Salah satu ciri khas mesin diesel yang menggunakan pompa injeksi tipe in-line adalah ... *

By Catatan TeknisiME Friday, November 05, 2021

Untuk lakukan peranan itu, karena itu cara kerja pompa injeksi inline ialah Bahan bakar dipompa lewat aliran bahan bakar bertekanan tinggi ke nosel, lalu nosel menyuntikkan/mengabutkan nya ke ruangan bakar mesin.

Adapun langkah-langkah kerja pompa injeksi inline, diantaranya:

1. Dimulai dari mesin di nyalakan (keadaan idle).
2. Bahan bakar yang ada di tanki, dan bahan bakar yang telah berisi di fuel filter di hisap oleh feed pump melaui jalur input nya, selanjutnya lewat lajur output feed pump, bahan bakar di tujukan ke gallery bahan bakar yang ada dalam ruang pompa injeksi. Dalam kata lain, fungsi dari feed pump ialah menyuplai/mengirimi bahan bakar solar yang cukup dalam semua keadaan operasi ke pompa injeksi.
3. Di dalam ruang pompa injeksi ada elemen pompa plunger, dan pompa barrel, ke-2 elemen itu bergabung jadi satu, dan diberi nama sebagai elemen pompa.
4. Saat pompa plunger ada di posisi BDC, bahan bakar solar mengalir masuk ke lubang inlet pompa barrel.
5. Bahan bakar solar akan di tekan ke atas oleh pompa plunger saat pompa plunger mulai mengarah ke TDC, atau dalam kata lain saat langkah efisien.
6. Pergerakan itu, mempertingkat penekanan bahan bakar solar, hingga mengakibatkan delivery valve terbuka.
7. Setelah delivery valve terbuka, bahan bakar mengucur lewat pipa solar bertekanan tinggi ke arah nozzle,
8. Dari nozzle bahan bakar di kabut kan ke ruangan bakar mesin.
9. Ketika pompa plunger menyelesaikan proses injeksi, penekanan bahan bakar solar yang ada dalam elemen pompa akan turun, hingga valve spring akan menutup delivery valve.
10. Pada saat keadaan RPM di naikkan atau throttle gas ditarik. Kontrol rak di bawah kendalian setting governor akan memutar plunger, maka dari itu jumlah volume bahan bakar solar dapat di tingkatkan.

Proses pembakaran dalam mesin diesel khususnya bergantung dalam jumlah dan langkah di mana bahan bakar ditempatkan ke ruangan bakar. Persyaratan yang terpenting dalam hal tersebut ialah

• durasi waktu injeksi bahan bakar
• penyebaran bahan bakar ke semua ruangan bakar
• titik di mana pengapian diawali
• volume bahan bakar yang diinjeksikan relatif pada perputaran poros engkol, dan
• total volume bahan bakar yang disuntikkan

supaya capai persyaratan itu, perlu adanya perawatan pada pompa injeksi, lalu bagaimana cara perawatan dari pompa injeksi inline?

Berikut akan diterangkan kegiatan perawatan pada pompa injeksi, diantaranya:

1. pastikan bahan bakar tidak tercemar oleh partikel/kotoran, yang hendak menyebabkan filter bahan bakar mampet. Kerjakan penggantian filter bahan bakar tiap 250 jam (untuk genset).
2. Bahan bakar kemungkinan memiliki kandungan emulsi, bahan bakar emulsi ini terbagi dalam air (10 - 20 persen), karena itu lakukan pengecekan pada water separator tiap 250 jam (untuk unit genset). Dicemaskan ada kandungan air yang diakibatkan dari peralihan temperatur sepanjang operasi. Maka dari itu harus dihindari supaya tidak masuk di perlengkapan injeksi bahan bakar.
3. Komponen dalam pompa injeksi tipe inline memakai oli mesin sebagai pelumasan nya. Hingga perlu di kontrol agar elemen dalam nya selalu terlindungi.
4. Lakukan bleeding (buang udara) saat lakukan penggantian filter bahan bakar.

Komponen pompa injeksi Inline beserta fungsinya

Pompa injeksi bahan bakar in-line type PE mempunyai camshaft intern yang terpadu ke rumah pompa aluminium (Gambar 1, Butir 14). Ini bisa di gabungan kan lewat unit kopling atau piranti waktu (timing devices) atau langsung oleh mesin. Pompa tipe ini dengan camshaft terpadu disebutkan dengan pemilihan type PE.

Untuk pelumasan elemen sisi dalam pompa injeksi pump seperti camshaft, roller tappet, dan lain-lain. Memakai oli pelumas mesin yang di sambungkan dengan pipa, hingga jika mesin di nyalakan oli akan memulasi elemen dalam pompa injeksi.

Elemen pompa injeksi inline terbagi dalam camshaft di atas ada roller tappet (13) dan spring seat (12) untuk tiap silinder mesin. Spring seat dan roller tappet berperan sebagai guide pump plunger. dan pump plunger (8). Pump barrel (4). Ke-2 elemen bersama membuat rakitan pompa dan barel.

Gambar 1. Tipe PE injeksi injeksi pump inline

Design rakitan pompa dan barrel

Dalam bentuk dasarnya, rakitan pompa dan barrel terbagi dalam pump plunger (Gambar 2, Butir 9) dan pump barrel (8). pump barrel mempunyai satu atau dua aliran masuk yang mengarah dari galeri bahan bakar (1) ke sisi dalam silinder. Pada bagian atas rakitan pump dan barrel ada delivery valve holder (5) dengan delivery valve cone (7). Kontrol sleeve (3) membuat ikatan di antara pump plunger dan kontrol rak (10). Di rumah pompa kontrol rak pada pompa injeksi inline bergeser untuk menggerakkan plunger di bawah kendalian pengaturan governor.

Gambar 2. tipe PE.A inline injeksi pump

Stroke total plunger ialah konstan. Stroke efisien, di lain sisi, dan oleh karenanya jumlah pengiriman bisa diganti dengan memutar plunger pompa. Selainnya jalur vertikal (Gambar 3, Poin 2), plunger pompa mempunyai aliran heliks (7) yang dipotong. Aliran heliks dikatakan sebagai heliks (6). Untuk penekanan injeksi sampai 600 bar, satu heliks cukup (Gambar 3 poin a), dan penekanan yang semakin tinggi mewajibkan plunger mempunyai dua heliks pada segi yang bersimpangan (Gambar 3 poin b).

Gambar 3. pump element

Fungsi plunger pada injeksi bahan bakar? Untuk tekan/menggerakkan bahan bakar ke delivery valve holder hingga bisa hasilkan penekanan bahan bakar yang tinggi. Untuk menghindar kebocoran pompa plunger mempunyai ukuran yang paling presisi di dalam pompa barrel, bahkan juga pada penekanan yang tinggi sekali dan pada kecepatan perputaran rendah. Karena kesesuaian yang pas ini, plunger dan barel pompa cuman bisa ditukar sebagai unit plunger-dan-barel yang komplet.

Berapakah tekanan pompa injeksi diesel? Jumlah bahan bakar yang disuntikkan kemungkinan bergantung pada volume pengisian barel pompa. Penekanan injeksi maksimal bervariatif di antara 400 dan 1.350 bar di nozzle bergantung pada design pompa. Status sudut relatif cam camshaft pada pompa sebegitu rupa hingga proses injeksi dengan tepat disesuaikan dengan posisi pembakaran mesin.

Sistem operasi perakitan plunger dan barel (urutan fase langkah)

Langkah total adalah langkah bolak balik plunger dari TMB ke TMA. Elemen pompa (sistem pengerak) pada (Gambar 4) di bawah ini, merupakan perputaran camshaft diubah secara langsung jadi pergerakan bolak-balik di bagian tappet roller (2) dan mengakibatkan jadi pergerakan bolak-balik sama di bagian plunger pompa (8). Langkah pengiriman, di mana plunger bergerak ke arah "pusat mati atas" (TDC), diibaratkan oleh tindakan cam (1). Pegas kompresi/plunger spring (5) lakukan pekerjaan kembalikan plunger ke "pusat mati bawah" (BDC), Ini mempunyai tujuan untuk jaga roller masih tetap bersinggungan dengan cam bahkan juga pada kecepatan maksimal, karena bila hilangnya contact di antara roller dan cam, akan mengakibatkan kerusakan pada ke-2 elemen dalam perjalanan terus menerus (operasi).

Gambar 4. elemen pompa (sistem penggerak)

Rakitan plunger-dan-barel bekerja sesuai konsep overflow dengan kontrol heliks (Gambar 5). Ini ialah konsep yang diambil pada pompa injeksi bahan bakar in-line Type PE dan pompa injeksi bahan bakar plunger tunggal Type PF.

Gambar 5. Fase langkah

Saat plunger pompa ada di titik mati bawah/bottom dead center (BDC), aliran masuk silinder terbuka. Di bawah penekanan dari pompa supply, bahan bakar bisa mengucur lewat aliran itu dari galeri bahan bakar ke ruangan penggerak. Sepanjang cara pengantaran, plunger pompa tutup aliran masuk. Tahap pengangkatan plunger ini dikatakan sebagai fase pendahuluan/preliminary phase.

Saat langkah pengiriman  fase pelepasan tekanan (pressure relief phase), penekanan bahan bakar bertambah dan mengakibatkan katup pengiriman (delivery valve) pada bagian atas rakitan plunger-dan-barel terbuka.  langkah pengiriman meliputi tahap pengangkatan-retraksi. Sesudah delivery valve terbuka, bahan bakar mengucur di sejauh aliran bertekanan tinggi ke nosel sepanjang langkah efektif (effective stroke). Pada akhirnya, nosel menyuntikkan jumlah bahan bakar yang diukur secara tepat ke ruangan bakar mesin. Dalam kata lain banyaknya bahan bakar yang diinjeksi kan oleh pompa injeksi in line adalah sebesar langkah efektif.

Sesudah heliks plunger pompa melepas aliran masuk , langkah efisien selesai. Sejak saat ini, tidak lagi ada bahan bakar yang dikirimkan ke nosel karena, sepanjang langkah sisa (residual stroke), bahan bakar bisa keluar lewat jalur vertikal dari ruangan plunger kembali lagi ke galeri bahan bakar hingga penekanan dalam rakitan plunger dan barrel berhenti.

Sesudah plunger capai titik mati atas/top dead center (TDC) dan memulai bergerak kembali lagi ke arah yang bersimpangan, bahan bakar mengucur lewat jalur vertikal dari galeri bahan bakar ke ruangan plunger sampai heliks tutup aliran masuk kembali. Saat plunger meneruskan cara baliknya, ruangan hampa dibikin dalam pompa barrel. Saat aliran masuk dibuka lagi, bahan bakar selanjutnya langsung mengucur ke ruangan plunger. Di titik ini, siklus dimulai kembali dari pertama.

Kontrol pengiriman bahan bakar

Pengiriman bahan bakar bisa dikendalikan dengan memvariasikan langkah efektif (Gambar 6). dengan memakai rack kontrol (5) yang memutar plunger pompa (3) hingga pump plunger helix (4) mengganti titik di mana cara pengiriman efektif usai dan oleh karenanya jumlah bahan bakar yang dikirimkan.

Gambar 6. kontrol pengiriman bahan bakar

Pada status zero delivery akhir (a), jalur vertikal langsung sejajar dengan aliran masuk. Dengan plunger pada status ini, ruangan penekanan tersambung ke galeri bahan bakar lewat plunger pompa untuk semua langkah pengiriman. Mengakibatkan, tidak ada bahan bakar yang dikirimkan. Plunger pompa ditempatkan pada posisi ini saat mesin dimatikan.

Untuk partial delivery (b), pengiriman bahan bakar disetop bergantung pada posisi plunger pompa.

Untuk maksimal delivery (c), pengantaran bahan bakar tidak disetop sampai cara efisien maksimal terwujud, yakni saat jumlah pengangkutan paling besar sudah terwujud. Peralihan gaya di antara rack kontrol dan plunger pompa, saksikan (Gambar 6) diatas, terjadi lewat rack kontrol roda gigi (pompa PE..A dan PF) atau lewat ball gabung dengan suspension arm and kontrol sleeve (pompa Type PE..M, MW, P, R, ZW(M), dan CW).

Unit pompa dengan aliran balik kebocoran

Bila pompa injeksi bahan bakar disambungkan ke circuit oli pelumas mesin, kebocoran bahan bakar bisa menyebabkan penipisan oli mesin pada kondisi tertentu. Rakitan dengan aliran balik kebocoran ke galeri bahan bakar pompa injeksi bahan bakar mayoritas menghindar permasalahan ini. Ada dua design:

• Sebuah jalur cincin (Gambar 7a, Butir 3) dalam plunger mengumpulkan bahan bakar yang bocor dan mengembalikannya ke galeri bahan bakar lewat jalur-alur yang lain ditaruh secara eksklusif (2) dalam piston.
• Kebocoran bahan bakar mengucur kembali lagi ke galeri bahan bakar lewat jalur cincin di pump barrel (Gambar 7b, Butir 4) dan lubang (1)

Gambar 7. unit pompa dengan aliran balik kebocoran

Macam design pompa plunger

Syarat khusus seperti pengurangan kebisingan atau pengurangan emisi polutan dalam gas buang perlu untuk memvariasikan awal pengiriman sesuai beban mesin. Plunger pompa yang mempunyai heliks atas (Gambar 8, Butir 2) kecuali heliks bawah (1) memungkinkannya variasi awalan pengiriman yang tergantung pada beban. 

Untuk tingkatkan karakteristik awal beberapa mesin, plunger pompa khusus dengan starting groove (3) dipakai. starting groove dan extra groove yang dipotong ke pinggir atas plunger cuman berlaku saat plunger disetel ke posisi awal. Ini perlambat awal pengiriman sejumlah 5...10° dalam hal posisi sumbu engkol.

Gambar 8. Macam design pompa plunger

Bentuk Design Cam

Geometri ruangan bakar dan sistem pembakaran yang lain menuntut patokan injeksi bahan bakar yang lain. Dalam kata lain, tiap design mesin pribadi membutuhkan proses injeksi bahan bakar yang disamakan secara individu. 

Kecepatan piston (dan karena itu panjang durasi waktu injeksi) bergantung pada jarak cam relatif pada sudut perputaran camshaft. Untuk argumen ini, ada bermacam-macam cam yang lain sesuai detail program. Untuk tingkatkan patokan injeksi seperti "kurva pergerakan pelepasan" dan "beban penekanan", wujud cam khusus bisa direncanakan oleh computer.

Pinggir belakang cam dapat bervariatif (Gambar 9): Ada cam simetris (a), cam dengan ujung belakang asimetris (b), dan cam penghambat pembalikan (c) yang membuat lebih sulit mesin untuk memulai berputar ke yang salah.

Gambar 9. bentuk design cam

Delivery valve

delivery valve terpasang antara unit plunger dan barel dan lajur pengiriman penekanan tinggi. Maksudnya untuk menutup jalur pengiriman penekanan tinggi dari unit plunger dan barel. Ini juga mengurangi tekanan di aliran pengiriman penekanan tinggi dan ruangan nosel sesudah proses injeksi bahan bakar berakhir.

 untuk atur penekanan statis Pengurangan penekanan mengakibatkan penutupan nozzle yang cepat dan pas dan menahan bahan bakar yang tidak diharapkan mengucur ke ruangan bakar.

Sepanjang langkah pengiriman, kenaikan tekanan di ruangan plunger mengangkat delivery valve cone (Gambar 10, Butir 3) dari valve seat (4) di delivery-valve bodi (5). Bahan bakar selanjutnya melewati delivery valve holder (1) dan masuk ke pipa aliran pengiriman bertekanan tinggi ke nosel. 

Selekasnya sesudah heliks plunger pompa akhiri proses injeksi, penekanan di ruangan plunger turun. delivery valve cone selanjutnya didesak kembali lagi ke valve seat oleh valve spring (2). Ini menutup ruangan di atas plunger pompa dan sisi sistem bertekanan tinggi,  sampai langkah pengiriman selanjutnya.

Gambar 10. Delivery valve

Katup volume konstan tanpa pembatasan aliran balik

Dalam katup volume konstan (istilah Bosch GRV), sisi dari tangkai katup berupa "piston retraksi" (Gambar 11, Butir 2). Ini pas dengan valve guide dengan tingkat permainan minimum. Di akhir pengiriman bahan bakar, piston retraksi melaju ke valve guide dan menutup ruangan plunger dari lajur pengiriman tekanan tinggi. Ini menaikkan ruang yang ada untuk bahan bakar di lajur pengiriman bertekanan tinggi dengan volume pengisian piston retraksi. 

Volume retraksi diukur dengan tepat supaya sesuai panjang aliran pengiriman bertekanan tinggi, yang memiliki arti jika yang paling akhir jangan diganti. Untuk capai karakter pengiriman bahan bakar yang diharapkan, katup kontrol torsi dipakai dalam beberapa kasus khusus. Mereka mempunyai piston traksi ulang dengan pintle ground khusus (6) di satu sisi.

Gambar 11. Katup volume konstan tanpa pembatasan aliran balik

Katup volume konstan dengan pembatasan aliran balik

Pembatasan aliran balik (sebutan Bosch RDV atau RSD) dapat dipakai selain katup volume konstan. Maksudnya untuk menahan dan membuat gelombang penekanan balik yang tidak beresiko yang dibuat saat nosel ditutup. Ini mengurangi atau semuanya menghilangkan dampak keausan dan kavitasi di ruangan penggerak. Ini pun menghindari injeksi sekunder yang tidak diharapkan.

Pembatasan saluran balik diintegrasikan ke sisi atas pemegang katup pengiriman (Gambar 12), dalam kata lain di antara katup volume konstan dan nosel. valve bodi (4) mempunyai lubang kecil (3) yang ukuran disamakan dengan program untuk mencapai, 

• pertama, pembatasan saluran yang diharapkan dan
• kedua, untuk menahan refleksi gelombang penekanan sebanyak mungkin. 

Pompa dengan katup throttle aliran balik ialah "mekanisme terbuka", yakni sepanjang pengangkatan plunger ke penutupan port dan pengangkatan retraksi, penekanan statis di lajur pengiriman penekanan tinggi sama dengan penekanan pompa intern. Mengakibatkan, penekanan ini harus minimum 3 bar.

Gambar 12. katup volume konstan dengan pembatasan aliran balik

Katup tekanan konstan

Katup penekanan stabil (sebutan Bosch GDV) dipakai pada pompa injeksi bahan bakar dengan penekanan injeksi tinggi (Gambar 13). Ini terbagi dalam delivery valve maju (terbagi dalam delivery valve, 1, 2, 3) dan katup penahan penekanan untuk arah saluran balik (terbagi dalam 2, 5, 6, 7, dan 8) yang terpadu ke delivery valve cone (2). 

Gambar 13. Katup tekan konstan

pressure holding valve menjaga penekanan statis yang nyaris stabil di lajur pengangkutan bertekanan tinggi di antara tahap injeksi bahan bakar dalam semua keadaan operasionalisasi. Keuntungan dari katup tekanan konstan ialah penangkalan kavitasi dan kenaikan kestabilan hidraulik yang memiliki arti injeksi bahan bakar lebih akurat.

Sepanjang cara pengiriman, katup berperan sebagai delivery valve konvensional. Di akhir langkah pengiriman, ball valve (7) awalannya terbuka dan katup bertindak sebagai katup dengan pembatasan aliran balik. Sesudah penekanan penutupan terwujud, pegas kompresi (5) menutup katup aliran balik, dengan begitu menjaga tekanan konstan di aliran bahan bakar. Tetapi, peranan yang betul dari katup tekanan konstan menuntut ketepatan yang semakin besar dari penyesuaian dan modifikasi pada governor. Ini dipakai untuk pompa injeksi bahan bakar bertekanan tinggi (di atas sekitaran 800 bar) dan untuk mesin injeksi langsung kecil yang berputar cepat.

sekian dulu artikel yang membahas tentang pompa injeksi tipe inline pada mesin diesel, mulai dari cara kerja pompa injeksi inline, langkah-langkah kerja pompa injeksi inline, fungsi dari feed pump, cara perawatan dari pompa injeksi inline, fungsi injection pump inline pada mesin diesel, komponen pompa injeksi Inline beserta fungsinya, elemen pompa injeksi inline, design rakitan pompa dan barrel, cara kerja kontrol rak pada pompa injeksi inline, fungsi plunger pada injeksi bahan bakar, tekanan pompa injeksi diesel, sistem operasi perakitan plunger dan barel (urutan fase langkah), kontrol pengiriman bahan bakar, unit pompa dengan aliran balik kebocoran, macam design pompa plunger, bentuk Design Cam, delivery valve, katup volume konstan tanpa pembatasan aliran balik, katup volume konstan dengan pembatasan aliran balik, dan katup tekanan konstan.

semoga bermanfaat, terimakasih ..

Page 2