MESIN DIESEL COMMON-RAIL

MESIN DIESEL COMMON-RAIL

A.     Pendahuluan

Selama ini mesin Diesel memiliki image atau dikenal digunakan pada kendaraan niaga dengan suara mesin  yang keras dan asap knalpotnya pekat, berbau dan kotor. Hal itu adalah mesin  Diesel hasil produksi masa lalu. Dengan terus dikembangkannya teknologi mesin Diesel, sejak tahun 1997 di Eropa sudah banyak kendaraan sedan kecil bermesin Diesel modern. Suara mesinnya halus seperti mesin  bensin, nyaman dipakai, kecepataannya tinggi,  konsumsi pemakaian bahan bakar ekonomis dan ramah lingkungan, bahkan pemakaian konvertor katalitis jenis oksidasi, yang mengubah karbon monoksida (CO) dan hydro­carbons (HC) dari gas buang, adalah alat-alat perlengkapan standar pada mesin Diesel modern. Saat ini kendaraan bermesin Diesel modern sudah mulai banyak di jalanan negara kita Indonesia.

Mesin Diesel putaran tinggi injeksi langsung yang modern menggunakan Sistem Common-Rail, yaitu  sistem injeksi bahan bakar yang mengurai ke dalam atom bahan bakar dengan cukup sempurna melalui tekanan injeksi yang tinggi pada  injektor bahan bakar. Komponen utama dari sistem common-rail adalah injektor, yang terdiri dari dua jenis: injektor katup solenoid dan injektor piezo inline yang baru, yang diperkenalkan tahun 2004.

B.    Penggunaan dan Desain Sistem Common-Rail

Sistem injeksi bahan bakar common-rail untuk mesin Diesel injeksi langsung (Direct Injection atau DI) dipergunakan pada kendaraan berikut ini :

·     Mobil-mobil penumpang, mesin 3-silinder yang sangat ekonomis dengan volume silinder  800 cc,  daya keluar 30 kW (41 HP), momen putar 100 Nm, dan konsumsi bahan bakar 3,5 liter/100 km sampai dengan mesin 8-silinder pada mobil sedan mewah dengan volume silinder (displacement) sekitar 4 liter,  daya keluar 180 kW (245 HP), dan momen putar 560 Nm.

·        Truk ukuran kecil dengan mesin yang menghasilkan daya sampai 30 kW/silinder, dan

·    Truk ukuran besar, kereta api lokomotif, dan kapal laut dengan mesin yang menghasilkan daya sampai sekitar 200 kW/silinder.

Sistem common-rail adalah sistem yang sangat fleksibel untuk menyesuaikan injeksi bahan-bakar ke mesin (engine). Hal ini dapat dicapai dengan :

·     Tekanan injeksi tinggi sampai sekitar 1600 bar, dan pada masa depan sampai 1800 bar.

·      Tekanan injeksi diadaptasi ke kondisi kerja (200-1800 bar).

·        Awal injeksi yang bervariasi.

·   Kemungkinan dari beberapa peristiwa pra injeksi dan injeksi sekunder (bahkan kondisi injeksi sekunder yang terlambat).

Sistem common-rail umum terdiri dari kelompok komponen utama berikut :

·       Tahap  tekanan rendah,  meliputi komponen sistem pengaliran bahan bakar.

·    Sistem tekanan tinggi,  meliputi komponen seperti pompa tekanan tinggi, rel bahan bakar, injektor, dan saluran bahan bakar tekanan tinggi.

·    Kontrol Diesel Elektronik (Electronic Diesel Control atau EDC),  terdiri dari modul sistem, sensor, unit kontrol elektronik dan aktuator.

Komponen pokok dari sistem common-rail adalah injector, disatukan dengan katup aksi cepat (actuator katup solenoid atau piezo) yang membuka dan menutup nosel, komponen ini mengontrol proses injeksi untuk masing-masing silinder. Semua injektor dilayani oleh rel bahan bakar umum (common-rail), inilah yang menjadi asal dari istilah "common-rail”.

Gambar 1. Modul Sistem Unit Kontrol Mesin dan Sistem Injeksi Bahan Bakar Common-Rail