Tipe Ruang Bakar Kamar Depan

Bahan bakar disemprotkan oleh injection nozzel ke kamar depan (pre-combustion chamber). Sebagian akan terbakar ditempat dan sisa bahan bakar yang tidak terbakar ditekan melalui saluran kecil antara ruang bakar kamar depan dan ruang bakar utama dan selanjutnya terurai menjadi partikel yang halus dan terbakar habis diruang bakar utama (main chamber).

Keuntungan:

1. Pemakaian jenis bahan bakar lebih luas. Bahan bakar yang relatif kurang baik dapat digunakan dengan asap pembakaran yang tidak pekat.
2. Mudah pemeliharaannya karena tekanan injeksi bahan bakar relatif rendah dan mesin tidak begitu peka terhadap perubahan timming injeksi.
3. Karena disini digunakan throttle type nozzle, maka diesel knock dapat dikurangi dan kerja mesin lebih tenang.

Kerugian :

1. Biaya pembuatan lebih tinggi karena bentuk silinder lebih rumit.
2. Diperlukan starter yang lebih besar, starter mesin sulit oleh karena itu perlu glow plug.
3. Pemakaian bahan bakar relatif lebih boros.

Tipe Kamar Pusar (Swirl Chamber Type)

Kamar pusar mempunyai bentuk spherical. Udara yang dikompresikan oleh piston memasuki kamar pusar dan membantuk aliran turbulensi ditempat bahan bakar yang diinjeksikan. Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar akan mengalir ke ruang bakar utama (main combustion chamber) melalui saluran transfer untuk menyelesaiakan pembakaran.

Keuntungan:

1. Dapat dicapai kecepatan mesin yang tinggi karena turbulensi kompresinya tinggi.
2. Gangguan pada nozzle kecil karena menggunakan pin type nozzle.
3. Tingkat kecepatan mesin lebih luas dan operasinya yang halus membuat banyak dugunakan untuk mobil penumpang.

Kerugian :

1. Kontruksi silinder head dan cylinder block rumit.
2. Efisiensi panas dan konsumsi bahan bakarnya lebih buruk daripada sistem injeksi langsung.
3. Menggunakan busi pijar, tetapi ini kurang efektif untuk kamar pusar yang besar, karena itu mesin sukar distart.
4. Diesel knock akan lebih besar pada kecepatan rendah.

Tipe Injeksi Langsung (Direct Injection)

Injection Nozzel menyemprotkan bahan bakar langsung  ke ruang bakar utama (main combustion) yang terdapat diantara cylinder head dan piston. Ruang yang ada pada bagian atas piston merupakan salah satu bentuk yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi pembakaran.

Keuntungan

1. Penampang permukaan ruang injeksi langsung yang kecil dapat mengurangi kerugian panas, sehingga menaikkan temperatur udara yang dikompresikan dan menyempurnakan pembakaran. Pada tipe ini pemanasan awal tidak diperlukan untuk start dengan suhu udara sekitarnya normal. Efisiensi panas yang tinggi disini juga dapat meningkatkan output dan menghemat bahan bakar.
2. Struktur cylinder head lebih sederhana, jadi kemungkinan deformasi karena panas akan lebih kecil.
3. Karena kerugian panasnya kecil, maka perbandingan kompresinya dapat diturunkan.

Kerugian

1. Pompa injeksi harus mampu menghasilkan tekana tinggi yang diperlukan untuk mengatomisasi bahan bakar dengan memaksanya keluar melalui nozzel tipe berlubang banyak.
2. Kecepatan maksimumnya lebih rendah karena pusaran campuran bahan bakar lebih kecil daripada ruang bakar tipe kamar depan.
3. Tekanan pembakaran yang tinggi menimbulkan suara yang lebih keras dan resiko diesel knocking besar
4. Mesin sangat peka terhadap kualitas bahan bahan bakar, biasanya perlu yang bermutu tinggi.

Timming Gear atau Timming Belt Pada Mesin Diesel

Timming gear set atau belt yang ada pada bagian depan cylinder block menggerakkan pompa injeksi dan camsafht. Timming gear lebih banyak digunakan pada mesin diesel tetapi kadang-kadang menggunakan juga timming belt.

Timming gear

Pada sebagian mesin diesel, crankshaft timming gear memutar camsahft timming gear secara langsung. Cranksafht timming gear memindahkan tenaganya ke drive gear pompa injeksi melalui iddle gear. Timming gear mempunyai timming mark (tanda) ini dimaksudkan agar pemasangan dapat tepat dengan mengikuti tanda yang ada. Timming gear dibuat dari baja karbon atau baja khusus lainnya dengan pengerasan pada permukaannya setelah machining. Roda-roda giginya dibuat dengan bentuk helical gear teeth dan bersinggungan secara halus sehingga suaranya rendah.

Timming Belt

Timming belt terbuat dari karet tahan panas dengan inti yang kuat dan tidak elastis. Gigi-giginya dilapisi dengan kanvas tahan gesekan.

Kekerasan timming belt disetel dengan timming belt iddler dan kekerasan awalnya ditentukan oleh kekuatan tension spring. Timming belt telah dibuktikan dapat bertahan sampai jarak tempuh 100.000 km atau lebih. Sebagian kendaraan telah dilengkapi dengan indikator yang akan menyala setelah jarak tersebut untuk memperingatkan pengemudi bahwa sudah saatnya penggantian timming belt.

Sistem Pelumasan Mesin Diesel

Sistem Pelumasan pada mesin diesel pada dasarnya sama dengan mesin bensin. Mesin diesel lebih banyak nmenghasilkan karbon daripada mesin bensin selama pembakaran, jadi memerlukan oil filter yang dirancang khusus. Sistem pelumasan mesin diesel dilengkapi dengan pendingin oli (oil cooler) untuk mendinginkan minyak pelumas karena temperatur kerjanya tinggi dan bagian-bagian yang berputar juga kerjanya lebih berat daripada mesin bensin.

Penting

Mesin diesel membutuhkan minyak pelumas yang jenisnya berbeda dengan minyak pelumas mesin bensin, akan tetapi ada juga beberapa jenis menyak pelumas yang dapat digunakan untuk mesin diesel. Pastikan bahwa minyak pelumas yang akan digunakan tepat. Apabila minyak pelumas mesin bensin digunakan pada mesin diesel, mesin akan cepat aus dan rusak.

SARINGAN OLI

Mesin bensin pada umumnya menggunakan saringan full flow type single elemen. Sedangkan mesin diesel menggunakan filter dua elemen yang terdiri dari elemen aliran penuh dan elemen by pass. Elemen filter aliran penuh ditempatkan antara olim pump dan mesin, elemen filter by-pass ditempatkan antara oli pump dengan oil pan dari mesin.

Elemen aliran penuh menyaring kotoran-kotoran yang mempengaruhi kerja bagian-bagian mesin yang berputar dan elemen by pass menyaring lumpur dan kerak karbon yang tercampur jadi satu didalam minyak pelumas. Kedua elemen ini mengalirkan minyak pelumas yang sangat bersih untuk melumasi bagian-bagian mesin.

Perawatan Sistem Bahan Bakar Diesel

angkah kerja

Bagian-bagian sistem pengaliran bahan bakar akan dirawat berurutan sesuai dengan arah aliran solar;

1. Tangki 2. Pemisah air ( sedimenter ) 3. Pompa bahan bakar

4. Saringan halus 5. Pompa injeksi

1. Tangki bahan bakar

Buka baut tap dan buang air/kotoran pada tangki.Tutup dan keraskan baut tap dari semua tangki sudah dikeluarkan. Tangki yang kotor sekali harus dilepas pada kendaraan untuk pembersihannya.

2. Pemisah air ( sedimenter )

Buang air dengan membuka kran . Untuk melancarkan pembuangan, gerakkan pompa tangan ­. Jika tidak ada pompa tangan, kedorkan salah satu sambungan slang pada pemisah air, supaya terjadi ventilasi udara.

Apabila pemisah air kotor sekali, bongkarlah untuk dibersihkan

3. Pompa bahan bakar

Bila pada sambungan isap pompa bahan bakar terdapat saringan kasar lepas dan bersihkan dalam solar

Pada waktu pemasangan, perhatikan dudukan paking perapat dan O ring

4. Saringan solar halus

Saringan solar halus ada 2 macam, satu dalam bentuk cartridge ( saringan dan rumahnya berada dalam satu unit ) dan yang lain dalam bentuk elemen saringan.

Gantilah cartridge. Jangan mengeraskan dengan tenaga besar !

Sewaktu elemen saringan diganti, bersihkan rumahnya. Perhatikan dudukan pegas dan paking – paking selama pemasangan !

Pompa injeksi

1. Bila pompa injeksi tidak dilumasi melalui sirkuit pelumasan motor, kontrol permukaan oli pada pompa injeksi.
2. Jika pompa injeksi dilengkapi dengan governor pneumatik (vakum), beri beberapa tetesan oli ke dalam governor.
3. Kontrol kondisi slang-slang vakum governor pneumatik. Apabila keras, retak atau longgar pada sambungannya, ganti dengan yang baru.

Pembuangan udara

Setelah semua komponen sistem pengaliran bahan bakar dipasang kembali, udara didalam sistem tersebut perlu dibuang, supaya motor dapat dihidupkan.

1. Kendorkan baut-baut pembuang udara yang terletak pada rumah/sambungan saringan halus dan juga pada ujung belakang pompa injeksi, bila pompa tidak dilengkapi dengan saluran pengembali.
2. Gerakkkan pompa tangan sampai solar bersih keluar, kemudian keraskan baut pembuang udara.
3. Bila pompa injeksi dilengkapi dengan saluran pengembali, gerakkan tangan lagi sampai katup pelepas pada pompa injeksi bersuara gemertak.

Kontrol akhir

1. Hidupkan motor. Tidak menjadi masalah apabila motor pada saat pertama tidak hidup pada keseluruhan silindernya.
2. Keringkan saluran dan sambungan sistem pengaliran solar dengan pistol udara, kemudian periksa kebocoran. Perhatikan khusus pada sambungan-sambungan yang telah dilepas !

Cara Kerja Motor Diesel 4 Tak

Cara Kerja Motor Diesel 4 Tak
Pembakaran pada motor diesel terjadi karena bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam selinder terbakar dengan sendirinya akibat tingginya suhu udara kompresi dalam ruang bakar.

Prinsip kerja motor diesel dapat dipahami dengan mempelajari urutan langkah kerja dalam menghasilkan satu usaha untuk memutar poros engkol. Urutan langkah kerjanya sebagai berikut :
a). Langkah Hisap.
Piston (torak) bergerak dari TMA ke TMB, katup masuk membuka dan katup buang tertutup. Udara murni terhisap masuk ke dalam selinder diakibatkan oleh dua hal. Pertama, karena kevakuman ruang selinder akibat semakin memperbesar volume karena gerakan torak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB), dan kedua, karena katup masuk (hisap) yang terbuka.
b).Langkah Kompresi.
Poros engkol berputar, kedua katup tertutup rapat, piston (torak) bergerak dari TMB ke TMA. Udara murni yang terhisap ke dalam selinder saat langkah hisap, dikompresi hingga tekanan dan suhunya naik mencapai 35 atm dengan temperatur 500-8000C (pada perbandingan kompresi 20 : 1).

c). Langkah Usaha (pembakaran).
Poros engkol terus berputar, beberapa derajad sebelum torak mencapai TMA, injector (penyemprot bahan bakar) menginjeksikan bahan bakar ke ruang bakar (di atas torak / piston). Bahan bakar yang diinjeksikan dengan tekanan tinggi (150-300 atm) akan membentuk partikel-partikel kecil (kabut) yang akan menguap dan terbakar dengan cepat karena adanya temperatur ruang bakar yang tinggi (500-8000C). Pembakaran maksimal tidak terjadi langsung saat bahan bakar diinjeksikan, tetapi mengalami keterlambatan pembakaran (ignition delay). Dengan demikian meskipun saat injeksi terjadi sebelum TMA tetapi tekanan maksimum pembakaran tetap terjadi setelah TMA akibat adanya keterlambatan pembakaran (ignition delay). Proses pembakaran ini akan menghasilkan tekanan balik kepada piston (torak) sehingga piston akan terodorong ke bawah beberapa saat setelah mencapai TMA sehingga bergerak dari TMA ke TMB.

Gaya akibat tekanan pembakaran yang mendorong piston ke bawah nditeruskan oleh batang piston (torak) untuk memutar poros engkol. Poros engkol inilah yang berfungsi sebagai pengubah gerak naik turun torak menjadi gerak putar yang menghasilkan tenaga putar pada motor diesel.

d). Langkah Pembuangan
Katup buang terbuka dan piston bergerak dari TMB ke TMA. Karena adanya gaya kelembamam yang dimiliki oleh roda gaya (fly wheel) yang seporos dengan poros engkol, maka saat langkah usaha berakhir, poros engkol tetap berputar. Hal tersebut menyebabkan torak bergerak dari TMB ke TMA. Karena katup buang terbuka, maka gas sisa pembakaran terdorong keluar oleh gerakan torak dari TMB ke TMA. Setelah langkah ini berakhir, langkah kerja motor diesel 4 langkah (4 tak) akan kembali lagi ke langkah hisap. Proses yang berulang-ulang tersebut diatas disebut dengan siklus diesel.

Pemanas bahan bakar diesel

Bagian-bagian Pemanas bahan bakar diesel

Didalam bahan bakar diesel terdapat lilin yang tidak larut pada bahan bakar, dimana akan membeku pada saat  udara mendekati nol derajat hal ini akan menyumbat filter bahan bakar. Untuk mengatasi hal seperti ini ditambahkan pemanas bahan bakar. Bagian utama pemanas bahan bakar terdiri dari elemen pemanas dan vacuum switch.

1. Vacuum Switch

Vacuum switch dipasangkan pada bagian atas fuel filtrt untuk menghindari perbedaan tekanan bahan bakar dibagian inlet dan outlet pada fuel filter. Bila perbedaan tekanannya lebih besar dari ketentuan, magnet akan bergerak ke arah bagian outlet dan menghubungkan reed switch. Ini mengakibatkan arus listrik mengalir melalui elemen pemanas bahan bakar.

2. Elemen pemanas bahan bakar

Elemen pemanas dipasangkan didalam fuel filter housing, memenaskan housing yang selajutnya bahan bakar mengalir melalui housing. Elemen ini dibuat dari bahan keramik yang tahanannya dapat naik tajam apabila temperaturnya naik. Oleh karena itu, elemen itu sendiri dapat digunakan sebagai kontrol temperatur yang dapat menghentikan arus listrik bila temperaturnya telah mencapai batas tertentu. Cara ini kerjanya lebih aman dari pada dengan elemen pemanas konvensional.

Cara Kerja

Pada saat temperatur rendah, lilin yang terkandung dalam bahan bakar akan memadat sebagian dan menyumbat filter. Hal ini akan menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan inlet dan outlet. Bila perbedaan ini mencapai 150mHg, vacuum switch akan on dan mengalir arus listrik melalui elemen pemanas bahan bakar. Ini akan mencairkan lilin agar tidak menyumbat filter. Bila perbedaan tekanan turun dibawah 120mHg, maka vacuum switch off menghentikan aliran listrik ke elemen pemanas bahan bakar.

Feed Pump Mobil Diesel

Feed Pump Mobil Diesel

Feed Pump berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki dan menekan ke pompa melalui fuel filter. Feed pump adalah single acting pump yang dipasang pada bagian sisi pompa injeksi dan digerakkan oleh camshaft pompa injeksi. Manual pump juga dipasang disini untuk mengeluarkan udara dari saluran bahan bakar bila diperlukan sebelum mesin dihidupkan.

Ruang bahan bakar pada pompa injeksi harus terus menerus terisi bahan bakar dalam jumlah yang cukup, tetapi fuel pump sendiri tidak dapat memberikan bahan yang cukup banyak pada saat mesin kecepatan tinggi. Oleh karena itu, bahan bahan bakar diesel harus dialirkan ke pompa injeksi pada tekanan tertentu dan untuk tujuan itu tekanan pengaliran harus dipertahankan pada 1,8 – 2,2 kg/cm (25-31 Psi).

Cara Kerja

Feed pump digerakkan oleh camshaft pompa injeksi yang menyebabkan piston bergerak bolak balik sehingga dapat menghisap dan mengeluarkan bahan bakar dengan tekanan. Pada saat camshaft tidak mendorong tappet rooler, piston mendorong push rod kebawah karena adanya tegangan pston spring. Pada saat itu volume pada presuure chamber membesar dan membuka inlet valve untuk menghisap bahan bakar.

Camshaft terus berputar dan kadang-kadang mendorong psiton melalui taped roller dan push rod. Naiknya psiton menekan bahan bakar didalam pressure chamber, menutup inlet valve dan bahan bakar dikeluarkan dengan tekanan.

Sebagaian bahan bakar yang dikeluarkan memasuki pressure chamber yang terletak di belakang piston. Bila tekanan bahan bakar dibelakang piston naik mencapai 25-31 psi maka tekanan pegas tidak cukup kuat untuk menurunkan psiton akibatnya psiton tidak dapat bergerrak lagi pompa berhenti.