Pompa injeksi bahan bakar berfungsi untuk menekan bahan bakar dengan tekanan yang cukup melalui kerja elemen pompa. Pada sistem injeksi bahan bakar dengan pompa injeksi sebaris (inline), terdiri dari empat elemen pompa yang melayani empat buah silinder. Dengan demikian tiap silinder mesin diesel akan dilayani oleh satu elemen pompa secara individual. Untuk konstruksi pompa injeksi tipe ini biasa digunakan digunakan pada kendaraan berat seperti bus dan truk.
Gambar Rangkaian Sistem Bahan Bakar Menggunakan Pompa injeksi Inline
Pada pompa injeksi tipe inline terdiri beberapa komponen untuk menyusun pompa inline tersebut dapat dilihat konstruksi pompa injeksi inline dibawah ini :
Fungsi Sistem Bahan Bakar : 1)
Mengabutkan Bahan Bakar
Pada sistem bahan bakar menggunakan pompa inkjeksi inline tugas tersebut dilakukan oleh injektor (nozzle). Injektor menyemprotkan bahan bakar langsung ke ruang bakar dalam bentuk kabut. Berikut konstruksi injektor :
Komponen – komponen injektoer dan fungsinya : a. Retaining nut berfungsi untuk penahan semua komponen menjadi satu. b. Whaser (shim) berfungsi sebagai penyetelan tekanan dari injektor. c. Pressure spring berfungsi untuk mengembalikan nozzle needle ke posisi semula. Dan juga sebagai penahan pressure pin dan nozzle needle
d. Pressure pin berfungsi sebagai poros penerus tekanan, dan juga sebagai tempat atau saluran kembalinya bahan bakar sisa tekanan. e. Distance piece berfungsi sebagai dudukan pressure pin serta sebagai saluran bahan bakar sisa tekanan. f. Injection nozzle assembly sebagai pengatur pengabutan bahan bakar dan sebagai tempat lubang pengabutan bahan bakar. g. Nozzle holder sebagai dudukan injection nozzle dan nantinya akan ditempatkan di kepala silinder mesin diesel. Cara kerja injektor (nozzle) : Sebelum penginjeksian bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui oil passage menuju oil pool. Ini akan menekan permukaan nozzle needle. Bila tekanan ini melebihi tekanan pegas, maka nozzle needle akan terdorong keatas menekan pegas dan nozzle menyemprotkan bahan bakar . Akhir penginjeksian bila pompa injeksi berhenti mengalirkan bahan bakar tekana 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 overflow pipe
Oil Passage
Oil Pool
Gambar Cara Kerja Injektor
2)
Mengatur Jumlah Bahan Bakar
Untuk mengatur jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan terdapat control rack untuk menangani hal tersebut. Control rack berhubungan langsung dengan control sleeve dan control sleeve berkaitan dengan plunger. Dengan menggeser control rack makan akan menentukan posisi helix pada plunger yang akan menentukan langkah efektif yang dapat mengatur jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan. Langkah efektif adalah langkah plunger yang menekan bahan bakar ke injektor.
Jumlah pengiriman bahan bakar dari pompa diatur oleh governor sesuai dengan kebutuhan mesin. Governor mengatur gerakan control rack yang berkaitan dengan control pinion yang diikatkan pada control sleeve. Control sleeve ini berputar bebas terhadap silinder. Bagian bawah plunyer (flens) berkaitan dengan bagian bawah control sleeve. Jumlah bahan bakar yang dikirim tergantung pada posisi plunyer dan perubahan bes arnya langkah efektif. Langkah efektif adalah langkah plunyer dimulai dari tertutupnya lubang masuk oleh plunyer sampai control groove bertemu dengan lubang masuk. Langkah efektif akan berubah sesuai dengan posisi plunyer dan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan besarnya langkah efektif.
Penekanan bahan bakar dari elemen pompa ke injector diatur oleh katup penyalur (delivery valve). Katup penyalur ini berfungsi ganda, yaitu selain mencegah bahan bakar dalam pipa tekanan tinggi mengalir kembali ke plunyer juga berfungsi mengisap bahan bakar dari ruang injector setelah penyemprotan
3)
Menstabilkan Putaran Mesin
Untuk menstabilkan putaran mesin adalah fungsi governor. Jadi ketika kendaraan mengalami perubahan beban saat berjalan maka akan distabilkan oleh governor karena untuk mesin diesel biasanya digunakan untuk kendaraan angkutan besar. Jadi akselerasi ataupun deselerasi tidak dibutuhkan karena akan membahayakan muatannya karena gaya inersia (kelembaman) yaitu benda cenderung mempertahankan keadaaannya. Maka dari itu dilengkapi governor untuk menstabilkan putaran saat kendaraan berjalan.
Pada waktu pedal gas ditekan secara konstan
mak a
putaran mesin akan
turun bila beban mesin bertambah, misalnya pada saat tanjakan, untuk mengatasi hal ini maka governor akan menambah volume penyemprotan bahan bakar agar mesin tidak mati dan putaran mesin dapat dipertahankan. Untuk mengontrol jumlah (volume) bahan bakar yang diinjeksikan pada pompa injeksi dilengkapi dengan unit governor Governor dirancang untuk mengatur secara otomatis putaran dan daya mesin dengan mengontrol volume penyemprotan berdasarkan beban mesin dan penekanan pedal gas. Governor bekerja dengan menggerakkan rak pengontrol pompa injeksi dan rak pengontrol akan mengatur langkah efektif plunyer.
Governor mekanik dan pneumatik Berdasarkan macam dan type jenisnya, maka governor dapat dibagi menjadi tiga yaitu governor mekanis, governor pneumatic dan gabungan pneumatic dan mekanis. Macam dan Tipe Governor Berdasarkan Fungsinya dapat digolongkan menjadi governor Putaran Minimum dan Maksimum. Pada governor ini dirancang untuk mengontrol volume penyemprotan bahan bakar (daya mesin) secara proporsional berdasarkan injakan pedal gas. Governor Segala Putaran jenis governor ini dirancang agar dapat mengatur volume penyemprrotan
bahan
bakar
secara
lebih
luas,
pengaturannya
dapat
dilakukan saat pertama pedal gas diinjak sampai pada putaran maksimum, pada umumnya governor ini yang digunakan pada aplikasi mesin diesel untuk kendaraan.
4)
Mengatur Timing Injeksi
Mesin-mesin
diesel
putaran
tinggi
untuk
penggunaan
otomotif/kendaraan, daya mesin dapat diperbaiki/dinaikkan dengan memajukan waktu injeksi sesuai dengan kenaikan putaran. Ini sama seperti memajukan waktu pengapian dalam mesin-mesin bensin, untuk tujuan ini timer digunakan. Ada dua tipe timer yang dipakai, yang pertama adalah timer tangan (hand timer) dan timer otomatis (automatic timer).
5)
Mengatur Awal dan Akhir Injeksi
Bahan bakar yang diinjeksikan jumlahnya tergantung oleh kebutuhan mesin. Dan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan tergantung lamanya penginjeksian yaitu tergantung awal dan akhir penginjeksian bahan bakar. Pada sistem bahan bakar tipe inline yang mengatur awal dan akhir penginjeksian adalah posisi dari kemiringan helix di plunger yang membentuk langkah efektif dan delivery valve yang membuka dan menutup aliran bahan bakar dari pompa bahan bakar ke injektor. Cara kerja :
(a) Pada saat plunyer berada pada titik terbawah, bahan bakar mengalir melalui lubang masuk (feed hole) pada silinder ke ruang penyalur (delivery chamber) di atas plunyer.
(b) Pada saat poros nok pada pompa injeksi berputar dan menyentuh tappet roller maka plunyer bergerak ke atas. Apabila permukaan atas plunyer bertemu dengan bibir atas lubang masuk maka bahan bakar mulai tertekan dan mengalir keluar pompa melalui pipa tekanan tinggi ke injector. (c) Plunyer tetap bergerak ke atas, tetapi pada saat bibir atas control groove bertemu dengan bibir bawah lubang masuk, maka penyaluran bahan bakar terhenti. (d) Penyaluran bahan bakar terhenti karena tekanan diatas plunger tidak kuat untuk melawan katup delivery dan spring sehingga penyaluran bahan bakar terhenti karena katup delivery tertutup walaupun plunger masih masih bergerak ke atas bahan bakar tidak tersalurkan ke injektor karena bahan bakar kembali ke saluran hisap melalui helix
6)
Mematikan Mesin
Pada
sistem bahan bakar menggunakan pompa injeksi inline untuk
mematikan mesin motor diesel dilengkapi dengan control rack. Control rack berhubungan langsung dengan control sleeve dan control sleeve berkaitan dengan plunger. Dengan menggeser control rack makan akan menentukan posisi helix pada plunger yang akan menentukan langkah efektif. Apabila langkah efektif tidak ada maka suplai bahan bakar ke injektor tidak ada. Suplai bahan bakar di injektor tidak ada bahan bahan bakar
