kelompok c2-konstruksi efi diesel engine- enjin otomotif 2

29
MAKALAH ENJIN OTOMOTIF II KONSTRUKSI EFI DIESEL ENGINE AUDI 4,21 V8 TDI D I S U S U N OLEH KELOMPOK C2 : NAMA: NIM: 1. BAGUS TRI HADI 5132122003 2. ENDY HARIS NASUTION 5133122009 3. MUHAMMAD FAHMI 5133122019 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2015

Upload: endyharisnasution

Post on 06-Feb-2016

38 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Prinsip kerja sistem injeksi pada motor diesel teknologi terbaru. Dalam hal ini menjelaskan tentang komponen-komponen pada sistem bahan bakar common rail diesel

TRANSCRIPT

MAKALAH ENJIN OTOMOTIF II

KONSTRUKSI EFI DIESEL ENGINE AUDI 4,21 V8 TDI

D

I

S

U

S

U

N

OLEH KELOMPOK C2 :

NAMA: NIM:

1. BAGUS TRI HADI 5132122003

2. ENDY HARIS NASUTION 5133122009

3. MUHAMMAD FAHMI 5133122019

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2015

ENJIN OTOMOTIF II| i

KATA PENGANTAR

Assalaamu’alaykum.....

Alhamdulillaah, syukur kepada Allah atas petunjuk dan kesempatan yang di berikan

sehingga makalah ini dapat di selesaikan. Penyusun menyadari bahwa masih banyak

kekurangan pada makalah ini. Kami sebagai penyusun dengan senang hati menerima kritik

dan saran dari pembaca.

Kami menyusun makalah ini sebagai tugas mata kuliah Enjin Otomotif 2 dan juga

untuk menambah pengetahuan pembaca mengenaiKonstruksi EFI Diesel Engine AUDI 4.2

1V8 TDI.

Kami sebagai penyusun menyadari masih banyak kekurangan dalam makalah ini, baik

tampilan, isi, maupun penulisan. Oleh karena itu, kami sebagai penyusun mohon maaf yang

sebesar-besarnya.

Penulis

Kelompok C2

ENJIN OTOMOTIF II| ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR............................................................................................................................ i

DAFTAR ISI.......................................................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN..................................................................................................................... iii

A. Latar Belakang..........................................................................................................................1

B. Tujuan Penulisan ......................................................................................................................2

C. Metode Penulisan ......................................................................................................................2

BAB II SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL COMMON RAIL ......................................................3

1. PENGERTIAN DAN FUNGSI ....................................................................................................3

2. KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM COMMON RAIL ........................................................4

a. Pre-supply Pump.......................................................................................................................4

b. High pressure pump .................................................................................................................6

c. High pressure accumulator ( pipa rel) ....................................................................................7

d. Pressure-control valve ..............................................................................................................8

e. Injektor ......................................................................................................................................9

f. ECU (Electronic Control Unit) dan Sensor ..........................................................................10

g. Pressure-Limitter Valve (komponen tambahan) .................................................................12

h. Flow Limiter (komponen tambahan) ....................................................................................13

3. CARA KERJA ............................................................................................................................13

a. Low-Pressure Circuit..............................................................................................................13

b. High-Pressure Circuit.............................................................................................................13

c. ECU dan Sensor ......................................................................................................................15

4. TEKNOLOGI COMMON RAILl PADA KENDARAAN AUDI 4.21 V8 TDI .....................17

5. KESIMPULAN ...........................................................................................................................22

PENUTUP............................................................................................................................................24

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................................................25

ENJIN OTOMOTIF II | iii

DESKRIPSI SINGKAT : Dalam pembahasan ini akan membahas tentang konstruksi efi diesel Audi 4.1 V8 TDI .Mengenal sensor sensor pada sistem bahan bakar efi diesel teknologi Common Rail System dan komponen-komponennya : Pre-supply pump,High-pressure pump,High-pressure accumulator ( rail ),Pressure control valve , Rail pressure sensor , Injektor,ECU with sensor , Pressure limiter valve , Flow limiter.

TUJUAN PEMBELAJARAN :Setelah membahas materi ini Mahasiswa mengetahui Pengertian dan fungsi komponen-komponen sistem common rail , mengetahui cara kerja sistem common rail .

STANDARD KOMPETENSI :Memelihara komponen-komponen pada sistem EFI Diesel common rail .

Mampu menjelaskan cara kerja sistem EFI Diesel Common Rail .

KOMPETENSI : Konstruksi EFI Diesel engine .

MATERI : Pengenalan konstruksi EFI Diesel engine .

INDIKATOR :Mampu menjelaskan pengertian dan fungsi komponen-komponen pada sistem EFI Diesel common rail .

Mampu menjelaskan cara kerja sistem EFI Diesel Common Rail .

ENJIN OTOMOTIF II | 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pembakaran yang sempurna membutuhkan kompresi udara sebanyak-banyaknya,

disisi lain membutuhkan tekanan penyemprotan bahan bakar yang tinggi dengan timing (saat

membuka dan lamanya) penyemprotan yang tepat. Pada sistim konvensional hal tersebut

diatas diatur secara mekanis dalam pompa injeksi dengan governornya dan injektor yang

menginjeksikan bahan bakar. Perkembangan teknologi telah dapat memperbaharui sistem

konvensional dengan sistem yang elektronik yang lebih menjamin keakuratan untuk

mendapatkan daya mesin yang optimum, pemakaian bahan bakar yang hemat serta tingkat

emisi yang rendah. Pengaturan penginjeksian yang sangat akurat menjamin proses

pembakaran lebih sempurna dengan tingkat emesi yang lebih rendah dibanding sistim yang

konvensional.

Dengan semakin tingginya tuntutan efisiensi kinerja mesin diesel sudah mulai

menyamai mesin bensin. Kini mesin diesel tidak hanya memiliki torsi yang besar dan hemat

bahan bakar, namun juga mempunyai akselerasi yang cukup prima. Mesin diesel pun tidak

hanya dipakai oleh kendaraan truk besar, tetapi dipergunakan pula sebagai penggerak sedan

kelas mewah.

Teknologi injeksi pertama yang diadopsi mesin diesel yaitu memakai pompa bahan

bakar mekanik dan sistem buka tutup katup yang digerakkan poros engkol. Pergerakannya

melalui timing belt atau rantai. Mesin diesel tipe ini menggunakan injektor yang amat

sederhana dengan pola penyemprotan diatur katup. Kerja katup diatur oleh tekanan bahan

bakar.

Sistem yang satu langkah lebih canggih adalah indirect injection yang mensupply

bahan bakar melalui saturuangan khusus sebelum akhirnya masuk ruang bakar. Ruangan

khusus ini disebut sebagai pre-chamberdengan tugas utama menghasilkan bahan bakar yang

siap diledakkan. Dengan teknologi indirect injection,kinerja mesin diesel jadi lebih halus,

lembut, dan efisien.

Mesin diesel modern saat ini rata-rata mengadopsi teknologi direct injection. Pada

sistem ini injektordiletakkan tepat diatas ruang pembakaran. Begitu katup terbuka, injektor

akan langsung menyemprotkanbahan bakar. Dengan sistem ini konsumsi bahan bakar jadi

lebih hemat 15 hingga 20% dari mesinberteknologi indirect injection.

ENJIN OTOMOTIF II | 2

Seiring dengan perkembangan teknologi elektronik, pada tahun 1989 kerja peranti

direct injection pun diaturoleh ECU (Engine Control Unit). Waktu injeksi, jumlah bahan

bakar, sirkulasi gas buang dan peranti turbodiatur oleh sistem elektronik. Ini menghasilkan

mesin diesel yang ramah lingkungan.

Inovasi mesin diesel terus berlanjut dengan penemuan sistem common rail injection.

Teknologi ini dirancanguntuk memperbesar tekanan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang

bakar. Pada teknologi direct injection,injektor bekerja pada tekanan 300 bar. Pada teknologi

baru, tekanan bahan bakar diperbesar lebih dari 1.800bar. Caranya, sebelum dialirkan ke

injektor, bahan bakar solar terlebih dahulu disalurkan ke pipa khusus ataucommon rail.

Dalam pipa ini terdapat alat khusus yang bisa memaksimalkan tekanan bahan bakar.

Perantiinjektor terletak berbaris sepanjang pipa ini.

Unit Direct Injection merupakan teknologi yang paling baru dari sistem pasokan

bahan bakar mesin diesel. Sangat canggih dan berteknologi tinggi, karena setiap injektor yang

berada di silinder dilayani oleh satu pompa sendiri. Artinya injektor dan pompa sudah

menjadi satu unit sendiri. Ini memungkinkan aliran bahan bakar yang selalu konstan ke dalam

ruang bakar. Sistem ini dikembangkan oleh Bosch dan sudah diadopsi oleh berbagai pabrikan

mobil Eropa. VW menyebutnya dengan nama Pumpe Duse yang mampu menghasilkan

pasokan bahan bakar bertekanan 2.050 bar.

B. Tujuan Penulisan

Mahasiswa mampu memahami tentang konstruksi mesin EFI diesel Toyota Fortuner

D-4D

Mahasiswa mampu melakukan praktek perbaikan mobil Fortuner D-4D pada sistem

bahan bakar EFI diesel.

C. Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan ini adalah metode literatur, dimana bahan-

bahan penulisan berasal dari buku-buku pedoman, materi kuliah, maupun sumber lain yang

masih berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas.

ENJIN OTOMOTIF II | 3

BAB II

SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL COMMON RAIL

1. PENGERTIAN DAN FUNGSI

Common Rail adalah jenis sistem bahan bakar modern yang penyaluran bahan

bakarnya menggunakan pipa rel (rail) dan pengaturan timing injeksi bahan bakar serta

jumlah bahan bakar yang di injeksikan menggunakan sistem elektrik terpadu.

Sistem bahan bakar common rail biasa disebut dengan CRFIS (Common Rail

Fuel Injection System) atau CRICS (Common Rail Injection Control System).

Gambar 1. Konstruksi Sistem Bahan Bakar Common Rail

Gambar 2. Rangkaian Sistem Bahan Bakar Common Rail

ENJIN OTOMOTIF II | 4

Fungsi common rail adalah :

Menyediakan bahan bakar terhadap engine

Membangkitkan tekanan tinggi bahan bakar yang diperlukan serta

mendistribusikannya ke masing masing silinder

Menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah dan waktu injeksi yang tepat/presisi

2. KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM COMMON RAIL

Komponen-komponen sistem common rail adalah :

Pre-supply pump

High-pressure pump

High-pressure accumulator ( rail )

Pressure control valve

Rail pressure sensor

Injektor

ECU with sensor

Pressure-limiter valve

Flow limiter

a. Pre-supply Pump

Fungsi :

1) Menyalurkan bahan bakar dari tangki ke pompa tekanan tinggi letaknya berada di

dalam tangki bahan bakar.

ENJIN OTOMOTIF II | 5

Gambar 3. Pre-Supply Pump

Pre-supply pump ada dua jenis , yaitu :

1. Tipe mekanik

Menggunakan putaran engine untuk memutar drive gear

Pengiriman jumlah bahan bakar proporsioal sesuai putaran engine

Terdapat shut off elektromagnetis untuk menutup saluran

Gambar 4. Gear wheels

2. Tipe elektrik

Gambar 5. Elektrik motor

ENJIN OTOMOTIF II | 6

Electric motor non return valveTerdiri dari :

Roller cell digerakkan oleh motor elektik

Electrik motor

Non rerturn valve

b. High pressure pump

Gambar 6. High pressure pump

Cara kerja :

Ketika plunyer bergerak ke bawah,katup inlet terbuka sehingga bahan bakar

masuk ke ruangan pompa

ENJIN OTOMOTIF II | 7

Pada posisi titik mati bawah dan punyer mulai bergerak naik , katup tertutup

karena katup ini jenis katup satu arah,dan bahan bakar terkompresi akibat

plunyer yang bergerak naik,Sehinnga bahan bakar terdorong keluar.

Terdapat elektromagnetic swicth off yang berfungsi untuk menghentikan

aliran bahan bakar .

c. High pressure accumulator ( pipa rel)

Gambar 7. High pressure accumulator ( pipa rel)

Fungsi :

Menyimpan bahan bakar

Mencegah terjadinya fluktuasi tekanan bahan bakar

Konstruksi :

Rail dibuat dari pipa baja tempa

Diameter dalama kira kira 10 mm

Pajang reil antara 280-600 mm

Volume bisa dibuat sekecil mungkin dan sebesar yang diperlukan.

ENJIN OTOMOTIF II | 8

d. Pressure-control valve

Fungsi :

Menjaga tekanan di dalam pipa rail agar selalu pada keadaan konstan

Gambar 8. Pressure Control valve

Pada Pressure Control valve dalam kerjanya dilengkapi dengan sebuah sensor tekanan

rail ( Rail-pressure Sensor ) yang fungsinya adalah :

Memeriksa / mengukur tekanan di dalam rel

Memberikan data input yang selanjutnya dikirimkan ke ECU (control system )

Dari data ECU nanti yang akan menentukan kerja dari perssure Control valve

sebagai pengatur/penjaga tekanan didalam reil .

Pembagian Tekanan pada common rail tiap tiap generasi :

1) Generasi pertama (1) (1997)

Tekanan injeksi : 1,350 bar

Aplikasi : Kendaraan penumpang

Digunakan kali pertama : Alfa romeo dan mercedez benz

2) Generasi kedua (II)(1999)

Tekanan injeksi : 1,400

Aplikasi : Truck

Digunakan kali pertama : Renault ( RV1 )

3) Generasi kedua (II) ( 2001)

Tekanan injeksi : 1,600 bar

Aplikasi : Kendaraan penumpang

ENJIN OTOMOTIF II | 9

Digunakan kali pertama : Volvo and BMW

4) Generasi kedua (II) ( 2002)

Tekanan injeksi : 1,600 bar

Aplikasi : Kendaraan penumpang

Digunakan kali pertama :MAN

5) Generasi ketiga (III) ( 2003)

Tekanan injeksi : 1,600 bar

Aplikasi : Kendaraan penumpang

Digunakan kali pertama :AUDI

e. Injektor

Fungsi :

Untuk menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah yang tepat kedalam ruang

bakar pada waktu ( timing injektion ) yang tepat.

Gambar 9. Injektor

ENJIN OTOMOTIF II | 10

Pada injector terdapat beberapa komponen utama, yaitu:

2/2 electromagnetic servo valve

Nozzle

Valve control chamber

Return line

Gaya-gaya yang diperlukan untuk perbaikan fungsi dari injector adalah:

Gaya pegas nozzle

Gaya pegas katup

Gaya elektromagnet

Gaya yang diperlukan untuk menghasilkan tekanan pada valve control chamber

Gaya yang diperlukan untuk menghasilkan tekanan pada jarum nozzle

Contoh penampang injektor dan bagian-bagiannya:

Gambar 10. Konstruksi injektor

f. ECU (Electronic Control Unit) dan Sensor

Common rail adalah sistem injeksi yang dikontrol oleh EDC (Elektronik Driver

Control)

ECU mengontrol dan memonitor sistem injeksi secara menyeluruh

ENJIN OTOMOTIF II | 11

Sensor berfungsi untuk membaca data yang terukur didalam proses yang

nantinya akan dikirim ke ECU dengan akurasi yang tepat dan secepat mungkin.

Gambar 11 . Elektronik Control Unit (ECU)

Rail Pressure Sensor

Gambar 12 . Rail Pressure Sensor

Cara kerja Rail Pressure Sensor adalah:

Ketika bahan bakar memasuki pipa rail dan melewati Rail Pressure Sensor, tekanan

tersebut akan menekan diafragma sensor sebesar tekanan yang ada.

Elemen sensor (semi konduktor device) akan merubah pembacaan dari diafragma

sensor tadi menjadi sinyal elektrik yang selanjutnya dikirimkan ke ECU untuk

diproses.

Perubahan tekanan untuk pergerakan diafragma sebesar 1 mm kira-kira adalah 1500

bar.

Pada skala pengukuran utama, akurasi pengukurannya kira-kira adalah 2% dari skala

penuh.

ENJIN OTOMOTIF II | 12

Sensor-sensor lain yang diperlukan adalah:

Gambar 13 . Sensor EFI

Crankshaft speed sensor

Camshaft sensor

Accelerator pedal traveler sensor

Boost-pressure sensor

Coolant-temperatur sensor

Air temperatur sensor

Air-mass meter

g. Pressure-Limitter Valve (komponen tambahan)

Gambar 14. Pressure-Limitter valve

Fungsi dan cara kerja:

Untuk membatasi tekanan yang ada dalam pipa rel agar tidak berlebihan.

Cara kerjanya adalah sama dengan cara kerja dari over pressure valve, yaitu

pressure limiter valve dipasang pada ujung pipa rel dan dihubungkan dengan

saluran pengembali bahan bakar.

ENJIN OTOMOTIF II | 13

Apabila terdapat tekanan yang berlebih pada pipa rel, pressure limiter valve

akan membatasi tekanan dengan cara membuka saluran pengembali bahan

bakar.

Tekanan yang diijinkan dari pressure limiter valve adalah maksimum sekitar

1500 (untuk kendaraan baru dapat mencapai 1800 bar).

h. Flow Limiter (komponen tambahan)

Fungsi :

Untuk mencegah terjadinya injeksi yang berlanjut ketika terjadi ganguan salah

satu injector membuka terus.

Cara kerjanya adalah Flow limiter akan menutup saluran ke injector segera

setelah bahan bakar keluar dari pipa rel apabila terjadi ganguan tersebut

3. CARA KERJA

a. Low-Pressure Circuit

Low-pressure circuit bertujuan untuk mengalirkan bahan bakar menuju High-pressure

circuit. Aliran bahan bakar pada low-pressure circuit adalah

Fuel tank Pre-supply pump Fuel filter saluran pengembali bahan

bakar.

Gambar 15 . Aliran Bahan Bakar pada Low-pressure circuit

Bahan bakar dialirkan dari tangki bahan bakar oleh pre-supply pump menuju ke

pompa tekanan tinggi melewati saringan bahan bakar.

b. High-Pressure Circuit

High-pressure circuit berfungsi untuk membangkit tekanan tinggi yang konstan

didalam pipa rel (rail), dan juga untuk menginjeksikan bahan bakar ke ruang bakar

melewati injektor. Aliran bahan bakarnya pada high-pressure circuit adalah :

ENJIN OTOMOTIF II | 14

Gambar 16 . High-Pressure Circuit

Bahan bakar dari sirkuit tekanan rendah masuk ke pompa tekanan tinggi.

Didalam pompa tekanan tinggi ini, tekanan bahan bakar dibangkitkan/dinaikkan

menjadi tekanan tinggi.

Bahan bakar bertekanan tinggi tadi akan melewati pressure control valve yang

berfungsi untuk mengontrol/mengatur tekanan bahan bakar sesuai dengan kondisi

yang ada (berdasarkna ECU).

Selanjutnya, bahan bakar bertekanan tinggi masuk ke pipa rel (high accumulator rail).

Tekanan dalam pipa rel bisa mencapai maksimal 1350 atau 1500 bar (untuk

kendaraan baru bisa mencapai 1800 bar).

Pada pipa rel dilengkapi dengan rail-pressure sensor untuk mendeteksi tekanan yang

ada didalam pipa rel tersebut dan kemudian dikirimkan ke ECU dalam bentuk sinyal

elektrik (impuls).

Diujung pipa rel juga terdapat pressure limitter valve (katup pembatas tekanan).

Apabila tekanan didalam pipa rel berlebihan, tekanan bahan bakar tadi mampu

membuka katup yang berhubungan dengan saluran pengembali, sehingga bahan bakar

akan mengalir ke saluran pengembali bahan bakar.

Tekanan yang di ijinkan oleh pressure-limitter valve didalam pipa rel adalah

maksimal 1350, 1500, 1800 bar bergantung jenis kendaraan.

Bahan bakar bertekanan tinggi selanjutnya mengalir ke injektor untuk di injeksikan.

Penginjeksian bahan bakar pada injeksi tergantung ECU sesuai urutan saat

penyemprotan.

ENJIN OTOMOTIF II | 15

Pada injektor juga terdapat saluran pengembalik bahan bakar untuk mengembalikan

sisa bahan bakar yang tidak diinjeksian.

c. ECU dan Sensor

Common rail sistem injeksi yang dikontrol oleh EDC (Electronic Driver Control)

ECU mengontrol dan memonitor sistem injeksi secara menyeluruh

Sensor berfungsi untuk menbaca data yang terukur didalam proses yang nantinya

akan dikirim ke ECU dengan akurasi yang tepat dan secepat mungkin.

Gambar 17 .ECU

Seperti yang diketahui diatas, sensor-sensor yang digunakan pada sistem common rail

diantaranya:

Crankshaft-speed sensor

Camshaft

Accelerator-pedal traveler sensor

Boost-pressure sensor

Coolant-temperature sensor

Air-mass meter

ENJIN OTOMOTIF II | 16

Gambar 18. Konstruksi sensor common rail

a. Crankshaft-speed sensor

Berfungsi untuk mendeteksi seberapa kecepatan yang dihasilkan dari poros

engkol.

b. Camshaft sensor

Berfungsi untuk mendeteksi posisi dari camshaft.

c. Accelerator-pedal traveler sensor

Berfungsi untuk mendeteksi seberapa sudut yang dihasilkan dari penekanan pedal

gas (pedal akselerasi).

d. Boost-pressure sensor

Berfungsi untuk mendeteksi tekanan udara dalam intake manifold.

e. Coolant-temperature sensor

Berfungsi untuk mendeteksi seberapa suhu/temperatur dari air pendingin untuk

mengetahui suhu engine.

f. Air temperature sensor

Berfungsi untuk untuk mendeteksi suhu/temperatur dari udara masuk.

g. Air-mass meter

Berfungsi untuk mendeteksi massa udara yang masuk.

Berdasarkan data-data dari sensor-sensor tersebut, ECU kemudian menghitung

dan mengolah data-data seperti banyaknya bahan bakar yang telah diinjeksikan,

awal waktu injeksi, waktu/durasi injeksi, dan sebagainya, sehingga akan

menghasilkan komposisi sistem injeksi yang sangat akurat.

ENJIN OTOMOTIF II | 17

4. TEKNOLOGI COMMON RAIL PADA KENDARAAN AUDI 4.21 V8 TDI

Gambar 19. Konstruksi Teknologi Common Rail Kendaraan AUDI 4.2 1V8 TDI

Teknologi Common Rail yang diterapkan pada Kendaraan AUDI 4.2 1V8 TDI adalah sistem

common rail generasi yang diterapkan pada kendaraan penumpang. Penerapan sistem

generasi ketiga ini pada AUDI dimulai taun 2003 yaitu pertama kali sistem jenis ketiga

digunakan.

Spesifikasi kendaraan:

Engine code : BVN

Type of engine : V8 diesel engine 90⁰C vee angle

Displacement in cm³ : 4134

Max. Power output in kW : 240(326)

Max. Torque in Nm : 650 at 1600 to 4500 RPM

Bore in mm : 83

ENJIN OTOMOTIF II | 18

Stroke in mm : 95.5

Compresson ratio : 16,4 : 1

Cylinder spacing in mm : 90

Firing Order : 1-5-4-8-6-3-7-2

Engine weight in kg : 255

Engine management : Bosch EDC-16CP+ common rail

Injection sistem up to 1600 bar with 8-port piezoelectric injectors

Exhaust gas reciculations system : Water-cooled EGR

Exhaust emission control : two oxidising catalytic converters, two

maintenance-free diesel particulate filters

Exhaust emission standard : EU IV

Gambar 20. Sistem EFI Common Rail Kendaraan AUDI 4.2 1V8 TDI

ENJIN OTOMOTIF II | 19

Keterangan :

1. Fuel tank module with suction jet pum, non-return valve and prefilter fuel

2. Fuel filter with water sparator

3. High-pressure pump

4. Fuel temerature sender

5. Rail element, cylinder bank I

6. Rail element, cylinder bank II

7. Injectors

8. Retention valve

9. Temperature-dependent switchover

10. Fuel cooler (air) vehicle underbody

a. Tangki bahan bakar menggunakan double tangki yang dilengkapi dengan pre-supply

pump

Gambar 21. Double tangki bahan bakar

Pre-supply pump mengalirkan bahan bakar ke pompa tekanan tinggi dengan tekanan

0,8-1,8 bar.

b. High-pressure pump unit

Gambar 22. High-pressure pump unit

ENJIN OTOMOTIF II | 20

High-pressure pum berfungsi untuk membangkitkan tekanan tinggi dari supply

tekanan rendah sampai pada injector. Awalnya, pompa meekanik (mechanical fuel

pump) mengalirkan bahan bakar ke sisi pompa tekanan tinggi dengan tekanan antara

4,5-6,2 bar.

Pompa tekanan tinggi menggunakan tiga piston yang terletak di dalam inner

chamber dan digerakkann oleh puli intake camshaft yang tersambung dengan sabuk

bergigi, mengalirkan bahan bakar ke pipa rel hingga ke injector dengan tekanan tinggi

(maksimal 1600 bar)

c. Fuel pressure regulating valve (katup pengatur tekanan bahan bakar)

Pada pipa rel dilengkapi dengan katup pengatur bahan bakar yang berfungsi

untuk mengatur/mengontol tekanan tinggi didalam pipa rel yang kerjanya tergantungg

dari output sinyal elektrik dari ECU. Tekanan yang diizinkan didalam pipa rel adalah

maksimal 1600 bar.

Gambar 23.Fuel pressure regulating valve

ENJIN OTOMOTIF II | 21

d. Rail (Pipa rel)

Gambar 24. Konstruksi Rail (Pipa Rel)

Pipa rel yang digunakan adalah dua buah pipa rel yang masng-masing melayani

4 injektor (rail 1 untuk injektor 1-4 dan rail 2 untuk injektor 5-8). Pipa rel berfungsi

untuk menampug bahan bakar dengan tekanan tinggi yang konstan sebelum dialirkan

k injektor. Tekanan maksimal yang diizinkan adalah 1600 bar, dengan saluran

kembali bahan bakar yang mengurangi tekanan bahan bakar apabila terjadi tekanan

berlebih.

ENJIN OTOMOTIF II | 22

e. Injektor

Injektor yang digunakan pada sistem common rail yang diterapkan pada AUDI

adalah type piezoelectric model multi hole.

Gambar 25. Injektor Type Piezoelectric

Keunggulan injektor jenis ini adalah

Membutuhkan waktu yang sangat singkat untuk mengawali tiap siklus kerja injeksi.

Mampu menerima tekanan yang sangat tinggi dari tekanan bahan bakar.

Langkah siklus sangat presisi (memiliki akularasi sangat tinggi).

Piezoelectric injekto membutuhkan tegangan pembangkit sebesar 110-148V melalui

kapasitor yang ada pada control unit.

5. KESIMPULAN

a. Sistem injeksi common rail adalah sistem bahan bakar diesel modern yang penyaluran

bahan bakarnya menggunakan pipa rel (rail) dan pengaturan timing injeksi bahan bakar

serta jumlah bahan bakar yang diinjeksikan menggunakan sistem elektrik terpadu.

b. Fungsi common rail adalah

Menyediakan bahan bakar terhadap engine.

Membangkitkan tekanan tinggi bahan bakar yang diperlukan serta mendistribusikan

ke masing-masing silinder.

Menginjeksikan bahan bakar dengan jumlah dan waktu injeksi yang tepat/presisi.

c. komponen utama dari sistem common rail adalah

Pre-supply pump

High-pressure pump

ENJIN OTOMOTIF II | 23

High-pressure accumulator (rail)

Pressure control valve

Rail-pressure sensor

Injectors

ECU with sensor

d. Cara kerja sistem common rail pada dasarnya dibagi tiga skema, yaitu :

Low-pressure sirkuit yang bertujuan untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki ke

high-pressure sirkuit.

High-pressure sirkuit yang bertujuan untuk membangkitkan tekanan tinggi yang

konstan didalam pipa rel (rail) dan juga untuk meenginjeksikan bahan bakar ke ruang

bakar melewati injector. Tekanan yang dibangkitkan maksimal yang diperbolehkan

adalah 1350 atau bahkan 1800 bar.

ECU dan Sensor untuk mengontrol, dan memonitor kerja sistem injeksi secara

keseluruhan.

e. Tekanan bahan bakar didalam pipa rel sangat tinggi dan dijaga agar selalu konstan

dengan sebuah katup pengatur tekanan yang terintegrasi dengan control unit (ECU).

f. Kendaraan AUDI 4.2 L V8 TDI menggunakan sistem injeksi common rail generasi

ketiga yang dipakai pada kendaraan penumpang.

g. Sistem AUDI 4.2 L V8 TDI ini menggunakan :

Tekanan sistem injeksi mencapai 1600 bar.

Injektor yang digunakan adalah jenis piezoelectric injector multi hole dengan lubang

8 port, dan memiliki keunggulan:

Membutuhkan waktu yang sangat singkat untuk mengawali tiap siklus kerja

injeksi.

Mampu menerima tekanan yang sangat tinggi dari tekanan bahan bakar.

Langkah siklus sangat presisi (memiliki akularasi yang sangat tinggi).

ENJIN OTOMOTIF II | 24

PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan

dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena

terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan

judul makalah ini.

Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman agar memberikan kritik dan

saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan

makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya.Semoga makalah ini berguna bagi penulis

pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.

ENJIN OTOMOTIF II | 25

DAFTAR PUSTAKA

Modul OPKR 20-017B. Pemeliharaan/Servis Sistem Bahan Bakar Diesel. Yogyakarta.

Desember 2004