You dont have javascript enabled! Please enable it!

Pompa bahan bakar mesin diesel

Subyek:

  • Pompa saluran tekanan tinggi (PE)
  • Pompa distribusi putar (VE)
  • Menyesuaikan pompa distributor putar
  • Pompa distribusi yang dikontrol secara elektronik
  • Kerusakan karena terhenti dalam waktu lama

Pompa saluran tekanan tinggi (PE):
Pompa inline bertekanan tinggi mewakili pompa bahan bakar diesel generasi pertama. Pompa inline bertekanan tinggi terdiri dari elemen pendorong sebanyak jumlah silinder. Setiap pendorong menyediakan bahan bakar untuk silindernya sendiri. Plunger bertekanan tinggi dioperasikan oleh camshaft pompa internal. Ketika pendorong ini didorong ke atas, hal ini menyebabkan langkah kompresi (yang memaksa solar melewati saluran ke silinder). Pompa saluran bertekanan tinggi bekerja dengan langkah tetap. Aliran bahan bakar dikendalikan dengan memutar pendorong. Pemutaran ini dilakukan oleh batang kendali yang berhubungan tidak langsung dengan pedal akselerator. Saat pedal akselerator ditekan, plunyer diputar, sehingga mengatur keluaran bahan bakar.

Pompa juga dilengkapi pengatur (terlihat pada gambar di bawah), yang antara lain memastikan kecepatan idle mesin diesel dipertahankan sestabil mungkin dan keluaran bahan bakar disesuaikan seiring dengan peningkatan kecepatan.

Pompa inline mengalami kehilangan kebocoran internal. Kerugian kebocoran terutama timbul karena ketidaksempurnaan dalam penyegelan silinder: dinding silinder mungkin tidak rata secara mikroskopis, sehingga menyisakan ruang untuk kebocoran di sepanjang piston. Pada kecepatan rendah dan tingkat tekanan rendah, sejumlah kecil bahan bakar diesel dapat bocor melewati segel pendorong atau komponen internal lainnya. Hal ini bisa terjadi karena segelnya tidak menutup sempurna atau karena keausan seiring berjalannya waktu.

Ketika kecepatan pompa meningkat, tekanan di dalam pompa biasanya meningkat. Tekanan yang lebih tinggi ini dapat membantu mengurangi ketidaksempurnaan pada seal dan komponen, sehingga dapat mengurangi kerugian kebocoran. Hal ini karena tekanan yang lebih tinggi mendorong segel terhadap bagian yang bergerak dan mengurangi kemungkinan kebocoran.

Pompa saluran
Plunger pengatur aliran bahan bakar
Regulator

Jika suplai bahan bakar tidak diatur dengan benar, sehingga menyebabkan terlalu banyak bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam mesin, hal ini dapat menyebabkan kecepatan penyetelan yang terlalu tinggi. 

  • Jika terdapat kesalahan pada kontrol bahan bakar pada pompa saluran masuk, pendorong dapat menginjeksikan lebih banyak bahan bakar daripada yang diperlukan untuk kecepatan saat ini. Hal ini dapat menyebabkan laju pembakaran berlebihan dan kecepatan mesin lebih tinggi dari yang disarankan;
  • Jika batang kendali yang bertanggung jawab untuk mengatur aliran bahan bakar rusak, pompa saluran masuk mungkin tidak merespons pedal akselerator dengan baik. Hal ini dapat mengakibatkan peningkatan pasokan bahan bakar yang tidak disengaja dan juga kecepatan mesin;
  • Kesalahan fisik pada pompa in-line, seperti piston macet, komponen rusak, atau penyumbatan mekanis, dapat mengganggu kontrol pengiriman bahan bakar normal dan mungkin menyebabkan peningkatan RPM yang tidak terkendali.

Pompa distribusi putar (VE):
Sebagai penerus pompa saluran bertekanan tinggi, pompa distribusi putar (CAV DPA dan Bosch VE) dikembangkan. Pompa bahan bakar ini bekerja sepenuhnya secara mekanis. Keuntungan pompa distribusi berputar dibandingkan dengan pompa in-line adalah jumlah pendorong yang lebih sedikit (dan juga ukuran pemasangannya) dan penyesuaian injeksi standar.

Pompa Bosch VE:
Pompa distribusi putar dari Bosch adalah pompa yang sepenuhnya mekanis. Tuas pada pompa terhubung langsung dengan pedal akselerator. Pompa bekerja dengan pendorong yang bergerak secara aksial. Plunger melakukan gerakan berputar dan maju mundur (dijelaskan secara rinci di bawah). Slide kontrol (terhubung ke pedal akselerator) dan pengatur sentrifugal memastikan takaran bahan bakar yang tepat. Saat slide kontrol bergeser ke kiri, bahan bakar dapat keluar dari pompa melalui lubang balik, sehingga mengurangi jumlah bahan bakar. Segera setelah lebih banyak bahan bakar dibutuhkan (kecepatan atau beban lebih tinggi), slide kontrol bergeser lebih jauh ke kanan, sehingga volume bahan bakar ke injektor meningkat. Jika beban mesin tetap sama, kecepatan bertambah.

Penampang pompa Bosch VE

Plunger pada pompa putar Bosch VE bertanggung jawab untuk memasok, menginjeksi, dan mendistribusikan bahan bakar. 3 langkah ini dijelaskan di bawah ini dengan bantuan tiga ilustrasi.

1. Penyediaan bahan bakar:
Plunger diputar ke kiri, memungkinkan bahan bakar - dari pompa pengiriman - mengalir melalui saluran masuk di atas pendorong ke ruang tekanan di sebelah kanan pendorong. 

2. Menginjeksikan bahan bakar:
Katrol bubungan mendorong pendorong ke kanan. Saluran masuk ke ruang pers pun tertutup dan volume di ruang pers menjadi lebih kecil. Tekanan pada bahan bakar meningkat hingga tercipta sambungan dengan saluran pembuangan dengan cara memutar. Ada saluran keluar setiap 90 derajat, tempat bahan bakar mengalir di bawah tekanan.

3. Takaran jumlah bahan bakar:
Posisi slide kontrol menentukan akhir injeksi, dan juga jumlah bahan bakar yang disuplai ke injektor melalui output.
Posisi slide kendali ditentukan oleh pengontrol sentrifugal. Bagian ini dijelaskan di bawah.

Gubernur sentrifugal:
Pedal akselerator dihubungkan secara tidak langsung melalui pegas 4 dan sistem tuas (6, 7, 8, 9) untuk mengontrol slide 10. Pada posisi yang ditunjukkan (kiri), pedal akselerator ditekan sepenuhnya dan slide kontrol ingin berpindah ke tepat untuk hasil maksimal. M2 adalah titik pivotnya. Ketika kecepatan yang akan diatur tercapai, gaya sentrifugal akan menggerakkan selongsong kendali II ke kanan, menyebabkan geseran kendali 10 bergerak ke kiri. Oleh karena itu tercipta situasi keseimbangan antara pegas 4 dan gaya sentrifugal. Kecepatannya disesuaikan dengan kontrol hasil. 

Gambar kanan menunjukkan kontrol pada kecepatan idle. Pedal akselerator tidak ditekan dan tuas berada pada posisi yang benar. Pegas yang lemah (14) kini menjamin situasi keseimbangan.

Kiri: pedal akselerator ditekan. Kanan: pedal akselerator tidak ditekan, kecepatan mesin idle.

Uang muka injeksi:
Pompa bahan bakar rotari selalu dilengkapi dengan injeksi muka sebagai standar. Saat meningkatkan kecepatan, injeksi harus dilakukan lebih awal untuk memastikan tenaga yang baik. Jika tidak, kabut diesel yang diinjeksikan melalui injektor tidak akan memiliki cukup waktu untuk bercampur dengan udara pada kecepatan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, injektor harus selalu menginjeksi beberapa derajat sebelum TDC (Titik Mati Atas) lebih awal seiring dengan peningkatan kecepatan. Sistem gerak maju injeksi terdiri dari pendorong yang terhubung ke cincin rol. Ketika kecepatan meningkat, cincin rol ini diputar searah putaran, sehingga pendorong injeksi memulai langkah pompa (dan juga injeksi) lebih awal. Tidak ada elektronik yang digunakan untuk kemajuan injeksi ini.

Pompa VE kontrol muka injeksi

Menyesuaikan pompa distribusi putar:
Penting agar peningkatan tekanan di dalam pompa terjadi pada waktu yang tepat. Peningkatan tekanan menentukan waktu injeksi bahan bakar diesel melalui injektor. Posisi pompa bahan bakar dapat diubah sesuai dengan blok mesin. Ada lubang berlubang di blok mesin tempat pompa bahan bakar dapat dipindahkan. Memutar pompa tidak mempengaruhi gigi yang digerakkan oleh timing belt. Roda gigi tetap diam, tetapi pompa di belakangnya berubah posisi. Untuk distribusi yang berputar searah jarum jam (clockwise), berlaku hal berikut:

  • Memindahkan pompa berlawanan arah jarum jam akan menghasilkan injeksi lebih awal;
  • Memindahkan pompa searah jarum jam akan menghasilkan injeksi selanjutnya;
    Oleh karena itu, pompa bahan bakar harus disetel berdasarkan posisi poros engkol dan posisi slide kontrol. Ini harus dilakukan dengan dial indikator.

Di bawah ini adalah rencana langkah demi langkah yang dapat digunakan untuk menyetel pompa distribusi putar.

1. Tempatkan piston silinder 1 pada TMA.
Putar poros engkol hingga piston silinder 1 berada pada titik mati atas.

Anda dapat mengetahui apakah timing poros engkol sudah benar dengan memeriksa apakah tanda pada roda gila cocok dengan tanda pada rumah girboks.

2. Waktu pompa bahan bakar
Periksa apakah timing pompa bahan bakar sudah benar. Kedua tanda (disorot dengan warna putih pada gambar) harus saling berhadapan. Jika pompa bahan bakar tidak dipasang tepat waktu, timing belt harus dilepas dan dipasang dengan benar.
Kemudian masukkan pin pengunci (pada lubang yang ada tanda panah merah pada gambar).

3. Membongkar bagian
Lepaskan saluran bahan bakar, selang air pendingin, dan rumah termostat untuk menciptakan ruang di belakang pompa bahan bakar. Anda memerlukan ruang ini untuk memasang indikator dial di pompa.

4. Indikator panggil
Temukan dial gauge yang perlu disesuaikan dengan pompa bahan bakar.
Kencangkan bagian indikator dial yang longgar menjadi satu. Lepaskan penutup penutup pompa bahan bakar dan kencangkan dial indikator. Permudah diri Anda dengan menempatkan dial indikator sedemikian rupa sehingga terlihat jelas saat poros engkol diputar.

4. Atur pramuat.
Karena Anda ingin jarum indikator dial selalu menyentuh bagian dalam pompa, Anda menyetel pramuat. Hal ini memungkinkan Anda untuk mendorong dial indikator sedikit lebih jauh ke dalam rumah pompa.
Atur tegangan ini minimal 2 milimeter (lihat gambar).

5. Putar poros engkol ke arah putaran normal.
Poros engkol harus diputar. Penunjuk dial indikator akan bergerak. Karena pendorong pembagi bergerak maju mundur, maka penunjuk akan berhenti pada suatu titik. Saat poros engkol diputar lebih jauh, penunjuk akan bergerak mundur lagi.
Pada titik di mana penunjuk tetap diam, pukulan maksimum dari pendorong pembagi telah tercapai.

6. Atur indikator dial ke 0.
Putar cincin hitam pada dial indikator dan setel ke 0.

7. Tempatkan piston silinder 1 pada TMA.
Putar kembali poros engkol hingga piston silinder 1 berada pada TMA. Periksa kembali tanda pada flywheel dan housing gearbox.
Bacalah nilai yang ditunjukkan oleh penunjuk pada dial gauge. Penunjuk telah bergerak berlawanan arah jarum jam. Artinya pendorong distribusi telah berbelok
0,70mm. Bandingkan nilai ini dengan nilai pabrik. Jika nilainya cocok, tidak diperlukan penyesuaian. Jika nilainya salah, pompa harus disesuaikan.

8. Sesuaikan pompa bahan bakar.
Setel pompa bahan bakar dengan melonggarkan ketiga baut (seperti terlihat pada gambar) satu putaran dan menggeser posisi pompa pada blok mesin.

Pompa distributor yang dikontrol secara elektronik:
Saat ini, mesin diesel, seperti halnya mesin bensin, dikendalikan dengan ECU (komputer kendali). Dengan bantuan komputer ini, berbagai fungsi pompa bahan bakar bertekanan tinggi juga dapat dikontrol dan takaran bahan bakar dapat diatur jauh lebih akurat dibandingkan dengan pompa bahan bakar mekanis penuh. Pompa distributor yang dikontrol secara elektronik dibagi menjadi tiga jenis berikut:

  • Pompa Lucas EPIC
  • Pompa Bosch VP/VR
  • Bosch VP44


Pompa Lucas EPIC:
Pompa Lucas EPIC adalah pompa bahan bakar putar yang sepenuhnya dikontrol secara elektronik. Fungsi-fungsi berikut dikendalikan; keluaran awal, kontrol kecepatan idle, kontrol keluaran beban sebagian, kontrol beban penuh, kontrol waktu injeksi, diagnosis mandiri.


Pompa VP Bosch:
Pompa Bosch VP secara internal sama dengan pompa VE mekanis yang dijelaskan sebelumnya di halaman ini. Bagian-bagian seperti pompa pengantar, cincin bubungan, slide kontrol, rumah manifold pompa, dan pendorong pompa tidak mengalami perubahan.

Pompa VP memiliki komponen baru berikut dibandingkan dengan pompa VR:

  • Unit pengatur (aktuator) untuk mengatur posisi slide kendali.
  • Sensor untuk menentukan posisi slide kontrol.
  • Penyetel torsi injeksi; ini dikontrol melalui sinyal PWM. (PWM adalah singkatan dari modulasi Pulse-With). Sinyal PWM berasal dari ECU.

Unit penyesuaian menyesuaikan posisi slide kontrol. Hal ini dilakukan dengan bekerja menggunakan magnet permanen dan elektromagnet yang dikontrol dengan siklus kerja. Elektromagnet yang diberi tegangan oleh ECU akan menjadi magnet dan ingin menarik magnet permanen. Semakin panjang sinyal siklus kerja, semakin banyak magnet yang tercipta dan oleh karena itu semakin besar pergerakan (penyesuaian) yang dihasilkannya. Ketika sinyal siklus kerja hilang, pegas akan menarik kembali penyetel.
Sensor posisi adalah sensor induktif, yang memantau putaran poros slide kontrol yang disebutkan sebelumnya. Dengan cara ini ECU mendapat umpan balik bahwa posisi yang diinginkan telah tercapai.

Uang muka injeksi:
Sistem injeksi muka mirip dengan pompa Bosch VE. Hanya dengan pompa VP ini gerak majunya dikontrol oleh sinyal PWM dari ECU. Singkatnya, ECU menentukan posisi roller ring dan bukan kecepatan mesin, seperti halnya pompa VE.

 Posisi roller ring mengontrol momen injeksi. Posisi pendorong menentukan putaran cincin rol. Plunger ditekan ke kiri, melawan gaya pegas, dengan tekanan bahan bakar yang diizinkan oleh pengatur tekanan di dalam rumah pompa.
Bahan bakar mengalir di bawah tekanan untuk kembali melalui pengatur tekanan bahan bakar. Segera setelah ECU mengirimkan sinyal, pengontrol ini memastikan bahwa suplai internal dibuka sedikit lebih banyak. Ketika suplai terbuka, tekanan bahan bakar mengalir ke dalam rumah pompa, menyebabkan seluruh pendorong bergerak ke kiri melawan gaya pegas. Hal ini memastikan bahwa roller ring diputar ke kanan (searah jarum jam). Artinya roller ring diputar ke arah "awal". Penyuntikan sekarang dilakukan lebih awal sebelum TDC. Segera setelah tekanan bahan bakar di rumah pompa turun, pegas memastikan bahwa pendorong kembali ke posisi semula. Oleh karena itu, cincin rol bergerak kembali ke "terlambat".

Pompa Bosch VP44:
Pompa radial VP44 memiliki pendorong pompa, seperti halnya pompa VE dan VP, tidak pada arah memanjang poros, tetapi tegak lurus terhadap poros penggerak. Pompa bertekanan tinggi ini juga menyedot bahan bakar itu sendiri dan mengatur gerak maju injeksi. Tekanan injeksi maksimum adalah maks 1850 bar.

Saat pompa bekerja, pendorong ditekan ke dalam oleh bubungan pada cincin bubungan. Ketika katup solenoid ditutup, tekanan dapat ditingkatkan dan sambungan ke salah satu injektor dilakukan dengan memutar poros distributor. Pada saat itulah penyuntikan dilakukan.

Kerusakan karena terhenti dalam waktu lama:
Selama mesin berhenti dalam waktu lama dalam beberapa kasus dapat menyebabkan masalah pada pompa bahan bakar dan sistem bahan bakar. Berikut beberapa kemungkinan skenario yang dapat berdampak pada waktu henti yang berkepanjangan:

  • Degradasi bahan bakar: Jika bahan bakar dibiarkan tergenang dalam jangka waktu lama, bahan bakar dapat rusak dan menyebabkan kondensasi. Hal ini dapat menyebabkan terbentuknya sedimen dan kotoran pada bahan bakar yang pada akhirnya dapat menyumbat pompa bahan bakar dan injektor;
  • Penguapan dan Pembentukan Resin: Saat bahan bakar menguap di saluran bahan bakar, endapan resin mungkin tertinggal yang dapat membatasi aliran bebas bahan bakar;
  • Komponen seal dan karet: Kemacetan yang berkepanjangan dapat menyebabkan dehidrasi dan pengerasan seal, gasket, dan komponen karet pada sistem bahan bakar. Hal ini dapat menyebabkan kebocoran atau mengganggu penyegelan sistem;
  • Komponen bergerak yang macet: Akibat oksidasi dan kontaminan, komponen bergerak dapat tersangkut di pompa bahan bakar. Hal ini dapat mencegah pompa meningkatkan tekanan bahan bakar yang diperlukan.

Untuk menghindari masalah seperti ini saat berhenti dalam waktu lama, disarankan untuk melakukan tindakan pencegahan seperti menggunakan bahan tambahan bahan bakar, tidak menyimpan mobil dengan bahan bakar rendah untuk mencegah terbentuknya kondensasi di dalam tangki, rutin memeriksa mesin. Biarkan berjalan untuk memastikan semuanya tetap terlumasi.