ALAT UKUR POMPA INJEKSI MOTOR DIESEL

RANCANG BANGUN ALAT UJI POMPA INJEKSI MOTOR DIESEL MULTI SILINDER

PENDAHULUAN 

Motor diesel merupakan mesin yang banyak digunakan untuk berbagai bidang  antara lain untuk sektor industri dan tranportasi. Motor Diesel tidak menggunakan pengapian dan nyala api dari busi melainkan tekanan kompresi. Prinsip kerjanya menggunakan efek pemompaan udara, bila udara dimampatkan maka suhu dan tekanannya menjadi naik , setelah itu barulah disemprotkan bahan bakar sehingga terjadilah pembakaran. Dengan demikian untuk menyemprotkan bahan bakar ke ruang bahan bakar diperlukan tekanan yang tinggi agar bahan bakar bisa dikabutkan dengan baik , hal ini menyebabkan sistem pasokan bahan bakarnya lebih rumit dibandingkan dengan motor bensin.

Adapun penyebab motor diesel lebih banyak dipergunakan karena :

-            Hemat dan murah dalam pemakaian bahan bakar .

-            Tingkat polusi yang diakibatkan oleh gas buang terhadap udara lebih rendah .

-            Bahan bakar diesel mengandung lebih banyak energi panas dan menghasilkan tenaga lebih besar .

-            Untuk menghasilkan daya yang besar, dimensi lebih kecil jika dibandingkan dengan karburator engine .

-            Sistem kelistrikan sederhana .

-            Kemungkinan terjadi bahaya kebakaran lebih kecil .

-            Kemampuan tinggi untuk bertahan tetap hidup , waktu beroperasi pada putaran   rendah dengan beban berat .

Pompa Injeksi  (Injection Pump)  adalah salah satu komponen dari motor diesel yang utama. Fungsi dari Pompa Injeksi  (Injection Pump) yaitu menaikkan tekanan dan mengatur jumlah bahan bakar yang disalurkan ke nosel sesuai dengan kebutuhan tiap silinder. 

Pompa injeksi merupakan komponen yang sangat vital dalam motor diesel yang dapat mempengaruhi besarnya tenaga dari motor diesel, sehingga perlu dilakukan pengkajian dan pengujian lebih lanjut untuk dapat mengetahui kinerja dari pompa injeksi sehingga kinerja mesin dapat maksimal.

PERUMUSAN MASALAH 
Masalah yang hendak dipecahkan dalam penyusunan tugas akhir ini untuk mengetahui kinerja dari pompa injeksi. Dalam tugas akhir ini diharapkan dengan melakukan pengujian pada pompa injeksi maka akan didapatkan data tentang kinerja pompa injeksi yang sesuai dengan kebutuhan dari motor diesel tersebut, sehingga pemakaiaan bahan bakar lebih efisien.
 TUJUAN TUGAS AKHIR
Tujuan penulisan tugas akhir dengan judul ” RANCANG BANGUN ALAT UJI POMPA INJEKSI MOTOR DIESEL MULTI SILINDER” adalah :

-  Memahami lebih lanjut  tentang pompa injeksi motor diesel.

-  Untuk melengkapi peralatan laboratorium praktek motor bakar.

-  Dapat melakukan konfigurasi terhadap penyusunan alat uji.

-  Menganalisa kinerja dari pompa injeksi setelah dilakukan pengukuran.

-  Melakukan pengujian terhadap pompa injeksi multi silinder.
TINJAUAN PUSTAKA 
A.       Motor Diesel
Motor diesel biasanya disebut dengan motor penyalaan kompresi (Compression Ignition Engine), karena cara penyalaan bahan bakarnya menggunakan udara kompresi. Adapun cara kerja motor diesel empat langkah yaitu terdiri dari empat langkah piston dan dua putaran poros engkol menghasilkan satu kali langkah kerja. Bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder berbentuk butirbutir cairan halus atau kabut, oleh karena di dalam silinder pada saat itu tekanan dan temperaturnya sudah tinggi, maka butiran cairan halus tersebut akan menguap dan selanjutnya akan bercampur dengan udara tersebut, sehingga akan terjadi pembakaran. Campuran bahan bakar dan udara tersebut dibakar di dalam ruang bakar, yaitu ruangan yang dibatasi oleh dinding silinder, kepala piston dan kepala silinder (Arismunandar, 1997 : 3). Gas pembakaran yang dihasilkan akan mendorong piston ke bawah dan selanjutnya dengan perantaraan connecting rod, gerakan tersebut diubah dan diteruskan ke poros engkol menjadi gerak putar. Kepala silinder mempunyai katup masuk dan katup buang. Katup masuk berfungsi untuk memasukkan udara murni ke dalam silinder, sedangkan katup buang berfungsi untuk mengeluarkan gas bekas hasil pembakaran yang tidak terpakai.

 

B.                 Pompa Injeksi

Many alleged water-fuelled cars obtain hydrogen or a mixture of hydrogen and oxygen (sometimes called " ", "HHO", or "Brown's Gas") by the electrolysis of water, a process that must be powered electrically. Pompa injeksi merupakan salah satu komponen utama sistem bahan bakar motor diesel yang berfungsi untuk memberikan tekanan tinggi pada bahan bakar untuk dimasukan kedalam silinder melalui injektor dalam bentuk kabut. Selain fungsi tersebut pompa injeksi juga akan memberikan tekanannya sesuai dengan waktu yang ditentukan yakni pada saat akhir kompresi dari siklus motor diesel serta dengan volume yang sesuai dengan kebuutuhan daya dari motor diesel  tersebut. Injection pump dikonstruksi sedemikian rupa dengan komponen yang dibuat sangat presisi sehingga mempersyaratkan kebersihan bahan bakar yang akan diproses di dalamnya serta berbagai komponen untuk memenuhi fungsinya disamping kapasitasnya sesuai dengan jumlah silinder motor diesel tersebut. Untuk itu injection pump memiliki komponen utama yang terdiri atas; main block, fuel pump, governor dan automatic.

Teknik Pemeliharaan Mekanik Mesin Industri Pemeliharaan/Servis Sistem Bahan Bakar Diesel kelengkapan untuk berfungsinmya komponen-komponen tersebut, antara lain silinder pompa di mana di dalamnya terdapat plunger yang diatur oleh governor menurut kebutuhan volume bahan bakar baik secara mekanik maupun secara pneumatic yang juga dilengkapi dengan automatic timer untuk mempercepat waktu penyemprotan kabut bahan bakar didalam silinder. Gambar di bawah ini memperlihatkan salah satu jenis injection pump dengan Model Bosch untuk Motor diesel dengan 4 cylinder.

 

 

Pompa injeksi bahan bakar bertugas menaikkan tekanan bahan bakar sebelum melalui injektor. Tekanan yang kurang tinggi mempengaruhi jumlah bahan bakar yang masuk ke dalam silinder, hal ini menyebabkan kualitas pembakaran pada silinder menjadi kurang sempurna.  Biasanya ditandai dengan putaran mesin yang tidak seimbang, gejala seperti ini disebabkan oleh tekanan yang dihasilkan  pompa injeksi tidak merata untuk masing – masing silinder. Sedangkan fungsi lain bahan bakar adalah sebagai pendingin dalam ruang bakar, volume bahan bakar yang kurang dapat menyebabkan temperatur mesin tinggi.

C.              Pipa tekanan tinggi.

Pipa tekanan tinggi dibuat dan direncanakan untuk suatu tekanan tertentu menurut spesifikasi motor tersebut dengan pertimbangan besarnya tekanan serta keadaan penginjeksiannya, oleh karena itu dalam penggantian pipa injeksi ini harus disesuaikan dengan spesifikasi yang direkomendasikan oleh pabrik. Demikian pula dalam pembentukannya tidak boleh dibengkokan kurang dari radius 50 mm (2”) dan jangan sekali-kali membengkok dengan menggunakan bantuan pemanasan. Setelah proses pembentukan dan memperoleh kesesuaian dengan posisi injector Pipa yang baru ini harus dibersihkan.

D.              Alat Uji Tekanan

Alat untuk mengukur ketegangan atau gaya elastis gas, uap, dll, biasanya dibangun pada prinsip yang memungkinkan gas untuk menggunakan gaya elastis dalam membesarkan kolom raksa dalam tabung terbuka, atau dalam menekan sebagian udara atau gas lain dalam tabung tertutup dengan raksa atau cairan lain campur tangan, atau membengkokkan atau pegas logam sehingga dapat menggerakkan indeks, sebuah pengukur tekanan. Dengan kata lain manometer bekerja dengan cara membandingkan tekanan atmosfer pada tekanan dalam suati piranti terukur dengan tekanan atmosfer pada udara bebas.

E.               Gelas Ukur

Pengukuran aliran adalah untuk mengukur kapasitas aliran, massa laju aliran, volume aliran. Pemilihan alat ukur aliran  tergantung pada ketelitian,kemampuan pengukuran, harga, kemudahan pembacaan, kesederhanaan dankeawetan alat ukur tersebut.Dalam  pengukuran fluida termasuk penentuan tekanan, kecepatan, debit,gradien kecepatan, turbulensi dan viskositas. Terdapat banyak cara melaksanakan pengukuran-pengukuran, misalnya :  langsung, tak langsung, gravimetrik, volumetrik, elektronik, elektromagnetik  dan optik.

Pengukuran  debit secara langsung terdiri dari atas penentuan volume atau berat fluida yang melalui suatu penampang dalam suatu  selang waktu  tertentu. Metoda tak langsung bagi pengukuran debit memerlukan penentuan tinggi tekanan, perbedaan tekanan atau kecepatan dibeberapa dititik pada suatu penampang dan dengan besaran perhitungan debit. Metode pengukuran aliran yang paling teliti adalah penentuan gravimerik atau penentuan volumetrik  dengan berat atau volume diukur atau penentuan dengan mempergunakan tangki yang dikalibrasikan untuk selang waktu yang diukur.

 Pada prinsipnya besar aliran fluida dapat diukur  melalui :

1.  Kecepatan (velocity) 

2.  Berat (massanya)

3.  Luas bidang yang dilaluinya

4.  Volumenya 

 Jenis alat ukur aliran fluida yang paling banyak digunakan diantaranya alat ukur lainnya adalah alat ukur fluida jenis laju aliran. Alat untuk mengukur aliran tersebut disebut dengan flowmeter. Alat ini berfungsi untuk menentukan berapa jumlah fluida yang  dibutuhkan dalam proses continiu dan bagaimana suatu fluida di distribusikan. 

PRINSIP KERJA ALAT UJI POMPA INJEKSI 

Proses Kalibrasi 

Proses kalibrasi pada injection pump dilakukan untuk memeriksa kebenaran Volume (cc), kecepatan dan langkah proses injection pump sesuai dengan data manual. Proses kalibrasi ini merupakan salah satu fungsi dari Test Bench Injection Pump .