awanawan4th.files.wordpress.com€¦ · Web viewMesin-mesin diesel putaran tinggi untuk penggunaan otomotif/kendaraan, daya mesin dapat diperbaiki/dinaikkan dengan memajukan waktu

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

JOB TEKNOLOGI MOTOR DIESEL

Semester IV

UJI PENGARUH TIMMING INJEKSI DAN TEKANAN INJEKSI

TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MESIN DIESEL 4 SILINDER

2 x 50 menit

No. JST/OTO/OTO 419/12Revisi : 00

Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

I. Kompetensi:

Setelah mengikuti mata kuliah praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat :

1. Menyetel tekanan injeksi dan timming injeksi dengan benar

2. Menganalisis pengaruh tekanan injeksi dan timming injeksi terhadap konsumsi

bahan bakar.

II. Alat dan Bahan

1. Motor diesel 4 silinder

2. Tool box 1 set

3. Injection tester

4. Burret

5. Tachometer

6. Stop watch

7. Nampan dan solar

8. Majun

9. timming light

III. Keselamatan Kerja:

1. Hati-hati anda bekerja, komponen motor diesel sangat presisi.

2. Hati-hati burret mudah pecah.

Disusun Oleh :Lundiawan

11504241029

Dilarang memperbanyak sebagian/ seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari program pasca

sarjana UNY

Diperiksa oleh :DR. Sukoco, M.Pd.

1

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

3. Kondisi pengabut sesudah dipergunakan untuk praktikum harus dapat kembali

seperti sebelumnya.

4. Demikian juga tempat praktikum harus tetap dalam kondisi bersih.

IV. Dasar Teori

1. Pengontrolan volume bahan bahan bakar

Pada mesin diesel terdapat berbedaan yang mendasar jika dibandingkan

dengan mesin bensin, volume penyemprotan bahan bakar pada mesin diesel diatur

sedemikian rupa dan tidak tergantung dari pembukaan katup gas, hanya saja governor

akan bekerja sesuai dengan gerakan katup gas. Pada waktu pedal gas ditekan secara

konstan maka putaran mesin akan turun bila beban mesin bertambah, misalnya pada

saat tanjakan, untuk mengatasi hal ini maka governor akan menambah volume

penyemprotan bahan bakar agar mesin tidak mati dan putaran mesin dapat

dipertahankan.

Untuk mengontrol jumlah (volume) bahan bakar yang diinjeksikan pada

pompa injeksi dilengkapi dengan unit governor Governor dirancang untuk mengatur

secara otomatis putaran dan daya mesin dengan mengontrol volume penyemprotan

berdasarkan beban mesin dan penekanan pedal gas. Governor bekerja dengan

menggerakkan rak pengontrol pompa injeksi dan rak pengontrol akan mengatur

langkah efektif plunyer. Berdasarkan macam dan type jenisnya, maka governor dapat

dibagi menjadi tiga yaitu governor mekanis, governor pneumatic dan gabungan

pneumatic dan mekanis.


11504241029


sarjana UNY


2

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Source : VEDC, 1990


11504241029


sarjana UNY


3

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Gambar 21 Governor mekanik dan pneumatik

Macam dan Tipe Governor Berdasarkan Fungsinya dapat digolongkan

menjadi governor Putaran Minimum dan Maksimum. Pada governor ini dirancang

untuk mengontrol volume penyemprotan bahan bakar (daya mesin) secara

proporsional berdasarkan injakan pedal gas. Governor Segala Putaran jenis governor

ini dirancang agar dapat mengatur volume penyemprrotan bahan bakar secara lebih

luas, pengaturannya dapat dilakukan saat pertama pedal gas diinjak sampai pada

putaran maksimum, pada umumnya governor ini yang digunakan pada aplikasi mesin

diesel untuk kendaraan.

3. Pengontrolan saat injeksi bahan bakar

Pada mesin bensin saat pengapian harus dimajukan sesuai dengan putaran

mesin melaui advans sentrifugal yang ditempatkan pada unit distributor pengapian,

pada mesin diesel juga dilengkapi suatu bagian yang dapat mengajukan saat

penyemprotan sesuai dengan putaran mesin yang disebut dengan automatic timer.

Mesin-mesin diesel putaran tinggi untuk penggunaan otomotif/kendaraan, daya mesin

dapat diperbaiki/dinaikkan dengan memajukan waktu injeksi sesuai dengan kenaikan

putaran. Ini sama seperti memajukan waktu pengapian dalam mesin-mesin bensin,

untuk tujuan ini timer digunakan.

Ada dua tipe timer yang dipakai, yang pertama adalah timer tangan (hand

timer) dan timer otomatis (automatic timer). Timer otomatis lebih umum digunakan

sekarang ini, diskripsi/gambaran diberikan di bawah ini.


11504241029


sarjana UNY


4

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Source : VEDC, 1990

Gambar 22 Mekanik automatic timer

Timer otomatis menggunakan gaya sentrifugal yang secara otomatis

memajukan waktu penyemprotan sesuai dengan putaran mesin. Seperti ditunjukkan

dalam gambar, timer otomatis dibuat/disusun oleh dua buah pemberat sentrifugal

(centrifugal weight), 2 pegas (spring), pelindung (cover) dan flens penghubung

(driving flange). Flens dihubungkan ke poros penggerak pompa injeksi dengan

tonjolan keluar dari permukaannya. Hub/poros dipasang ke poros nok/camshaft

pompa injeksi.

2. Injektor (nozzle)


11504241029


sarjana UNY


5

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Pada umumnya nozel terbagi dalam tipe lubang (hole) dan pin Nozel tipe

lobang (hole) terdiri dari tipe; Lobang tunggal (single hole), Lubang banyak (multiple

hole). Nozel tipe pin terdiri dari tipe; Throttle dan Pintle Tipe nozel yang digunakan

akan menentukan proses pembakaran dan bentuk dari ruang bakar.

Secara umum nozel dengan tipe lubang banyak (multiple hole) digunanakan

untuk mesin diesel pembakaran langsung, sedangkan tipe pin dipakai untuk jenis

mesin diesel pembakaran tak langsung. Kebanyakan dari nozel tipe pin adalah tipe

throttle. Disebabkan karena bentuk khusus dari tipe pintle maka hanya sedikit bahan

bakar yang masuk kamar muka saat awal penyemprotan, akan tetapi banyaknya bahan

bakar akan meningkat pada saat akan berakhir penyemprotan. Pengabutan bahan

bakar lebih bagus pada tipe throttle ini untuk menjaga detonasi pada mesin diesel,

serta pemakaian bahan bakar juga lebih hemat.

Source : Swisscontact, 2000

Gambar 25 Beberapa jenis nozzle


11504241029


sarjana UNY


6

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Injector berfungsi untuk menghantarkan bahan bakar diesel dari injection

pump ke dalam silinder pada setiap akhir langkah kompresi dimana torak (piston)

mendekati posisi TMA. Injector yang dirancang sedemikian rupa merubah tekanan

bahan bakar dari injection pump yang bertekanan tinggi untuk membentuk kabut yang

bertekanan antara 60 sampai 200 kg/cm², tekanan ini mengakibatkan peningkatan

suhu pembakaran didalam silinder meningkat menjadi 600°C.

Tekanan udara dalam bentuk kabut melaui Injector ini hanya berlangsung satu

kali pada setiap siklusnya yakni pada setiap akhir langkah kompresi saja sehingga

setelah sekali penyemprotan dalam kapasitas tertentu dimana kondisi pengabutan

yang sempurna maka injector yang dilengkapi dengan jarum yang berfungsi untuk

menutup atau membuka saluran injectror ini sehingga kelebihan bahan bakar yang

tidak mengabut akan dialirkan kembali kebagian lain atau ke tangki bahan bakar

sebagai kelebihan aliran (overflow). Untuk menyempurnakan fungsi injector ini

maka injektor akan kita temukan dalam beberapa jenis, tentu saja dengan karakteristik

yang berbeda antara lain terdiri atas Injector berlubang, injector ini terdapat dalam

Injektor berlubang satu (Single hole) dan injeKtor berlubang banyak (multi hole).

Injector model pin atau trotle, injeKtor ini terdapat dalam model trotle dan model

pintle.

Macam-macam injektor seperti disebutkan diatas dengan sifat pengabutan dan

karakteristik yang berbeda maka pemilihan untuk fungsi pemakaiannya juga berbeda

yang bergantung pada proses pembakarannya dan proses pembakaran ini ditentukan


11504241029


sarjana UNY


7

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

oleh bentuk ruang bakarnya, untuk sifat-sifat injector ini antara lain adalah seperti

berikut;

1. Injector berlubang satu (Single hole) proses pengabutannya sangat baik akan tetapi

mememrlkukan tekanan injektion pump yang tinggi. Demikian halnya dengan

Injektor berlubang banyak (multi hole) pengabutannya sangat baik. Injector ini

sangat tepat digunakan pada direct injection (injeksi langsung).

2. Injektor dengan model pin, injektor model pin ini model trotle maupun model

pintle lebih tepat digunakan pada motor diesel dengan ruang bakar yang memiliki

combustion chamber, kamar muka maupun kamar pusar (turbulen) dan Type

Lanova.

Kontruksi dan Bagian-Bagian Utama Injektor


11504241029


sarjana UNY


8

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Komponen Injektor dan Kedudukannya


11504241029


sarjana UNY


9

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Injektor dengan Tipe Throttle, Pintle dan Hole


11504241029


sarjana UNY


10

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Komponen Injektor dan Kedudukannya

a. Proses Pengabutan Bahan Bakar pada Injector Proses pengabutan bahan bakar diesel

melalui injektor ini diperlukan agar terjadi proses pembakaran yang sempurna didalam

silinder, kendati pada motor diesel ini pembakaran diberikan melalui panas yang dihasilkan

oleh pemampatan udara luar namun nyala api tidak akan terjadi tanpa adanya penambahan

oksigen. Oleh karena itu, dalam proses pengabutan ini pada dasarnya adalah mencampur

bahan bakar dengan oksigen, untuk itu proses pengabutan untuk memperoleh gas bahan bakar

yang sempurna pada injector.

Tekanan injeksi menunjukksn besarnya jumlah yang diperlukan mengabutkan bahan

bakar. Sehingga terdapat hubungan antara besarnya tekanan pengabutan dengan kondisi

kabutan bahan bakar yang dihasilkan. Semakin tinggi tekanan pengabutan maka akan

semakin halus kondisi kabutan bahan bakar/ semakin kecil kecil butiran kabutan dan juga

semakin pendek jarak jangkauannya dari injektor.

Hal ini dikatakan bahwa semakin baik atomisasi namun semakin pendek penetrasinya.

Selanjutnya kondisi kabutan harus disesuaikan dengan besarnya tekanan kompresi mesin

diesel. Artinya setiap motor diesel memerlukan tekanan injeksi yang berbeda-beda untuk

mencapai kondisi terbaiknya yang dikenal dengan spesifikasi tekanan injeksi

Kalau tekanan injeksi dinaikkan, maka bahan bakar akan mudah untuk menguap

namun penetrasinya masih lemah, akibatnya bahan bakar akan mengumpul disekitar ujung

injektor, sehingga banyak bahan bakar yang kekurangan oksigen dan terbentuk CO yang


11504241029


sarjana UNY


11

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

banyak. Sebaliknya bila tekanan diturunkan, penetrasi atau penyebarannya bahan bakar baik

namun lambat menguap. Akibatnya juga terbentuk HC yang banyak. HC dan CO merupakan

bagian bahan bakar yang tidak menghasilkan kalo, berarti mengurangi jumlah bahan bakar

yang akan menjadi kalor/ pemborosan.

Penyetalan tekanan injeksinya hanya dengan menambah/ mengurangi tebal shim

penyetel yang terdapat pada injektor.

Sumber :

Toyota, 1980, Toyota Diesel Engine, Service Training Information, Toyota Motor

Sales CO. LTD, Japan

DaimlerChrysler, 2000, Common Rail Diesel Injection (CDI), Systim Injeksi Bahan

Bakar Diesel, Edisi 1, Central Training Departement PT. DaimlerChrysler Distribution

Indonesia, Jakarta Indonesia

PEMELIHARAAN/SERVIS SISTEM BAHAN BAKAR DIESEL, TEAM LPPM ITB,

DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN TAHUN 2004

V. Langkah Kerja:

1. Menyiapkan alat dan bahan


11504241029


sarjana UNY


12

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

2. Lepas pipa bahan bakar pada filter dan sambungkan ke burret

3. Isi burret dengan solar, jaga isinya jangan sampai habis

4. Hidupkan mesin diesel.

5. Biarkan mesin hidup beberapa saat (10 menit)

6. Atur putaran mesin pada 900 rpm

7. Ukur konsumsi bahan bakar dalam 1 menit, lakukan tiga kali hasil pengukuran

8. Matikan mesin

9. Lepaskan injektor dari mesin diesel dan ukur tekanan injeksinya , kemudian

hasilnya masukkan dalam tabel observasi

10. Ulangi observasi dua kali lagi dengan langkah yang sama dengan tekanan injeksi

dan timming injeksi yang berbeda (diatas dan dibawah tekanan injeksi dan

timming injeksi spesifikasi)

11. Setelah selesai observasi, kembalikan tekanan injeksi pada ukuran spesifikasi dan

hidupkan untuk pengecekan

12. Bersihkan mesin diesel, peralatan-peralatan, dan tempat yang anda gunakan.

13. Tugas anda menganalisis data observasi yang anda dapatkan

VI. Hasil Pemeriksaan

Daihatsu mesin tipe DL


11504241029


sarjana UNY


13

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

OBSERVASI KE

TEKANAN INJEKSI (Atm)

TIMMING INJEKSI (BTDC)

WAKTU (menit)

JUMLAH BAHAN BAKAR (cc)

1 130

MAJU (13)

1

313433

TEPAT (10)23,5

2221,5

MUNDUR (7,2)2324

24,5

2 100

MAJU (13)

1

2021

21,5

TEPAT (10)19,8

1920

MUNDUR (7,2)2021

20,5

3 70

MAJU (13)

1

2928

28,5

TEPAT (10)26

25,525

MUNDUR (7,2) 3028


11504241029


sarjana UNY


14

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

28,5

Keterangan : Spesifikasi tekanan injeksi = (105 – 115 kg/cm) = ( 101,624 –

111,303 Atm)

Spesifikasi timming injeksi = 10o BTDC

Putaran stationer =900 rpm

Pada percobaan tekanan 130 Atm yaitu diatas tekanan injeksi standarnya

dalam waktu 1 menit diperoleh data sebagai berikut :

1. Kemudian pada timming injeksi maju konsumsi bahan bakar dapat

dikatakan sangat boros. Rata-rata = 32,6 cc

2. Saat timming injeksi standar konsumsi bahan bakar dapat dikatakan

“lebih irit” dibanding pada saat timming dimajukan/dimundurkan,

tekanan injeksi 70 Atm (pada tekanan injeksi 130 Atm). Rata-rata =

22,3 cc

3. Yang terakhir timming injeksi mundur konsumsi bahan bakar dapat

dikatakan sedikit boros dibanding pada timming injeksi

standar ,tekanan injeksi 130 Atm. Rata-rata = 23,8 cc

Pada percobaan tekanan 100 Atm(mendekati, diasumsikan standar) dalam

waktu 1 menit diperoleh data sebagai berikut :


11504241029


sarjana UNY


15

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman


dikatakan hemat. Rata-rata = 20,8 cc


paling hemat. Rata-rata = 19,6 cc


dikatakan hemat. Rata-rata = 20,5cc

Pada percobaan tekanan 70 Atm yaitu dibawah tekanan injeksi standarnya

dalam waktu 1 menit diperoleh data sebagai berikut :


dikatakan boros. Rata-rata = 28,5 cc


lebih irit dibanding pada saat timming dimajukan, tekanan injeksi 70

Atm. Rata-rata = 25,5 cc


dikatakan boros dibanding pada saat timming injeksi standar, tekanan

injeksi 70 Atm. Rata-rata = 28,8cc

VII. Kesimpulan


11504241029


sarjana UNY


16

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

a. Jadi pada saat timming injeksi dimajukan konsumsi bahan bakarnya paling banyak

/ boros. Walaupun efek waktu pembakaran lebih lama sehingga kemungkinan

bahan bakar terbakar habis lebih tinggi. Tetapi efek negatifnya adanya gaya yang

melawan gerakan poros engkol, sehingga akan mengurangi tenaga mesin.

b. Pada timming injeksi yang tepat konsumsi bahan bakarnya irit, karena dalam

kondisi ini sudah ditetapkan oleh pabrik sebagai standarnya. Sehingga pada posisi

ini merupakan waktu yang paling efektif untuk menginjeksikan bahan bakar.

Yaitu keseimbangan antara tidak adanya tenaga yang melawan engkol, dan

lamanya waktu pembakaran yang efisien.

c. Sedangkan pada timming injeksi mundur konsumsi bahan bakarnya sedikit lebih

boros, karena pada kondisi ini laman waktu pembakaran lebih singkat, dan mesin

akan kehilangan tenaga akibat dari mundurnya timming injeksi

d. Perhatikan/periksa pengabutan dari nozzle, sampai bentuk pengabutan menyebar

sempurna. Sambil melihat tekanan pengabutannya. Bila belum mengabut

sempurna tambahkan mur/shim pada penyetelnya (tambahkan shim/mur bila

belum mengabut, kurangi tebal shim/mur bila mengabut secara berlebihan/terlalu

kabut).

e. Bisa juga pada pengujian ini terjadi kesalahan bisa akibat faktor alat, manusia, dan

dari mesinnya, sehingga menyebabkan data yang ditulisl tidak valid. Kondisi

mesin bisa juga sudah tidak sesuai spesifikasi, sehingga standar tekanan injeksi

bisa meningkat. Saat pengambilan data bisa juga terjadi kesalahan pembacaan

pengukuran.


11504241029


sarjana UNY


17

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

f. Jadi konsumsi bahan bakar yang paling hemat pada mesin daihatsu tipe DL yaitu

pada tekanan injeksi (mendekati) standar 100 Atm saat timming injeksi tepat

(standar) pada 10o BTDC

g. Sedangkan konsumsi bahan bakar yang paling boros pada mesin daihatsu tipe DL

yaitu pada tekanan injeksi diatas tekanan injeksi standar yaitu 130 Atm saat

timming injeksi dimajukan pada 13,6o BTDC

VIII. Lampiran

a. Memajukan dan memundurkan timming injeksi dengan memutar sedikit

body pompa injeksi dengan mengendorkan 2 buah mur pengikat.


11504241029


sarjana UNY


18

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Diliht dari samping


11504241029


sarjana UNY


19

Mur 1

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman

Dilihat dari atas

b. Penunjukan /arah timming light


11504241029


sarjana UNY


20

Mur 2

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman


11504241029


sarjana UNY


21

Timming light

diarahkan kesini

FAKULTAS TEKNIK



Semester IV



2 x 50 menit


Tgl. :26 April 2013

21 Halaman


11504241029


sarjana UNY


22

Documents

awanawan4th.files.wordpress.com€¦ · Web viewMesin-mesin diesel putaran tinggi untuk penggunaan otomotif/kendaraan, daya mesin dapat diperbaiki/dinaikkan dengan memajukan waktu