Mengenal Common Rail System Mesin Diesel
Common Rail System adalah sebuah sistem injeksi bahan bakar yang digunakan pada mesin diesel saat ini. Meskipun teknologi Common Rail System ini sudah lama, namun karena kebutuhan akan tenaga mesin yang lebih besar dengan emisi gas buang yang lebih ramah lingkungan, maka Common Rail mengalami perkembangan yang cukup signifikan hingga menjadi tren teknologi mobil dengan mesin diesel saat ini.
Common Rail System pada mesin diesel bisa dikatakan serupa dengan Electronic Fuel injection System pada mesin bensin. Prinsip kerja nya pun juga sama yaitu melakukan injeksi bahan bakar kedalam mesin dengan kontrol secara elektronik.
Ini artinya, mesin diesel yang menggunakan teknologi Common Rail System juga sudah memakai Engine Control Unit (ECU) yang tak lain adalah komputer mesin guna mengatur sistem bahan bakarnya.
Secara garis besar, ada 5 komponen utama pada Common Rail System yaitu ECU, Sensor, High pressure supply pump, Fuel rail, dan injektor. Berikut penjelasan masing-masing komponen pada Common Rail System.
Engine Control Unit pada Common Rail System berfungsi untuk membaca data dari sensor kemudian menganalisanya, lalu memerintahkan aktuator (mis: injektor, Suction Control Valve,EGR,dll) untuk bekerja sesuai dengan kebutuhan mesin agar output yang dihasilkan selalu optimal dan efisien.
Sensor yang ada pada Common Rail System ini juga banyak jumlahnya, mirip dengan EFI system. Sensor berfungsi untuk mendeteksi dan mengukur nilai-nilai fisik yang terjadi di mesin untuk kemudian diubah menjadi nilai listrik yang akan digunakan oleh ECU sebagai data masukan (input) tentang kondisi terkini yang ada di mesin.
Berikut adalah sensor-sensor yang umum ada di Common Rail System
High Pressure Supply Pump pada Common Rail System berfungsi untuk menaikkan atau menghasilkan bahan bakar bertekanan tinggi dan mensuplai bahan bakar bertekanan tinggi tersebut ke mesin melalui Fuel Rail dan Injektor.
High Pressure Supply Pump dalam proses kerjanya menggunakan putaran mesin untuk menghasilkan tekanan bahan bakar. Bahan bakar bertekanan yang dihasilkan tersebut, kemudian dikirim menuju ke Fuel rail. Pada High Pressure Supply Pump dipasang suction control valve (SCV) dan fuel temperature sensor (FT sensor).
Fuel Rail pada Common Rail System merupakan sebuah tempat berbentuk tabung yang berfungsi untuk menampung bahan bakar bertekanan tinggi yang sudah dihasilkan oleh Supply Pump sebelum bahan bakar dialirkan ke injektor untuk kemudian di injeksikan kedalam mesin.
Selain menampung bahan bakar, Fuel Rail ini juga berfungsi untuk menjaga tekanan bahan bakar agar selalu tinggi dan tetap konstant sesuai dengan kebutuhan mesin. Oleh karena itu, pada Fuel Rail ini biasanya terdapat Fuel Pressure Limiter yang bertugas untuk mempertahankan tekanan tersebut.
Nilai tekanan minimal yang dapat membuka katup pada pressure limiter ini berkisar diatas 220 MPa (32,000 psi), sedangkan jika kurang dari 50 MPa (7,250 psi) maka katup akan menutup dengan sendirinya.
Untuk membaca tekanan bahan bakar yang ada di dalam Fuel Rail ini, maka pada Fuel Rail juga dipasangkan sebuah sensor yang bernama Fuel Pressure Sensor. Dengan Begitu, maka ECU dapat dengan mudah membaca tekana yang terjadi didlam Fuel Rail.
Injector pada Common Rail System memiliki rangkaian solenoid yang di desain khusus agar injector dapat bekerja mengalirkan bahan bakar ke dalam mesin sesuai dengan perintah dari ECU. Artinya, ketika ECU memberikan arus listrik ke injector, maka katup didalam injector akan terbuka dan bahan bakar bertekanan bisa di injeksikan secara langsng kedalam mesin.
Dengan begitu, maka Injector pada Common Rail System ini berfungsi untuk menyemprotkan bahan bakar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar mesin dalam bentuk kabut. Injector dihubungkan secara langsung dengan Fuel Rail melalui sebuah pipa.
Perhatikan pada gambar rangkaian Common Rail System dibawah berikut
Berikut adalah proses dan cara kerja pada common rail system
Baca Juga :
Common Rail System pada mesin diesel bisa dikatakan serupa dengan Electronic Fuel injection System pada mesin bensin. Prinsip kerja nya pun juga sama yaitu melakukan injeksi bahan bakar kedalam mesin dengan kontrol secara elektronik.
Ini artinya, mesin diesel yang menggunakan teknologi Common Rail System juga sudah memakai Engine Control Unit (ECU) yang tak lain adalah komputer mesin guna mengatur sistem bahan bakarnya.
Komponen Common Rail System
Secara garis besar, ada 5 komponen utama pada Common Rail System yaitu ECU, Sensor, High pressure supply pump, Fuel rail, dan injektor. Berikut penjelasan masing-masing komponen pada Common Rail System.
1. Engine Control Unit (ECU)
Engine Control Unit pada Common Rail System berfungsi untuk membaca data dari sensor kemudian menganalisanya, lalu memerintahkan aktuator (mis: injektor, Suction Control Valve,EGR,dll) untuk bekerja sesuai dengan kebutuhan mesin agar output yang dihasilkan selalu optimal dan efisien.
2. Sensor
Sensor yang ada pada Common Rail System ini juga banyak jumlahnya, mirip dengan EFI system. Sensor berfungsi untuk mendeteksi dan mengukur nilai-nilai fisik yang terjadi di mesin untuk kemudian diubah menjadi nilai listrik yang akan digunakan oleh ECU sebagai data masukan (input) tentang kondisi terkini yang ada di mesin.
Berikut adalah sensor-sensor yang umum ada di Common Rail System
- Camshaft Position Sensor
- Crank Angle Position Sensor
- Engine Coolant Temperatur Sensor
- Accelerator Pedal Sensor
- Manifold Absolute Pressure Sensor
- Barometric Pressure Sensor
- Air Temperatur Sensor
- Oxygen Sensor
- Fuel Temperature Sensor
- Rail Pressure Sensor
- Knock Sensor
3. High Pressure Supply Pump
High Pressure Supply Pump pada Common Rail System berfungsi untuk menaikkan atau menghasilkan bahan bakar bertekanan tinggi dan mensuplai bahan bakar bertekanan tinggi tersebut ke mesin melalui Fuel Rail dan Injektor.
High Pressure Supply Pump dalam proses kerjanya menggunakan putaran mesin untuk menghasilkan tekanan bahan bakar. Bahan bakar bertekanan yang dihasilkan tersebut, kemudian dikirim menuju ke Fuel rail. Pada High Pressure Supply Pump dipasang suction control valve (SCV) dan fuel temperature sensor (FT sensor).
4. Fuel Rail (Common Rail)
Fuel Rail pada Common Rail System merupakan sebuah tempat berbentuk tabung yang berfungsi untuk menampung bahan bakar bertekanan tinggi yang sudah dihasilkan oleh Supply Pump sebelum bahan bakar dialirkan ke injektor untuk kemudian di injeksikan kedalam mesin.
Selain menampung bahan bakar, Fuel Rail ini juga berfungsi untuk menjaga tekanan bahan bakar agar selalu tinggi dan tetap konstant sesuai dengan kebutuhan mesin. Oleh karena itu, pada Fuel Rail ini biasanya terdapat Fuel Pressure Limiter yang bertugas untuk mempertahankan tekanan tersebut.
Nilai tekanan minimal yang dapat membuka katup pada pressure limiter ini berkisar diatas 220 MPa (32,000 psi), sedangkan jika kurang dari 50 MPa (7,250 psi) maka katup akan menutup dengan sendirinya.
Untuk membaca tekanan bahan bakar yang ada di dalam Fuel Rail ini, maka pada Fuel Rail juga dipasangkan sebuah sensor yang bernama Fuel Pressure Sensor. Dengan Begitu, maka ECU dapat dengan mudah membaca tekana yang terjadi didlam Fuel Rail.
5. Injector
Injector pada Common Rail System memiliki rangkaian solenoid yang di desain khusus agar injector dapat bekerja mengalirkan bahan bakar ke dalam mesin sesuai dengan perintah dari ECU. Artinya, ketika ECU memberikan arus listrik ke injector, maka katup didalam injector akan terbuka dan bahan bakar bertekanan bisa di injeksikan secara langsng kedalam mesin.
Dengan begitu, maka Injector pada Common Rail System ini berfungsi untuk menyemprotkan bahan bakar bertekanan tinggi ke dalam ruang bakar mesin dalam bentuk kabut. Injector dihubungkan secara langsung dengan Fuel Rail melalui sebuah pipa.
Cara Kerja Common Rail System
Perhatikan pada gambar rangkaian Common Rail System dibawah berikut
Berikut adalah proses dan cara kerja pada common rail system
- Bahan bakar (solar) dari dalam tangki akan dialirkan menuju Fuel Filter untuk disaring
- Setelah disaring, kemudian solar mengalir masuk kedalam High Pressure Supply Pump
- Didalam High Pressure Supply Pump, solar dipompa dan ditekan masuk kedalam Fuel Rail secara terus menerus hingga menghasilkan tekanan tinggi yang sesuai dengan kebutuhan mesin
- Solar bertekanan tinggi juga akan masuk kedalam injector dan sudah dalam posisi standby siap di injeksikan.
- ECU mesin menerima data-data dari sensor kemudian menganalisa dan memutuskan injector untuk terbuka dengan mengalirkan listrik menuju ke solenoid didalam injector tersebut
- Ketika Injector terbuka, maka solar bertekanan tinggi akan ter injeksikan kedalam ruang bakar mesin dalam bentuk kabut, untuk kemudian dibakar oleh mesin sehingga mesin dapat bekerja.
Baca Juga :
Kelebihan dari Common Rail System
- Common Rail System menawarkan peningkatan atomisasi injeksi bahan bakar yang lebih baik lagi dibandingkan dengan sistem konvensional. Hal ini akan berimbas pada peningkatan dan penyempurnaan proses pembakaran di dalam mesin, efeknya tenaga mesin akan meningkat.
- Selain peningkatan tenaga mesin, Common Rail System juga memberikan kerja mesin yang lebih akurat sehingga mampu menurunkan konsumsi bahan bakar dan membuat getaran mesin lebih halus.
- Hal berikutnya yang bisa didapatkan dari penggunaan Common Rail System pada mesin diesel ini adalah tingkat emisi gas buang yang lebih rendah dan ramah lingkungan Ini berarti Common Rail System bisa menekan polusi udara agar selalu rendah.
Kekurangan dari Common Rail System
- Teknologi yang digunakan pada Common Rail System tergolong canggih sehingga harga komponen untuk penggantian dan perbaikannya pun terbilang cukup mahal.
- Common Rail System membutuhkan bahan bakar solar yang benar-benar bersih dan berkualitas. Penggunaan bahan bakar solar yang buruk dapat mempercepat kerusakan pada mesin berikut Common Rail nya.
- Dalam perawatannya, mesin dengan Common Rail System tergolong sulit untuk diperbaiki dan dilakukan di bengkel-bengkel umum, terlebih jika perbaikannya sudah merambat masuk pada ECU dan sistem kontrol elektrisnya.
Daftar isi