Sistim injeksi commonrail

Sistim injeksi commonrail

Common rail direct fuel injection adalah varian sistim direct injection yang modern pada diesel engines. Tekanan injeksi yang dihasilkan mencapai high-pressure (1000+ bar) yang didistribusikan secara individual melalui solenoid valve, yang dikontrol oleh cams pada camshaft. Generasi ketiga common rail saat ini menggunakan piezoelectric injectors untuk meningkatkan akurasi injeksinya, dengan tekanan bahan bakar mencapai 180 MPa/1800 bar, diesel common rail system yang dikembangkan ini telah mencapai BME Euro 6. Generasi ketiga Common Rail dikembangkan oleh Bosch yang menhasilkan engine lebih clean, lebih economic, lebih bertenaga dan lebih lembut. Saat ini common rail system telah menjadi sebuah revolusi teknologi pada diesel engine technology. Robert Bosch GmbH, Delphi Automotive Systems, Denso Corporation dan Siemens VDO merupakan supplier utama untuk modern common rail systems ini beberapa car makers menyebut common rail engines dengan bebrapa nama. Hampir semua European automakers telah mengaplikasikan common rail diesels ini untuk produk mereka tidak terkecuali untuk commercial vehicles. Beberapa Japanese manufacturers, seperti Isuzu, Toyota, Nissan dan kini Honda, telah pula mengembangkan common rail diesel engines, bahkan Indian companies pula telah sukses megimplementasikan technology ini.

1)      Gambaran umum sistim injeksi common rail

Salah satu sistim injeksi common rail yang telah diaplikasikan pada kendaraan bermotor adalah yang digunakan oleh Mercedes Benz (DaimlerChrysler) untuk kendaraan model 202.133/193 yang lebih popular di Indonesia dengan Mercedes Benz C-200. Skema sistim aliran bahan bakarnya seperti tampak pada gambar berikut :

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 28 Skema sistim sistim aliran bahan bakar common rail

a)      Jalur tekanan rendah

Tugas memberikan supply bahan bakar dari tangki sampai ke pompa tekanan tinggi (19) yang telah disring, dengan jumlah dan tekanan yang cukup pada semua kondisi kerja motor.

Fungsi ketika motor distart atau hidup, bahan bakar mengalir ke pompa tekanan tinggi (19) melalui komponen tangki bahan bakar (80), pemanas bahan bakar (60), saringan bahan bakar (70), pompa pengiriman bahan bakar (primer pump) dan katup shutoff elektronik (Y75). Pembatasan tekanan bahan bakar dibatasi oleh katup yang terdapat pada pompa pengiriman bahan bakar (primer pump). Katup ini akan terbuka apabila tekanan pompa primer mencapai 3.5 bar, dengan cara menekan pegas katup dan kelebihan tekanan bahan bakar dialirkan kebagian sebelah lain dalam pompa primer.

Pembocoran bahan bakar dari pompa tekanan tinggi serta pengaliran bahan bakar olekatup pengatur tekanan dan nozzle dialirkan melalui pipa pengembali, dari pipa pengembali tersebut kemudian dialirkan ke pendingin bahan bakar. Hasil dari sirkulasi ini menyebabkan bahan bakar selalu tersedia dalam kondisi yang cukup dingin untuk pompa tekanan tinggi.

b)      Jalur tekanan tinggi

Tugas menyimpan dan mengatur tekanan bahan bakar sesuai kebutuhan penyernprotan Pompa tekanan tinggi (19) memompakan bahan bakar kedalam rail (21) sesuai dengan putaran motor. Bahan bakar dialirkan sepanjang pipa tekanan tinggi kemasing-masing injektor (Y76). Tekanan bahan bakar di dalam rail diatur dengan merubah ukuran saluran pengeluaran dari rail.

Sensor tekanan rail (B4/6) mengukur jurnlah tekanan dan kemudian besar tekanan ini dikirimkan ke kontrol unit berupa signal tegangan. Kontrol unit CDI (N3/9) kemudian memberikan arus listrik ke katup mengontrol tekanan (Y74) sesuai data. Komponen jalur tekanan tinggi terdiri dari : Pornpa tekanan tinggi (19), Pipa jalur tekanan tinggi (19/1), Konektor jalur kembali (19/16), Rail (21), Pipa jalur kembali pada nozel (51/6), Sensor tekanan tinggi (B4/6), Aliran bahan bakar tekanan tinggi (D), Katup pengatur tekanan tinggi (Y74), Nozel silinder No. 1, Nozel silinder No.2, Nozel silinder No.3, Nozel silinder No.4.

2)      Komponen sistim injeksi common rail

a)      Pemanas awal bahan bakar

Digunakan untuk memastikan bahwa bahan bakar tidak mendapat gangguan saat musim dingin atau terjadi perbedaan suhu yang sangat ekstrim mencapai –25oC. Fungsinya memansakan bahan bakar menggunakan air pendingin motor dan dinding blok motor.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 29 Skema sistim aliran pemanas bahan bakar

b)     Saringan bahan bakar

Fungsinya adalah untuk menyaring kotoran-kotoran yang terdapat pada bahan bakar dengan mengalirkan bahan bakar dari luar saringan menuju saringan bahan bakar.

Bentuk filter bahan bakar terbuat dari elemen kertas dengan rata-rata lubang pori-porinya

adalah 5μm. Dalam filter bahan bakar terdapat. Saringan bahan bakar (70), Saluran masuk ke saringan bahan bakar (70/1), Saluran keluar dari saringan bahan bakar (70/2).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 30 Filter bahan bakar

c)      Pompa pembagi

Berfungsi untuk menghisap dan mengalirkan bahan bakar ke pompa tekanan tinggi. Pompa pembagi bahan bakar (delivery pump ) mengisap bahan bakar dari tangki (80) melalui pemanans bahan bakar (60) dan saringan bahan bakar (70) dan masuk kepompa kemudian terus melewati elektromagnetic katup shutoff (Y75) terus menuju pompa tekanan tinggi (19) Tekanan bahan bakar saat motor distater sekitar 0.5 bar. Tekanan bahan bakar saat putaran stationer tercapai sekitar 2.5 ± 0.5 bar dan ini dicontrol oleh katup (13/12 ) yang terdapat pada pompa pengirimnan bahan bakar (delivery pump).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 31 Pompa pembagi bahan bakar

d)     Shutoff electric valve (katup penutup elektrik)

Berfungsi sebagai penutup dan pembuka saluran bahan bakar pada saat digunakan. Saat katup shutoff tidak dialiri aliran listrik, bahan bakar masuk ke pompa tegangan tinggi. Ketika selenoid armature (20/1) dialiri oleh listrik,maka katup bola (20/4) tertutup. Bahan bakar disuplai oleh pompa pembagi (delivery pump) melalui katup pembatas tekanan dan kembali ke sisi isap.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 32 Shutoff electric valve

e)      Pendingin bahan bakar

Bahan bakar yang panas datang dari katup pengatur tekanan melalui saluran masuk (14/1) terus ke pendingin bahan bakar dan masuk keruang yang basar, panas diambil oleh permukaan Honeycomb-shaped. Bahan bakar terus melewati saluran balik (14/2) dan kembali ketangki melalui pipa. Pada waktu yang bersarnaan, bahan bakar yang berada di ruang pendingin dipisah dari bahan bakar. Air pendingin menglir ke saluran masuk (14/4) melalui pendingin bahan bakar dan keluar lagi melalui saluran balik (14/4). Sehingga tetap menjamin tersedianya kondisi bahan bakar yang dingin pada saat melalui pompa tekanan tinggi.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 33 Pendingin bahan bakar

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 34 Skema pendingin bahan bakar

Pendinginan lewat melalui slang dari blok motor ke termostat ( 18/3 ) pada penurunan temperatur pendinginan (18). Dari penurunan temperatur sekitar 80oC, termostat (18/3) membuka dan pendinginan mengalir melalui penurunan temperatur pendinginan (18). Pendinginan diturunkan sampai sekitar 20 OC dan kemudian mengalir keluar (18/2) ke pendinginan bahan bakar (14), selanjutnya panas bahan bakar diredam dan terus keluar kejalur utama pendinginan. Sebagai hasilnya temperatur bahan bakar diturunkan sekitar 40oC.

f)       Pompa tekanan tinggi

Berfungsi memberikan tekanan yang cukup tinggi pada rail. Pompa tekanan tinggi merupakan pompa piston radial dengan tiga piston masing-masing pengaturan sudut 120 membangun tekanan tinggi. Pompa tekanan tinggi diputar kira-kira 1,3 kali putaran poros

nok. Saat tekanan rendah bahan bakar dialirkan oleh pompa pembagi melalui saluran masuk bahan bakar (19 /6) ke katup throttle (19 /13) jika ada udara yang masuk bersama bahan bakar melalui pembatas (Restrictor 19/14) ke saluran pengembali (119/16). Katup throttle (19/13) membuka pada saat tekanan sekitar 0,4 bar oleh tekanan balik pada pegas (19/12) dan bahan bakar masuk ke saluran masuk bahan bakar (119/6) melalui sepanjang jalur ke masing-masing piston (119/9)

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 35 Pompa tekanan tinggi

Poros pengerak (119/4) dengan poros eksentris (19/5) mendorong piston (19/9) naik turun melawan pegas piston (19/10) pada ketiga element pompa. Kebocoran bahan bakar dari piston (19/9) mengalir melalui saluran pengembali (119/16) dan ke pendinginan bahan bakar terus ke tangki bahan bakar. Bahan bakar mengalir pada katup throttle (11 9/13) seperti aliran balik. Saluran pembatas pada katup hanya dibuat sebagai saluran ventilasi untuk jalur tekanan rendah. Saat tekanan tinggi pengisian pada piston (19/9) didorong kebawah oleh pegas piston (19/10). Bahan bakar dialirkan oleh pompa pembagi kesepanjang jalur saluran pengisian (119/6), melewati plat katup (19/7) dan pegas katup (19/8) kedalam silinder. Katup bola (19/15) mencegah saluran balik tekanan tinggi dari penampungannya. Membangun tekanan tinggi pada pompa tekanan tinggi dilakukan oleh Piston (19/9) saat didorong keatas oleh nok poros eksentris (19/5) dan bahan bakar dikopresikan. Plat katup (19/7) menutup volume aliran ke saluran pengisian bahan bakar (19/6). Jika tekanan bahan bakar naik dialam silinder yang mana berada didalam jalur tekanan tinggi (19/3), katup bola (19/15) mdr.Dbuka dan bahan bakar dipompakan kasaluran tekakan tinggi (19/3).

g)      Rail

Merupakan penampung bahan bakar bertekanan tinggi yang dijhasilkan oleh pompa tekanan tingggi, yang terdapat pada saluran tekanan tinggi, yang dihubungkan pada sisi intake manifold dengan pipa-pipa injector. Rail digunakan sebagai penyimpanan tekanan tinggi. Katup pengatur tekanan (Y74), sensor tekanan (134/6), pipa tekanan tinggi dan pipa saluran balik menyatu dengannya.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 36 Rail

Rail berhubungan dengan semua nozel yang siap memberikan bahan bakar bertekanan tinggi ke nozzle. Volume pada rail dan pipa-pipanya sekitar 35 cm3. Dalam rail terjadi peredaman gelombang bahan bakar dimana jumlah bahan bakar yang tersimpan sebagai peredam gelombang tekanan yang terjadi dari hasil tekanan bahan bakar melalui pompa tekanan tinggi yang tiba-tiba, ini terjadi selama penyemprotan bahan bakar pada nozel. Ini merubah atomnisasi bahan bakar pada nozel di injektor dan keakuratan pengukuran jumlah penyemprotan bahan bakar.

h)     Nozzle (injector)

Berfungsi sebagai pengabut bahan bakar, sehingga bahan bakar mudah bercampur dengan udara dan sehingga memudahkan terjadinya proses pembakaran. Besarnya jumlah injeksi bahan bakar tergantung dari lamanya pengendalian selenoid, lamanyamembuka dan menutup jarum nozzle, aliran bahan bakar pada nozzle, membukanya jarum nozlle dan tekanan rail.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 37 Konstruksi nozzle

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 38 Cara kerja nozzle

i)        Pengatur tekanan bahan bakar

Pengaturan tekanan bahan bakar digunakan untuk menjaga agar bahan bakar yang disupply tetap memiliki tekanan yang cukup, sehingga system bahan bakar tetap dapat mensupply bahan bakar yang dibutuhkan oleh engine. Secara umum sistim pengatur tekanan bahan bakar dapat dilihat pada gambar berikut :

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 39 Pengatur tekanan bahan bakar

j)       Katup pengatur tekanan bahan bakar

Katup pengontrol tekanan bahan bakar yang terletak dibagian belakang rai merupakan komponen yang berperan mengontrol tekanan bahan bakar pada rail dan mempertahankan tekanan pada rail yang diatur kontrol unit motor (N3/9). Tekanan tinggi yang berada di dalam rail lebih besar dari tekanan pengisian (16/1) katup bola duduk diposisinya pada katup pengatur tekanan (Y74).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 40 Katup pengatur tekanan bahan bakar

Besarnya tekannan pada rail diatur oleh katup pengatur tekanan (Y74) dengan membangun medan magnet (a) untuk menyesuaikan tekanan sesuai data dengan cara pengaturan arus lisrik. Sehingga medan magnet akan menarik katup bola menjauhi dudukannya (c). Tekanan pada rail akan berubah-berubah sebagai hasil dari pengurangan bahan bakar saat katup bola membuka. Jumlah arus yang diberikan dikendalikan olek kontrol unit CDI (N3/9). Pengaturan pengembalian bahan bakar sepanjang aliran pengembalian (16/2) ke dalam tanki bahan bakar. Saat arus listrik tidak diberikan katup pengatur tekan (Y74) tertutup, sebab kekuatan pegas akan menekan katup bola keposisi dudukannya (posisi semula). Saat kendaraan jalan,katup pengatur tekanan (Y74) secara terus menerus membuka, saat kendaraan di stater, posisi katup pengatur tekan (Y74) ditahan pada posisi menutup sebagai hasil dari tekanan pegas (b). Saat kendaraan jalan medan magnet yang terjadi pada coil (a) akan melawan pegas (b) sehingga menarik katup bola dan terjadi pembocoran bahan bakar.

k)     Sensor tekanan

 Sensor tekanan rail berperan untuk memberikan imfomasi tekanan rail kepada control unit motor. Tekanan pada sistim bahan bakar yang tidak tetap merobah posisi diaphragm seabagai hasilnya tahanan elektrik juga berobah dan perobahan ini merupakan signal yang diberikan ke kontrol unit. Sensor tekanan rail (B4/6) mengukur tekanan rail dan

memberikan tegangan signal akurat ke kontrol unit (N3/9). Katup pengatur tekanan (Y74)

dikendalikan sesuai pengaturan putaran oleh kontrol unit sampai tekanan pada rail tercapai.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 41 Sensor tekanan rail

l)        Sensor temperatur air pendingin

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 42 Sensor temperatur air pendingin

Sensor ini memiliki peran untuk mendeteksi temperatur air pendingin dan mengirimkannya ke kontrol unit. Sensor ini memiliki konstruksi rumah plastik dengan tahanan NTC, konektor 2 pin. Pin 1 dan 2 disambungkan ke kontrol unit. NTC maksudnya adalah Negative Temperature Coefficient, dengan kata lain jika temperatur air pendingin naik tahanannya menjadi turun. Konektor kabel dimasukan ke rumah sensor kemudian didalamnya terdapat O-ring sebagai perapat. Bagian ini dilengkapi pula oleh kawat pengunci. Tahanan NTC menyatu dengan sensor temperatur air yang merobah tahanan elektriknya akibat perubahan temperatur air.

m)   Sensor temperatur udara masuk

Bagian ini berperan untuk meraba temperatur udara masuk dan mengirimkan inpormasinya berupa signal ke kontrol unit. Signal yang diterima digunakan untuk mengkakulasi masa udara. Penghitungan dilakukan untuk mengatur jurnlah penyemprotan bahan bakar, membatasi asap, mengontrol tekanan pada intake manifold, mengontrol EGR (exhaus gas recirculation ), dan mematikan EGR sesuai yang di prograrnkan pada kontrol unit

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 43 Sensor temperatur udara masuk

n)     Crankshaft sensor

Putaran poros engkol dan putaran motor dideteksi berdasarkan hubungan dengan gigi yang bolong. antara sensor poros engkol (L5) gigi increment pada fly wheel di las menjadi satu. Ketika poros engkol berputar, terjadi perubahan tegangan yang dibangkitkan pada sensor poros engkol (L5) oleh gigi increment. Ketika ini telah dilakukan, permukaan gigi yang paling depan membangkitkan pulsa tegangan positip dan pada permukaan gigi bagian lakang membangkitkan pulsa tegangan negatif. Jarak dari positip ke negatif sama dengan lebarnya gigi increment. Dua gap gigi yang hilang tidak membangkitkan puIsa tegangan pada sensor poros engkol. Hal ini kemudian dianalisa oleh kontrol unit sebagai TDC silinder no. 1

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 44 Crankshaft sensor

o)      Half effect cam shaft sensor

Pendeteksian posisi poros nok maksudnya adalah mendeteksi segmen pada poros nok, kontrol unit (N3/9) mengetahui posisi TDC silinder dari signal yang diberikan oleh sensor

 afl poros engkol (B6/1). Waktu penyemprotan nozel disinkronkan antara signal dari sensor hall poros nok (B6/1) dengan signal sensor poros engkol (L5). Sensor hall poros nok (B6/1) telah diberi signal tegangan 11 - 14 V ("high"). Jika segment (g) Sproket gear poros nok berhadapan dengan sensor hall poros nok, signal tegangan drop 0 V ( low). Signal 0 V ini digunakan untuk mengetahui TDC pengapian pada silinder No. 1. Jika tidak ada signal yang diterima dari sensor hall poros engkol ( B6/1) TDC pengapian pada silinder no.1 tergantung penentuannya secara acak oleh kontroI unit (N3/9). Jarak antara sensor hall poros nok dengan segmen sproket poros nok exhaust tidak dapat dirubah.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 45 Half effect cam shaft sensor

p)     Pressure sensor

Sensor ini terletak pada bagian engine compartemen yang dihubungkan dengan slang vacuum ke saluran intake manifold (pembagi pengisian udara). Bagian ini berperan untuk mendeteksi intake manifold dan mengirim signalnya ke kontrol unit. Apabila tekanan pada intake manifol berubah, maka membran akan merubah nilai tahanan pada piezo resistor yang terdapat pada intake manifold akan berubah. Informasi ini digunakan oleh control unit sebaga informasi awal sesuai tekanan pada intake manifold yang akan digunakan sebagai pembatas jumlah penyemprotan saat beban penuh, EGR, menghitung jumlah masa udara, membentuk nilai pengganti jika sensor HFM ada kesalahan atau kerusakan.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 46 Pressure sensor

q)     Rpm sensor

Sensor ini berperan untuk membangkitan TNA signal dari signal sensor poros engkol dan dikirim semua kontrol unit yang membutuhkannya. Gelombang kotak (square-wave signal) dengan secara terus menerus on/off ratio, maksimum sekitar 20 mA Motor. 611 6 pulsa/ I kali putaran motor

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 47 Rpm sensor

3)      Sistim kontrol

Sistem injeksi bahan bakar common rail memiliki sistim yang hampir sama dengan sistim injeksi elektronis pada motor bensin yang dikenal dengan sebutan Electronic Fuel Injection (EFI), volume penyemprotan bahan bakar dikontrol secara elektronis, basis dari sistem ini mengalami banyak pengembangan dan juga banyak dipakai pada berbagai merek kendaraan, baik kendaraan keluaran Eropa, Jepang maupun Amerika. Bekerjanya injektor penyemprot bahan bakar diatur oleh sebuah Electronic Control Unit (ECU), kadang-kadang disebut ECM (Electronic Control Module), perangkat pengontrol elektronis ini menerima beberapa masukan dari sensor-sensor antara lain sensor volume dan suhu udara yang masuk ke silinder motor, suhu air pendingin, beban dan putaran motor, posisi katup gas dan lain-lain sehingga volume penyemprotan bahan bakar bisa disesuaikan secara tepat berdasarkan berbagai masukan/input yang diterima oleh ECU tersebut.

a)      Control Unit

ECU pada sistim injeksi common rail memiliki fungsi sebagai control modul untuk mengontrol dan mengendalikan sistim injeksi sesuai dengan input signal berupa Suplai bahan bakar, engontrol jumiah penyernprotan bahan bakar, mengontrol emisi gas buang, mengontrol tekanan intake manifold, mengedalikan cruise control ( hanya transmisi otomatis, mematikan compresor A/C, memonitor signal input dan output, mem eri ksa pluasibelitasnya danmenyimpan memory kesalahan, membentuk nilai penganti jika salah satu signal hilang ( Emergency Running), mendiagnosa ( memory kesalahan yang tersimpan )

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 49 Electronic control unit (ECU)

Kontrol unit CDI ( N3/9 ) diberikan tegangan listrik (sirkuit 87 tanpa sekring melalui sekring dan relai modul ( K40/4). Dia mendeteksi input signal dan mengendalikan output pada semua kondisi pengoperasian. Dalam operasinya control uni menerima masukan berupa signal-signal baik dari sensor-sensor dan mengolahnya, kemudian memberikan perintah kepada actuator.

b)     CAN data BUS

CAN data BUS memiliki peran untuk mengirimkan data-data ke masing-masing kontrol

unit yang membutuhkanya, menerima signal dari sensor untuk beberapa sistim, mengurangi jumlah kabel pada kendaraan, meningkatan daya kerja sistim electronic. CAN data bus terdiri dari dua kabel yang digunakan untuk mengirimkan data digital. Penguna (kontrol unit) di hubungkan dengan kedua kabel ini. Terminal bus (tahanannya 120 ohm ) terdapat pada akhir masing-masing kontrol unit dan dihubungkan diantara kabel. Pengukuran tahanan (saat kunci kontak OFF) antara dua kabel 60 ohm secara parallel 120 ohm. Semua data-data dikirimkan secara digital keseluruh jalur CAN data bus secara bertahap. Masing-masing kotak data yang telah diterjernahkan diterima dan dikirimkan oleh control unit sesuai dengan kebutuhan masing-masing. Setiap kontrol unit yang dihubungkan dengan CAN data bus dapat menerima data. Jumlah kota data,tahap yang pendek antara dua tahap pengiriman dan gambaran selanjutnya CAN data bus secara terus menerus mengeceknya. Jika ada kesalahan yang terdeteksi maka kesalahan tersebut disimpan.

A1: Instrumen cluster

CAN: Data bus

N3/9: E C U

N15/3: Control unit ETC

N19/1:Control unit tempmatic A/C

N22:Control unit automatic A/C

N47-1: Control unit ASR

N47-7:Control unit ETS

N73 :Control unit EIS

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 50 Skema CAN data BUS

c)      Input signal control unit

Merupakan masukan semua data yang dibutuhkan oleh control unit untuk menghitung kebutuhan bahan bakar yang dibutuhkan engine sesuai kondisi dan pembebanan mesin. Beberapa masukan berasal dari sensor-sensor yang berhubungan dengan kondisi engine baik sensor air flow sensor (B2/5), tekanan rail (B4/6), temperatur air pendingin (B11/4), temperatur udara masuk (B17), tekanan udara intake manifold (B28), pedal gas (B37), minyak pelumas (B40), poros engkol (L5) dan beberapa kontrol unit seperti busi pijar (N14/2), transmisi otomatis (N15/3), tempmatic AC (N19/1), automatic AC (N22), ASR/SPS (N47-1), ABS (N47-7), DAS (N54-1), EIS (N73) dan switch pedal kopling (S40/3). Masukan tersebut kemudian diolah dan dihitung oleh control unit kemudian hasilnya akan berupa signal perintah pada masing-masing actuator untuk memerintahkan besarnya penyemprotan bahan bakar pada injector.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 51 Skema Input signal control unit

d)     Output signal control unit

Merupakan hasil pengolahan data yang diterjemahkan oleh control unit sebagai perintah

pada masing-masing actuator. Beberapa actuator yang mendapatkan perintah dari control unit diantaranya injector (Y76), electric shut off valve (Y75), pressure control valve (Y74), Booost pressure control vacuum tranduser (Y31/5), inlet port shutoff switch over valve dan lain-lain.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 52 Skema output signal control unit

e)      Quantity control (pengatur jumlah bahan bakar)

Pengatur jumlah bahan bakar memiliki peran mengontrol jumlah penyemprotan bahan bakar pada semua kondisi operasi kendaraan. Jumlah pengaturan bahan bakar diambil - 46 - oleh kontrol unit motor secara selektif pada silinder berdasarkan firing order. Kontrol unit motor menerima informasi sesuai keadaan kerja motor yang sebenarnya diberikan oleh sensor-sensor. Kebutuhan disesuaikan dengan jumlah penyemprotan, setiap tekanan pada rail dapat di set melalui katup pengatur tekanan (Y74) atau pengendalian waktu di katup selenoid pada injektor bisa diperlama atau diperpendek sesuai kebutuhannya. Pengaturan ini diatur oleh kontrol unit CDI (N3/9)

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 53 Diagram pengaturan jumlah bahan bakar

f)       Start quantity control

Pengaturan jumlah aliran bahan bakar saat start sesuai dengan kondisi kerja (operasi) pengaturan ini tidak tergantung pada posisi pedal gas. Kontrol unit CDI (N3/9) mendeteksi posisi TDC pengapian silinder No. 1 melalui sensor hall poros nok (B6/1) mengsikronkan saat penyemprotkan bahan bakar dan juga waktu penyernprotannya. Sensor posisi poros engkol (L5) mendeteksi putaran motor dari gigi increment, ditambah dengan signal untuk memproses permintaan jumlah aliran bahan bakar saat start yang diberikan oleh sensor temperatur air pendingin (B11/4) ke kontrol unit motor (N3/9), dan terus mengendalikan nozel (Y76).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 54 Diagram pengaturan jumlah bahan bakar saat start

Katup elektrik shutoff (Y75) tidak memberikan arus listrik yang menghasil bahan bakar dapat dipompakan kepompa tekanan tinggi. tekanan pada rail dibangkitkan oleh pompa tekananan tinggi yang dideteksi oleh sensor tekananan (B4/6) pada rail dan diberikan ke kontrol unit (N3/9). Kontrol unit (N3/9) mengatur tekanan rail melalui katup pengatur tekanan (Y74). Jumlah aliran bahan bakar saat stater dikontrol oleh pengatur jumlah aliran bahan bakar sampai putaran motor sampai 600 rpm, pengatur jumlah aliran bahan bakar dimatikan. Hal ini tidak memungkinkan untuk pengendalian putaran motor dari pedal gas sampai putaran motor melebihi 600 rpm. Jika temperatur air pendingin naik (tinggi), jumlah aliran bahan bakar yang diberikan dikurangi oleh kontrol unit (N3/9) nozzle (injektor Y76)

g)      Pengaturan putaran idle (idle control)

Unit ini berperan dalam mengatur putaran stationer walaupun motor dibawah beban kerja misalnya pada saat gigi transmisi dihubung atau tidak dihubungkan, atau kompresos A/C

berkerja. Sensor posisi poros engkol (L5) dan sensor hall porosnok memberikan signal ke kontrol unit (N3/9).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 55 Diagram pengaturan putaran idle

Kontrol unit ini akan mengkalkulasi/menghitung putaran motor, pengambilan perbandingan nilai yang sebenarnya dan pengaturan tekanan pada rail yang diatur oleh katup pengatur tekanan (Y74), dan juga lama waktu penyemprotan bahan bakar pada injector/nozzle. Nilai, tekanan pada rail dan lamanya waktu penyernprotan hasilnya sama dengan banyak jumlahnya bahan bakar yang disemprotkan oleh nozzle. Signal-signal yang dibutuhkan untuk pengaturan putaran stationer adalah: sensor temperatur air pendingin (B11/4), sensor massa udara ( HFM sensor), control unit tempmatic A/C (TAU) - 48 - N 19/1, kontrol unit automatic A/C( AAC ) N22, sensor pedal gas B37, sensor tekanan rail B4/6, sensor temperatur udara masuk B17.

h)     Pengaturan smooth running

Unit ini berperan dalam mengurangi ketidak rataan putaran motor (vibration) yang terjadi saat putaran stationer. Kontrol unit (N3/9) menerima signal putaran motor dari sensor posisi poros engkol (L5/6) dan juga mendeteksi ketidakrataan putaran stationer pada motor. Ketidakrataan putaran motor ini dihilangkan dengan merobah jumlah menyernprotan bahan bakar pada silinder yang ada ganguan. Akhirnya putaran stationer menjadi konstan kembali. Jika signal kecepatan kendaraan dikirimkan oleh kontrol unit ABS/ETS atau ASR kekontrol unit maka smooth running tidak diaktifkan.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 56 Diagram pengaturan smooth runnning

i)        Pengontrol anti sentakan (anti jerk)

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 57 Diagram pengaturan anti sentakan

Unit ini berperan mengurangi sentakan pada kendaraan selama perpindahan beban atau perpindahan gigi. Fungsi. Kontrol unit (N3/9) mendeteksi ketidakrataan puran motor; misalnya saat perpindahan gigi transmisi yang diterima dari sensor pisisi poros engkol (L5/6). Ketidakrataan atau sentakan ini di hilangkan semaksimal mungkin dengan cara pengaturan jumlah penyemprotan bahan bakar pada semua silinder.

j)       Pembatasan putaran maksimum

Unit ini berperan dalam membatasi putaran motor. Kontrol unit (N3/9) menentukan putaran motor dari informasi yang diberikan oleh sensor posisi poros engkol (L5) dan pembatasan putaran ini yang dikendalikannya adalah injektor ( nozzle), besarnya pembatasan putaran motor dibatasi pada rpm 4200 – 4600.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 58 Diagram pembatasan putaran maksimum

Selain itu dilengkapi pula pengaman Drive train pada model dengan manual transmisi dengan jalan mengatur jumlah penyemprotan bahan bakar dikurangi saat kendaraan pada posisi kerja ( operasi ) ini digunakan untuk melindungi motor dan drive train aliran daya pada saat setelah setiap motor distater sampai pedal kopling dilepaskan, ketika pedal kopling dilepas, ketika pedal kopling dilepas dan kecepatan kendaraan kurang dari 10 km/jam, fungsi pembatas kecepatan kendaraan dikendaliakn oleh kontrol unit dan putaran motor dibatasi pada 3500 rpm.

k)     Pembatasan penyemprotan bahan bakar pada gas penuh (full throttle)

Unit ini terutama berperan untuk mengurangi jumlah asap yang dikeluarkan pada saat kondisi kerja pada katup gas (throttle valve) terbuka penuh. Ketika motor kondisi kerja dengan katup gas terbuka penuh, kontrol unit (N3/9) membatasi jumlah bahan bakar yang disemprotkan melalui sensor tekanan rail (B4/6), katup pengatur tekanan (Y74) dan - 50 - injector ( nozzle). Pengurangan jumlah asap ini dilakukan pada saat akselarasi dan ketika dikendarai pada kecepatan yang rata. Meskipun terjadi kesalahan pada komponen dan bagian sistim yang lain, jumlah bahan bakar yang disemprotkan pada posisi katup gas terbuka penuh semakin di kurangi dengan bekerjasama dengan unit lain yaitu EGR, dan pengatur tambahan tekanan pengisian.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 59 Diagram pembatasan penyemprotan bahan bakar saat gas penuh

l)        Inertia fuel shut off

Unit ini berperan dalam mengaanggu pengendalian injector (nozzle) atau tidak ada penyernprotan. Sehingga fungsi control unit adalah menentukan posisi katup gas dari imformasi yang diberikan oleh sensor pedal gas (B37) dan putaran motor dari sensor posisi poros engkol (L5). Injektor (nozzle) Y76 tidak diaktifkan saat mode Inertia fuel shutoff pada putaran motor lebih dari 1500 rpm dan pedal gas tidak dilepas.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 60 Diagram inertia fuel shut off

m)   Pengendalian mematikan motor

Mematikan motor ketika kontok "ON" Persyaratan untuk mematikan motor: • Tuas transmisi pada posis P atau N Kecepatan kendaraan kurang dari 6 km/jam, Switch pedal kopling tertekan ( S40/3 ) Saat kunci kontak pada kontrol unit EIS ( N73 ) diputar keposisi " STOP ", konttrol unit motor ( N3/9 Mendeteksi kehilangan tegangan pada sirkuit 15U. - 51 -

Penyemprotan nozel di non aktifkan oleh kontrol unit CDI ( N3/9 mematikan motor darurat

( Emergency) Jika ada kesalahan yang dideteksi pada sistim injeksi bahan bakar, motor dimatikan Melalui katup listrik shutoff (Y75 )

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 61 Diagram pengendalian mematikan motor

n)     Pengajuan penyemprotan

Bagian ini memiliki peran dalam mengurangi bunyi dan polusi emisi gas buang. Jumlah bahan bakar yang disemprotkan yang dibutuhkan oleh motor dibagi lagi dengan jumlah pengajuan penyernprotan dan jurnlah penyemtrotan utama. Fungsi pengendalian stater. Stater dikendalikan dengan pengajuan penyernprotan oleh kontrol unit berdasarkan urutan penyemprotannya, dengan berdasarkan impormasi data yang dikalkulasi. Berdasarkan informasi adari stater yang selanjutnya dikendalikan pada penyemprotan utama, temperatur air pendingin, putaran motor, sistim tegangan listrik, dan waktu penyernprotan. Mematikan pengajuan penyemprotan bahan bakar. Pengajuan penyemprotan dimatikan menurut urutan penyernprotan jika pengajuan penyemprotan sudah melebihi waktunya, puran motor terlalu cepat (> 4900 rpm), tidak cukupnya jumlah pengajuan penyemprotan, tidak cukupnya jumlah penyernprotan bahan bakar utama, tiada cukupnya tekanan bahan bakar pada rail jika kunci kontak dimatikan. Jumlah pengajuan penyemprotan dihitung berdasarkan pada putaran motor, tekanan udara (atmosphere), temperatur air pendingin, temperatur udara masuk, tekanan pada rail, temperatur air, temperatur udara dan tekanan atmosphir dibutuhkan untuk mengkoreksi jumlah pengajuan penyemprotan. Jumlah pengajuan penyernprotan dihitung dari jumlah yang disemprotkan berdasarkan penghitungan kekurangan jumlah penyemprotan bahan bakar yang ada. Tekanan pada rail diatur besar tekanannya supaya bahan bakar dapat disemprotkan sampai jumlah bahan bakar seminimum mungkin. Jika jumlah penyemprotan utama sudah tidak ada, pengajuan penyemprotan dimatikan.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 62 Diagram pengajuan penyemprotan

o)      Penyemprotan utama

Berperan sebagai pengendali waktu penyemprotan yang di hitung oleh kontrol unit. Jumlah kebutuhan bahan bakar yang disemprotkan pada motor dibagi lagi dengan jumlah pengajuan penyemprotan. Jika jumlah penyemprotan utama dihitung oleh kontrol unit motor terlalu sedikit, maka tidak ada pengajuan penyemprotan. Penyemprotan utama dibagi lagi kedalam pengendalian stater, waktu pengendalian, pengendalian start.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 63 Diagram penyemprotan utama

- 53 -

Pengendalian start pada penyernprotan utama tergantung pada putaran motor dan jumlah bahan bakar, kemudian hal ini ditambah lagi dengan informasi-informasi dari temperatur air pendingin, temperatur udara masuk, tekanan udara (atmosphere), penyernprotan pendahuluan YES / NO. Waktu pengaktipan merupakan saat yang penting dalam penghitungan waktu pengendalian pada penyemprotan utama adalah, apakah pengajuan penyernprotan telah dilakukan atau tidak. Mematikan penyemprotan utama berdasarkan waktu kerja pada saat putaran motor terlalu cepat (> 5200 rpm), tidak cukupnya jumlah penyemprotan utama, tidak cukupnya tekanan bahan bakar pada Rail, jika motor dimatikan, pengaturan jumlah eksternal (ASR) dan Inertia fuel mati. Penghitungan jumlah penyemprotan utarna dihitung berdasarkan

pada putaran motor, tekanan atmosphir, temperatur air pendingin, temperatur udara masuk, dan tekanan penambahan udara. Temperatur air pendingin, temperatur udara dan tekanan udara (atmosphire ) dibutuhkan sebagai koreksi untuk jumlah penyemprotan utama. Jika jumlah penyemprotan turun dibawah minimum tergantung tekanan pada rail, tidak ada pengajuan penyemprotan yang diberikan. Dalam kasus ini, hanya penyemprotan utama yang diambil. Jika jumlah penyernprotan utama masih kurang dari jurnlah minimum, maka tidak ada penyemprotan utama atau pengajuan penyemprotan penyemprotan diberikan (inertia fuel dimatikan )

p)     Pengatur penyemprotan eksternal

Berperan untuk mengurangi jumlah bahan bakar yang disemprotkan. Jika sebuah signal dikirimkan ke kontrol unit (N3/9) oleh kontrol-kontrol unit atau komponen-komponen  sensor yang lain, maka pengaturan jurnlah eksternal diaktifkan. Signal dapat dikirimkan

melalui CAN data BUS sepanjang jalur kabel ke kontrol unit (N3/9). Beberapa kontrol unit

yang bekerja diantaranya kontrol unit airbag (N2/2), kontrol unit ETC (N15), kontrol unit

ASR/SPS (N47-1), kontrol unit ABS (N47-7), switch pedal kopling (S40/3).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 64 Diagram penyemprotan eksternal

q)     Cruise control

Fungsi dari cruise kontrol menyatu didalam kontrol unit motor. Ini dapat diaktifkan melalui switch cruise kontrol mulai dari kecepatan diatas 40 km/jam. Signal dari switch cruise kontrol diterima oleh kontrol unit EIS dan diteruskan melalui jalur CAN data bus ke control unit motor. Kontrol unit motor menerima informasi-informasi melalui CAN data bus untuk mengaktifkan cruise kontrol. Beberapa signal yang dibutuhkan oleh unit ini adalah signal kecepatan kendaraan dari kontrol unit ASR/ETS, signal posisi P/N dari kontrol unit ETC, signal dari switch lampu rem.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 65 Diagram cruise control

- 55 -

Kontrol unit motor diberikan suplai tegangan listrik oleh relai modul dan sekring. Kontrol unit motor mengendalikan injektor Y76 dan katup pengatur tekanan (Y74) dan dibandingkan ke posisi pedal gas. Cruise kontrol sistim dapat dimatikan oleh switch cruise kontrol, mengoperasikan pedal rem, memindahkan posisi tuas transmisi ke posisi " N”.

r)      Compressor AC shut off

Berperan saat mematikan compressor AC untuk memperbaiki kinerja motor saat akselerasi dan mematikan motor. Sehingga berfungsi sebagai kontrol unit AC (N 19) atau (N 19/1) atau outomatic heater (N 18/3) menerima signaI dari kontrol unit DFI (N3/8), dimana Compressor AC dimatikan tergantung beban motor atau kecepatan motor. Compressor AC OFF pada beban motor > 90% dan putaran motor < 1050 rpm. Compressor AC On pada beban motor < 90% atau putaran motor > 2500 rpm

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 66 Diagram compressor AC shut off

s)       Turbocharging dengan intercooler

Unit ini bertugas menambah moment yang keluar dari motor. Fungsinya adalah ketika turbocharging berkerja, energi aliran dari gas buang (C) digunakan untuk mengerakan turbocharger (110). Turbocharger mengalirkan udara bersih ke saluran masuk melalui pemompaan udara awal kesaluaran keluar, kepipa penambahan udara terus keintercooler dan ke pipa pembagi penambahan udara ke masing-masing silinder pada motor.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 67 Diagram turbocharger - intercooler

t)       Pengatur tekanan udara tambahan

Bertugas mengatur tekanan udara tambahan saat kondisi kerja pada motor. Tekanan udara tambahan diatur oleh kontrol unit (N3/9). Fungsinya untuk mengatur tekanan tambahan sesuai data pada kontrol unit dan sensor tekanan. Tekanan tambahan diatur vacuum transduser (Y31/5) yang di kendalikan oleh kontrol unit dengan arus listrik yang bervariasi dan diberikan untuk mengatur vacuum kepada unit vacuum pengatur katup tekanan tambahan.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 68 Diagram pengatur tekanan udara tambahan

u)     Vakum tranduser pengatur tekanan tambahan udara

Bertugas mengontrol vakum ke unit vakum pengatur tekanan tambahan udara. Vakum transduser pengatur tekanan tambahan udara (Y31/5 ) dikendalikan dengan dengan arus

listrik yang bervariasi oleh kontrol unit motor. Signal dari kontrol unit bertugas mengatur

- 57 -

vakum ke konektor (3). Jika tidak ada signal dari kontrol unit konektor (1) dan (3) dihubungkan ke udara masuk pada unit vakum pengatur tekanan udara tambahan.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 69 Diagram pengatur tekanan tambahan udara

v)      Sistim pengatur emisi gas buang

Bertugas menurunkan unsure-unsur Nox, HC, dan CO. Sistim pengaturan emisi gas buang dibagi kedalam Exhaust gas recirculation(EGR), pengatur tekanan tambahan udara, mematikan saluran masuk dan denox catalitic converter.

 Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 70

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 70 Diagram pengatur emisi gas buang

w)    Exhaust gas recilculatin (EGR)

Bertugas menurunkan unsur nitrogen oxide ( NOx). Hydrocarbon ( HC) dan unsure-unsur bahaya lainnya. Exhaust gas recirculation (EGR) diambil dan dikendalikan oleh control unit sesuai data-data yang telah diprogram didalam kontrol unit itu sendiri dengan mengikuti kondisi-kondisi yang ada diantaranya tengangan battery 11 - 14 Volt, temperatur air pendingin 60oC, putaran motor > 1000 rpm, motor telah hidup dengan putaran ± 60 detik, beban menengah (jumlah penyernprotan).

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 71 Diagram EGR

Kontrol unit (N319) mengatur jumlah bahan bakar jika sistim EGR bekerja pada beban menegah bersama massa udara, berdasarkan input signal yang diberikan oleh sensor HFM (airflow sensor - B2/5 ). Banyaknya jumlah gas buang yang disirkulasikan diatur setiap kondisi kerja motor sehingga memungkinkan dicapai penurunan NOx yang maksimum. Flap vakum transduser pengatur tekanan / EGR (Y31/4) dikendalikan adalah massanya oleh kontrol unit untuk mengontrol kevakuman pada katup EGR (110 ) dan ke flap unit vakum pengatur tekanan (102). Posisi tekanan pada katup EGR dan unit flap vakum pengatur tekanan terpenuhi sehingga, kevakuman pada flap vakum transduser pengatur tekanan/EGR naik, katup EGR (101) semuanya dibuka dan kemudian (sekitar setengah langkah katup EGR) katup pengatur tekanan (103) semakin ditutup.

x)      Denox catalytic converter

Bertugas menurunkan unsur-unsur polusi pada engine berupa carbonmonoxide (CO), hydrokarbon (HC) nitrogenoxide dan parikel-partikel lainnya. Fungsi gas buang yang keluar dari motor melewati catalytic converter sehingga gas buang tadi berkondensasi dengan metal platinum. Carbon monoxid (CO) berubah menjadi karbon dioxide (C02) dan hyrocarbon (HC) menjadi hydrocarbondioxide (C02) serta air sebagai sebagai oksidasinya. Hasil dari proses ini juga menurunkan unsur dari partikel-partikel yang lain sebab hydrocarban yang melekat pada carbon (jelaga) diturunkan selama terjadi oksidasi. Di tambah unsur dari nitrogen oxside (NOx) dirubah menjadi nitrogen (N2) sebagai hasil dari perubahan.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 72 Diagram Denox catalytic converter

Catalytic converter terdiri dari rumah stainless steel, expanded meting (anyaman saringan) dan lapisan keramik monolith sesuai dengan aturan﷓ aturan catalytic sebenarnya. keramik monolith adalah body keramik yang terdiri dari beberapa ribu bagian-bagian kecil. keramik dibuat magnesium﷓aluminium silicate yang tahan terhadap temperatur tinggi. Monolith sangat sensitif terhadap tekanan dan oleh karena itu ditambahkan saringan dari anyamaman jerami di dalam rumah stainless steel. Lapisan dalam katalis yang efektif digunakan pada unsur lapisan yang terbuat dari platinum. Platinum membuat reaksi oksidasi hidrokarbon (HC) dan karbonmonokside (CO). Tambahan sebagai reaksi oksidasi unsur nitrogen (Nox) berkurang. Bahan metal yang sedikit jumlahnya pada catalitic converter, bervarasi antara 4.5 ﷓ 5 gram tergantung dari ukuran dan kontruksinya.

y) Busi pijar Berfungsi memberikan pernanasan awal pada ruang bakar sehingga tercapai temperature untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. Saat kunci kontak diputar keposisi 2 kontrol unit (N 14/2) dan lampu indikator busi pijar ( A1 e 16) dikendalikan oleh control unit ( N3/9 ). Lamanya busi pijar menyala diperhitungkan oleh kontrol unit dengan perbandingan terhadap temperatur air. Kontrol unit busi pijar memberikan arus listrik ke busi pijar (R9). Jika ada kerusakan komponen atau kabel pada sisitim busi pijar maka lampu indikator busi pijar menyala dan memori kesalahannya disimpan dalam control unit.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 73 Diagram pengatur busi pijar

y)      Pengontrol starter

Bertugas untuk memutus motor stater (M 1) saat motor telah mencapai putarannya. Motor stater (M1) dikendalikan oleh kontrol unit melalui relay modul dan sekring ( K40/4 ) dan relay starter ( K40/4k2 ). Nilai putaran motor dideteksi, untuk melindungi starter dan ring gear ini di simpan oleh kontrol unit sebagai nilai yang sebenarnya sesuai karakteristiknya.

Kondis! saat starter ON Sistim DAS tidak diaktifkan dan plutaran motor = 0 dan kunci

kontak pada posisi start. Kondisisaat stater OFF kunci kontak tidak diposisi start (pengoperasian start berakhir ). atau putaran motor telah dicapai atau putaran motor maksimum telah terlewati (untuk melindungi motor stater ). Sekiranya starter di ulang ini butuh waktu 1.5 detik untuk menunggu pemblokiran setelah kunci kontak dimatikan ini dilakukan untuk mencegah berputarnya pinion motor starter dengan ring gear play wheel untuk melindungi ring gear (fly wheel ). Tindakan keamanan diambil sekiranya ada kesalahan jika motor stater tidak ada signal (sirkuit 50 tidak terhubung), yang disebabkan oleh kesalahan mekanis, penyernprotan bahan bakar diaktifkan untuk mencegah motor di starter. Kecuali dari kecepatan > 2.4 km/jam penyemprotan bahan bakar diaktifkan walaupun tanpa start  signal saat kendaraan dihidupkan dengan didorong.

Source : DaimlerCrhrysler, 2000

Gambar 74 Diagram pengatur motor starter

3. Rangkuman

·          Teknologi diesel common rail ini bisa dibilang sebagai teknologi terbaru yang nantinya akan menggantikan teknologi system injeksi diesel konvensional seperti yang sekarang kita gunakan.

·         Seiring dengan meningkatnya regulasi gas buang maka menjadikan teknologi diesel konvensional saat ini tidak memungkinkan lagi memenuhi standar kualitas dan kuantitas gas buang untuk mesin diesel. Dengan adanya peraturan peningkatan akurasi dan jumlah gas emisi yang dikurangi secara signifikan, maka system common rail ini menjadi satu-satunya jawaban untuk mengoperasikan kebutuhan mesin diesel pada masa 10-20 tahun ke depan.

·         Parameter injeksi sangatlah penting untuk kebutuhan tenaga mesin diesel. Pada teknologi common rail ini, tekanan injeksi menjadi sangat tinggi, kontrol injeksi pada setiap langkah pembakaran menjadi akurat. Jumlah, timing, dan tekanan injeksi dikontrol secara terpisah. Hal ini memungkinkan kontrol bahan bakar yang jauh lebih akurat apabila dibandingkan dengan teknologi injeksi mesin bensin yang terbarupun.

·         Sistem common rail ini sangatlah berbeda dengan system konvensional yang terdahulu.

·         Apabila pada teknologi sebelumnya bahan bakar diesel dibagi-bagi dari pipa tekanan tinggi ke setiap silinder mesin, dengan common rail bahan bakar diesel yang bertekanan tinggi dikumpulkan pada sebuah pipa “common rail”. Kondisi ini memungkinkan untuk menghapuskan system kontrol kebutuhan bahan bakar diesel yang sebelumnya dibagi-bagi berdasarkan jumlah silinder mesin. Hal ini menyebabkan konsumsi bahan bakar menjadi efektif dan efisien. Pompa injeksi terus-menerus memompa solar dari tangki menuju pipa common rail, sampai tekanan common rail yang dibutuhkan tercapai.

·         Setiap injektor yang berada diatas setiap silinder mesin kemudian akanmendistribusikan solar yang bertekanan tinggi kepada setiap nozzle via pipa common rail. Disini, ECU akan mengontrol timing dan jumlah pengiriman bahan bakar.

·         Teknologi Common Rail yang sudah beredar dan terpasang di kendaraan di Indonesia pada saat tulisan ini dibuat adalah: Isuzu D-Max, Peugeot 307, 806 dan yang paling fenomenal adalah produk dari Toyota yaitu: Toyota Kijang Innova Diesel. Untuk produk Toyota Kijang Innova ini menggunakan common rail tipe ECD-U2P (Denso).

·         Untuk menyiasati kondisi dan kualitas bahan bakar solar di Indonesia sekarang ini, Toyota Kijang Innova menggunakan filter solar yang memiliki ketahanan hingga 300.000 km. Namun untuk kondisi mesin tidak ada modifikasi khusus dalam hal ini. Pengetesan Common Rail Sistem ini harus menggunakan Test Bench dan Nozzle tester khusus yang bertekanan tinggi untuk penyetelan dan servis.

·         Bukanlah hal tabu untuk memakai Diesel pada kendaraan penumpang termasuk sedan mewah sekalipun. A8 4.2 TDI quattro membuktikan bahwa mesin Diesel memang pantas digunakan. Walau kelas mobilnya tidak sepadan, mesin Diesel dari yang dipakai oleh Mercedes Benz E420 CDI sebanding dengan 4.2 TDI milik Audi. Khusus untuk mesin bensin, pertama akan ditandai dengan semakin populernya teknologi EFI (Electronic Fuel Injection). Sistem yang membuat proses pembakaran semakin sempurna karena volume bahan bakar yang dibutuhkan mesin sudah diatur oleh komputer. Teknologi kedua yang juga akan dipakai adalah sistem katup variabel VVT-I atau Variable Valve Timing Inteligent yang menggantikan bukaan katup konstan. Sistem ketiga adalah teknologi pencetusan api (ignition system) juga akan diperbaiki. Dari semula contact point menjadi sistem ESA (Electronic Spark Advance) dan full transistor. Teknologi ESA memakai arus listrik yang lebih tinggi sehingga pencetusan api bisa lebih presisi. Keempat, sistem pengaturan udara yang masuk ruang bakar pun diperbaiki dengan teknologi ACIS (Acoustic Control Induction System). Caranya, aliran udara lebih disempurnakan sehingga pencampuran dengan bahan bakar menjadi lebih baik. Hasilnya proses pembakaran semakin sempurna. Terakhir yang akan diperbaiki adalah sistem pembuangan. Bila selama ini catalytic converter hanya ada pada mobil mewah saja, di tahun 2007 akan menjadi produk - 63 - massal. Tidak hanya itu, teknologi elektronik akan diterapkan pada sistem p embuangan. Gas buang yang keluar akan dimonitor nilai lambdanya oleh sensor. Hasilnya kemudian dilaporkan ke ECU (Electronic Computer Unit) yang berkoordinasi dengan sistem lain. Hasilnya catalytic converter dapat bekerja efektif mereduksi CO, HC, dan Nox. Sementara mesin diesel teknologinya lebih rumit. Bila pada standar Euro-1 mekanisme pembakarannya hanya melibatkan pompa injeksi, sirkulasi gas buang dan sistem kendali asap, maka pada Euro-2 lebih canggih lagi. Mesin diesel akan dirancang untuk mampu mereduksi PM (Particulate Material) dan gas Nox (Nitrogen Oksida). Proses reduksi PM dilakukan dengan membenahi sistem injeksi dibarengi dengan pemasangan teknologi multi valve system. Untuk mengatasi masalah Nox pabrikan akan mengembangkan teknologi pilot injection dengan common-rail system. Yang juga turut dibenahi adalah sistem sirkulasi gas buang dengan tambahan sistem katalis untuk menyaring Nox.

Daftar pustaka

Ø  Diesel-Comonrail1.pdf

·         Bosch, 1999, Diesel fuel-injection: An overview, Technical Instruction, 3rd Edition, Robert Bosch GmBH, Germany.

·         Bosch, 2000, Diesel In-Line Fuel-Injection Pumps, Technical Instruction, 3rd Edition, Robert Bosch GmBH, Germany.

·         Bosch, 1999, Diesel Distributor Fuel-Injection Pumps, Technical Instruction, 4rd Edition, Robert Bosch GmBH, Germany.

·          Bosch, 1996, Governor for Diesel In-Line Fuel-Injection Pumps, Technical Instruction, 3rd Edition, Robert Bosch GmBH, Germany.