotan nosel injeksi tidak bagus/ada tetesan

Solusi

Ganti atau bersihkan saringan udara

Bentuk penyemprotan atau ada tetesan pada nosel injeksi akan menyebabkan solar tidak bercampur dengan udara secara sempurna. Sebagian solar tidak terbakar, asap akan hitam

Periksa tahanan injeksi, bentuk penyemprotan dan tetesan pada injektor

Solar juga tidak akan terbakar dengan sempurna

Stel saat penyemprotan

Taken turbo carjer kurang

Pada motor-motor yang dilengkapi dengan sistem pengisian udara tekan pengisian silinder akan berkurang bila tekanan pengisian kurang. Hal ini disebabkan kerusakan pada turbocarjer itu sendiri atau kebocoran-kebocoran pada salurannya

Periksa tekanan pengisian

Knalpot/saluran gas buang tersumbat

Pada motor dengan turbocarjer, knalpot yang tersumbat akan menyebabkan asap hitam. Apabila gas buang tidak keluar silinder dengan lancar, maka udara bersih yang masuk kesilinder berkurang, tetapi jumlah penyemprotan bahan bakar tetap sesuai untuk pengisian udara yang normal

Periksa dan bersihkan knalpot atau ganti bila perlu

Volume penyemprotan tidak sesuai (terlalu banyak)

Sampai batas tertentu, penambahan volume penyemprotan akan menambah daya motor, tapi penambahan volume yang terlalu banyak tidak akan menaikkan lagi daya motor dan akan mengakibatkan asap hitam karena solar tidak terbakar dengan sempurna

Stel volume penyemprotan pada pompa injeksi

Saat penyemprotan terlambat

75

Gas Buang Berwarna Putih Penyebab

Keterangan

Bahan bakar di injeksikan ketika piston berada pada titik mati bawah Taken kompresi rendah

Solusi

Stel ulang putaran mesin dan volume penyemprotan pada pompa injeksi

Suhu mesin rendah (motor belum panas)

Saat penyemprotan terlalu awal Naik Dan Turunya Tekanan kompresi

Pengapian terjadi terlambat dan proses pembakaran berlangsung lama

Stel ulang sistem pengapian

Pengapian terjadi terlambat dan proses pembakaran berlangsung lama

Stel ulang Injecktor

Ada air pendingin yang masuk ke dalam silinder (melalui paking kepala silinder, atau retak) dan bahan bakar mengalami kerusakan termal parsial.

Bersihkan aliran saluran bahan bakar

Gas buang berwarna biru Penyebab

Oli ikut terbakar

Keterangan

Kebocoran oli pada cincin torak atau pada sil katup

Solusi

Ganti cincin torak dan bersihkan kotoran pada sil katup

76

NOTES

Catatlah dan ringkaslah pengetahuan yang kamu dapatkan dari berbagai sumber untukmemperluas pemahaman mu tentang sistem common rail diesel. Semakin banyak catatanmu semakin luas pengetahuanmu.

77

TUGAS SISWA III

A. Tugas Diskusi

1.


Soal Pilihan Ganda

1.

2.

3.

Apa singkatan dari DTC pada sistem ECU pada Common Rail ? f.

Double Trouble Control

g.

Delivery Trouble Code

h.

Driver Trouble Code

i.

Diagnosis Trouble Control

j.

Diagnosis Trouble Code

Item pendeteksi an dari DTC No P0087 (49) adalah ? a.

Terdeteksi Bahan Bakar bocor, bocor besar

b.


c.

Fuel Rail/System Tekanan - terlalu rendah

d.

Fuel Rail/System Tekanan – terlalu tinggi

e.


Area kerusakan dari DTC No P0087 (49) adalah ? a.

Open atau short pada fuel pressure sensor circuit •Fuel pressure sensor Engine ECU

b.

Short pada supply pump (S CV) circuit •Supply pump (SCV) Engine ECU

c.

Jalur bahan bakar high pressure

d.

Open pada short pada EDU circuit

e.

Engine ECU

78

4.

5.

Item pendeteksian pada DTC No P0193 (49) adalah? a.

Fuel Rail/System Pressure - Terlalu rendah

b.

Fuel Rail/System Pressure - Terlalu tinggi

c.


d.


e.


Kondisi pendeteksian pada DTC No P0193 (49) adalah ? a.

Fuel pressure sensor output voltage 0.55V atau kurang selama 0.5 sec.

b.

Fuel pressure sensor output voltage 4.9V atau lebih selama 0.5 sec.

c.

Fuel pressure sensor output voltage 0.55V atau kurang, atau 4.9V atau lebih selama 0.5 sec.

6.

7.

d.

Tekanan melebihi 200 MPa (2039 kgf/cm 2)

e.

Fuel pressure sensor output voltage nilainya tidak berubah

Item pendeteksian pada DTC No P0093 (78) adalah ? a.

Terdeteksi kebocoran sistem Bahan Bakar – Bocor besar

b.


c.


d.


e.


Fail safe pada DTC No P0093 (78) adalah ? a.


b.

Membatasi torsi mesin

c.

Membatasi power mesin selama 1 min., kemudian mematikan mesin

d.

Membatasi torsi mesin selama 1 min., kemudian menghidupkan mesin

e.

Membatasi power mesin dalam keadaan tidak stabil

79

8.

Area kerusakan pada DTC No P0627 dengan item pendeteksian Fuel Pump Control Circuit / Open adalah?

9.

a.

Sd -Open atau short-pada EDUcircuit – EDU – Injector - Engine ECU

b.

Open atau short pada (SCV) - circuit SCV - Engine ECU

c.

Short pada supply pump (SCV) circu Engine ECU

d.

Injector compensation code Engine ECU

e.

Injector compustion ensation code Engine ECU

Apa maksud dari keterangan gambar bagan di bawah?

a.

Inisialisasi hanya dibutuhkan jika mesin tak bisa hidup

b.

Inisialisasi hanya dibutuhkan jika mesin tak bisa hidup setelah penggantian

c.

Inisialisasi hanya dibutuhkan jika tekanan bahan bakar mesin berlebihan.

d.

Inisialisasi hanya dibutuhkan jika putaran mesin berlebihan

e.

Inisialisasi hanya dibutuhkan jika high presure pump tidak stabil

10. Proses apakah yang terjadi pada gambar di bawah?

80

a.

Program ulang Injector Compensation Code

b.

Registrasi injector compensation code (setelah penggantian)

c.

Program ulang Injector Compensation Code Registrasi injector compensation code.

d.

Program ulang Injector Compensation Code Registrasi injector compensation code (setelah penggantian)

e.

Program ulang Injector Compensation Code Registrasi injector compensation code (setelah perbaikan)

81

BAB IV PENUTUP

Apabila hasil nilai mengerjakan evaluasi anda pada tiap modul tidak memenui kriteria ketuntasan minimal (KKM) yang diharapkan atau kurang dari 75 anda harus mempelajari modul ini kembali. Sebaliknya, jika hasil evaluasi anda pada tiap modul memenuhi kriteria ketuntasan minimal (KKM) yaitu lebih dari 75 maka anda berhak melanjutkan pada kegiatan belajar berikutnya.

82

DAFTAR RUJUKAN

Delphi

France

SAS,

2007,

Common

Rail

Manual

Principles

of

Operation

(DDGX200(EN) France. Tony

Kitche,

2009,

AK

Training

Common

Rail Diesel Fuel System

IRTEC

Approved Awards Assessment Center Motor Industry Professional Training and Deveopment. Nissan Service Manual Common Rail System For Nissan YD1-K2 Type Engine June 2003 Bosch,

1999,

Diesel

fuel-injection:

An

overview,

Technical

Instruction,

3rd

Edition, Robert Bosch GmBH, Germany. Bosch,

1996,

Governor

for

Diesel

In-Line

Fuel-Injection

Pumps,

Technical

Instruction, 3rd Edition, Robert Bosch GmBH, Germany. DaimlerChrysler, 2000, Common Rail Diesel Injection (CDI), Systim Injeksi Bahan Bakar Diesel, Edisi 1, Central Training Departement PT. DaimlerChrysler Distribution Indonesia, Jakarta Indonesia Isuzu,

2001,

Buku

Pedoman

Perbaikan

Seri

TBR

Mesin

Isuzu,

Isuzu

Motor

Limited, Japan.Scania, 1995 Service-Handbuch Last wagen, Scania AB. VEDC,

1990,

Servis

Mobil,

VEDC

Malang

Bagian

Automotif,

Vocational

Education Development Center Malang, Indonesia Swisscontact,

2000,

Motor

Diesel

Materi

Training,

Jakarta

Clean

Air

Project,

Swsisscontact, Jakarta, Indonesia Toyota, 1980, Toyota Diesel Engine, Service Training Information, Toyota Motor Sales CO. LTD, Japan

83

Modul Baru Sistem Common Rail Jayanda 2.pdf

Recommend Documents