Landasan Teori Pompa Injeksi Type In

LANDASAN TEORI POMPA INJEKSI TYPE IN-LINE In-line injection pump merupakan salah satu tipe pompa injeksi bahan bakar yang paling luas digunakan pada diesel engine putaran tinggi.Sebagian besar model-model pompa injeksi bahan bakar dibuat di Jepang,dimana rancangan dasarnya berasal dari Robert Bosch Co. (Jerman). Pompa bahan bakar tersebut dibuat oleh ZEXEL dan Nippondenso Co. Di samping ditunjukkan gambar potongan sebuah pompa injeksi bahan bakar. Cara kerja dari pompa injeksi bahan bakar. Bahan bakar yang telah dikirim oleh feed  pump diinjeksikan ke dalam ruang bakar oleh pompa injeksi dan nozzle dengan cara ditekan oleh plunger yang bergerak ke atas. Pergerakan naik turunnya plunger tersebut diatur oleh camshaft (cam FIP). Camshaft yang terdapat pada pompa injeksi bahan bakar dihubungkan ke timing gear,sehingga penyemprotan bahan  bakarnya dapat diatur waktunya.Control rack yang dihubungkan dengan governor  berfungsi untuk memutar plunger guna mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan.

Jadi pompa injeksi in-line memiliki  beberapa fungsi yakni : 1. Menyalurkan bahan bakar keruang  bakar melalui Nozzel dengan tekanan penginjeksian (120130)kg/cm2. 2. Mengatur / mengontrol waktu  penginjeksian bahan bakar ke ruang bakar sesuai FO. 3. Mengatur Jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan ke ruang bakar.

Memelihara Sistem Bahan Bakar Mesin Diesel Type In-line,Cara Membongkar,Membersihkan,Memeriksa,Menyetel & Memasang Pompa Injektor Mesin Diesel 1. TUJUAN :  Mahasiswa berkompoten melakukan pemeliharaan sistem bahan bakar mesin

diesel Type in-line.  Mahasiswa mampu membongkar,memasang kembali pompa injeksi in-line & menganalisa komponen pompa serta mampu mengetahui cara kerja dari  pompa in-line sesuai fungsinya. 1

2. ALAT & BAHAN :         

Stand pompa injeksi in-line. Kunci ring 22 Obeng + & Tang Bak penampungan komponen Martil Kunci T 10 Ragum Kain majun

     

Kunci Penekan Tappet Kunci Pembuka mur governor centrifugal Kawat sedang 5cm 4 buah. Kunci sok 32 Kunci ring & pas 17 Kunci T 12

3. KESELAMATAN KERJA : 1. 2. 3. 4. 5.

Memakai pakaian kerja. Pahami langkah kerja,prosedur praktek dengan baik. Gunakan alat sesuai dengan fungsinya. Hubungi dosen praktek apabila mengalami masalah. Hindari kebiasaan bercanda ketika praktek.

4. NAMA KOMPONEN &FUNSINYA :

2

1. Pump housing

Tempat / rumah beberapa komponen pompa bahan bakar. 2. Fuel suction

Saluran masuk bahan bakar dari sumber awalnya pompa preming. 3. Fuel Gallery

Ruangan bahan bakar & penampung bahan bakar yang dibocorkan. 4. Air bleeder

Baut pembuangan udara palsu pada sistem bahan bakar. 5. Side cover

Tutup samping pompa untuk melihat konstruksi pompa. 6. Camshaft & Cam lobe

Poros nok untuk menekan tappet ke atas supaya plunger bekerja dan menggerakan pompa preming. Camlobe Untuk menekan tappet untuk  penginjeksian. 7. Camshaft bearing

Sebagai bantalan poros nok untuk memperhalus putaran poros nok 8. Front bearing support & Rear bearing support

Dudukan bantalan depan supaya bearing tidak goyang pada poros nok. 9. Tappet

Meneruskan dorongan camshaft ke plunger supaya dapat menginjeksikan  bahan bakar. a.Tappet Roller : sebagai landasan tappet pada posisinya yang dapat  berputar.  b.Bushing / Bearing : Dudukan tappet roller supaya tappet tidak goyang. c.Roller Pin : Untuk dudukan bushing/bearing supaya tidak kaku. d.Adjusting Pin : Untuk mengatur tinggi / rendahnya plunger supaya  jumlah injeksi setiap silinder sama. 10. Plunger Pendorong / pemompa bahan bakar menuju ruang bakar melalui nozzel. a.Control groove : sebagai alur pengontrol pemompaan bahan bakar.  b.Driving Flange : flens pemutar plunger untuk mengatur debit bahan bakar yang dipompakan. 3

11. Plunger Spring Pegas pengembali plunger ketika sudah menginjeksi. a.Upper spring seating : Dudukan atas pegas supaya tahan terhadap tekanan  pegas.  b.Lower spring seating : Dudukan bawah pegas untuk menyuplai dorongan tappet ke plunger. 12. Cylinder : Rumah plunger.

a.Feed Hole : sebagai jalur masuk bahan bakar yang akan dipompa.  b.Locking Groove : pin pengunci cylinder supaya duduk pada posisinya. 13. Delivery valve : katup penyalur bahan bakar yang sudah bertekanan.

a.Piston  b.Face c.Delivery seating

: untuk membuka dan menutup bahan bakar. : bagian yang tirus pada piston. : dudukan katup penyalur

14. Delivery Valve Spring : Pegas katup penyalur. Delivery Valve Holder : Penahan katup penyalur. 15. Mechanical Governor :Penggerak kerja governor disebabkan oleh gaya centrifugal.  Volume bahan bakar di atur oleh bobot sentrifugal governor yang diputar oleh poros nok pompa injeksi, pengontrolan cara ini sangat akurat untuk putaran tinggi, tapi kurang akurat pada putaran rendah.

a.Governor Support  b.Governor Weight c.Governor Sleeve d.Guide Plate e.Governor Spring f.Guide lever g.Guide pin h.Control Lever i.Governor Cover

: Dudukan governor. : Bandulan pemberat untuk mempercepat  peluncuran gaya centrifugal. : Peluncur untuk menekan pelat penghantar. : Untuk menekan pin penghantar. : Untuk menekan rapat diafragma pada support. : Tuas penghantar untuk menekan pin penghantar. : Pin penghantar untuk menekan tuas pengontrol. : Tuas penghantar untuk menggerakan control rack. : Tutup Governor.

16. Pneumatic Governor : Penggerak kerja governor disebakan oleh udara.  Pada governor ini volume penyemprotan diatur berdasarkan kevakuman veturi ,pada Jenis governor ini sangat baik mengatur pada putaran rendah dan kurang akurat jika masih berjalan pada putarab tinggi. saluran mesin diesel .

a.Diafragma  b.Diafragma Spring

: Membran untuk menggerakkan control rack. : Untuk mengembalikan diafragma ketika tidak ada lagi c Spring Adjuster Washer : untuk menyetel pegas diafragma. d.Idling Capsule : Untuk membatasi diafragma supaya tidak terjadi kekurangan bahan bakar ketika lamsam. e.Governor Cover : Tutup governor pneumatic. f.Hose Nippel : Nipel selang udara. 4

17. Control Rack : Batang pengontrol pinion. a.Control Pinion : Gigi penggerak yang digerakkan control rack untuk mengatur jumlah penginjeksian. b.Control Sleeve : Tabung Pemutar digerakkan oleh control pinion untuk memperlambat menutupnya feed hole. 18. Automatic Timer : untuk memajukan saat penginjeksian bahan bakar. a.Drive Gear : Gigi timing pompa injeksi.Gigi ini berfungsi untuk memutar poros nok.  b.Centrifugal Weight :Gaya melencur yang dilengkapi pemberat untuk mempercepat pencengkraman supaya langsung terhubung ke poros nok tanpa slip. c.Spring : Untuk mempercepat kembali centrifugal Weight jika putaran mulai rendah.

5. NAMA- NAMA KOMPONEN FEED PUMP (POMPA PENYALUR) : Sebagai rumah pompa. : Untuk meneruskan gaya tekan dari poros nok ke pushrod kemudian ke piston. 3. Roller : Sebagai landasan tappet pada posisinya yang dapat  berputar. 4. Roller Pin : Untuk dudukan roller supaya tidak kaku. 5. Snapring : Untuk mengunci pushrod pada tappet. 6. Pushrod : Untuk meneruskan gaya tekan tappet ke piston. 7. Oil Seal : Untuk mencegah kebocoran bahan bakar ke pompa injeksi. 8. Piston : Untuk menghisap & memompakan bahan bakar. 9. Piston Chamber : Sebagai rumah piston. 10. Piston Spring :  Untuk menekan piston kearah tappet agar menghisap bahan   bakar. 11. Piston Cover : Sebagai tutup piston. 12. Seal Ring : Untuk landasan piston spring. 13. Suction Nipel : Saluran masuk bahan bakar. 14. Strainer : Saringan kasar bahan bakar. 15. Bolt & Seal Ring : Baut saluran bahan bakar & seal ring untuk mencegah kebocoran bahan bakar. 16. Inlet Check : Katup saluran masuk untuk pompa priming & pegas Valve & Spring  pengembali. 17. Priming Pump : Untuk mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar untuk 1. Pump Housing 2. Tappet

mencegah masalah, seperti mesin sulit hidup.

18. Outlet Check :Katup saluran keluar untuk pompa priming & pegas Valve& Spring  pengembalinya. 19. Outlet Hose Nipel:Sebagai saluran selang pengeluaran bahan bakar ke injeksi  pump.

5

Feed Pump

Feed pump berfungi untuk menghisap bahan bakar dari tangki dan menekannya ke pompa injeksi. Feed pump adalah single acting pumpyang dipasangkan pada sisi pompa injeksi dan digerakkan olehcamshaft pompa injeksi. Cara kerja Feed Pump a. Saat Penghisapan

Saat camshaft tidak mendorong tapet roller piston mendorong  pushrod kebawah karena adanya tegangan piston spring. Pada saat itu volume  pressure chamber membesar dan membuka inlet valve untuk menghisap  bahan bakar. b. Saat Pengeluaran Camshaft terus berputar dan mendorong piston melalui tappet roller dan push rod. Piston menekan bahan bakar di dalam pressure chamber, membuka outlet valve dan bahan bakar dikeluarkan dengan tekanan. c.

Saat Tekanan Tinggi

Sebagian bahan bakar yang dikeluarkan memasuki pressure chamber yang terletak di bawah piston. Bila tekanan bahan bakar di bawah piston naik mencapai 1,8  –   2,2 kg/cm 2 maka tegangan piston spring tidak cukup kuat untuk menurunkan piston. Akibatnya, piston tidak dapat lagi bergerak bolak balik dan pompa berhenti bekerja. Priming Pump Pompa priming berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tangki pada saat mengeluarkan udara palsu dari sistem bahan bakar (bleeding).  Diafragma  bergerak ke bawah menyebabkan outlet check valve  terbuka dan  bahan bakar mengalir ke  fuel filter . Pada saat yang sama inlet check valve tertutupmencegah bahan bakar mengalir kembali. Tegangan pegas mengembalikan diafragma ke posisi semula dan menimbulkan kevakuman, inlet valve  terbuka dan bahan bakar masuk ke ruang  pompa. Pada saat ini outlet valve tertutup.

POMPA INJEKSI IN-LINE

6

Cara Kerja Pompa Injeksi in-line 1. Injection pump mendorong bahan bakar menuju  Injection Nozzle dengan tekanan dan dilengkapi dengan sebuah mekanisme untuk menambah dan mengurangi  jumlah bahan bakar yang menuju nozzle. Plunger di dorong ke atas oleh camshaft dan dikembalikan oleh Plunger Spring . Plunger bergerak ke atas dank e bawah di dalam Plunger barrel  dan pada jarak stroke yang telah ditetapkan guna mensuplai  bahan bakar dengan tekanan. Dengan naik dan turunya Plunger berarti akan membuka dan menutup  section dan discharge port  sehingga mengatur banyaknya injeksi bahan bakar. Dan pengaturan pergerakan naik turun plunger diatur oleh governor. 2. Governor yang terpasang pada pompa injeksi digunakan untuk mengatur kecepatan mesin. Kecepatan mesin ini sebanding dengan mengalirnya bahan bakar ke dalam silinder ruang bakar 3. Pada governor mekanik, pengaturan injeksi bahan bakarnya sesuai dengan kerja governor yang bekerja berdasarkan gaya sentrifugal. Plunger dari pompa injeksi  berputar oleh gerakan dari batang gerigi pengatur bahan bakar ( Control Rod ), dengan demikian mengatur jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam silinder. 4. Control Rod dihubungkan ke governor melalui floating lever. Bila putaran mesin naik, batang gerigi pengatur bahan bakar bergerak mengurangi jumlah bahan  bakar yang di injeksikan. Bila putaran mesin turun, batang gerigi pengatur bahan  bakar ( Control Rod ) bergerak menambah bahan bakar yang di injeksikan. Dengan demikian governor adalah suatu mekanisme untuk lever ratio dari floating lever. 5. Jika mesin berputar idling, gaya sentrifugal dari bobot Flyweight adalah kecil. Jika gaya sentrifugal ini tidak cukup besar untuk mengatasi tahanan dari batang gerigi pengatur bahan bakar ( control Rod ) mesin dapat. Proses Kerja Elemen Pompa Injeksi In Line

Gambar :elemen pompa injeksi sebaris

7

1. Pada saat plunyer berada pada titik terbawah, bahan bakar mengalir melalui lubang masuk (feed hole) pada silinder ke ruang penyalur (delivery chamber) di atas plunyer. 2. Pada saat poros nok pada pompa injeksi berputar dan menyentuh tappet roller maka  plunyer bergerak ke atas. Apabila permukaan atas plunyer bertemu dengan bibir atas lubang masuk maka bahan bakar mulai tertekan dan mengalir keluar pompa melalui  pipa tekanan tinggi ke injector. 3. Plunyer tetap bergerak ke atas, tetapi pada saat bibir atas control groove bertemu dengan bibir bawah lubang masuk, maka penyaluran bahan bakar terhenti. 4. Gerakan pluyer ke atas selanjutnya menyebabkan bahan bakar yang tertinggal dalam ruang penyaluran masuk melalui lubang pada permukaan atas plunyer dan mengalir ke lubang masuk menuju ruang isap, sehingga tidak ada lagi bahan bakar yang disalurkan. Tinggi pengangkatan nok adalah 8 mm, sehingga gerakan plunyer naik turun  juga sebesar 8 mm. Pada saat plunyer pada posisi terbawah, plunyer menutup lubang masuk kirakira 1,1 mm dari besar diameter lubang masuk sebesar 3 mm.Dengan demikian plunyer baru akan menekan setelah bergerak ke atas kira-kira 1,9 mm. Langkah ini disebut “prestroke” dan pengaturannya dapat dilakukan dengan menyetel  baut pada tappet roller. Prestroke ini berkaitan dengan saat injeksi (injection timing)  bahan bakar keluar pompa. Pengontr olan  JJumlah  B Bahan  B Bak ar  yang d diin jek sik an

8

Jumlah pengiriman bahan bakar dari pompa diatur oleh governor sesuai dengan kebutuhan mesin. Governor mengatur gerakan control rack yang berkaitan dengan control pinion yang diikatkan pada control sleeve. Control sleeve ini berputar bebas terhadap silinder. Bagian bawah plunyer (flens) berkaitan dengan bagian bawah control sleeve. Jumlah bahan bakar yang dikirim tergantung pada posisi plunyer dan perubahan besarnya langkah efektif (Gambar). Langkah efektif adalah langkah plunyer dimulai dari tertutupnya lubang masuk oleh plunyer sampai control groove bertemu dengan lubang masuk. Langkah efektif akan berubah sesuai dengan posisi plunyer dan  jumlah bahan bakar yang diinjeksikan sesuai dengan besarnya langkah efektif. Katup Penyalur

Penekanan bahan bakar dari elemen pompa ke injector diatur oleh katup  penyalur (delivery valve). Katup penyalur ini berfungsi ganda, yaitu selain mencegah  bahan bakar dalam pipa tekanan tinggi mengalir kembali ke plunyer juga berfungsi mengisap bahan bakar dari ruang injector setelah penyemprotan. Dengan demikian katup penyalur pada pompa injeksi ini menjamin injektor akan menutup dengan cepat pada saat akhir injeksi, karena untuk mencegah bahan  bakar menetes yang dapat menyebabkan pembakaran awal (pre-ignition) selama siklus pembakaran berikutnya. Cara Kerja Katup Penyalur

1. Pada saat awal penginjeksian, maka katup penyalur pada posisi terangkat dari dudukan, dengan adanya tekanan bahan bakar yang dipompa keluar dari pompa  plunyer. Hal ini memungkinkan bahan bakar dengan tekanan dialirkan ke nosel injeksi. 2. Bila tekanan penyaluran menurun dan pegas katup penyalur menekan katup penyalur ke bawah, maka relief valve akan menutup hubungan antara ruang penyalur dengan  pipa injeksi dan selanjutnya katup akan masuk ke dalam sampai dudukan bersentuhan dengan body mencegah menurunnya katup.

9

Saluran Bahan Bakar Bertekanan Tinggi

Saluran ini menghantarkan bahan bakar dari pompa injeksi ke nozzle injeksi. Nozzle Injeksi

 Nozzle injeksi merupakan pegas valve bermuatan pegas dan digerakkan secara hidrolik yang dimasukkan ke dalam ruang pembakaran. Bagian ujung nozzle tersebut terdiri atas bebrapa jenis yang berbeda, tetapi semuanya melakukan fungsi dasar yang sama yakni pengabutan dan mengatomisasi bahan bakar yang di injeksikan. Bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui saluran minyak (oil passage) pada nozzle holder menuju ke oil pool   pada bagian bawah nozzle body. Penginjeksian Bahan Bakar Bila tekanan bahan bakar pada oil pool naik, ini akan menekan permukaan ujung neddle. Bila tekanan ini melebihi tekanan pegas maka nozzle neddle akan terdorong ke atas dan menyebabkan nozlle akan menyemprotkan bahan bakar. Akhir Penginjeksian Bila pompa injeksi berhenti mengalirkan bahan bakar, tekanan bahan bakar turun dan pressure spring mengembalikan nozzle needle  ke posisi semula (menutup saluran bahan bakar). Sebagaian bahan bakar yang tersisa antara nozzle needle  dan nozzle body, melumasi semua kompnen dan kembali ke over flow pipe.

6. CARA MEMBONGKAR POMPA INJEKSI IN-LINE 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7.

8.

9.

Persiapkan alat dan bahan Lepaskan baut feed pump 3 buah dengan kunci T 10. Lalu buka cover side dengan kunci T 10. Putar poros nok sampai tappet kelihatan lubang ganjalnya, kemudian ganjal tappet dengan kawat yang sudah dipersiapkan tadi pada lubangnya.Lakukan hal ini pada tiga tappet lainnya. Jepitkan gigi automatic timer di ragum dengan benar lalu buka baut tengahnya kunci T14. Kemudian buka baut pengikat automatic timer dengan dudukannya 4 buah dengan kunci T dan ring 14. Buka baut cover governor centrifugal dengan kunci T 8 atau obeng +, kemudian buka mur pengikat dengan kunci khusus, keluarkan peluncur se rta  pemberat centrifugalnya. Buka baut cover governor pneumatic dengan kunci T 10,keluarkan membran serta pegas,ringnya.Terlebih dahulu buka kancinya dengan tang k emudian keluarkan rack pinion. Keluarkan poros nok serta bearingnya.Buka baut sumbatnya dari bawah  pompa dengan gagang kunci sok,kemudian ambil kunci penekan tappet,tekan tappet hingga kawat tadi bisa dicabut,keluarkan mekanisme plunger dengan  benar satu persatu,kemudian buka delivery holder pertama dengan kunci ring 22,keluarkan piston serta pegasnya setelah itu urutkan penyusunanya dengan tappet,mekanisme plunger tadi dengan benar letakkan pada bak komponen.Lakukan hal ini pada ketiga plunger lainnya. Catatan  jangan tukar  –  tukar komponen tiap komponen. 10

7. CARA MEMBERSIHKAN POMPA INJEKSI INLINE 1. Bersihkan komponen dengan hati  –   hati terlebih terpenting body plunger tak  boleh dipegang atau diletakkan disembarang tempat. 2. Bersihkan komponen dengan solar bersih seperti rumah pompa,dan komponen vital lainnya, kecuali membranya hanya lakukan penyemprotan udara tekanan sedang supaya membran tidak rusak. 3. Setelah siap dibersihkan dengan solar,semprot komponen dengan udara kompresor.

8. CARA MEMASANG POMPA INJEKSI INLINE 1. Pasang cylinder plunger dengan tepat pada locking groove.lalu pasang delivery valve housing serta piston dan pegasnya kunci dengan ring 22,lakukan hal ini seterusnya pada cylinder 2  –   4. Pasang control sleeve pada cylindernya dengan tepat dengan cara masukkan control rack lalu paskan tanda terakhir control rack pada body pompa paling ujung.Untuk melihat  pasnya jika control rack digerakkan kedalam dan keluar maka control sleeve  pas terbagi dua arah dan jika dikembalikan pada posisi awal maka posisi cotrol sleeve pas berada tengah. 2. Kemudian pasang mekanisme plunger pertama,lalu pasang tappet pertama dengan tepat.Kemudian ambil kunci penekan tappet,lalu tekan tappet sampai  bisa diganjal tappetnya.Lakukan hal ini pada ketiga mekanisme plunger lainnya. 3. Pasang poros nok serta dudukan pompa dengan mencocokkan tanda pada dudukan dengan body pompa kunci T dan ring 14, Kemudian pasang automatic timer lalu kunci T 14. 4. Pasang mekanisme governor pneumatic dengan tepat,untuk membran  pasangkan kancingnya pada control lalu pas covernya kunci dengan T 10. 5. Pasang mekanisme governor centrifugal dengan pasang guide pin,governor weight,kunci murnya dengan kekuatan 3.5 kg gunakan kunci khusus,lalu  pasang peluncurnya,terakhir pasang covernya kunci T 8 atau obeng +. 6. Pasangkan pompa injeksi pada mesin dieselnya ISUZU PANTHER 2.3 L. Dengan mencocokan tanda Z Z pada gear timing di crankshaft dengan gear drive pada automatic timer Z yakniZ z Z .Huruf Z pada pompa injeksi harus diapit oleh Z Z digear timing. 7. Jika sudah tepat maka kunci baut pengikat pompa injeksi dengan dudukannya  pada mesin.Pasang baut fuel suction serta snapringnya dengan kunci ring 17,lalu pasang selang pompa oli ke pompa injeksi dengan kunci ring 14. Kemudian lepaskan pegas delivery plunger pertama,lalu pasang kembali delivery tanpa pegas,lalu pasang pipa ukur tekanan tinggi,lalu putar baut poros engkol dipulleynya searah jarum jam dengan kunci sok 32,dan perhatikan tanda pulley dicrankshaft yang pertama jika sudah tepat di tanda pertama di cover timing dan bahan bakar berhenti mengalir pada pipa ukur tadi maka waktu penginjeksian untuk plunger pertama sudah tepat.jika ti dak geser rumah  pompa kearah tutup katup.Kemudian mundurkan crankshaft dan ulangi langkah tadi sampai bahan bakar berhenti mengalir pada tanda  pertama.Lakukan hal ini pada delivery 2 –   4 tapi untuk 2 –   4 jika belum tepat

11

waktu penginjeksian lakukan pengurangan ring pada tappetnya masingmasing. 8. Setelah waktu penginjeksian sudah tepat semua maka pasang pipa tekanan tinggi pada setiap deliverynya dan nozzelnya,dengan tepat pakai kunci pas 14. 9. Setelah itu lakukan pengendoran baut pembuangan udara palsu pada pompa injeksi dengan memompakan pompa priming dengan tangan sampai bahan  bakar keluar dari baut tersebut jika sudah keluar pompa terus sambil dikunci  bautnya. 10. Kemudian longgarkan mur pengikat pipa tekanan tinggi dengan nozzel pada keempat nozzelnya,setelah itu start mesin sampai keempat pipa mengeluarkan  bahan bakar kemudian kunci kembali murnya semua. 11. Setelah itu alirkan arus ke busi pemanas sekitar 10 detik.Kemudian start mesin hingga hidup. Demikian langkah  –   langkah untuk membongkar,membersihkan,memasang  pompa injeksi tipe inline dan menghidupkan mesin diesel Isuzu Panther 2.3 L.

12