Perbaikan Mesin Diesel

Mesin diesel memiliki bentuk yang hampir sama dengan Mesin Bensin yang sudah kami bahas sebelumnya. Perbedaannya yaitu pada metode proses pengapiannya. Pada mesin gasoline (mesin bensin) proses pembakaran pada campuran bahan bakar dilakukan oleh elektrik spark.

Bedanya, pada mesin diesel yaitu bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara yang terkompresi dan memiliki temperatur tinggi. Pada saat udara dikompress maka udara tersebut akan mengalami peningkatan suhu. Pada mesin bensin proses campuran bahan bakar yang dikompress adalah 1/10 dari volume.

Pada mesin diesel campuran udara yang dikompresi yaitu sekitar 1/20 dari volume untuk meningkatkan temperatur sampai lebih dari 600 derajat celcius. Dan menginjeksikan bahan bakar yang bertekanan lebih dari 100 atm pada injection pump selama 1/1000•2/1000 detik.

Untuk mesin bensin outputnya dikontrol dengan jumlah campuran bahan bakar yang akan diinjeksikan. Lain lagi pada output dari mesin diesel yang bisa dikontrol dengan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan tanpa harus mengontrol udara (jumlah udara tetap).

Untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna, maka dilakukan dengan cara meningkatkan temperartur udara, pada perbandingan kompresinya harus naik. Oleh karena itu tenaga expansinya juga akan meningkat. Mesin juga harus kuat untuk menahan gaya yang bertambah.

Tambahannya, kualitas penginjeksian bahan bakar yang baik sangat dibutuhkan. Kemudian mesin akan lebih berat dan biayanya juga mahal. Dengan alasan tersebut diatas, maka mesin diesel kebanyakan dipakai untuk kendaraan penumpang.

Pada mesin diesel, dikarenakan volume udara yang diisap kedalam silinder jumlahnya tetap, untuk beban yang diberikan ke mesin relatif lebih ringan. Ketika bahan bakar yang dibutuhkan pada kecepatan rendah sedikit, bahan bakar harus bisa terbakar dengan sempurna. Bagaimanapun juga, dengan beban yang penuh, mesin diesel akan membutuhkan bahan bakar lebih banyak sehingga jumlah udara kecil, dan akan mengeluarkan asap hitam lebih banyak.

Pada mesin bensin, pengapian yang dihasilkan oleh elektrik spark untuk membakar campuran bahan bakar, membuat waktu pembakarannya sangat pendek. Pada mesin diesel, bahan bakar akan disemprotkan ke udara yang terkompresi, dan membutuhkan beberapa waktu untuk menguap. Oleh sebab itu, kecepatan maksimum pada mesin relatif lebih rendah dan outputnya juga lebih rendah dari pada mesin bensin.

Jika dibandingkan dengan mesin bensin, kekuatan ekspansi dan inersi dari komponen penggerak lebih besar. Sehingga membuat suara yang ditimbulkannya juga lebih bising dan getarannya yang menjadi lebih besar.

Keuntungannya yaitu mudah dalam perawatan karena tidak mengandung part yang halus seperti yang ada pada sistem pengapian dan juga memiliki efisiensi bahan bakar yang baik. Karena itu lebih banyak digunakan sebagai kendaraan komersial atau bisnis daripada sebagai kendaraan umum atau penumpang.

Untuk membangkitkan tenaga penggerak pada kendaraan, mesin 4-langkah biasanya mengulang ke empat langkah seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut. Tidak seperti pada mesin bensin, mesin diesel tidak mempunyai sistem pengapian. Namun, bahan bakar yang bertekanan tinggi diinjeksikan ke dalam udara yang ber temperatur tinggi dan bertekanan tinggi fungsinya membuat bahan bakar terbakar dengan sendirinya.

Keterangan gambar:

1. Katup isap,
2. Katup buang,
3. Nozzle injeksi
4. Ruang pembakaran,
5. Piston,
6. Batang persambungan

Ruang Pembakaran

Ruang pembakaran mempunyai ruang yang tercipta diantara piston, blok silinder, dan kepala silinder.

Keterangan:
A. Tipe ruang melingkar (Swirl chamber)
B. Tipe injeksi langsung

1. (Utama) Ruang pembakaran
2. Glow plug
3. Nozzle injeksi
4. Ruang melingkar (Swirl chamber)
5. Saluran pemindah (Transfer passage)

Sistem Bahan Bakar

Sistem bahan bakar pada mesin diesel yaitu menginjeksikan bahan bakar yang bertekanan tinggi ke dalam ruang pembakaran yang mana udara sudah dimampatkan ke tekanan tinggi. Hal ini membutuhkan perlengkapan khusus yang tidak dipakai di dalam mesin bensin.

Keterangan:

1. Tangki bahan bakar
2. Saringan bahan bakar dengan sedimenter
3. Pompa injeksi
4. Nozzle injeksi

Filter Bahan Bakar

Alat ini akan menyaring debu dan air dari bahan bakar, guna untuk melindungi pompa injeksi dan nozzle-nozzle injeksi yang mengandung part-part kecil. Debu dan air harus disaring dan dibuang dari bahan bakar untuk mencegah agar pompa injeksi tidak tersita atau berkarat karena pada pompa injeksi ini dilumasi dengan bahan bakar diesel.

Keterangan:

1. Pompa priming,
2. Filter/Saringan,
3. Sedimenter

Pompa Injeksi

Ada dua tipe pompa injeksi yang dipakai pada mesin diesel yaitu: Pompa injeksi mekanikal secara mekanik bekerja untuk mengontrol volume dan waktu injeksi bahan bakar. Dan Pompa injeksi elektronik yang memakai ECU (Electronic Control Unit) pada sistem EFI-D (Electronic Fuel I njection-Diesel).

Keterangan:
A. Pompa injeksi mekanikal
B. Pompa injeksi elektronik

1. Pompa injeksi
2. Nozzle injeksi
3. Timing belt
4. ECU
5. Sensor-sensor

Kemudian pompa injeksi akan memberi tekanan bahan bakar dan memompanya ke nozzle-nozzle injeksi. Volume dan waktu injeksi bahan bakar secara mekanik dikontrol sesuai dengan banyaknya usaha yang diberikan pada pedal akselerator dan putaran mesin.

Diesel EFI tipe konvensional

Sistem ini memakai sensor-sensor untuk mendeteksi pembukaan akselerator dan putaran mesin, dan sebuah ECU untuk menentukan volume dan juga waktu injeksi bahan bakar. Mekanisme kontrol yang dipakai pada proses pemompaan, pendistribusian, dan injeksi didasarkan pada sistem diesel yang ber-tipe mekanikal.

Keterangan:

1. ECU (Electronic Control Unit)
2. Sensor-sensor,
3. Tangki bahan bakar
4. Saringan bahan bakar,
5. Pompa injeksi
6. Nozzle injeksi

Diesel EFI tipe Common-rail

Bahan bakar yang sudah diberi tekanan oleh pompa supply disimpan di dalam common-rail sebelum kemudian didistribusikan ke injektor-injektor. ECU (Electronic Control Unit) dan EDU (Electronic Driving Unit) akan mengontrol volume dan waktu injeksi bahan bakar ke tingkat optimal. yaitu dengan cara mengoperasikan dan menutup injektor-injektor sesuai dengan sinyal-sinyal dari sensor-sensor. Proses ini sama seperti pada proses di sistem EFI yang dipakai pada mesin bensin.

Keterangan:

1. Pompa supply,
2. Common-rail,
3. Sensor tekanan bahan bakar,
4. Pembatas tekanan,
5. Injektor,
6. Sensor-sensor,
7. ECU,
8. EDU,
9. Tangki bahan bakar,
10. Saringan bahan bakar,
11. Katup pemeriksa

Nozzle Injeksi

Pada bagian ini akan menerima bahan bakar yang bertekanan tinggi dan menginjeksikannya ke dalam ruang pembakaran. Ketika tekanan bahan bakar yang dipompakan oleh pompa injeksi menjadi lebih besar daripada beban pegas tekanan, maka tenaganya akan mendorong jarum nozzle ke atas.

Hal ini membuat pegas tekanan menjadi mampat dan kemudian bahan bakar diinjeksikan ke ruang pembakaran. Tekanan injeksi bisa disetel dengan cara membedakan ketebalan shim penyetel, yang juga secara efektif mengubah beban pada pegas.

Keterangan:

1. Pegas tekanan (Pressure spring)
2. Jarum nozzle,
3. Bodi nozzle
4. Shim penyetel

Sistem Pemanasan Awal

Panas mampat yang cukup tidak bisa didapat selama start mesin dingin atau pada pengoperasian temperatur yang rendah. Sistem pemanasan awal (start) akan memanaskan udara isap untuk meningkatkan kemampuan pengapian bahan bakar. Sistem ini memakai baterai untuk memanaskan udara isap. Ada dua jenis sistem pemanasan awal yaitu:

Keterangan:
A. Jenis Glow plug: Memanaskan ruang pembakaran.
B. Jenis pemanas isap: Memanaskan udara isap

1. Glow plug
2. Coil panas (heat coil)

Mengetes Gas Buang Motor Diesel

Alat

• Pengetes asap
• Daftar evaluasi
• Tester evaluasi elektronik

Bahan

• Mobil/motor hidup

Waktu

• Instruksi : 1 jam
• Latihan : 1 jam

Langkah Kerja
Sebelum pengetesan/pemgoperasian dilakukan, perhatikanlah hal-hal berikut ini:

1. Motor harus dijalankan dengan beban hingga mencapai temperatur kerja mesin
2. Elemen saringan udara telah di service
3. Gerakan maksimum pada pedal gas harus bisa menghasilkan gerak maksimum pada rak kontrol pompa injeksi
4. Sebelum melakukan tes, tekan 3 kali pedal gas sampai motor mencapai putaran maksimum

Pasangkan pengetes gas buang, pada ujung selang diklem pada ujung knalpot seperti gambar dalam dibawah

• Hidupkan motor
• Tekan bola karet hingga tuas pompa bergerak ke atas dan sambil menekan pedal gas maksimum (penekanan pedal gas bisa dihentikan jika tuas pompa tidak naik lagi)

• Tekan tuas pompa kembali ke bawah hingga tuas tidak bergerak lagi
• Keluarkan kertas bekas penekanan gas buang dari pompa. Lakukan pengetesan secara dua kali lagi, agar didapat hasil kekotoran gas buang yang rata -rata pada kertas
• Kemudian cocokkan hasil kekotoran gas buang pada kertas dengan daftar evaluasi kekotoran gas buang
• Dan supaya tingkat kekotoran gas buang pada kertas bisa dinyatakan dalam angka yang pasti, Pakailah tester evaluasi elektronik !

Langkah pengetesan dengan tester evaluasi elektronik

• Pahamilah bagian-bagian tester seperti berikut :

Keterangan:

1. Pemegang tes
2. Lampu
3. Elemen foto sel
4. Kertas filter
5. Skala digital
6. Tombol penyetel angka nol (0)
7. Tombol tes
8. Tempat kertas filter
9. Tempat baterai (2 x 9V)

• Ambil minimal 5 kertas filter dan taruh diatas meja kerja, tekan pemegang tes tegak lurus terhadap kertas filter (saringan)
• Kemudian tekan tombol penyetel angka nol hingga tampilan digital menunjukkan angka 0.0
• Elemen foto sel sekarang dipindahkan ke kertas hasil pengukuran kekotoran gas buang, posisikan tegak lurus terhadap kertas itu sambil ditekan
• Dan terahir tekan tombol (c) hingga keluar angka tingkat kekotoran gas buang pada tampilan digital.

Petunjuk

• Tester evaluasi elektronik sebaiknya digunakan untuk membedakan tingkat kekotoran gas buang antara 1 hingga 4
• Jika kekotoran gas buang memiliki nilai 5 hingga 9, maka untuk menentukan tingkat kekotorannya cukup menggunakan kertas daftar evaluasi saja.
• Karena pada tingkat kekotoran 5 hingga 9 sudah tidak diperbolehkan lagi
• Lakukan perbaikan jika tingkat kekotoran gas buang sudah menunjukkan angka 5 hingga 9
• Kemungkinan yang membuat kekotoran gas buang adalah sebagai berikut :

Gas buang berwarna hitam

1. Filter udara kotor
Walaupun volume penyemprotan dari pompa injeksi sudah sesuai, namun karena filter atau saringan udara yang masuk kotor. Maka udara akan masuk ke dalam silinder tidak sebanding dengan solar yang disemprotkan (udara terlalu sedikit).
Solar yang tidak terbakar dengan sempurna, akibatnya dari asap menjadi hitam

• Ganti atau bersihkan saringan udara !

2. Bentuk penyemprotan nosel injeksi tidak bagus atau ada tetesan
Bentuk penyemprotan atau jika ada tetesan pada nosel injeksi akan membuat solar tidak bercampur dengan udara secara sempurna. Sebagian solar tidak akan terbakar, dan asap akan menjadi hitam

• Periksa tahanan injeksi, dan bentuk penyemprotan dan tetesan pada injektor !

3. Waktu penyemprotan terlambat
Solar juga tidak akan bisa terbakar dengan sempurna

• Setel waktu penyemprotan !

4. Taken turbo carjer kurang
Pada motor-motor yang sudah dilengkapi dengan sistem pengisian udara tekan pengisian silinder akan berkurang jika tekanan pengisian kurang. Hal tersebut dikarenakan kerusakan pada turbo carjer itu sendiri atau kebocoran-kebocoran pada salurannya

• Periksa tekanan pengisian !

5. Knalpot atau saluran gas buang yang tersumbat
Pada motor dengan turbo carjer, knalpot yang tersumbat akan menimbulkan asap hitam. Jika gas buang tidak keluar silinder dengan lancar. Maka udara bersih yang masuk ke silinder akan berkurang, namun jumlah penyemprotan bahan bakar akan tetap sesuai untuk pengisian udara yang normal

• Periksa dan bersihkan knalpot atau ganti jika perlu !

6. Volume penyemprotan tidak sesuai (terlalu sedikit atau banyak)
Sampai pada batas tertentu, penambahan volume penyemprotan akan menambah daya motor. Namun penambahan volume yang terlalu banyak ini tidak akan menaikkan lagi daya motor dan akan menyebabkan asap hitam karena solar yang tidak terbakar dengan sempurna

• Setel volume penyemprotan pada pompa injeksi !

Gas buang yang berwarna putih

1. Takanan kompresi yang rendah
2. Suhu mesin yang rendah (motor belum panas)
3. Waktu penyemprotan terlalu awal
4. Ada air pendingin yang masuk ke dalam silinder (masuk lewat paking kepala silinder, atau ada retak)

Gas buang yang berwarna biru

Oli yang ikut terbakar (ada kebocoran oli pada cincin torak atau pada sil katup)

Berbagi :