Mesin Diesel Common Rail – Pengertian, Kelebihan dan Cara Kerja

Advertisement
Mesin berbahan bakar solar atau biasa dikenal dengan mesin diesel banyak digunakan pada kendaraan berbobot berat seperti truk dan bus.

Tapi tidak menutup kemungkinan mesin diesel digunakan untuk dapur pacu mobil-mobil penumpang seperti SUV bahkan MPV. Hal ini ditambah pula dengan perkembangan dunia otomotif dimana sekarang sudah banyak sekali mobil bermesin diesel dengan teknologi common rail.

Lalu seperti apa sebenarnya bentuk dari mesin diesel common rail dan apa kelebihan dari mesin diesel common rail ini ? mari kita bahas selengkap-lengkapnya.

Pengertian Mesin Diesel Common Rail


Sistem common rail adalah mekanisme penyaluran bahan bakar solar dari tanki ke dalam ruang bakar secara langsung, dengan bantuan perangkat elektronik sebagai pengontrol volume bahan bakar yang disuplai.

Dengan kata lain, common rail itu seperti sistem EFI pada mesin diesel.

Perkembangan sistem common rail sendiri sebenarnya sudah dimulai dari tahun 1960-an, saat itu prototype dari mekanisme common rail telah diciptakan oleh Robert Hubber dari Swiss. Namun penggunaannya pada kendaraan, pertama kali dimulai pada tahun 1990-an di Jepang. Saat itu skema common rail dipakai pada mesin diesel alat berat.

Namun di era sekarang, mekanisme common rail sudah semakin disempurnakan oleh masing-masing insinyur developer kendaraan. Sehingga, mesin diesel common rail bisa diaplikasikan pada mobil MPV sekalipun. Contoh MPV yang menggunakan mesin diesel common rail adalah Chevrolet Spin 1.3 Diesel dan Ertiga Diesel.

Apa kelebihan common rail ?


  • Suplai bahan bakar lebih ideal karena dikontrol oleh ECU
  • Tenaga mesin lebih enteng
  • Emisi lebih ramah lingkungan
  • Suara mesin juga lebih tenang
  • Konsumsi bahan bakar lebih irit


Lalu Bagaimana Cara Kerja Mesin Diesel Common Rail ?


Dari penjelasan diatas, setidaknya anda sudah paham apa itu sistem common rail dan apa kelebihan sistem ini. Untuk anda yang masih penasaran tentang skema common rail, mari kita bahas lebih dalam tentang cara kerja dan konstruksi sistem common rail.

img ; nwfuel.ca

Seperti yang dikatakan diawal, sistem common rail itu merupakan sistem EFInya mesin diesel. Artinya sistem ini berperan pada sektor suplai bahan bakar. Dimana pada skema konvensional, solar dari tanki akan disalurkan ke pompa tekanan tinggi.

Pompa tekanan tinggi ini tidak hanya sekedar menaikan tekanan solar. Pompa ini akan menaikan tekanan solar secara spontan dan pada timming tertentu. Bisa dikatakan, untuk mesin diesel konvensional 4 silinder maka ada 4 chanel pada pompa yang masing-masing akan bekerja secara bergantian sesuai timmingnya.

Sehingga kalau ada pertanyaan, bagaimana solar bisa mengabut pada injektor tipe konvensional ?

Jawabannya solar dapat mengabut karena ada peningkatan tekanan solar yang signifikan secara spontan. Dimana ujung injektor (nozle) sudah dibuat dengan lubang super kecil. Sehingga saat solar bertekanan tinggi berinteraksi dengan ujung nozle tersebut, maka solar akan mengabut.

Tapi pada sistem common rail sedikit berbeda. Dimana letak perbedaanya ?

Sistem common rail tetap memiliki pompa tekanan tinggi, namun fungsi pompa ini disederhanakan hanya untuk menaikan solar secara konstan. Artinya tidak seperti pompa tipe konvensional yang hanya akan menaikan tekanan solar saat mencapai timming, melainkan pompa common rail ini akan terus menekan solar untuk menjaga tekanan solar tetap tinggi (stabil).

Dan yang berbeda lagi, ada pada bagian injektor. Injektor pada sistem common rail dibuat normaly closem, artinya dalam kondisi off injektor akan tertutup rapat tanpa celah sedikitpun. Ketika timming pengapian tercapai, maka solenoid akan membuka nozle sehingga akan ada celah pada ujung injektor.

Hasilnya, solar yang sebelumnya sudah dalam kondisi full pressure otomatis keluar dengan kondisi terkabut karena lubang pada nozle yang dibuka soleniod ini juga cukup kecil.

Dan yang mengendalikan kapan solenoid terbuka, itu adalah ECU selaku otak atau processor utama dari sistem common rail.

Jadi, secara lebih sederhana


Perbedaan mekanisme diesel konvensional dan diesel common rail ada pada metode penginjeksian solar. Dimana pada tipe konvensionak, injekor dibuat agar tetap terbuka dan tekanan solar yang akan mengontrol. Sementara pada mekanisme common rail, tekanan solar dibuat tetap stabil dan injektor yang akan mengontrol.

Lebih detail tentang bagaimana common rail bekerja, bisa anda lanjutkan pada artikel berikut cara kerja sistem common rail.

Lalu bagaimana cara ECU mengontrol injektor ?

Tentu ini adalah tugas dari perangkat elektronik. Perangkat ini pula yang akan mengatur RPM dari mesin dengan mengatur volume solar yang diinject didalam ruang bakar. Secara kasar ada tiga kelompok perangkat elektronik yang digunakan yakni ;
Sensor
ECU
Aktuator

1. Sensor

Sensor adalah perangkat pendeteksi, artinya sensor akan mendeteksi semua informasi yang diperlukan untuk menghitung berapa bahan bakar yang ideal. Sensor ini tidak hanya satu, karena yang diukur itu ada lebih dari satu. Beberapa sensor yang ada pada sistem common rail antara lain ;

  • IAT (intake air temperature) untuk menghitung suhu udara intake.
  • MAF (mass air flow) untuk menghitung masa udara berdasarkan kecepatan aliran.
  • MAP (manifold air pressure) untuk menghitung tekanan didalam intake untuk menentukan beban mesin.
  • CKP (crankshaft position) untuk menghitung RPM mesin.
  • CMP (camshaft position) untuk mencari tahu timming atau posisi silinder mesin.
  • ECT (engine coolant temperature) untuk menghitung suhu mesin.
  • APP (accelerate pedal position) menghitung sudut pembukaan peda gas untuk menerjemahkan RPM mesin yang dikehendaki pengemudi.


2. ECU

ECU (electronic control unit) adalah perangkat processor yang berfungsi memproses semua informasi yang didapat dari semua sensor. ECU terbuat dari serangkaian IC dan perangkat elektronik lain seperti CPU pada komputer.

Bentuk data komunikasi pada ECU umumnya menggunakan tegangan (analog), dimana nominal tegangan akan mengartikan informasi tertentu. Namun ada pula ECU yang sudah menggunakan skema digital.

Lebih lengkap, Penjelasan lengkap tentang ECU pada mobil

3. Aktuator

Aktuator adalah perangkat output yang akan melaksanakan perintah dari ECU. Dalam hal ini, solenoid didalam injektor berperan sebagai aktuator. Hasil perhitungan dari ECU akan berupa tegangan dengan interval tertentu, tegangan ini akan disalurkan ke masing-masing injektor. Tugas aktuator/solenoid adalah mengkonversi tegangan dari ECU ke bentuk gerakan pembukaan nozle sehingga solar dapat mengabut.

Selengkapnya tentan komponen pada sistem common rail, bisa anda simak pada artikel berikut 8 komponen sistem common rail dan fungsinya.

Sekian artikel singkat tentan materi sistem common rail, semoga menambah wawasan kita.