Kita tahu bahwa mesin diesel adalah mesin self-ignition, artinya pembakaran terjadi dengan sendirinya.
Namun, pembakaran pada mesin diesel tidak muncul seketika tetapi ada beberapa pemicu yang menyebabkan pembakaran terjadi.
Setidaknya harus ada dua hal, pertama udara bertekanan tinggi dengan temperatur yang lebih besar dari titik nyala solar.
kedua, bahan bakar tersebut teratomisasi (pulverize) di udara bertekanan tinggi tersebut. Jika kedua pemicu tersebut terpenuhi, maka pembakaran akan terjadi secara spontan.
Untuk mendapatkan bahan bakar yang teratomisasi, diperlukan mekanisme bahan bakar.
Mekanisme tersebut akan memaksa bahan bakar keluar dari celah sempit dengan tekanan tinggi.
Untuk meningkatkan tekanan bahan bakar diesel, kita mengenal komponen yang disebut pompa injeksi.
Nah, ada beberapa macam pompa bahan bakar yang digunakan pada mesin diesel, dimana jenis pompa injeksi bahan bakar pada motor diesel dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:
1. Pompa Inline Individu (Individual in-line pump)
Pompa Inline Individu atau yang sering dikenal dengan sebutana Pompa injeksi bahan bakar tipe inline ini adalah mekanisme pompa dengan sistem penyaluran bahan bakar secara individual.
Artinya, setiap injektor akan dilayani oleh mekanisme plunger. Dapat dikatakan bahwasanya, jumlah plunger sama dengan jumlah injektor.
Namun, semua plunger tersebut ditempatkan bersama dalam satu unit pompa dalam posisi sejajar.
Itulah yang menyebabkan pompa ini disebut juga inline injection pump atau Pompa injeksi bahan bakar tipe inline.
Komponen Pompa Injeksi Bahan Bakar Tipe Inline
Komponen utama dari pompa jenis Pompa injeksi bahan bakar tipe inline ini, antara lain:
- Camshaft dengan jumlah cam sesuai dengan jumlah plunger
- Plunger yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan bahan bakar
- Fuel barrel, ruang kecil tempat bahan bakar yang siap dikirim ke injektor.
Cara kerjanya, ketika camshaft berputar, maka camshaft pump juga ikut berputar. Putaran camshaft akan menyebabkan cam menekan plunger secara bergantian.
Ketika plunger ditekan pada cam, tekanan bahan bakar langsung naik sehingga bahan bakar disemprotkan dari injektor.
Singkatnya fungsi utama pompa injeksi segaris (injecion pump inline) ini yakni menghidupkan mesin melalui pompa plunger dan pompa barrel (elemen pompa).
Lalu akan mengirim bahan bakar bertekanan ke nozzle berikutnya bahan bakar bakalan di kabutkan di dalam ruang bakar.
Jenis Pompa Injeksi Tipe Inline
Nah, sobat otomesin.com apakah kalian tahu jenis-jenis pompa injeksi iniline? Berikut ini adalah jenis atau tipe ukuran pompa injeksi bahan bakar inline:
- Tipe Ukuran M
- Tipe Ukuran A
- Tipe Ukuran MW
- Tipe Ukuran P10
- Tipe Ukuran P9
- Tipe Ukuran ZW
- Tipe Ukuran CW
Untuk melihat penampakannya berikut ini otomesin.com mencantumkan gambar wujud fisik dari berbagai jenis tipe pompa injeksi inline:
- Jenis Tipe ZW 8 silinder
- Jenis Tipe CW 6 silinder
- Jenis Tipe H 6 silinder
- Jenis Tipe P9/P10 8 silinder
- Jenis Tipe P7100 6 silinder
- Jenis Tipe A 3 silinder
2. Jenis Pompa distributor
Selanjutnya jenis pompa injeksi bahan bakar (Fuel Injection Pump) pada mesin diesel adalah Pompa injeksi tipe Distributor.
Jenis pompa bahan bakar Distributor ini merupakan jenis pompa injeksi dengan desain yang lebih kecil.
Tujuan utama pompa distributor, sebagai solusi untuk kendaraan dengan ruang terbatas.
Biasanya tipe pompa injeksi yang sering digunakan pada mobil diesel kecil adalah Jenis pompa distributor.
Fitur utama dari pompa distributor adalah sistem injeksi. Tipe inline menggunakan satu plunger untuk satu injektor, namun tipe distributor menggunakan satu plunger untuk semua injektor.
Cara kerjanya, plunger ini akan menekan semua bahan bakar di setiap laras bahan bakar secara bergantian. Tong bahan bakar ditempatkan di sekitar poros pompa.
Ketika poros pompa berputar, plunger akan menekan bahan bakar di dalam fuel barrel secara bergantian sesuai dengan waktu pengapian.
Meskipun memiliki desain yang lebih kecil, pompa distributor tidak memiliki tekanan bahan bakar yang tinggi.
Oleh karena itu, jenis pompa injeksi bahan bakar (Fuel Injection Pump) pada mesin diesel ini jarang digunakan untuk mesin diesel berkapasitas tinggi.
Nah untuk pompa injeksi distributor ini terdapat 2 macam sistem injeksi bahan bakar pada mesin diesel seperti berikut:
Pompa Distributor Radial Piston
Pompa injeksi distributor radial-piston produksi bosch sebanyak 1 seri saja yakni Series VR.
Pompa distributor radial-piston seri VR ini melalui metode control solenoid valve, yang digunakan di ruang pembakaran injeksi langsung (DI).
Proses ini akan menghasilkan tekanan 1900 bar (190 MPa) pada nozzle dan dapat dipakai pada mesin mobil yang outpu dayanya hingga 25 kW silinder.
Pompa Distributor Axial-Piston
Pompa injeksi distributor Axial-Piston produksi tipe VE. sebanyak 3 series yakni Series VE..F, Series VE..EDC dan Series VE..MV.
Pompa distributor axial-piston seri VE..F melalui cara kontrol mekanis. Dapat dipergunakan di ruang pembakaran injeksi tidak langsung (IDI).
Lalu akan menghasilkan penekanan disekitar 350 bar (35 MPa) pada nozzle. Ini dapat dipakai pada mesin mobil yang output dayanya hingga 25 kW/silinder.
3. Pompa Injeksi Tipe Common Rail (Continuous pump)
Pompa Injeksi Tipe Common Rail adalah jenis pompa injeksi diesel terbaru. Seperti yang saya katakan sebelumnya, jenis ini sebenarnya yang paling banyak diaplikasikan saat ini.
Continuous pump atau Pompa Injeksi Tipe Common Rail ini merupakan salah satu pompa injeksi yang diaplikasikan pada sistem injeksi langsung umum.
Dilihat dari fisiknya, pompa ini memiliki bentuk yang paling kecil dari semua jenis yang kita bahas.
Pasalnya jenis pompa injeksi bahan bakar pada mesin diesel ini hanya memiliki fungsi tunggal.
Fungsinya hanya untuk meningkatkan tekanan bahan bakar secara stabil pada tekanan tinggi. Tekanan yang dihasilkan juga sangat tinggi (30.000 – 40.000 PSI)
Sedangkan kedua jenis di atas, selain untuk meningkatkan tekanan bahan bakar juga mengatur timing dan volume bahan bakar yang disemprotkan.
Jadi wajar jenis pompa injeksi bahan bakar (Fuel Injection Pump) pada mesin diesel kalau bentuknya cukup ringkas.
Cara kerja pompa ini seperti pompa air yang menggunakan turbin walaupun beberapa tipe juga menggunakan membran.
Pompa akan menekan bahan bakar dan menahan tekanan bahan bakar pada batas yang diterapkan.
Pada sistem common rail, untuk penyemprotan bahan bakar diatur oleh injektor langsung dengan perintah ECU.
Bahan bakar dari fuel pump bakalan dipompa secara langsung ke rangkaian common rail, lalu sebelum diinjeksikan oleh nozzle, bahan bakar akan disalurkan ke bagian penampung bahan bakar.
Adapun bahan bakar yang tidak terinjeksikan ke ruang bakar akan dikembalikan ke fuel tank melalui return pipe.
Jadi, tugas pompa hanya memastikan tekanan bahan bakar maksimum sehingga begitu ECU membuka injektor, bahan bakar dapat dikabutkan.
Prinsip Kerja Sistem Bahan Bakar Diesel
Pada mesin diesel hanya udara bersih yang dihisap dan dikompresikan. Bahan bakar dan udara dicampur di dalam silinder.
Caranya adalah setelah udara dikompresikan, bahan bakar disemprotkan kedalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran.
Persyaratan tekanan udara kompresi 1,5-4 Mpa (15-40 bar) sehingga temperatur udara naik 700-900oc. Bahan bakar harus dikabutkan halus, oleh pompa injeksi pada tekanan (100-250 bar).
Ada dua cara penyemprotan bahan bakar kedalam ruang bakar yaitu injeksi langsung dimana injection nozzle menyemprotkan bahan bakar langsung keruang bakar utama (main combustion chamber) pada akhir langkah kompresi.
Udara tertekan dan menerima pusaran cepat akibatnya suhu dan tekanannya naik bahan bakar cepat menguap dan menyala dengan sendirinya setelah disemprotkan.
Cara menyemprotan yang kedua ialah injeksi tidak langsung dimana bahan bakar disemprotkan oleh injection nozzle ke kamar depan (precombustion chamber).
Udara yang dikompresikan oleh torak memasuki kamar pusar dan membentuk aliran turbulensi ditempat bahan bakar yang diijeksikan.
Tetapi sebagian bahan bakar yang belum terbakar akan mengalir ke ruang bakar utama melalui saluran transfer untuk menyelesaikan pembakaran.
Pada sistem bahan bakar mesin diesel, feed pump menghisap bahan bakar dari tangki bahan bakar.
Bahan bakar disaring oleh fuel filter dan kandungan air yang terdapat pada bahan bakar dipisahkan oleh fuel sedimenter sebelum dialirkan ke pompa injeksi bahan bakar.
Dari pompa injeksi selanjutnya melalui pipa injeksi bahan bakar dialirkan ke injektor untuk diinjeksikan ke ruang bakar.