Diesel Elektronik-Konfigurasi Diesel Common Rail

Seperti yang telah diketahui, mesin bakar tidak akan mungkin hidup tanpa adanya bahan bakar, termasuk mesin diesel yang membutuhkan bahan bakar solar. Pada awalnya, untuk memenuhi kebutuhan penginjeksian solar ke ruang bakar menggunakan sistem mekanis. Akan tetapi pada perkembangannya, hal ini telah ditinggalkan di kendaraan diesel yang baru dan diganti oleh sistem injeksi elektronik Seperti pada sistem injeksi bensin elektronik, injektor pada diesel juga bekerja secara elektronik yang dikendalikan oleh sistem kontrol. Sistem injeksi diesel dikenal dengan sistem common rail. Istilah common rail di EFI diesel identik dengan  delivery pipe pada EFI bensin. 

Konfigurasi Diesel Common Rail 

Seperti pada sistem injeksi bensin, Pada diesel common rail, 

ECU mendeteksi kondisi operasi mesin berdasarkan sinyal dari berbagai sensor. Dari informasi inilah, ECU secara elektronik mengoptimalkan pengontrolan volume dan waktu penginjeksian dengan mengoperasikan aktuator. 

Diagram sistem kontrol diesel

Diesel elektronik (common rail) mengontrol secara elektronik volume dan waktu injeksi untuk mencapai tingkat kinerja optimal, yaitu sebagai berikut. 

1. Keluaran daya mesin tinggi. 

2. Pemakaian bahan bakar lebih rendah. 

3. Emisi gas buang lebih sedikit. 

4. tingkat kebisingan (noise) rendah. 

5. Keluaran asap hitam dan putih lebih sedikit. 

6. Kemampuan starter yang baik. 

Pada diesel konvensional, volume injeksi ditentukan oleh komponen governor dan waktu penginjeksian ditentukan oleh komponen timer yang tentunya bekerja secara konvensional. Sementara itu, pada diesel common rail, volume injeksi ditentukan berdasarkan waktu bukaan injektor dan waktu injeksi ditentukan oleh waktu start injektor yang tentunya bekerja secara kontrol elektronik. 

Tidak seperti diesel konvensional yang menggunakan pompa untuk mendistribusikan bahan bakar ke silinder, pada tipe common rail, bahan bakar disimpan pada rail (pipa pembagi) dengan tekanan 

yang dibutuhkan untuk proses lnjeksl. Seperti halnya sistem EFI pada mesin bensin, pada diesel common rail, injektor membuka dan menutup sesuai dengan sinyal lnjeksi dari ECU untuk mendapatkan injeksi optimal, baik saat volume maupun pada saat injeksinya. 

1. Sensor Pada Diesel Common Rail 

Gambar 7.2 menunjukkan berbagai sensor pada sistem kontrol diesel common rail. Secara umum hampir sama dengan sistem kontrol injeksi bensin, hanya saja ada beberapa sensor yang menjadi ciri khas kebutuhan di mesin diesel elektronik ini, yaitu adanya sensor tekanan solar dan sensor temperatur solar. 

7.2 Sensor sensor pada disel common Rail

Berikut merupakan fungsi sensor pada diesel common rail. 

a. Air flow meter, berfungsi mendeteksi volume udara intake. 
b. Sensor posisi pedal akselerator (pedal gas), berfungsi mendeteksi sudut bukaan akselerator dan kondisi idle. 
c. Camshaft Position Sensor, berfungsi mengidentifikasi silinder.
d. Intake air temperature sensor, berfungsi mendeteksi temperatur udara masuk. 
e.Turbo pressure sensor, berfungsi mendeteksi tekanan intake manifold. 
f. Water temperature sensor, berfungsi mendeteksi temperatur cairan pendingin. 
g. Crankshaft Position Sensor, berfungsi sebagai pendeteksi sudut rotasi poros engkol. 
h. Sensor tekanan bahan bakar, berfungsi mendeteksi tekanan bahan bakar pada common rail. 
i. Sensor temperatur bahan bakar, berfungsi mendeteksi temperatur bahan bakar. 

2. Aktuator Pada Diesel Common Rail 

Selanjutnya adalah berbagai aktuator pada sistem kontrol diesel common rail. 

Aktuator pada Disel Common Rail

Berikut merupakan fungsi aktuator pada diesel common rail. 

• lnjektor, berfungsi menginjeksi solar sesuai dengan sinyal darl ECU. 
• Katup EGR (Exhaust Gas Recirulation valve), berfungsi membuka dan menutup sesual dengan sinyal dari ECU untuk me-resirkulasl gas buang guna mengurangi emisi. 
• SCV (Suction Control Valve), berfungsi mengatur volume bahan bakar yang ditarik ke pompa suplal. SCV dipasangkan pada pompa suplai. 

3. ECU dan Komponen Penunjang 

Gambar menunjukkan komponen kontrol yang lainnya pada diesel common rail. 

7.4 ECU dan Komponen kontrol lainnya pada disel common rail

Berikut akan dijelaskan beberapa fungsinya. 

• Electronic Control Unit (ECU), berfungsi menentukan kondisi operasi berdasarkan sinyal dari berbagai sensor untuk mengirimkan sinyal kontrol optimal ke mesin. 
• Electronic Drive Unit (EDU), berfungsi menguatkan sinyal ECU untuk mengaktifkan injektor. 
• Common rail, berfungsi menyimpan bahan bakar yang telah dikompresi oleh pompa suplai ke tekanan yang dibutuhkan untuk injeksi. 
• Supply pump, berfungsi meningkatkan tekanan bahan bakar yang diperlukan untuk injeksi dan memasok bahan bakar ke common rail, serta menyisihkan partikel kecil dan air dari bahan bakar 

4. Aliran Bahan Bakar dan Aliran Sinyal Pada Diesel Common Rail 

a. Aliran bahan bakar 

Berikut akan dijelaskan aliran bahan bakar pada diesel common mil. Feed pump pada pompa suplai menarik solar dari tangki. Solar mendapat tekanan dari pompa suplai untuk diteruskan ke dalam common rail. Tekanan pada common mil disesuaikan dengan kebutuhan tekanan lnjeksi. Solar yang disimpan akan didistribusikan melalui pipa injeksi ke injektor. Selain itu, pada saat injektor aktif, solar diinjeksikan ke ruang bakar. 

b. Aliran sinyal 

Berikut akan dijelaskan aliran sinyal pada diesel common mil. ECU mengumpulkan informasi dari berbagai sensor dan mengirimkan sinyal ke Suction Control Valve (SCV) untuk menghasilkan tekanan bahan bakar yang sesuai. Sebagai tambahan, sinyal tekanan dan‘ common rail dikirim kembali ke ECU. ECU mengirimkan sinyal ke EDU untuk mengoperasikan injektor. Kemudian, EDU menaikkan tegangan untuk mengaktifkan injektor, sehingga injektor menginjeksikan bahan bakar. 

5. Konfigurasi Sistem Supply Pump 

Bahan bakar yang terisap dari feed pump pada supply pump ditekan hingga mencapai tekanan yang dibutuhkan. Bagian pada pompa yang menghasilkan tekanan injeksi ini disebut plunger. Tekanan injeksi ini bervariasi sesuai dengan kondisi putaran dan beban mesin dari 20 MPa pada saat mesin idle, hingga 135 MPa saat beban berat dan saat beroperasi pada kecepatan tinggi. 

7.5 Aliran Bahan Bakar Solar di dalam supplay pump

ECU mengistruksikan SCV agar menyesuaikan volume bahan bakar yang masuk ke supply pump. Sensor tekanan bahan bakar pada ECU seam konstan mendeteksi tekanan bahan bakar pada common rail dan mempengaruhi kontrol feedback. 

a. komponen common rail b. Aliran Bahan Bakar

Perhatikan Gambar 7.7  Untuk sistem pengaliran, bahan bakar pada pompa bagian plunger B menarik bahan bakar, sementara itu plunger A memompa bahan bakar keluar. Plunger A dan B mengirim bahan bakar menuju common rail secara bergantian. Bahan bakar yang telah dipasok oleh feed pump mengalir melalui SCV dan check valve, kemudian diberikan tekanan oleh plunger dan dipompa melalui delivery valve ke common rail. 

7.7 Proses pemompaan bahan bakar di supplay pump

Bagikan Artikel ini