SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL

Sistem bahan bakar pada diesel adalah terdiri dari kumpulan komponen-komponen sistem bahan bakar yang saling bekerja sama untuk menghasilkan suatu proses pembakaran yang sempurna.

Pada engine diesel, bahan bakar yang di injeksikan disaring dulu oleh fuel filter. Hal ini di maksudkan untuk menghasilkan bahan bakar yang bersih.

Udara yang terhisap kedalam ruang bakar dicompresikan sehingga mencapai tekanan dan temperatur yang tinggi. Bahan bakar (fuel) di injeksikan dan dikabutkan dalam ruang bakar. Sehingga terjadi pembakaran sesaat setelah terjadi pencampuran dengan udara dan menghasilkan power (tenaga).

Sistem bahan bakar dari setiap jenis engine berbeda-beda, tergantung dari engine itu sendiri. Pada engine yang mengunakan bahan bakar mechanical, pengaturan jumlah pada saat penginjeksian bahan bakar di atur secara mekanik.

 

Kelebihan dan Kekurangan Mesin Diesel

Mesin diesel lebih besar dari mesin bensin dengan tenaga yang sama karena konstruksi berat diperlukan untuk bertahan dalam pembakaran tekanan tinggi untuk penyalaan. Dan juga dibuat dengan kualitas sama yang membuat penggemar mendapatkan peninkatan tenaga yang besar dengan menggunakan mesin turbocharger melalui modifikasi yang relatif mudah dan murah. Mesin bensin dengan ukuran sama tidak dapat mengeluarkan tenaga yang sebanding karena komponen di dalamnya tidak mampu menahan tekanan tinggi, dan menjadikan mesin diesel kandidat untuk modifikasi mesin dengan biaya murah.
Kekurangannya hanya terletak suara yang berisik juga pada bobot dan dimensi yang 2x lebih berat & besar dr mesin bensin, dikarenakan komponen mesin diesel yang di design kuat utk menahan kompresi tinggi, begitu juga akselerasi yang lemot namun bisa di perbaiki melalui penambahan Turbo ato Supercharger
Penambahan turbocharger atau supercharger ke mesin meningkatkan ekonomi bahan bakar dan tenaga. Rasio kompresi yang tinggi membuat mesin diesel lebih efisien dari mesin menggunakan bensin. Peningkatan ekonomi bahan bakar juga berarti mesin diesel memproduksi karbon dioksida yang lebih sedikit.
TEKNOLOGI DIESEL COMMONRAIL (DIESEL MODERN)
Teknologi “Common Rail” bak dewa bagi mesin diesel modern. Dengan common rail, mesin diesel masuk ke mobil-mobil kelas eksklusif atau mobil-mobil premium seperti Jaguar dan BMW Seri 7. City car juga tidak luput dari godaan mesin diesel dengan teknologi terbaru tersebut.
Sebagai contoh, Fiat sudah berhasil membuat mesin diesel 1.300 cc bertenaga 70 hp dengan konsumsi bahan bakar 3-4 liter/100 km atau rata 25 km/liter. Jadi mesin diesel bukan lagi hanya milik komunitas truk dan bus berukuran besar atau alat-alat berat dan kapal.
Di Indonesia juga sudah ada beberapa ATPM menjajakan kendaraannya dengan mesin diesel common rail. Mulai dari double cab sampai minivan menengah, seperti Kijang Innova. Sayangnya, konsumen kendaraan bermesin diesel common rail kesulitan mendapatkan bahan bakar sesuai dengan standar yang telah ditentukan produsennya.
Pasalnya, Pertadex yang saat ini cuma dipasarkan oleh Pertamina, makin sulit diperoleh. Di samping itu, harganya paling mahal dibandingkan dengan bahan bakar minyak lain. Padahal di Jerman, bahan bakar diesel moderen di bawah harga bensin terbaik.
Karena itulah, konsumen rela merogoh kocek lebih banyak untuk mendapat kendaraan bermesin diesel. Sebab, setelah dua tahun, mereka akan kembali mendapatkan nilai ekonomisnya dibandingkan mobil bermesin bensin.
DIESEL Vs BENSIN
Sebelum mendalami common rail, kita bahas dulu tentang mesin yang digunakan secara umum sekarang ini berdasarkan bahan bakar minyak. Untuk ini, hanya ada dua jenis, yaitu bensin dan diesel atau kita menyebutnya solar.
Di kalangan orang teknik, mesin diesel dikenal dengan CI (compression ignition) atau mesin dengan penyalaan kompresi. Sedangkan mesin bensin disebut SI (spark ignition), mesin dengan penyalaan bunga api (busi).
Pada mesin diesel, pembakaran dipicu oleh udara yang dimampatkan atau dikompresi di dalam silinder. Akibat pemampatan itu, tekanan udara menjadi sangat tinggi. Begitu juga suhunya, mencapai titik bakar solar. Karena itu, begitu solar disemprotkan ke udara itu, langsung terbakar. Dengan cara ini, mesin diesel tidak memerlukan sistem penyalaan atau percikan bunga api.
Untuk mendapatkan tekanan tingi itu, perbandingan kompresi harus tinggi. Untuk mesin diesel, berkisar 16 – 25: 1. Sedangkan mesin bensin 6 – 12 : 1. Perbandingan kompresi menentukan efisiensi kerja mesin. Makin tinggi perbandingan kompresi, lebih efisien sebuah mesin. Meski begitu, perbandingan kompresi tidak bisa ditentukan begitu saja. Harus juga mempertimbangkan sifat dan kualitas bahan bakar yang akan digunakan
DIESEL COMMONRAIL Vs DIESEL CONVENSIONAL
Perbedaan antara mesin diesel modern, common rail dengan konvensional adalah cara memasok bahan bakarnya. Terutama, komponen yang berada antara pompa injeksi dan injektor. Ada dua komponen utama di sini, yaitu pompa injeksi atau mekanik awam menyebutnya Bosch pump dan injektor.

Diesel Common-Rail (Diesel Modern)

Cara kerja common rail layaknya seperti konsep hidup bersama. Dalam hal ini, semua injektor yang bertugas memasok solar langsung ke dalam mesin, menggunakan satu wadah atau rel yang sama dari Pompa Injector. Caranya sama dengan yang digunakan pada sistem injeksi bensin. Sedangkan mesin diesel konvensional, setiap injektor memiliki pasokan solar sendiri-sendiri langsung dari pompa injeksi. (perhatikan skema)
Tekanan bahan bakar dalam rel sangat tinggi. Sekarang, yaitu common rail generasi ke-3, tekananya sudah mencapai 1800 bar. Kalau dikonversi ke PSI yang masih digunakan sekarang menjadi 26.100 PSI. Bandingkan dengan tekanan ban 30 PSI. Atau tabung elpiji 25 bar dan CNG 200 bar. Dengan tekanan setinggi tersebut, pengabutan yang dihasilkan tentu saja semakin bagus. Pembakaran yang dihasil menjadi lebih dan kerja mesin makin efisien. That’s Why mesin Diesel Common Rail Direct Injection macem Ford Ranger/Nissan Navara/Chevrolet Captiva VCDI lebih terlihat minim asap hitam ketimbang mesin Diesel Jadul
Sesuai dengan perkembangan mesin Diesel, Para ahli mngembangkan sistem yang paling mutakhir pada mesin Diesel yakni yang dikenal dengan CRDI (Common Rail Direct Injection) teknologi ini telah digunakan oleh Chevrolet Captiva Diesel CRDI/VCDI dengan kapasitas mesin 2000cc 16 katup segaris memuntahkan tenaga 150 Daya Kuda pada kitiran 4000 Rpm dengan torsi max 320 Nm pada kitiran 2000 Rpm tenaga besar namun efisien.                                                                                                                              

Mesin Diesel

Sekalipun mesin diesel memiliki kekurangan dalam hal kebisingan dibandingkan mesin bensin. Mesin diesel karena keunggulan effisiensi bahan bakar menjadi pilihan banyak pengguna motor bakar untuk kendaraannya. Sebagai efek dari semakin ketatnya peraturan terhadap pencemaran lingkungan hidup, mesin diesel menjadi salah satu pilihan dalam pemakaian sistem internal-combustion engine. Internal-combustion engine ini kita temui dalam sistem mobil, kapal, alat pembangkit listrik portable, bus, traktor dsb. Salah satu keunggulan mesin diesel adalah sistem pembakarannya menggunakan Compression-ignition ( pembakaran-tekan), yang tidak memerlukan busi.

Sistem ini memungkinkan tercapainya tekanan awal yang tinggi sebelum terjadi proses pembakaran, hal ini akan meningkatkan thermal-effisiency dibandingkan sistem yang lain. Keunggulan yang lain adalah fleksibilitas jenis bahan bakar yang bisa digunakan, karena pembakaran yang terjadi tidak memerlukan pengontrolan bunga api, berbagai jenis bahan bakar bisa dipakai. Misalnya; minyak tanah, minyak sawit, produk minyak berat dari minyak mentah, alkohol, emulsi( campuran air dan bahan bakar solar) dsb.

Applikasi dari sistem pembakaran diesel ini bisa ditemui di dunia automotive untuk angkutan berat, tractor, bulldozer, pembangkit listrik di desa-desa, generator listrik darurat di rumah-sakit, hotel dsb. Namun disamping keunggulan yang dimiliki, diesel sistem juga memiliki problem khusus yang berhubungan dengan pencemaran lingkungan adalah smoke/asap serta gas buang khususnya Nitrogen Oxide (NOx).

Kedua pollutant ini saling bertolak belakang dalam pemunculannya. Smoke/soot/asap terbentuk ketika bahan bakar tidak mampu tercampur dengan baik dengan ogsigen sehingga reaksi pembakaran tidak sempurna, dalam kondisi seperti ini suhu pembakaran tidak terlalu tinggi ( <> 1800 °C ), hal ini mengakibatkan terjadinya reaksi antara gas N2 yang ada di udara dengan oksigen membentuk senyawa Nitrogen Oxide, sekalipun produksi smoke/soot/asap akan mengecil.

Untuk mengatasi dilema diatas, berbagai penelitian telah dilakukan khususnya untuk memungkinkan reduksi antara smoke/soot/asap dan Nitrogen Oxide secara bersama-sama.

SISTEM BAHAN BAKAR BENSIN

Komponen dalam sistem ini berturut-turut adalah sebagai beriku




1. tangki bensin
Berfungsi untuk menyimpan persediaan bensin yang akan disalurkan ke dalam sistem pembakaran. Jarang ada masalah di komponen ini

2. saringan bensin
Berfungsi untuk menyaring bensin sebelum dihisap oleh pompa dan disalurkan ke karburator. Komponen ini mempunyai 2 saluran: saluran masuk (in) dari tangki dan saluran keluar (out) ke pompa. di sarankan jangan salah memasangnya. Masalah yang sering muncul adalah filter sudah tua, sehingga kotor dan bisa mampat. Fungsinya saja sebagai penyaring, jadi kotoran-kotoran yang tersaring bisa mengendap di filter ini. Seringkali filter yang kotor akan mengganggu aliran bensin. Saya pernah mengalaminya, mesin mati mendadak, beberapa kali distarter baru bisa jalan lagi.

3. pompa bensin
Berfungsi menghisap bensin dari tangki dan menyalurkannya ke karburator. kalau pompa ini tidak berfungsi dengan baik. gunakan pompa bensin elektrik yang di dalamnya ada lilitan kawat (koil) dan membutuhkan tegangan dari aki. Mirip pompa air filter untuk akuarium . Dua masalah yang sering timbul adalah pompa tidak mendapatkan tegangan dan pompa aus. Supplai tegangan sering terhenti biasanya jika sekering di boks sekering kendor atau bahkan putus. Kotornya filter juga membuat kerja pompa semakin berat.

Pompa bahan bakar atau dikenal juga dengan nama Fuel Pump adalah salah satu komponen dalam sistem bahan bakar pada sebuah kendaraan atau mesin pembakaran dalam lainnya. Sebagian mesin tidak memerlukan pompa bahan bakar karena dari desainnya dan dengan gravitasi, bahan bakar akan mengalir dengan sendirinya dalam sistem bahan bakarnya. Sebagian yang lainnya harus menggunakan pompa untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar. Pada mesin dengan menggunakan karburator, umumnya menggunakan pompa mekanis bertekanan rendah yang terpasang di luar tangki bahan bakar, sedangkan mesin dengan injeksi bahan bakar, sebagian memiliki 2 macam pompa dalam sistem penyaluran bahan bakarnya,

1. Pompa bahan bakar tekanan sedang/volume besar di tangki atau lebih dikenal dengan nama Fuel Pump. Pompa ini berfungsi untuk menyuplai kebutuhan dalam sistem injeksi bahan bakar. Umumnya pompa elektris yang terpasang dalam tangki bahan bakar.
2. Pompa tekanan tinggi/volume rendah atau lebih dikenal dengan nama Fuel Injection Pump (FIP). Pompa ini ada dalam sistem injeksi bahan bahan bakar berfungsi untuk memompa bahan bakar dalam tekanan tinggi untuk suplai ke injektor.

Sebagian mesin dengan injeksi bahan bakar tidak memiliki pompa bahan bakar. Sistem injeksi bahan bakar menyedot bahan bakar langsung dari tangki atau FIP memompa bahan bakar dari tangki menuju injektor.
Pompa bahan bakar memiliki dua jenis :

1. Pompa bahan bakar mekanis.
2. Pompa bahan bakar elektris.

4. karburator dan saringan udara
Karburator berfungsi untuk mencampur udara (yang telah tersaring oleh saringan udara) dan bensin sehingga menghasilkan campuran yang sesuai dengan kondisi kerja mesin. Karburator sendiri terdiri atas ruang pencampur dan ruang pelampung. Di ruang pencampur ada venturi, nosel dan katup gas, sedangkan di ruang pelampung terdapat katup jarum dan pelampung. Prinsip kerjanya adalah ketika piston sedang dalam langkap hisap dan katup gas dibuka, udara tersaring masuk ke dalam silinder melalui venturi. Di daerah venturi, udara akan bertekanan lebih rendah daripada ruang pelampung, sehingga bensin dari ruang pelampung akan mengalir ke venturi melalui nosel. Kemudian bensin dan udara bercampur hingga berbentuk kabut, dan dialirkan ke silinder pengapian melalui intake manifold (manifold masuk).






-Berikut akan dijelaskan satu per satu bagian dari karburator beserta fungsinya:

1. Mangkok karburator(float chamber)
Berfungsi sebagai penyimpan bahan bakar sementara sebelum digunakan.
2. Klep/jarum pelampung(floater valve)
Berfungsi mengatur masuknya bahan bakar ke dalam mangkuk karburator.
3. Pelampung(floater)
Berfungsi mengatur bahan bakar agar tetap pada mangkuk karburator.
4. Skep/katup gas(throtle valve)
Berfungsi mengatur banyaknya gas yang masuk ke dalam silinder.
5. Pemancar jarum(main nozzle/needle jet)
Berfungsi memancarkan bahan bakar waktu motor di gas, besarnya diatur oleh terangkatnya jarum skep.
6. Jarum skep/jarum gas(Needle jet)
Berfungsi mengaturbesarnya semprotan bahan bakar dari main nozzle pada waktu motor di gas.
7. Pemancar besar(main jet)
Berfungsi memancarkan bahan bakar ketika motor di gas penuh(tinggi)
8. Pemancar kecil/stationer(slow jet)
Berfungsi memancarkan bahan bakar waktu lamsam/stationer.
9. Sekrup gas/baut gas(trhottle screw)
Berfungsi menyetel posisi skep sebelum di gas.
10.Sekrup udara/baut udara(air screw)
Berfungsi mengatur banyaknya udara yang akan dicampur dengan bahan bakar,
11. Katup cuk(choke valve)
Berfungsi menutup udala luar yang akan masuk ke dalam karburator sehingga gas menjadi kaya, digunakan pada waktu start.
Cara kerja dari karburator dimulai pada saat mesin dihidupkan. Saat mesin hidup, mesin mengisap udara luar masuk melalui karburator. Karena kecepatan udara yang memasuki spuyer kecil, maka tekanan udara di permukaan saluran masuk rendah. Sehingga bahan bakar yang memancar melalui spuyer kecil.campuran bahan bakar dan udara akan menghasilkan gas yang nantinya akan dibakar di dalam silinder.


5. intake dan exhaust manifold
Bensin dan udara yang sudah dicampur di karburator disalurkan ke dalam silinder pengapian melalui manifold masuk (intake), sedangkan gas sisa buang dikeluarkan ke pipa pembuangan (dan selanjutnya knalpot) melalui manifold keluar (exhaust). Jarang ada masalah dengan bagian ini, kecuali paking yang kadang aus terutama di paking manifold keluar yang berakibat asap ada yang bocor, tidak semuanya dibuang lewat knalpot