Engine Isuzu Training

Training Manual

INTERMEDIATE 1

• Engine

(Diesel Engine, Distributor type Injection Pump

In Line type Injection Pump, Turbocharger,

Emission Control System)

• Drive Train

(Clutch & Manual Transmission

Propeller Shaft & Differential)

• Chassis

(Suspension, FWA, Brake System,

Steering System)

• Electrical

(Basic Electrical, Starter,

Charging system).

KATA PENGANTAR

Pedoman Pelatihan ini dipersiapkan untuk teknisi bengkel ISUZU. Pedoman pelatihan

INTERMEDIATE-1 ISUZU memberikan pelajaran mengenai fungsi dan cara kerja komponen dan

system pada kendaraan. Disamping itu pula digunakan oleh instruktur bersamaan dengan buku

Instruction Guide for Intermediate-1.

Pedoman Pelatihan INTERMEDIATE-1 terdiri dari:

• ENGINE (mesin), berisi tentang fungsi komponen dan cara kerja komponen komponen dan

system di dalam Mesin. Secara spesifik pada pelatihan intermediate-1 ini, teknisi Isuzu akan

belajar mekanisme mesin, Injection pump distributor type, Injection pump inline type,

Turbocharger dan emission Control system. Mekanisme yang dipakai adalah model T*series

dengan spesifikasi mesin 4JA1, 4JH1-TC, dan model N*Series dengan spesifikasi mesin

4JB1-T, 4HF1 dan 4HG1-T.

• Drive Train (pemindah daya), tentang fungsi komponen dan cara kerja komponen dan system

Drive train (pemindah daya). Secara spesifik pada pelatihan intermediate-1 ini, teknisi Isuzu

akan belajar mekanisme pemindah daya, (Clutch, Manual Transmisi, propeller shaft dan

diferrential tanpa LSD atau dengan Limited Slip Differential (LSD). Mekanisme yang dipakai

adalah model T*series (TBR54, TFS77) dan model N*Series (NKR55 dan NKR71).

• Chassis, berisi tentang fungsi komponen dan cara kerja komponen dan system Suspensi, front

wheel alignment, Brake System dan steering system. Mekanisme yang dipakai adalah model

T*series (TBR54, TFS77) dan model N*Series (NKR55 dan NKR71).

• Electrical (kelistrikan), berisi tentang fungsi dan cara kerja system kelistrikan. Secara spesifik

teknisi akan mengetahui dasar-dasar electronic dan engine electrical.

Mengetahui dan Mengerti saja tidak cukup, melainkan harus menguasai setiap tugas, karena itu teori

dan praktek menjadi kesatuan dalam buku pelatihan Intermediate-1 ini. Pada bagian praktek maka

setiap teknis dan Instruktur dapat menggunakan referensi dari Service Manual kendaraan Isuzu

( TBR54, TFS77, NHR55, NKR55 dan NKR71). Pedoman pelatihan ini menjelaskan berbagai

mekanisme otomotif yang terdapat pada T* Series dan N* Series. Tetapi terdapat pula mekanisme lain

diluar T & N series. Untuk mekanisme yang tidak tercantum didalam buku ini, dapat dilihat pada buku

Service Manual untuk model yang bersangkutan.

Pedoman pelatihan ini berisi informasi terbaru ketika buku ini diterbitkan. Oleh karenanya mungkin

kami akan melakukan perubahan-perubahan tanpa pemberitahuan sebelumnya.

PT PANTJA MOTOR

SERVICE DEPARTMENT

ISUZU TRAINING CENTER

Engine

• Diesel Engine

• Distributor Type Injection Pump

• In Line Type Injection Pump

• Turbocharger

• Emission Control System

Pub. No: ISZ-TM/ENG-INT-1

SERVICE TRAINING

DAFTAR ISI

Halaman

MESIN DIESEL

1. MENGONTROL OUTPUT MESIN DIESEL ... 1

2. MENGONTROL OUTPUT MESIN BENSIN ... 1

3. BAGIAN TERPENTING SAAT PEMELIHARAAN ... 2

SIKLUS PEMBAKARAN

4. PERBANDINGAN KOMPRESI DAN TEMPERATUR ... 2

5. MUDAH TERBAKARNYA MINYAK DIESEL ... 3

6. PROSES PEMBAKARAN MINYAK DIESEL ... 4

KNOCKING PADA DIESEL

PERBANDINGAN ANTARA KNOCKING DIESEL DAN BENSIN ... 5

CARA UNTUK MENCEGAH KNOCKING……… 5

METODA PENGERASAN BAUT PLASTIC REGION……….

MEKANISME KATUP ...

FAN CLUTCH .………...

SISTEM BAHAN BAKAR

INJECTION NOZZLE

7. KEBUTUHAN UNTUK MENYETEL TEKANAN INJEKSI………. 9

8. TWO STAGE INJECTION NOZZLE……… 10

DISTRIBUTOR TYPE INJECTION PUMP

GARIS BESAR ………

12

KEUNTUNGAN……….

13

SPESIFIKASI ... 14

SISTEM BAHAN BAKAR………

15

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA

PENYALURAN BAHAN BAKAR……… 16

PENGATUR KECEPATAN………. 17

KONTROL TIMING INJEKSI ……….. 17

FEED PUMP………. 18

REGULATING VALVE………. 19

CARA KERJA PLUNGER……… 20

DAFTAR ISI

Halaman

PENGATUR MEKANIS

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA GOVERNOR KECEPATAN VARIABEL

MENGHIDUPKAN MESIN………. 28

SAAT IDLING……….. 29

KECEPATAN MAKSIMUM BEBAN PENUH……….. 39

KECEPATAN MEAKSIMUM TANPA BEBAN………... 31

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA TIMER………

32

MAGNET VALVE………

34

SPEED SENSOR ... 35

COLD START DEVICE TIPE WAX (W-CSD)

KONSTRUKSI ...

36

CARA KERJA ... 37

DAFTAR ISI

Halaman

IN-LINE TYPE INJECTION PUMP

SISTEM BAHAN BAKAR ...

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA

HELIK PLUNGER ... 46

MEKANISASI PERPUTARAN PLUNGER………..

47

PLUNGER DENGAN HELIK DUA TAHAP ... 47

KATUP DELIVERY………..

48

POROS BUBUNGAN………..

50

TAPPET……….

50

GOVERNOR MODEL RLD

CIRI KHAS………

51

KONSTRUKSI………..

52

PRINSIP KERJA……….

56

FULL-LOAD CONTROL RACK POSITION:TORQUE CAM REGULATION………..

59

STARTING FUEL INJECTION QUANTITY: INCREASE MECHANISM……….

61

CARA KERJA

MESIN START………. 62

PENGONTROLAN PUTARAN IDLING……… 64

TORQUE CAM MENGONTROL PENGIRIMAN JUMLAH BAHAN BAKAR SELAMA FULL LOAD…………

65

MENGONTROL KECEPATAN MAKSIMUM……….

66

AUTOMATIC TIMER

9. URAIAN………..

67

10. KONSTRUKSI………..

67

11. CARA KERJA………..

68

TURBOCHARGER

KONSTRUKSI……….

70

WASTE GATE VALVE……….

71

SAFETY VALVE………

72

PENGGUNAAN TURBOCHARGER……….

73

DAFTAR ISI

Halaman

EMISSION CONTROL SYSTEM

GAS BUANG……… 78

ATMOSFIR……… 78 ZAT

PENGHASIL POLUSI UDARA………. 78 ZAT

PENCEMAR YANG DIHASILKAN MOBIL……….. 79

12. UAP BAHAN BAKAR ... 80

13. BLOW BY-GAS ... 81

STANDAR EMISI

STANDAR EMISI JEPANG………. 81

STANDAR EMISI INDONESIA……….. 87

SISTEM KONTROL EMISI

SISTEM TURBOCHARGER……….

88

SISTEM PCV (Positive Crank Case Ventilation)………

88

14. URAIAN……….

88

15. CARA KERJA………..

88

MESIN DIESEL

MENGONTROL OUTPUT MESIN DIESEL

1.

MENGONTROL OUTPUT MESIN DIESEL

Dalam mesin diesel, bahan bakar diinjeksikan ke dalam udara yang telah dipanaskan untuk menaikan temperatur udara disebabkan besarnya kompresi. Ini menyebabkannya bahan bakar menyala dan terbakar.

Untuk memperoleh tekanan kompresi yang tinggi saat putaran mesin rendah, banyaknya udara yang masuk ke dalam silinder harus besar, tanpa menggunakan throttle valve untuk membatasi aliran dari udara yang dihisap. Dengan demikan dalam sebuah mesin diesel output mesinnya dikontrol oleh pengontrol banyaknya bahan bakar yang diinjeksikan.

DIESEL ENGINE

OHP 1

Metoda perbandingan yang digunakan untuk pengatur output dalam mesin bensin dan mesin diesel.

Mesin Bensin

Dikontrol oleh pengontrolan banyaknya campuran

udara dan bahan bakar yang disuplai ke silinder

dengan menggunakan throttle valve.

Mesin Diesel

Dikontrol oleh pengontrolan banyaknya bahan bakar

yang diinjeksikan (Banyaknya udara yang masuk ke

silinder tidak diatur).

2. MENGONTROL OUTPUT MESIN BENSIN

Carburetor Accelerator

pedal _{Output mesin bensin dikontrol oleh membuka dan menutupnya}

throttle valve dengan cara mengontrol banyaknya campuran udara dan bahan bakar yang masuk.

GASOLINE ENGINE OHP 1 1 Accelerator pedal Injection nozzle Injection Spark plug

3. BAGIAN TERPENTING SAAT PEMELIHARAAN

Saat pemeliharaan mesin bensin, bagian-bagian yang perlu perhatian khususnya adalah

perbandingan udara dan bahan bakar dari campuran udara dan bahan bakar, besarnya campuran

yang masuk, apakah telah memadai kompresinya, apakah ada atau tidak kemampuan pengapiannya

dan juga apakah saat pengapiannya tepat.

Tapi dalam mesin diesel kompresi adalah bagian yang paling penting dalam pemeliharaan. Selain

pentingnya dalam mesin bensin, dan mesin diesel, maka pengaruhnya tidak hanya pada output mesin

saja, juga akan mempengaruhi pembakaran bahan bakar, sebab proses pembakaran ini tergantung

pada sempurna tidaknya yang dilakukan kompresi terhadap udara.

SIKLUS PEMBAKARAN

1. PERBANDINGAN KOMPRESI DAN TEMPERATUR

(kg/cm2_{) 130}

1

/

J

_t

/

t

,s

ter iper atur

s J

7

\ \

/

/

/ 7

~

/

\ \

/

| |

| |

Udara dalam silinder dikompresikan oleh adanya

gerakan naiknya piston, menyebabkan tempera-tur

meningkat. Grafik di bawah memperlihatkan

hubungan secara teori antara perbandingan

kompresi, tekanan kompresi dan temperatur

dengan ketentuan tidak terdapat kebocoran udara

antara piston dan silinder serta tidak ada panas

yang hilang. Sebagai contoh, bila perban-dingan

kompresi 16, pada grafik diperlihatkan bahwa

tekanan kompresi dan temperatur terlihat tinggi

seperti 50 kg/cm

_{dan 560°C. Dalam mesin diesel}

banyaknya udara yang masuk ke silinder

pengaruhnya besar terhadap terjadinya

pemba-karan sendiri (self-ignition) yang dapat

me-nentukan output. Efisiensi pengisapan adalah suatu

hal yang penting.

2

70

I

60

'8 5°

2. MUDAH TERBAKARNYA MINYAK DIESEL

• Untuk bahan bakar mesin diesel menggunakan minyak diesel (solar). Bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang bakar, dan dapat terbakar secara spontanitas oleh adanya temperatur udara yang tinggi (rendahnya temperatur saat bahan bakar terbakar secara spontanitas tidak adanya api yang keluar disebut autogeneous ignition temperatur dari bahan bakar). Tingginya temperature udara yang dikompresikan dapat mempermudah bahan bakar untuk terbakar secara spontanitas.

• Dalam mesin diesel penggunaan perbandingan kompresi yang tinggi atau bahan bakar dengan titik bakar (ignition point) yang rendah akan memperbaiki kemampuan terbakarnya bahan bakar.

• Nilai kemampuan bahan bakar diesel untuk cepat terbakar adalah angka cetane (cetane number). Untuk mesin diesel yang berkecepatan tinggi yang digunakan pada kendaraan truk dan mobil-mobil angka cetane yang umumnya digunakan sekurang-kurangnya 40 - 45.

ANGKA CETANE

Prosedur untuk menghasilkan angka cetane adalah hampir sama seperti pada angka octane. Angka cetane adalah persentase dari cetane dalam bahan bakar standar yang diberikan dengan kemampuan pengapian (pembakaran) yang sama seperti dengan bahan bakar yang sedang ditest. Bahan bakar standar menggunakan campuran dari cetane dan bahan bakar lainnya, umumnya alphamethylnaphthalene atau heptamethylnonane yang mempunyai kelambatan pembakaran yang sangat besar. Nilai cetane terdiri dari komponen-komponen :

Cetane : 100 Alphamethylnaphthalene : 0 Heptamethylnonane : 15

Angka cetane untuk bahan bakar yang mengandung alpha methylnaphthalene, sebagai contoh memperoleh formula dari :

3. PROSES PEMBAKARAN MINYAK DIESEL

Proses pembakaran yang terjadi dalam mesin diesel diperlihatkan dalam hubungan tekanan dan waktu dalam grafik di bawah ini dan dapat dibagi ke dalam 4 proses (phase).

OHP 2 a. Phase pertama : Saat tertundanya pembakaran (ignition delay) (A-B)

Tahap ini adalah persiapan pembakaran dimana partikel-partikel yang sempurna dari bahan bakar yang diinjeksikan bercampur dengan udara dalam silinder untuk dibentuk menjadi campuran yang mudah terbakar. Peningkatan tekanan secara konstan terjadi sesuai dengan sudut poros engkol.

b. Phase kedua : Saat perambatan api (Flame propagation (B-C)

Dengan berakhirnya phase pertama, campuran yang mudah terbakar telah dibentuk dalam ber-macam-macam bagian dalam silinder, dengan awal pembakaran dalam beberapa tempat. Api ini akan merambat pada kecepatan yang sangat tinggi sehingga campuran terbakar secara explosive (letupan) dan menyebabkan tekanan dalam silinder naik dengan cepat. Saat ini disebut phase pembakaran explosive (letupan).

Naiknya tekanan dalam phase ini merupakan persiapan untuk membentuk banyaknya campuran yang mudah terbakar dalam phase ke tiga.

c. Phase ketiga : Saat pembakaran langsung (Direct Combustion) (C-D)

Pembakaran Iangsung dari bahan bakar yang sedang diinjeksikan dalam suatu tempat selama phase ini sesuai dengan terbakarnya bahan bakar dengan adanya api dalam silinder. Pembakaran dapat dikontrol oleh jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dalam phase ini, dan ini disebut sebagai pengontrolan periode pembakaran.

d. Phase keempat : Pembakaran lanjut (After burning) (D-E)

Akhir penginjeksian pada titik D, tetapi sebagian bahan bakar masih ada dalam ruang bakar untuk dibakar secara kontinyu. Apabila phase ini terlalu panjang, maka suhu gas buang bekas akan naik yang akan menyebabkan efisiensi menurun.

REFERENSI

• Dengan tertundanya proses pembakaran melalui perambatan api ini sebagai phase persiapan untuk phase pembakaran langsung.

• Tekanan yang terjadi selama phase perambatan api harus dipertahankan ke efisiensi maximum phase pembakaran langsung ini adalah ciri khas dari mesin diesel.

KNOCKING PADA DIESEL

Apabila pembakaran tertunda diperpanjang atau terlalu banyak bahan bakar yang diinjeksikan selama

periode pembakaran tertunda, maka banyaknya campuran yang sedang terbakar akan berlebihan,

terlalu lamanya phase kedua ini (perambatan api), akan menyebabkan terlalu cepat naiknya tekanan

dalam silinder, sehingga akan menimbulkan getaran dan bunyi. Ini disebut diesel knock. Untuk

mencegah diesel knock, maka perlu dihindari meningkatnya tekanan secara tiba-tiba dengan adanya

terbentuknya campuran yang mudah terbakar saat temperatur rendah. Dengan pembakaran

diperpendek atau mengurangi bahan bakar yang diinjeksikan selama pembakaran tertunda. Metoda

berikut ini adalah cara mengatasinya

a. Gunakan bahan bakar dengan nilai cetane yang tinggi.

b. Menaikkan temperatur udara dan tekanannya saat mulai injeksi.

c. Mengurangi volume injeksi saat mulai menginjeksian bahan bakar.

d. Menaikkan temperatur ruang bakar.

(Pada ruang dimana bahan bakar diinjeksikan)

Untuk mengurangi knock diesel, terjadinya pengapian spontanitas dibuat Iebih awal. (Dalam mesin

bensin sebaliknya untuk mencegah pengapian yang spontanitas). Perbedaan cara mencegah knock

seperti tertera dalam tabel di bawah.

PERBANDINGAN ANTARA KNOCKING DIESEL DAN BENSIN

Knocking J Normal combustion

IX

A

Secara phisik, knocking diesel dan bensin pada dasarnya

terjadinya sama, masing-masing dise-babkan naiknya

tekanan yang tinggi disebabkan terlalu cepatnya bahan

bakar terbakar. Agar Iebih jelasnya dalam pemeriksaan

disini akan diperlihatkan tipe dari perbedaan knocking

seper-ti yang diperlihatkan dalam gambar. Perbedaan

utama adalah diesel knocking terjadi saat awal

pembakaran, sebaliknya knocking pada mesin bensin

terjadi pada saat akhir pembakaran.

GASOLINE KNOCKING

OHP 3

CARA UNTUK MENCEGAH KNOCKING

ITEM

MESIN DIESEL

MESIN BENSIN

Perbandingan kompresi

dinaikan

diturunkan

Temperatur udara yang disuplai

dinaikan

diturunkan

Tekanan kompresi

dinaikan

diturunkan

Temperatur silinder

dinaikan

diturunkan

Titik pembakaran bahan bakar

diturunkan

dinaikan

Saat tertundanya pembakaran (Ignition delay)

diperpendek

diperpanjang

5

METODA PENGERASAN BAUT PLASTIC REGION

Elastic region Plastic region Bolt's rotational angle

OHP 4

Umumnya baut dikeraskan melalui bagian yang elastis (diperlihatkan pada gambar) dimana momen pengerasan bertambah sesuai dengan perputaran sudut dari baut. Ketika baut dikeraskan sampai bagian elastisnya (elastic region) berakhir, hanya baut yang mempunyai perubahan sudut putar tapi sisa momennya sama. Masing-masing area disebut plastic region.

Ada dua cara pengerasan baut. Metode pertama baut dikeraskan bagian yang elastis (elastic region). Ini metode convensional. Metode lainnya adalah pengerasan baut plastic region. Pada beberapa mesin, baut kepala silinder dan cap bearing connecting rod dikeraskan dengan cara pengerasan plastic region.

Cara ini pertama baut dikeraskan pada tahap se-suai momen, kemudian diputar lebih lanjut besarnya sesuai dengan yang disarankan. Tipe baut ini menggunakan tegangan axial dalam plastic region.

PENTING !

Plastic region adalah baut khusus, biasanya baut yang tidak dikeraskan dengan cara ini akan rusak. Baut plastic region harus dikeraskan sesuai dengan metode pengerasan baut plastic region, dan bila tidak dilakukan akan tidak diperoleh momen spesifikasi.

6

X Fracture point

MEKANISME KATUP

Pada camshaft mesin bensin dan mesin diesel digerakkan oleh poros engkol melalui timing belt atau timing gear. Dalam sebuah mesin diesel pompa injeksi juga menggerakkan untuk mengirim bahan bakar yang bertekanan rendah ke nosel injeksi pada saat yang telah ditentukan. Katup timing harus diperiksa ketika timing belt diganti atau saat mesin di overhaul. Saat itu pompa injeksi yang digerakkan oleh puli juga harus disetel pada posisi yang ditentukan. Setelah katup timing diperiksa saat penginjeksian pada pompa injeksi harus disetel.

Compression stroke TDC Valve overlap

Intake stroke

OHP 5

T.BELT

REFERENSI

Timing belt dari mesin diesel harus diganti setiap 100.000 km yang merupakan bagian pemeriksa-an berkala.

Beberapa kendaraan diesel dilengkapi dengan lampu peringatan penggantian timing belt. Lampu ini akan menyala pada setiap 100.000 km untuk memberitahukan bahwa timing belt harus segera diganti.

7 Combustion (power) stroke IN. EX. Exhaust stroke IN. EX.

FAN CLUTCH

OHP 6

Kapasitas pendinginan mesin dipilih agar tidak menyebabkan mesin overheating bahkan saat suhu udara luar tinggi.

tinggi pada suhu udara luar yang rendah. Putaran tinggi pada kipas menaikkan suara dan menambah hilangnya tenaga (power loss) seca-ra drastis. Fan clutch mendeteksi turunnya suhu udara luar dan mengontrol putaran kipas. Keuntungan • Menaikkan daya tahan mesin. • Mengurangi

konsumsi bahan bakar. • Mengurangi suara.

• Memperpendek waktu pemanasan mesin. • Menaikkan performa pemanasan air.

Putaran saat suhu rendah (di bawah 45°C)

Oli keluar dari inlet port karena gaya sentrifugal rotor dan viskositas oli itu sendiri sehingga oli di sekitar rotor berkurang.

Karena oli berkurang, efisiensi perpindahan turun dan kipas berputar lebih lambat dari pulley.

Putaran saat suhu tinggi (di atas 55°C)

Saat suhu udara naik, bimetal yang dipasang pada sensor melengkung, variable port terbuka, dan oli keluar dari inlet port mengalir melalui variable port kembali ke chamber. Sehingga, level oli kanan dan kiri seimbang, oli disimpan di sekitar rotor, torsi yang diteruskan ke kipas bertambah, dan kipas berputar lebih cepat.

SISTEM BAHAN BAKAR

INJECTION NOZZLE

1. KEBUTUHAN UNTUK MENYETEL TEKANAN INJEKSI

Tekanan membukanya nosel injeksi berbeda tergantung pada mesin, dan disetel untuk menjamin bahwa bahan bakar diinjeksi oleh nosel injeksi dan akan bercampur dengan udara dalam silinder dan terbakar dalam waktu yang sesingkat mungkin.

Injection pump discharge pressure

Apabila tekanan membukanya nosel tidak tepat, ini akan mengganggu pada saat injeksi dan volume injeksi. Dengan demikian tekanan mem-bukanya nosel harus selalu tepat.

Time

-Correct injection timing

OHP 7

Tekanan pembukaan Sangat rendah Sangat tinggi Saat injeksi Maju Mundur Volume injeksi Sangat besar Terlalu kecil

Tekanan membukanya nosel disetel dengan pengganti ketebalan dari penyetelan shim (adjusting shim).

Apabila adjusting shim diganti dengan shim yang tebal tekanan membukanya menjadi besar. Sebaliknya apabila penyetelan shim diganti dengan shim yang tipis membukanya tekanan akan menjadi kecil.

Untuk mensuplai macam-macam mesin tersedia shim penyetel ketebalannya terdiri dari beberapa macam.

OHP 7 Correct nozzle

2. TWO STAGE INJECTION NOZZLE

.1

- Nozzle Body

OHP 8

Beberapa mesin diesel dewasa ini, menggunakan dua tahap nosel injeksi (two-stage injection nozzle) yang menyebabkan volume injeksi bertambah se-suai naiknya tekanan bahan bakar. Kami akan menjelaskan sebagai contoh nosel injeksi dua tahap ini digunakan dalam mesin 4JH1. Penggunaan nosel injeksi dua tahap bertujuan untuk menurunkan tekanan membukanya katup, dengan cara memperbaiki stabilitas injeksi dalam daerah beban yang rendah dan juga memperbaiki stabilitas idling. Juga dengan menurunkan volume injeksi awal, knocking mesin diesel berkurang dan akan menyempurnakan kenyamanan berkendaraan.

KONSTRUKSI

Dua tekanan pegas (No.1 dan No.2) dan dua pin tekanan (No.1 dan No.2) dipasangkan di dalam body penahan nosel. Sebuah celah diberikan antara lift piece dan spring seat second spring untuk injeksi bahan bakar dalam dua tahap. Celah ini disebut "pre lift".

Pre lift, daya dari tegangan pegas No. 1 (tahap pertama tekanan bahan bakar) dan tegangan dari pegas No. 2 (tahap kedua tekanan bahan bakar) disetel dengan mengganti masing-masing adjusting shim.

Nama komponen:

16. Retaining nut 17. Nozzle & pin 18. Spacer & pin 19. Lift Piece 20. Spring seat 1 st Opening Pressure Adjusting SNm Injection Cavity ___—1sit Spring

2nd Opening Pressure ,_^ —i—w Adjusting Shim

-21. Push rod

22. Shim (Second nozzle opening pressure) 23. Second spring

24. Collar 25. Spring seat 26. First spring

27. Shim (First nozzle opening pressure) 28. Nozzle holder body

29. Eye bolt 30. Gasket

CARA KERJA Maximum lift Pre-llft

L

Cara Kerja Pada Tahap Pertama

Naiknya tekanan bahan bakar sesuai dengan kerja-nya pompa injeksi dan mencapai 194 kg/cm2_{, tegangan yang berlebihan dari}

tegangan pegas no.1 menyebabkan jarum nosel terdorong ke atas dan bahan bakar mulai diinjeksikan. Setelah liff piece menyentuh dengan spring seat second spring besarnya pengangkatan jarum belum berubah hingga tekanan bahan bakar naik ± 260 kg/cm2_.

Cara Kerja Pada Phase Kedua

Bila tekanan bahan bakar mencapai 260 kg/cm2_{, tegangan akan}

berlebihan dari masing-masing tegangan pegas no.1 dan no.2 menyebabkan jarum nosel naik semakin tinggi. Saat jarum nosel berhu-bungan dengan jarak tertentu.

Besarnya jarum nosel terangkat, perubahannya tidak akan lama apabila tekanan bahan bakar berubah.

Untuk alasan ini, ketika ada beban ringan pada mesin hanya sedikit jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dan pengangkatan sedikit pada beban sedang, dengan kata lain jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sedikit dalam daerah bebas. Kemudian jumlah yang besar diinjeksikan dalam daerah pengangkatannya yang tinggi.

11 m m *; 0.25 0.04

oHH-r

DISTRIBUTOR TYPE INJECTION PUMP

GARIS BESAR

Pada pompa injeksi tipe PE (tipe in-line), jumlah elemen pompa (plunger) harus sama dengan jumlah silindernya. Tetapi pada pompa injeksi tipe VE ini (tipe distributor), jumlah plunger tidak ada hubungannya dengan banyaknya silinder mesin, jadi hanya menggunakan satu plunger saja. Plunger yang hanya satu ini sambil berputar membegikan bahan bakar injeksi secara bergantian ke setiap silinder melalui pipe injeksi sesuai dengan firing order mesin.

Seperti pada pompa injeksi tipe PE yang dilengkapi dengan governor, timer, feed pump, dan lainnya yang dipasang pada bagian luarnya, maka pada pompa injeksi tipe VE perlengkapan tersebut berada didalamnya. Bila dibandingkan dengan tipe PE, komponen yang ada pada pompa injeksi tipe VE jumlahnya tidak sampai setengah dari yang ada pada tipe PE, dan dibuat demikian untuk memenuhi kebutuhan akan pompa injeksi yang kecil, ringan dan berkecepatan tinggi.

Untuk memenuhi keinginan pengendaranya, maka dirancanglah sebuah pompa yang dapat memberikan percepatan kendaraan yang mendekati kendaraan yang bermesin bensin. Sebuah pompa injeksi tipe VE untuk 'mesin dengan sistim pembakaran Iangsung sekarang telah dibuat dan diharapkan akin digunakan secara meluas pada berbagai bidang termasuk untuk mesin-mesin konstruksi, truk ukuran sedang, dll.

KEUNTUNGAN

1. Pompa injeksi ini kecil dan ringan dan memiliki jumlah komponen suku cadang yang kecil (dibandingkan dengan pompa injeksi in-line yang konvensional ).

Tipe Pompa Injeksi Berat _(kg) Ukuran (mm) _{Panjang x Lebar} Jumlah Suku _Cadang Keterangan

Tipe VE Distributor 5,5 207 x 181 196 Tipe VM Distributor 4,9 189x182 238 Tipe.PE4A in-line 11,6 293x210 326 Tipe PE6A in -line 13,3 347 x 210 368

31. Pompa injeksi dapat dipasang pada mesin balk dengan posisi tegak maupun horizontal. 32. Dapat digunakan untuk mesin dengan kecepatan tinggi hingga 6000 rpm.

33. Dapat dengan mudah diatur untuk mendapatkan karakteristik torque mesin.

34. Konstruksi pompa dapat mencegah pengiriman bahan bakar apabila karena suatu sebab arah putaran mesin diputar terbalik.

35. Dapat dengan mudah disesuaikan dengan berbagai macam kebutuhan kemampuan mesin. Mekanis pengontrol dapat dipasang secara terpisah, contohnya torque control device, load timer, boost compensator. 36. Karena injeksi dihentikan dengan. cara memutar saklar mesin ke OFF, mesin dapat dengan segera berhenti. 37. Pelumasan dengan bahan.bakar minyak ( bebas perawatan ) Karena pelumasan di dalam pompa injeksi

dilakukan oleh bahan bakar minyak yang ada pada ruangan pompa, pelumasan dengan minyak khusus tidak diperlukan lagi. Maka dari itu tidak ada waktu yang hilang seperti pada perawatan yang biasanya.

SPESIFIKASI

Item Spesifikasi

Jumlah silinder 2, 3, 4, 5 atau 6

Arah putaran _{Searah/berlawanan dengan jarum jam} (dilihat dari sisi pemutar )

Kecepatan maximum yang diperbolehkan (pompa) _{3000 r.p.m (2, 4, 5 silinder )} 2500 r.p.m. (3, 6 silinder ) Diameter plunger 8, 9, 10, 11 atau 12 mm Kontrol timing injeksi _{Speed timer}

2, 4, 5 silinder : 11° Maximum 3, 6 silinder : 7° Maximum Load timer Maximum : 3° s/d 4° Speed-load timer 2, 4, 5 silinder : 11° Maximum 3, 6 silinder : 70 _Maximum

Pengaturan kecepatan _{Governor kecepatan variable}

Governor kecepatan minimum-maximum Governor kombinasi

Speed droop 4% (750 rpm) Berat Kira -kira 5,5 kg

Sistim pelumasan Pelumasan bahan bakar minyak

Posisi control lever _{Sebelah kanan atau kiri governor cover (dilihat} dari arah pemutar )

Letak Stop Lever _{Sebelah kanan atau kiri governor cover (dilihat dari} arah pemutar )

Maksimum tekanan dalam pipa masuk yg diperbolehkan Kira - kira 550 kg/cm2

Pencegah terbaliknya putaran mesin _{Karena inlet port akan terbuka sewaktu langkah} kompresi bila mesin berputar kearah terbalik, bahan bakar tidak dapat dikirim sehingga injeksi tidak dapat terjadi

Peralatan tambahan _{Pemasangan boost compensator, speed sensor} pompa, cold start device, dan lainnya dapat dilakukan

Gambar di atas memperlihatkan suatu contoh dari suatu sistim untuk bahan bakar. Drive shaft pompa injeksi diputar oleh timing belt mesin (atau gigi ), maka bahan bakar dihisap oleh feed pump melalui sedimentor dan fuel filter masuk ke inlet bahan bakar pompa injeksi. Fuel filter akan menyaring bahan bakar sedangkan sedimentor yang berada dibawahnya bertugas melepas kandungan air yang ada pada bahan bakar.

Dengan putaran drive shaft, bahan bakar dihisap masuk ke feed pump untuk mengisi ruangan pompa injeksi. Tekanan bahan bakar akan sebanding besarnya dengan putaran drive shaft, dan bila telah melampaui besar tekanan tertentu, bahan bakar yang berlebihan akan dikembalikan lagi ke bagian inlet ( saluran masuk) melalui regulating valve yang terletak pada oil outlet (saluran keluar) feed pump.

Bahan bakar yang ada didalam ruang pompa injeksi mengalir melalui lubang masuk distributor head ke ruang tekanan (pressure chamber) dimana gerak berputar dan gerak maju mundur dari plunger akan menaikkan tekanannya. Bahan bakar selanjutnya dikirim ke pipa injeksi terus ke nozzle dan nozzle holder. Sebuah katup overflow yang terletak diatas pompa injeksi berguna untuk menjaga suhu bahan bakar agar tetap konstan dengan jalan mengembalikan bahan bakar yang berlebihan ke tangki bahan bakar.

15

OHP 12

PENYALURAN BAHAN BAKAR

Drive shaft yang diputar oleh timing belt atau gigi dari mesin memutar cam disk melalui sebuah cross coupling. Pin yang terpasang secara di-press pada cam disk dipasangkan kedalam groove yang ada pada plunger, bertujuan untuk memutar plunger.

Untuk menggerakkan plunger maju -mundur, cam disk dilengkapi pula dengan bagian permukaan yang menonjol pada cam dalam jumlah yang sama banyaknya yang dirancang dalam bentuk yang seragam mengelilingi tepi luar dari cam disk dengan jumlah yang sama dengan jumlah silinder. Permukaan cam disk selalu

bersentuhan dengan roller holder assembly karena cam disk dan plunger ditekan kearah roller holder assembly oleh kuat gaya pegas dari dua bush plunger spring. Dengan demikian plunger dapat mengikuti gerakan cam disk. Selain itu karena cam disk diputar oleh drive shaft diatas roller holder assembly, gerakan berputar yang bersamaan dengan maju - mundur dapat terjadi. Konstruksi roller holder assembly dibuat sedemikian rupa agar dapat diputar pada suatu sudut tertentu yang sesuai dengan gerakan timer.

16

Karena plunger berputar dan bergerak maju

-mundur secara bersamaan maka dapat

meng-hisap bahan bakar dari ruangan pompa kemudian

memberi tekanan didalam ruang tekanan untuk

dikirimkan kedalam silinder mesin.

PENGATUR KECEPATAN

Governor terletak dibagian atas dari ruangan

pompa injeksi. Empat buah flyweight dan sebuah

governor sleeve berada pada flyweight holder,

dan flyweight holder tersebut terpasang pada

governor shaft.

Flyweight holder diputar dan dipercepat

putarannya oleh gear dari drive shaft melalui

rubber damper.

Governor lever assembly bertumpu pada pivot

bolts yang berada pada pump housing,

sedangkan ball joint yang berada pada bagian

bawah lever assembly dipasangkan pada control

sleeve yang dapat bergeser pada permukaan

bagian luar plunger. Bagian paling atas dari lever

assembly (tension lever) dihubungkan dengan

governor spring oleh retaining pin, sedangkan

ujung lain dari governor spring dihubungkan ke

control lever shaft. Control lever shaft dipasang

pada tutup governor dan sebuah control lever

dipasang pada control lever shaft. Pedal

akselerator dihubungkan langsung ke control lever

dengan sebuah penghubung, dan kuat gaga

pegas governor spring akan berubah - ubah

mengikuti gerak dari posisi control lever tersebut

(yaitu posisi dari pedal akselerasi). Banyaknya

jumlah injeksi diatur oleh gaya yang saling

berlawanan antara gaya sentrifugal flyweight

dengan kuat gaya pegas governor. Kuat gaya

sentrifugal dari flyweight yang berubah -ubah

mengikuti kecepatan mesin, menggerakkan

governor lever melalui governor sleeve. Kuat gaya

pegas governor spring yang besar kekuatannya

tergantung dari posisi control lever, yaitu posisi

pedal akselerator, menggerakkan governor lever

melalui retaining pin.

KONTROL TIMING INJEKSI

High pressure side

OHP 15

Pada bagian bawah pompa injeksi, terdapat timer dengan sebuah piston yang terletak ditengah-tengahnya.

Pada bagian yang bertekanan rendah dari piston timer, terpasang sebuah timer spring yang kuat gaya pegasnya telah ditetapkan sebelumnya; tekanan bahan bakar pada ruangan pompa akan bekerja kearah yang berlawanan ( ke bagian yang bertekanan tinggi ). Posisi dari timer piston akan berubah - ubah mengikuti keseimbangan dari keseimbangan antara kedua gaya tersebut diatas, untuk memutar roller holder melalui roller holder pin. Bila timer piston menekan timer spring maka timing injeksi dikembangkan ( roller holder diputar kearah yang berlawanan dengan arah putaran ), dan bila timer piston digerakkan kearah yang berlawanan maka timing injeksi dikembalikan lagi. Timing injeksi diatur deng-an cara tersebut diatas.

FEED PUMP

OHP 16

Feed pump terdiri dari sebuah rotor, blade-blade dan liner.

Putaran shaft diteruskan oleh key ke rotor untuk memutar rotor.

Bagian dalam dari permukaan liner tidak lurus terhadap sumbu putaran rotor. Empat buah blade terpasang pada rotor tersebut. Pada saat berpu-tar, gaya sentrifugal akan mendorong blade kearah luar sampai menyentuh bagian dalam dari permukaan liner dan akan membentuk empat buah ruangan bahan bakar. Volume dari keempat ruangan tersebut akan bertambah besar karena putaran rotor, sehingga dapat menghisap bahan bakar dari tangki bahan

bakar. Sebaliknya, bila volume dari keempat ruangan bertambah kecil maka bahan bakar akan dikompresi.

18 Roller holder

Roller holder pin

Timer piston Timer spring

REGULATING VALVE

OHP 16

Tekanan pengiriman bahan bakar dari feed pump akan bertambah selaras dengan bertambahnya kecepatan pompa.

Akan tetapi jumlah keseluruhan injeksi bahan bakar yang diperlukan oleh mesin yang sesung-guhnya adalah lebih sedikit dari yang dikirimkan oleh feed pump. Oleh sebab itu untuk menjaga berlebihnya pertambahan tekanan pada ruangan pompa yang disebabkan adanya kelebihan bahan bakar dan untuk mengatur tekanan pada ruang pompa agar selalu sekitar tekanan yang biasa-nya ditentukan dalam spesifikasinya, maka sebuah regulating valve dipasang didekat outlet feed pump. Timer akan melakukan pengaturan timing dengan memanfaatkan tekanan pada ruang pompa yang besarnya diatur oleh regulating valve tersebut.

Drive shaft memutar feed pump, cam disk dan plunger secara bersama-sama. Gerakan maju-mundur plunger terjadi akibat gerakan dari bentuk permukaan cam disk yang berputar terhadap roller dari roller holder assembly. Bila inlet slit dari plunger dan inlet port dari plunger barrel yang dipasang di - press pada distributor head telah sejajar, bahan bakar akan dihisap kedalam ruang tekanan. Setelah inlet port barrel plunger telah ditutup oleh plunger, plunger akan naik. Sesudah outlet slit plunger dan outlet port sejajar, tekanan pada ruang tekanan telah melampaui tekanan sisa yang ada didalam saluran bahan bakar pipa injeksi dan delivery valve telah membuka, maka bahan bakar akan mengalir ke pipa injeksi kemudian melalui nozzle diinjeksikan ke silinder mesin.

Setelah cut - off port plunger telah sejajar dengan ujung permukaan dari control sleeve, pengiriman bahan bakar oleh plunger berakhir.

Plunger barrel hanya memiliki satu buah inlet port (lubang masuk) akan tetapi memiliki sebuah outlet port (lubang keluar) untuk setiap silinder mesin.

Walaupun plunger memiliki inlet slit yang same banyaknya dengan jumlah silinder mesin, tetapi hanya memiliki satu outlet slit dan sate equalizing slit.

20

CARA KERJA

PLUNGER

Magnet valve

Delivery valve

spring

Langkah hisap

Sewaktu plunger melangkah kembali, yaitu saat inlet port dari barrel plunger dan inlet slit dari plunger telah sejajar, bahan bakar yang berte-kanan yang berada pada ruang pompa akan dihisap masuk kedalam ruang tekanan.

Gambar potongan melintang

OHP 18

Gambar potongan

melintang

Langkah pengiriman

Sewaktu plunger diputar dan diangkat oleh cam disk, permukaan atas plunger akan menutup inlet port plunger barrel, maka awal pengkompresian dimulai. Pada waktu yang hampir bersamaan outlet slit plunger bertemu dengan outlet port barrel plunger. Akibat dari hal tersebut, bahan bakar yang ditekan oleh naiknya plunger telah melebihi kuat gaya pegas spring dari delivery valve dan sisa tekanan yang ada dalam pipa injeksi sehingga delivery valve terbuka. Kemu-dian bahan bakar diinjeksikan melalui nozzle dan nozzle holder kedalam ruang bahan bakar mesir. OHP 18 21 Plunger Delivery valve Inlet port Inlet slit Pressure chamber Gambar potongan Outlet port Gambar potonga

Gambar potongan melintang

Akhir dari injeksi

Bila ujung permukaan control sleeve bertemu dengan cut-off port (saluran penghenti) plunger, maka bahan bakar yang ada pada plunger (yaitu pada ruang tekanan), dimana tekanannya lebih besar dari tekanan pada ruangan pompa, akan kembali ke ruang pompa melalui cut - off port ter-sebut. Tekanan akan segera berkurang, delivery valve akan tertutup karena gaya pegas spring, maka pengiriman bahan bakar berakhir. Cara kerja tersebut berlangsung secara seketika.

Gambar potongan _{OHP 18}

Gambar potongan melintang

Langkah penyesuaian

Sesudah penginjeksian berakhir, plunger berpu-tar 180° maka outlet port plunger barrel akan bertemu dengan equalizing slit dari plunger. Dengan demikian tekanan bahan bakar pada passage (terusan) diantara outlet port plunger barrel dan delivery valve akan berkurang hingga sama besarnya dengan ruang pompa. Langkah ini menyesuaikan tekanan pada outlet port masing - masing silinder pada saat penginjeksian untuk setiap putaran, selain itu juga untuk menjaga kestabilan penginjeksian.

Cara kerja tersebut akan menghasilkan suatu penginjeksian yang berlangsung pada setiap putaran (pompa).

Gambar potongan _{OHP 18}

22

Control sleeve

Cut-off port jggjt]

OHP 19

Pencegah putaran terbalik

Bila plunger bergerak pada arah putaran yang normal, inlet port akan terbuka sewaktu plunger melangkah mundur, bahan bakar yang cukup jumlahnya akan dihisap kedalam ruang tekanan.

Selama waktu pengkompresian, inlet port akan tertutup dan penginjeksian dilakukan. Akan tetapi apabila mesin berputar kearah yang terbalik (contohnya saat berhenti dan mesin perlahan jalannya, kendaraan dipakai dan mulai bergerak mundur sehingga mesin terputar dan selanjut-nya), inlet port plunger barrel dan inlet slit plunger akan sejajar sewaktu plunger naik, maka bahan bakar tidak dapat dikompresi sehingga pengiriman bahan bakar tak terjadi. Karena kejadian tersebut mesin akan segera mati.

Kontrol jumlah penginjeksian

Jumlah pengiriman bahan bakar akan bertambah atau berkurang karena effective strokenya, yang akan berubah-ubah sesuai dengan posisi control sleeve.

Effective stroke adalah langkah plunger dari mulai tertutupnya lubang ( port ) plunger sampan ke ujung permukaan control sleeve sewaktu pengiriman bahan bakar, sesudah inlet port plunger barrel dan inlet slit plunger barrel tertutup. Effective stroke adalah sebanding dengan jumlah pengiriman bahan bakar seperti dapat terlihat pada gambar, panjang langkah control sleeve ke kiri akan mengurangi effective stroke-nya, dan sebaliknya panjang langkah control sleeve kekanan akan menambah effective stroke dan pengiriman bahan bakar. Walaupun posisi awal dari penginjeksian selalu tetap, akhir dari penginjeksian akan berubah-ubah tergantung dari posisi control sleeve yang diatur oleh governor.

DELIVERY VALVE DAN DAMPING VALVE

Saat bertambahnya tekanan bahan bakar yang diakibatkan dari langkah pengkompresian plunger telah melampaui kuat gaya pegas dari valve spring dan sisa tekanan dalam pipa injeksi, delivery valve akan membuka, maka bahan bakar dikirimkan melalui nozzle dan nozzle holder. (Gb. 16 -A) Kemudian, bila tekanan buka nozzle telah tercapai, penginjeksian ke silinder mesin tertentu terjadi. Sewaktu plunger telah terangkat dan injeksi telah berakhir, tekanan pada ruang tekanan secara mendadak turun, maka spring dari delivery valve akan menutup delivery valve. Untuk mencegah terjadinya penundaan injeksi, maka mempertahankan adanya sisa tekanan yang masih ada pada pipa injeksi yang berguna untuk injeksi berikutnya sangatlah diperlukan. Delivery valve berfungsi untuk mencegah terjadinya arus balik bahan bakar sewaktu plunger melangkah untuk menghisap bahan bakar. Ditengah - tengah delivery valve terdapat sebuah piston. Sesudah injeksi berakhir dan tepian piston bertemu dengan bagian atas valve seat (Gb.16- B ), besar tekanan didalam pipa injeksi akan berkurang sesuai dengan volume dari bahan bakar yang ditarik kembali oleh delivery valve sewaktu delivery valve kembali kedudukannya.

Akibat hal tersebut diatas, penghentian injeksi yang terjadi secara tiba - tiba dapat terlaksana karena saat penginjeksian telah berakhir, maka pengiriman bahan bakar yang tak diinginkan dapat dicegah. (Gb. 16 - C)

Delivery valve Piston

Retraction stroke

24 OHP 21

Delivery valve spring

IS, Seating portion

Damping valve adalah sebuah komponen dari delivery valve yang konstruksinya dapat dilihat pada gambar di samping.

Damping valve menekan damping valve spring dan membuka hampir bersamaan waktunya dengan terbukanya delivery valve. Bahan bakar dikirim oleh plunger melalui pipa injeksi ke nozzle holder dan nozzle. Pada saat berakhirnya penginjeksian, damping valve akan menutup lebih awal (kedudukannya dari delivery valve akibat gaya pegas dari damping valve spring.

Sesudah itu karena bahan bakar hanya sedikit yang ditarik kembali dan masuk ke lubang kecil yang berada pada damping valve sampai delivery valve sudah betul-betul duduk, maka suatu penu-runan tekanan yang secara tiba-tiba didalam pipa injeksi dapat dicegah. Suatu penurunan tekanan kadang-kadang akan menyebabkan suatu tekan-an negative, dan tekanan negative tersebut dapat menimbulkan terjadinya gelembung udara. Dengan adanya gelembung udara pada pipa injeksi, pipa injeksi akan berkarat, dan karat tersebut dapat mengakibatkan patahnya pipa. Damping valve dipasang untuk mencegah terjadi-nya masalah tersebut diatas.

2 5

PENGATUR MEKANIS

Tergantung dari tujuan penggunaannya, governor mekanis (yang menggunakan sebuah flyweight ) terbagi menjadi tiga jenis

38. Governor kecepatan variabel 39. Governor kombinasi

40. Governor kecepatan maximum - minimum

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA GOVERNOR KECEPATAN VARIABEL

OHP 22

Konstruksi dari governor kecepatan variabel diperlihatkan pada gambar di atas. Putaran dari drive shaft (yang dilengkapi dengan dua rubber damper) adalah beriringan melalui sebuah gigi akselerasi (acceleration gear) ke flyweight yang terpasang pada governor shaft.

Empat buah flyweight terpasang pada flyweight holder, bila diputar akan membuka kearah luar akibat adanya gaya sentrifugal flyweight. Gerak-an tersebut akan menggerakkan governor sleeve pada arah axialnya yang menyebabkan governor sleeve mendorong governor lever assembly. Governor lever assembly terdiri dari corrector lever, tension lever, start lever, start spring dan ball joint.

Fulcrum (Titik tumpu corrector lever) Mi dipegang oleh sebuah pivot bolt pada housing pompa dan bagian bawahnya ditekan oleh sebuah spring yang berada pada distributor head, sedangkan bagian atasnya ditekan oleh full - load adjusting screw, jadi corrector lever tidak dapat bergerak sama sekali. Starting lever tidak menyentuh tension lever akibat starting spring hanya pada saat mesin distart, dan akan menggerakkan governor sleeve untuk menutup flyweight. Sebagai akibatnya, maka ball joint yang terletak dibawah starting lever akan memutar tension dan starting lever pada poros M₂ sebagai titik tumpu-nya, dan menggerakkan control sleeve kearah penambahan bahan bakar ( yaitu kearah letak distributor head) untuk memudahkan start. Selama mesin hidup, starting lever dan tension lever akan sating bersentuhan dan bergerak ber-sama-sama seolah-olah seperti satu komponen saja. Bagian atas tension lever berhubungan dengan control lever melalui governor spring. Sebuah idling spring dipasang pada retaining pin yang terletak pada bagian atas dari tension lever. Konstruksi governor tersebut adalah sedemikian adanya, dan dapat mengatur pada semua tingkat kecepatan mesin dengan menggunakan semua spring yang telah disebutkan diatas.

2 7

Untuk memenuhi sarana yang diperlukan saat mesin akan dihidupkan, bahan bakar dengan jumlah

sebanyak full-load normal diberikan sehingga banyaknya bahan bakar yang diperlukan untuk

menghidupkan mesin dapat terpenuhi. Bila pedal gas ditekan sewaktu mesin dalam keadaan putaran

terendah, starting lever akan berpisah dengan tension lever akibat gaya pegas starting spring dan

akan bergerak mendorong governor sleeve.

Control sleeve tersebut akan digerakkan ke kanan (kearah jumlah injeksi maximum) oleh starting

lever, dan berputar pada poros M

. Oleh sebab itu dengan menginjak pedal gas sedikit saja mesin

sudah dapat distart.

Setelah mesin hidup, gaya sentrifugal dibangkitkan oleh flyweight, governor sleeve akan menekan

starting spring yang lemah gaya pegasnya dan starting lever ditekan kearah tension lever. Melalui

gerakan ini, control sleeve digerakkan kearah pengurangan bahan bakar, penginjeksian dikembalikan

pada batas sebanyak injeksi full - load dan pengiriman bahan bakar yang berlebihan untuk

menghidupkan mesin dihentikan. Pada saat tersebut, tension lever dan starting lever akan bertemu

pada titik A, bergerak bersama seperti satu komponen.

28

Saat Idling

OHP 23

Bila mesin telah hidup, kemudian pedal gas dikembalikan kedudukannya yang semula, control lever juga akan kembali ke kedudukannya yang semula, maka gaya tarikan dari governor spring menjadi "0". Selanjutnya flyweight akan mulai membuka, menekan starting lever kearah tension lever, maka idling spring mulai ditekan. Akibatnya control sleeve akan bergerak kearah pengurangan bahan bakar dan berhenti bergerak setelah gaya sentrifugal flyweight dan gaya pegas dari idling spring telah seimbang. Pada posisi tersebut maka putaran mesin terrendah yang stabil dapat tercapai.

Kecepatan Maksimum Beban Penuh

Maximum-speed adjusting screw

oo

Full-load adjusting screw

OHP 24

Sewaktu pedal gas diinjak penuh dan control lever telah bertemu dengan maximum speed adjusting screw, tension lever akan bertemu pin (M₃) yang dipasang di-press pada housing pompa (yaitu saat dimana jumlah bahan bakar injeksi telah tercapai) dan tak dapat digerakkan lagi. Pada saat tersebut gaya pegas governor spring adalah maximum. Akibat hal tersebut

idling spring ditekan penuh dan flyweight akan menutup karena ditekan oleh governor sleeve. Setelah itu, walaupun gaya sentrifugal flyweight dari flyweight bertambah karena bertambahnya putaran mesin, flyweight tidak dapat menggerakkan governor sleeve sampai gaya pegas governor spring dapat terlampui.

30 Idling Flyweight Tension lever Corrector lever Ivh (fixed) Control sleeve

Kecepatan Maksimum Tanpa Beban

Maximum-speed adjusting screw

OHP 24

Selanjutnya dengan bertambahnya kecepatan mesin, sesudah keduanya seimbang, gaya sentrifugal flyweight akan melampaui gaya pegas governor spring, dan akan menarik spring

sewaktu governor lever assembly digerakkan:

Selain itu jumlah pengiriman bahan bakar akan berkurang dan pengontrolan bahan bakar akan

diatur sedemikian rupa agar tidak melebihi kecepatan maximum yang telah ditentukan. Apabila pedal akselerator tidak ditekan secara penuh, gaya pegas governor spring kekuatannya akan berubah - ubah secara bebas sehingga governor dapat mengontrol atas dasar

masukan yang diberikan oleh pengendara melalui pedal akselerasi. Pengiriman bahan bakar pada full-load akan diperoleh menurut jumlah banyaknya full - load adjusting screw diputar kedalam. Bila full-load adjusting screw diputar kedalam, corrector lever akan berputar ke kiri (kearah yang berlawanan dengan jarum jam) mengelilingi titik M₁, maka control sleeve akan bergerak kearah penambahan bahan bakar.

Bila full - load adjusting screw dikenderkan control sleeve akan digerakkan kearah pengurangan bahan bakar. 31 Idling Flyweight Full-load adjusting Corrector lever Tension lever M3 (fixed) M2 (fulcrum Cut-off port Control sleeve

KONSTRUKSI DAN CARA KERJA TIMER

Telah diketahui secara luas bahwa hubungan antara saat injeksi bahan bakar dan kemampuan mesin (tenaga, gas buangan, getaran mesin) adalah sangat penting.

Apabila saat injeksi bahan bakar berbeda dengan sedikit saja dari standart yang telah ditentukan, kemampuan mesin diesel akan menjadi buruk.

Karena selang waktu saat pembakaran pada mesin diesel akan bertambah besar bila kecepatan mesin bertambah, maka perlu adanya penyesuaian terhadap selang waktu tersebut dengan mengembangkan saat injeksi. Untuk mengatasinya sebuah timer dipasang dibagian bawah pompa injeksi.

Seperti terlihat pada gambar di atas, sebuah timer spring dipasang didalam ruangan timer yang bertekanan rendah. Tekanan pada ruangan pompa melalui lubang ( orifice) piston akan bekerja pada sisi ruang yang bertekanan tinggi dari timer piston. Lubang timer piston tersebut bekerja untuk mencegah gerak yang tidak pasti pada tekanan bahan bakar yang berubah - ubah. Gerak dari timer piston akan mengakibatkan bergeraknya pin dari roller holder assembly kearah yang berlawanan dengan putaran pompa.

Bila tekanan pada ruangan pompa telah melampaui gaya pegas timer spring karena bertambahnya putaran pompa, timer piston akan menekan timer spring dan menggerakkan roller holder assembly kearah yang berlawanan dengan arah putaran pompa.

Karena gerakan tersebut maka cam dari permukaan cam disk akan lebih cepatu bertemu dengan roller dari roller holder sehingga saat penginjeksian dikembangkan.

Bila kecepatan pompa berkurang maka gaya pegas timer spring akan melampaui tekanan pada ruangan pompa, roller holder assembly akan bergerak kearah untuk memundurkan saat injeksi. Peralatan tambahan seperti solenoid timer cold start device (C.S.D.) dan load timer dll, juga digunakan dengan timer tipe standart ini untuk mengubah - ubah saat injeksi didalam wilayah kecepatan mesin dan beban menurut spesifikasinya.

Load Timer

Load timer berfungsi untuk memundurkan saat injeksi saat beban sebagian saja yaitu pada kecepatan

rendah dan menengah dan berguna untuk mengurangi keluarnya asap dan kebisingan mesin.

Digunakannya load timer, govenor sleeve, governor shaft dan housing dari pompa injeksi adalah

khusus dibuat agar bahan bakar minyak dari ruangan pompa injeksi dapat keluar dari control port

governor sleeve melalui sebuah tembusan didalam governor shaft dan housing pompa ke bagian

yang bertekanan rendah. Jika flyweight tertutup, control port dan tembusan pada governor shaft tidak

akan segaris.

Jika flyweight mulai membuka karena bertambahnya kecepatan mesin, tembusan pada control port

dan governor shaft akan benar-benar segaris sehingga tekanan pada ruangan pompa injeksi akan

mulai berkurang karena bahan bakar minyak pada ruangan pompa mengalir ke lubang masuk bahan

bakar (yaitu bagian yang bertekanan rendah) melalui tembusan tersebut. Jika sepenuhnya terbuka

maka pengurangan tekanan telah berakhir. Sebagai akibatnya, sudut pengembangan timer hanya

akan dimundurkan dalam jumlah yang sama dengan nilai dari penurunan tekanan. Selain itu

perubahan dari posisi flyweight (governor sleeve) akan mengikuti posisi dari control lever (beban

mesin ).

Magnet valve (katup magnit) akan hidup dan mati mengikuti saklar penghidup mesin dalam membuka dan menutup saluran utama kearah lubang masuk ke plunger barrel. Jika saklar mesin diputar ke ON, aliran akan mengalir melalui magnet valve , armature yang berada ditengah magnet valve akan ditarik keatas, maka bahan bakar minyak dari ruangan pompa dialirkan ke lubang masuk plunger barrel.

Jika saklar mesin diputar ke OFF, gaya pegas dari spring didalam armature akan menggerakkan armature ke bawah. Selanjutnya jalan utama kearah lubang masuk plunger barrel akan tertutup dan begitu bahan bakar injeksi untuk ruangan pembakaran mesin dihentikan, mesin dapat dengan segera berhenti.

34

SPEED SENSOR

Sinyal listrik (pulsa) yang diterima oleh speed sensor (sensor kecepatan) yang dipasang pada pompa injeksi akan diteruskan ke tachometer mesin pada panel instrumen kendaraan. Speed sensor dipasang untuk memanfaatkan putaran gigi dari gear pada flyweight holder. Speed sensor amplifier dirancang untuk menterjemah-kan gerakan dari 23 gigi flyweight gear holder ke dalam sinyal (pulsa) yang menunjukkan satu putaran dari mesin. Sinyal tersebut kemudian ditampilkan ke tachometer mesin.

Flyweight holder gear's teeth

Lead wire O_T0 amplifier and tachometer Detected signals OHP 27 Permanent magnet Iron core

COLD START DEVICE TIPE WAX (W-CSD)

Karena menghidupkan mesin dalam keadaan dingin sangatlah susah, maka dibuatlah W-CSD (Cold Start Device Tipe Wax) untuk memperoleh saat penginjeksian yang optimum dengan memanfaatkan perubahan suhu.

Piston Wax element _Konstruksi

Bagian pokok dari W-CSD terdiri dari elemen HIM yang diisi dengan butiran lilin. Air pendingin dialirkan mengelilingi elemen HIM dan karena butiran HIM mengembang atau menyusut sejalan dengan perubahan suhu air pendingin, maka piston W-CSD dapat bergerak.

36 OHP 28

Karena menghidupkan mesin dalam keadaan dingi Start Device Tipe Wax) untuk memperoleh saat pe perubahan suhu.

-20 0 50 Cooling water temperature (°C)

»-OHP 28

Gerakan piston akan memutar lever shaft

se-hingga pin (B) yang berada pada lever pompa

memutar roller holder untuk mengembangkan

atau mengembalikan timing injeksi. Dua buah

pegas pengembali pada lever shaft dipasang

sedemikian rupa agar piston, melalui lever (1)

akan selalu dikembalikan (pada arah sudut

pengembangan).

Selain sudut pengembangan, W-CSD juga dapat

menaikkan kecepatan idling dengan

memanfaat-kan geramemanfaat-kan lever (1) sejalan dengan perubahan

suhu air pendingin seperti diterangkan diatas. Cara

kerjanya adalah sebagai berikut : Lever (1)

berhubungan dengan control lever melalui pin (A).

Bila W-CSD telah bekerja, gerakan lever (1) akan

menggerakkan control lever kearah penambahan

bahan bakar, maka kecepatan idling akan

bertambah sehingga memperpendek waktu untuk

memanaskan mesin.

Cara kerja

Gambar di samping memperlihatkan kurva daya

kerja dari W-CSD.

Pada suhu dibawah -20°C, butiran Win akan

menyusut, maka W-CSD akan bekerja sehingga

sudut pengembangan maximumnya berada pada

sudut T°.

Sesudah suhu naik melebihi -20°C, butiran lilin

secara perlahan mengembang, maka W-CSD

bereaksi untuk mengembalikan sudut

pengem-bangan maximum ke titik normalnya. Butiran lilin

akan berhenti mengembang pada suhu 500 C

atau lebih, maka W-CSD berhenti bekerja.

(1) W-CSD mulai bekerja

Bila suhu air pendingin kurang dari 20°C, butiran lilin akan menyusut maka piston akan bergerak ke kanan.

Lever shaft berputar searah jarum jam (melalui gerakan dari lever shaft springs dan lever (1)), menggerakkan pump side lever, pin (B)

dan jugs roller holder kearah pengembangan timing.

Keadaan tersebut akan bertahan akibat dari kuat gaya pegas lever shaft spring, yang lebih besar dari timer spring.

(2) W-CSD berhenti bekerja

Setelah kecepatan idling bertambah dan mesin telah panas, maka suhu air pendingin secara perlahan akan naik.

Setelah suhu naik, butiran lilin akan mengembang dan menggerakkan piston ke kiri.

Piston, melalui lever (1) menggerakkan lever shaft dan selanjutnya pump side lever kearah yang berlawanan dengan jarum jam melawan kuat gaya pegas dari lever shaft spring.

Setelah tekanan bahan bakar didalam housing pompa rendah, maka kedua gerakan dan piston timer pada pin dari roller holder dan pump side lever pada roller holder akan menggerakkan roller holder searah jarum jam kearah pengembalian timing.

Jadi sudut pengembangan awal berkurang.

Bila suhu air pendingin telah mencapai 50°C, fungsi kerja ini berakhir dan setelah control lever bertemu dengan idling stopper bolt, maka kecepatan mesin kembali ke normal.

OHP 29

(3) Timer mulai bekerja setelah W-CSD berhenti bekerja

Telah diterangkan di atas bahwa W-CSD berhenti bekerja sepenuhnya saat air pendingin melebihi 50°C dan putaran mesin telah normal.

Lever shaft akan tak bergerak dan pin (B) tidak menyentuh roller holder.

Karena itu gerakan roller holder ke arah pengembangan maupun kearah pengembalian tergantung

dari keseimbangan dari kuat gaya pegas timer spring dan tekanan bahan bakar di dalam housing

pompa.

OHP 30

OHP 30

Bila suhu dari air pendingin berada di bawah -20°C, sudut pengembangan maximum

adalah T°C seperti terlihat dalam gambar. Tetapi setelah kecepatan pompa mencapai

N2 rpm, tekanan bahan bakar pada sisi tekanan tinggi dari timer juga bertambah.

Saat setelah tekanan bahan bakar melampaui kuat gaya pegas timer spring, sudut

pengem-bangan timing akan mengikuti kurva ciri khas yang terlihat pada gambar. Pada

0°C, sudut pengembangan akan berkurang karena butiran lilin mengembang dan

W-CSD berhenti bekerja.

Gambar juga memperlihatkan bahwa W-CSD telah betul-betul berhenti bekerja hanya

bila suhu telah melebihi 50°C.

(4) W-CSD bekerja kembali

OHP 31

W-CSD tidak akan bekerja kembali selama mesin dalam keadaan bekerja

sesaat setelah mesin di-hidupkan dan sesudah W-CSD berhenti bekerja

Bila mesin berhenti dan suhu air pendingin kurang dari 50°C, maka butiran

HIM akan mulai menyusut dan W-CSD mengembalikan roller holder ke

posisi pengembangan awal bersesuai-an dengan suhu air pendingin. Sudut

pengembangan terbesar adalah pada tem peratur dibawah -20°C.

Gera.kan tersebut diatas disalurkan ke control lever melalui lever (1), jadi

posisi idling yang bersesuaian dengan suhu air pendingin dengan

sendirinya terjadi.

FAST IDLE CONTROL DEVICE (FICD)

FICD digunakan untuk menambah kecepatan mesin pada kecepatan idling, karena ada penam-bahan

beban pada mesin dengan dinyalakannya air conditioner atau alat lainnya.

Tipe Vacuum

Pada FICD tipe vacuum, diaphragm FICD akan menggerakkan control lever pompa injeksi untuk

mengatur kecepatan idling-nya. Diaphragm terse-but digerakkan oleh tekanan negative yang

ditimbulkan oleh pompa vacuum mesin.

OHP 32

Beberapa macam mesin dilengkapi dengan turbocharger sebagai sarana untuk menambah daya mesin tersebut pada mesin-mesin dengan perbandingan langkah yang sama.

Dasar daya kerja dari turbocharger adalah sebagai berikut. Sebuah turbin gas knalpot diputar dengan kecepatan tinggi oleh gas buangan knalpot dari mesin. Putaran tersebut disalurkan ke turbin penghisap seperti terlihat pada gambar.

Akibatnya, jumlah udara yang disalurkan ke intake manifold dan seterusnya ke ruang pembakaran akan bertambah.

Bersamaan dengan bertambahnya penyaluran udara ke ruang pembakaran, maka jumlah penyalur-an bahan bakar juga harus ditambah untuk menjaga perbandingan campuran antara bahan bakar dan udara agar tetap konstan guna memperoleh pembakaran yang terbaik dengan tujuan untuk memperoleh daya mesin yang terbaik. Penambahan penyaluran bahan bakar tersebut dapat terlaksana dengan memanfaatkan besarnya tekanan yang diperoleh dari hisapan udara pada intake manifold.

Boost compensator dibuat untuk menyelaraskan kerja antara kerja pompa injeksi dengan kerja turbocharger dengan tujuan untuk memperoleh tambahan daya mesin pada mesin-mesin dengan perbandingan langkah yang sama. Boost compensator ini diberi nama "B.C.S." dengan keterangan sebagai berikut.

43

BOOST COMPENSATOR

Konstruksi

Memperlihatkan konstruksi dari B.C.S. serta komponen-komponen yang berhubungan dengan

pompa VE.

OHP 33

Sebuah diaphragm dipasang pada bagian atas dari B.C.S. Tekanan boost yang disalurkan ke ruang

bertekanan akan mempengaruhi bagian atas dari diaphragm tersebut. Pegas B.C.S. dipasang pada

bagian bawah dari diaphragm tersebut, Adjusting pin dihubungkan langsung kepadanya dan

bergerak-gerak bersama diaphragm tersebut. Bagian yang tirus dari adjusting pin berhubungan

dengan sebuah pin, sedangkan ujung lain dari B.C.S. lever berhubungan dengan tension lever

pompa VE.

Bagian atas dari tension lever dikaitkan pada governor spring yang berhubungan dengan control

lever.

Bagian bawah dari tension lever berhubungan dengan control sleeve.

Gerakan dari diaphragm dan adjusting pin akan menggerakkan pin.

Cara kerja

Gerakan tersebut kemudian disalurkan ke B.C.S. lever, dimana gerak putar yang melingkar dari B.C.S. lever pin tersebut akan menggerakkan tension lever. Gerakan dari tension lever ini akan menggerakkan control sleeve.

OHP 34

Gambar di atas menunjukkan cara kerja dari B.C.S. Bila tekanan boost berada di bawah P1, seperti terlihat pada gambar, akibat dari putaran rendah serta beban mesin ringan, maka diaphragm tidak bergerak akibat gaya dari B.C.S. spring.

Bila tekanan boost naik dan melampaui P1, diaphragm secara perlahan akan menekan B.C.S. spring, maka adjusting pin akan bergerak ke bawah. Akibatnya pin yang menyentuh bagian yang tirus dari adjusting pin akan bergerak ke kiri B.C.S. lever bergerak berlawanan dengan jarum jam berputar pada supporting pinnya menyebabkan tension lever ditarik governor spring searah jarum jam.

OHP 35

Akibatnya control sleeve akan bergerak ke kiri (yaitu pada arah penambahan bahan bakar seperti terlihat pada garis yang tebal pada gambar, dan jumlah pengiriman bahan bakar akan bertambah bersamaan dengan bertambahnya tekanan boost.

Setelah tekanan boost kemudian bertambah ke P2, adjusting pin akan bertemu spacer, yaitu batas dari langkah penyesuaian boost. Adjusting pin tidak dapat bergerak melampaui batas ini, kecuali apabila tekanan boost bertambah lagi.