Fungsi Dan Cara Kerja Delivery Valve

Fungsi utama dari delivery valve adalah untuk mencegah aliran balik dan mengatur
tekanan sisa bahan bakar. Ketika plunger pada pompa injeksi telah mencapai posisi titik mati
atas, maka proses penginjeksian bahan bakar telah berakhir. Jika plunger dan pipa nozzle
(pipa dengan tekanan tinggi) dihubungkan secara langsung, maka bahan bakar yang
terdapat di dalam pipa nozzle akan terhisap ke arah pompa injeksi pada saat plunger
bergerak turun.

Jika hal ini terjadi maka akan berakibat terjadinya keterlambatan penginjeksian bahan bakar (akan terdapat jeda waktu yang cukup lama antara saat dimulainya pengiriman bahan bakar oleh plunger dengan saat dimulainya penginjeksian bahan bakar oleh nozzle) pada saat siklus berikutnya.

Untuk mencegah hal ini, maka dipasanglahj delivary valve diantara plunger dengan pipa nozzle. Delivery valve akan memutuskan hubungan antara plunger dengan pipa nozzle pada saat proses penginjeksian bahan bakar berakhir, untuk menghentikan seluruhnya aliran balik dari pipa.

Delivery valve juga berfungsi untuk mencegah adanya tekanan sisa pada pipa saat
penginjeksian berakhir. Tekanan sisa yang terdapat pada pipa nozzle jika dibiarkan akan
berakibat bahan bakar yang diijeksikan oleh nozzle tidak akan berhenti dalam waktu yang
tepat (terjadi keterlambatan waktu berakhirnya penginjeksian oleh nozzle).

Kejadian ini akan menimbulkan tetesan (dribbling) bahan bakar dan terjadinya penginjeksian kedua (secodary injection). Untuk mencegah hal ini, delivery valve akan mengatur tekanan sisa pada pipa
nozzle pada level yang tepat dengan cara menarik/menghisap bahan bakar tersebut. Proses penginjeksian bahan bakar akan berakhir pada saat retraction piston menutup lubang pada
valve seat.

Berakhirnya penginjeksian bahan bakar merupakan awal dari proses penarikan
bahan bakar (retraction). Pada proses retraction inilah terjadinya penurunan tekanan pada
pipa nozzle, sehingga proses penetesan bahan bakar (dribling) dan penginjeksian kedua
(secondary injection) dapat dicegah. Proses bekerjanya delivery valve dapat dilihat pada
gambar berikut ini.

Konstruksi Dan Proses Delivery Fuel Di Dalam Fuel Injection Pump

Sahabat teknisi, kembali lagi ke topik masalah engine, kali ini saya akan melanjutkan pembahasan pada postingan sebelumnya tentang fuel injection pump.
• Struktur dan cara kerja pompa injeksi tipe in-line
Semua model dari pompa injeksi bahan bakar pada dasarnya memilki struktur dan cara kerja
yang sama. Berikut ini akan ditunjukkan beberapa contoh struktur dan cara kerja dari beberapa
model pompa injeksi bahan bakar model A, model B, dan model P).

- Proses pengiriman bahan bakar
Rangkaian komponen yang terdiri atas plunger dan plunger barrel dinamakan dengan elemen pompa (pump element). Di atas telah ditunjukkan berbagai macam tipe pump element dari pompa injeksi bahan bakar.

Plunger akan bergerak naik dan turun untuk mensupali bahan bakar. Plunger bergerak naik dan turun setiap satu kali gerakan camshaft. Tingginya pergerakkan dari plunger selalu tetap (berdasrkan camlift).
Struktur plunger dan plunger barrel harus sangat presisi, sehingga mampu mengirimkan bahan bakar ke nozzle dengan tekanan yang cukup tinggi. Pergerakkan dari plunger ditunjukkan pada gambar di atas, baik pada pump element model A maupun model P memeilki prinsip kerja yang sama. Bahan bakar masuk dan keluar melalui lubang inlet/outlet port. Konstruksi plunger barrel tetap (fix) ke rumah pompa injeksi (pump housing). Plunger mengatur pengiriman jumlah bahan bakar (injection rate) dengan berputar. Perputaran dari plunger diatur oleh control rack (model A dan B) atau control rod (model P).

Pompa Injeksi Bahan Bakar (Fuel Injection Pump)

Pompa Injeksi Bahan Bakar (Fuel Injection Pump)

• Fungsi Pompa Injeksi Bahan Bakar
Pompa injeksi bahan bakar (Fuel Injection Pump) berfungsi untuk mensuplai bahan bakar ke
ruang bakar melalui nozzle dengan tekanan tinggi (max 300 kg/cm2). Bahan bakar yang diinjeksikan dengan tekanan tinggi tersebut akan membentuk kabut dengan partikel-partikel bahan bakar yang sangat halus sehingga mudah bercampur dengan udara.

• Lokasi Pompa Injeksi Bahan Bakar
Pompa injeksi bahan bakar (Fueli njection pump) pada diesel engine dengan susunan silinder tipe in-line biasanya terletak di bagian kiri atau kanan dari engine. Sedangkan pada V-engine biasanya diletakkan di tengah. Ada juga V- engine yang menggunakan dua buah pompa injeksi yang masing-masing diletakkan di bagian kanan dan kiri engine.

Pompa bahan bakar yang umum digunakan pada diesel engine putaran tinggi untuk
automobile dan mesin-mesin konstruksi adalah tipe jerk pump system. Jerk berarti bergerak ke
atas. Hal ini dikarenakan pompa ini menggunakan plunger yang bergerak ke atas pada saat
memompa bahan bakar ke ruang bakar engine.

Pompa injeksi bahan bakar tipe central diklasifikasikan ke dalam empat tipe, yaitu: tipe in-line,
distributor, V, dan parallel. Tipe in-line digunakan pada diesel engine kelas menegah dan besar, dimana plunger-nya disusun segaris dengan jumlah sesuai dengan banyaknya silinder. Tipe ditributor kadang digunakan pada diesel engine ukuran kecil, dimana pada tipe ini, bahan bakar disuplai oleh satu buah plunger yang melayani semua silinder. Pada tipe V, plunger-nya disusun dengan bentuk V.

Pada tipe parallel, dua buah in-line pump disusun secara parallel. Pompa injeksi bahan bakar tipe separate diklasifikasikan ke dalam dua tipe, yaitu: tipe single dan tipe unit injector. Pada tipe single, camshaft-nya digunakan untuk memompa bahan bakar. Sedangkan pada tipe unit injector, antara injection pump dan injection nozzle-nya dijadikan satu.

Fuel System Pada Engine Komatsu TIER 2

Fuel System

Sahabat teknisi, setelah pada posting-posting terdahulu kita sudah membahas mengenai komponen-komponen engine, sekarang saya akan sharing mengenai sistem-sistem apa saja yang ada pada engine itu sendiri. Untuk yang pertama, saya akan membahas mengenai fuel system.

Diesel Engine dapat beroperasi karena adanya pembakaran dalam ruang bakar sehingga
menghasilkan gerak putar. Pembakaran dilakukan dengan cara menyalurkan bahan bakar ke ruang
bakar ke ruang bakar. Proses penyaluran bahan bakar pada engine dinamakan fuel system, pada
prinsipnya sistem penyaluran bahan bakar setiap engine adalah sama. Di bawah ini merupakan basic
diagram fuel system pada engine komatsu:

Komponen utama fuel system terdiri dari:
− Fuel Tank berfungsi untuk menampung bahan bakar yang akan digunakan untuk proses pembakaran

− Feed Pump berfungsi mensupply bahan bakar ke pompa bahan bakar dengan tekanan rendah berkisar 1.2 - 2.6 kg/cm2.

− Fuel Filter berfungsi untuk menyaring kotoran yang terkandung di dalam bahan bakar.


− Fuel Injection Pump (FIP) berfungsi mensupply bahan bakar ke nozzle dengan tekanan tinggi (max 300 kg/cm2), menentukan timing penyemprotan dan jumlah bahan bakar yang disemprotkan.

− Nozzle berfungsi sebagai penyemprot dan pengabut bahan bakar yang dikirim dari FIP.

Basic Engine Component Part 13 ; Timing Gear Dan PTO Gear

Timing Gear
• Struktur dan Fungsi Timing Gear
Timing gear dapat diartikan sebagai gigi penghubung untuk mentransfer putaran crankshaft ke
perlengkapan engine yang membutuhkan tenaga putar. Jumlah gigi dan susunannya bergantung
pada model engine. Timing gear terdiri dari gigi penggerak yang berputar bersama crankshaft lewat
perantara idler gear. Komponen utama timing gear adalah cam gear, injection pump gear, accesory
gear ( cummins ), oil pump driving gear, balancer shaft gear dan crank pulley gear.

• Timing Mark
Timing gear dan injection pump driving gear menentukan valve timing dan injection timing. Untuk
memudahkan sudut crankshaft diset pada posisi piston top dan crankshaft gear, idler gear dan gigi
penggerak lainnya tandanya (timing marks) disesuaikan. Saat memasang timing gear harus
memperhatikan valve timing, injection timing dan balance shaft jika tidak tepat dapat menyebabkan
masalah pada engine dan performa menjadi tidak maksimal.

Putaran pada timing gear :
• Cam gear ………………...½ x putaran engine
• Injection pump ……………½ x putaran engine
• Balancer shaft …………… 2 x putaran engine
• Gigi penggerak lain tergantung kebutuhan


PTO gear
• Struktur dan Fungsi dari PTO Gear
PTO ( power take off ) gear digunakan untuk menggerakkan perlengkapan tambahan atau peralatan
kerja. Unit PTO gear ditempatkan di dalam flywheel housing di bagian belakang engine, putaran
crankshaft gear dipindahkan melalui idler gear ke drive gear PTO. Komponen utama PTO adalah
hydraulic pump, steering pump dan transmission pump. Pengambilan tenaga putar dari engine secara
langsung untuk menggerakkan perlengkapan kerja unit disebut RPCU (Rear mounted Power Control
Unit).

• Lubricating PTO Gear
Pelumasan PTO gear berasal dari transmission atau torque converter circuit yang dialirkan melalui
pipa ke bagian atas flywheel housing dan kemudian dibagi ke masing–masing PTO gear melalui pipapipa kecil. Saat melakukan testing engine tanpa pelumasan sebaiknya PTO system dilepas atau
melepas PTO idler gear.

Basic Engine Component Part 12 ; Tappet Dan Cam Follower

Sahabat teknisi, tappet dan push rod digabung dengan cam shaft, rocker arm dan valve disebut valve mechanism. Putaran camshaft dirubah melalui cam menjadi gerakan vertikal pada tappet yang selalu bersentuhan dengan cam. Push rod terbuat dari batang besi untuk mentransfer gerak vertikal dari tappet ke rocker arm. Tappet dan push rod diangkat oleh cam dan turunnya dengan tenaga spring.

Pergerakan tappet dan push rod sesuai dengan permukaan cam lift. Pada umumnya cam lift kurang lebih 10 mm. Tappet dan push rod selalu bergerak vertikal berulang-ulang dengan kecepatan tinggi. Valve mechanism untuk cummins engine memakai cam follower sebagai pengganti tappet.

Pada engine cummins engine four valve type. Setiap cam menggerakkan dua valve dibantu dengan
cross head untuk membuka atau menutup valve. Pengontrolan injeksi bahan bakar mekanismenya
sama dengan mekanisme valve. Pada engine Cummins type V, tidak memakai cam follower
mechanism tetapi menggunakan roller yang duduk dibawah setiap tappet. Sehingga persentuhan dari
garis ke garis pada permukaan cam dapat dipertahankan antara roller dan cam.

Basic Engine Component Part 11 ; Camshaft Dan Lubricating Camshaft

• Struktur dan Fungsi Camshaft
Camshaft terdiri dari cam gear sebagai penggerak, journal yang didukung oleh bushing dan cam
sebagai pengontrol terbuka dan tertutupnya valve. Cam shaft berfungsi untuk membuka dan
menutup valve intake dan valve exhaust sesuai timmingnya. Pada cummin engine cam shaftnya
dilengkapi dengan injector cam.

• Camshaft Bushing dan Thrust Bearing
Camshaft terpasang di dalam cylinder block dan didukung oleh bushing yang duduk pada journal.
Thurst bearing diantara cam gear dan journal pada piston nomor satu untuk melicinkan
gerakan shaft bila ada beban axial.

• Lubrication Camshaft
Oil dari pump dialirkan dengan tekanan melalui cylinder block atau main gallery kemudian masuk ke
cam shaft melalui lubang bushing journal. Bila mengganti bushing harus meluruskan kembali lubang
yang ada pada cylinder block dengan lubang yang ada di bushing.

• Lokasi Camshaft
Camshaft ditempatkan di cylinder head dan dilengkapi pengubah putaran dari crankshaft ke cam
shaft (gear). Type dari camshaft yang putaran camnya dihubungkan ke valve melalui tappet, push
rod dan rocker arm, akan terjadi inertia pada mecahnisme perantara dan membuat valve sulit
mengikuti kecepatan putar cam. Untuk menjamin berhasilnya kerja valve pada putaran tinggi dengan
cara mengecilkan jarak antara cam dengan valve atau dengan cara menempatakan camshaft pada
cylinder head (type OHC/Over head Cam) dan menempatkan camshaft diatas cylinder block (type
HC/High Cam). Pada umumnya pada kendaraan sport memakai type OHC dan DOHC (Double
Overhead Cam) yang dihubungkan dengan rantai atau belt sebagai penggeraknya.

Basic Engine Component Part 10 ; Vibration Damper Dan Balancer Shaft

Vibration Damper
Crankshaft selalu menerima gaya puntir pada saat tekanan pembakaran yang dihasilkan di dalam
cylinder diteruskan ke crankshaft sehingga menyebabkan bergetarnya crankshaft. Jika terjadi getaran
resonan antara getaran crankshaft dan getaran pembakaran akan membangkitkan getaran yang lebih
kuat dan dapat mengganggu gerakan crankshaft. Untuk mengatasi hal itu dipasangn vibration
damper. Type vibration damper ada yang berupa rubber damper dan viscous damper yang
menggunakan silicon oil high viscosity. Damper memafaatkan inertia dari pemberatnya dan inertia
dari crankshaft untuk mengimbangi getaran/vibrasi.

Balancer Shaft
Balancer shaft salah satu komponen yang digunakan sebagai peredam getaran engine. Balancer shaft
berupa dua buah yang ditempatkan sejajar di kanan dan kiri crankshaft dan putaranya dua kali
putaran crankshaft. Balancer shaft digunakan, untuk menghaluskan suara engine.

Konstruksi Balancer shaft terdiri dari dua shaft yang dipasang di bagian sisi bawah dari cylinder block yang didukung beberapa bushing. Tenaga penggerak dari balancer shaft diambil dari crank shaft gear dan diteruskan oleh idler gear dan diteruskan ke balancer gear. Balancer shaft bearing selalu mendapatkan beban gesek yang eksentrik dari shaft dan berputar dua kali lebih besar dari
crankshaft. Pemasangan shaft kanan atau shaft kiri harus menyesuaikan tanda pada gear shaft jika
terjadi kesalahan akan memperbesar vibrasi engine.

Basic Engine Component Part 9 ; FlyWheel Compartment

Sahabat teknisi, kali ini saya akan melanjutkan pembahasan mengenai komponen engine. Sekarang yang akan saya bahas adalah bagian paling belakang dari engine, yaitu flywheel.

• Flywheel
Flywheel terpasang di belakang carnkshaft dan diikat dengan bolt untuk mentransfer putaran engine
ke power train atau lainnya. Engine power dihasilkan di dalam combustion strock pada masing-masing cylinder yang menyebabkan terjadinya torque yang bervariasi pada crankshaft yang kemudian ditrasnfer ke fly wheel. Dengan adanya inertia yang besar pada flywheel, walaupun torque yang diterima crankshaft tidak sama, dapat diredam oleh fly wheel karena fly wheel dapat mengisi
kekosongan gerak putar dari crankshaft.

• Ring Gear
Ring gear terpasang melingkar pada lingkaran luar dari flywheel digunakan oleh starting motor untuk
memutar engine.

• Flywheel Housing
Fly wheel housing terpasang di bagian belakang cylinder block. Bracket bagian belakang engine
terpasang pada fly wheel housing dan digunakan untuk mounting engine ke chasis.

• Rear Seal
Rear seal terpasang pada flywheel housing untuk menyekat komponen yang bergerak pada
crankshaft. Ada dua jenis rear seal, single lip type seal dan double lip type seal. Dalam pemasangan
double lip seal jangan sampai lipnya terlipat keluar karena mengakibatkan oil bocor dan lip menjadi
rusak.

• Flywheel dan Flywheel Housing
Konsentrasi beban eksentrik pada crankshaft menimbulkan gaya sentrifugal pada saat berputar dan
membangkitkan vibrasi. Amplitude dari vibrasi menghasilkan secondary vibrasi jika frekwensi vibrasi yang terjadi sama dengan frekwensi pembakaran. Untuk meredam secondary vibrasi dapat dilakukan dua cara. Pertama menggunakan peredam vibrasi di bagian dalam engine dan peredam vibrasi di bagian luar engine ( bagian dari mounting engine ). Balancer shaft salah satu komponen yang digunakan sebagai peredam getaran engine.

Basic Engine Component Part 8 ; CrankShaft dan Main Bearing

Menginjak pada pembahasan berikutnya yaitu mengenai crankshaft.
• Struktur dan Fungsi Crankshaft
Crankshaft merupakan komponen yang menerima tenaga gerak dari piston. Crank shaft bersama
dengan connecting rod merubah gerakan naik/turun piston menjadi gerak putar. Crankshaft engine
dengan beban sedang didukung dua main journal pada setiap dua piston. Crankshaft engine dengan
beban berat didukung dengan dua main journal pada setiap satu piston.

Jumlah main journal pada crankshaft sama dengan jumlah piston di tambah satu. Main journal dan pin journal (crank pin) selalu menerima beban berat dan bervariasi dengan gesekan kecepatan tinggi. Karena itu crankshaft harus kuat dan tahan terhadap gesekan. Pada umumnya crankshaft dibuat dari besi tempa dengan carbon tinggi dan pengerasan dengan chrome ditambah molybdenum. Permukaan journal dikeraskan dengan induksi frekwensi tinggi.

Main Bearing dan Connecting Rod Bearing
Main bearing dan connecting rod atau biasa disebut dengan metal bearing terpasang dengan pas
pada masing-masing main journal dan crank pin journal. Bearing adalah yang mendukung langsung
pada bagian yang bergesekan dari crankshaft dan selalu menerima tekanan pada permukaannya dan
gesekan dengan kecepatan tinggi. Disamping harus tetap kedudukannya bearing juga harus memiliki
kekuatan yang besar dan dapat menyesuaikan.

Pada metal bearing terdapat oil groove yang tujuannya untuk membawa oli ke seluruh permukaan
bearing dan membuat pergerakan atau gesekan menjadi lembut. Selain itu, oil groove juga sebagai
penampung oli pada saat engine mati untuk menjaga persentuhan yang baik pada permukaan shaft.
Untuk menjaga kehalusan crankshaft bearing harus dibuat lebih lunak tetapi kuat dan permukaan
dapat menyesuaikan, dengan demikian bearing dibuat dari material yang berbeda untuk memenuhi
persyaratan diatas dan bearing ada yang mempunyai lebih dari dua jenis material.

Basic Engine Component Part 7 ; Connecting Rod

Kembali kagi ke pembahasan mengenai komponen-komponen engine, kai ini saya akan menjelaskan tentang Connecting Rod atau dalam bahasa bengkelnya biasa kita sebut Stang Piston.

• Fungsi dari Connecting Rod
Connecting rod menerima gerak reciprocating dari piston dan diteruskan ke crankshaft untuk dirubah
menjadi gerak putar. Connecting rod harus kuat menahan tekanan kompresi, tekanan pembakaran,
tegangan beban yang berulang-ulang dan beban bengkok yang disebabkan inertia dari piston dan
connecting rod pada putaran tinggi. untuk memenuhi kebutuhan diatas, connecting rod dibuat dari
special baja tempa dan mempunyai kekuatan special dalam batas kelelahan material. Saat memasang
connecting rod hati–hati jangan sampai terdapat guratan (cacat) khusus pada daerah melintang atau
daerah lekukan connecting rod, karena connecting rod selalu bekerja berat, beban yang berulangulang dan konsentrasi stress menyebabkan connecting rod mudah rusak.

• Connecting Rod Bushing
Bushing connecting rod selalu menerima benturan keras, sehingga bushing membutuhkan faktor
kelelahan yang lebih tinggi. Untuk memperkuat bushing dilakukan dengan memperbesar bidang
permukaan dan membuat double untuk mengurangi terjadi keausan. Bushing dibuat dari phospor
bronze, kombinasi dari timah dan bronze untuk menambah daya tahan dan tidak mudah aus.

• Connecting Rod Bolt
Bolt connecting rod untuk merapatkan connecting rod cap yang menghubungkan connecting rod
dengan crankshaft. Bolt selalu menderita beban tegangan tinggi yang berulang-ulang karena inertia
dari piston dan connecting rod. Olaeh karena itu pengencangan bolt kekencangan/torquenya harus
sesuai. Connecting rod assembly bergerak reciprocating dengan kecepatan tinggi sehingga bila
beratnya tidak tepat akan berpengaruh besar pada engine balancer. Berat connecting rod assembly harus sesuai dengan spesifik tolarace. Perbedaan berat antara connecting rod satu dengan lainnya di
dalam engine tidak boleh melebihi batas yang diizinkan.