Injeksi rel bersama atau dalam bahasa Inggris disebut dengan common-rail injection adalah salah satu metode injeksi bahan bakar ke dalam ruang bakar dengan sistem penghasil tekanan ditempatkan terpisah dari injektor itu sendiri. Dalam injeksi rel bersama diperlukan suatu penampung tekanan tinggi yang terdiri dari rel dan jalur bahan bakar tekanan tinggi menuju nosel. Tekanan injeksi dapat diatur terpisah dari putaran mesin dan kuantitas bahan bakar yang terinjeksikan dapat diatur menurut batasan tertentu. Tekanan di dalam penampung dapat mencapai 1.600 bar dan dialirkan melalui pipa tegar menuju injektor. Sistem injeksi rel bersama umum digunakan untuk efisiensi bahan bakar yang lebih baik dan pengurangan emisi mesin diesel. Hasil akhir dari penggunaan sistem ini adalah pembakaran yang optimal dalam semua rentang beban. Kelemahan dari sistem injeksi rel bersama adalah tekanan kerja yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan material yang tinggi.. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi. Diatas adalah common-rail dan ECU, yang merupakan penggerak utama dari mesin injektor rail bersama. Pada mesin ini, minyak (solar) di pompa keluar dari tangki oleh pompa bertekanan rendah menuju saringan, dari saringan solar bergerak menuju pompa dengan tekanan tinggi (1600-2200 bar) menuju ke rail, dan diteruskan ke injektor. Penggerak daripada injektor itu adalah arus listrik, dimana arus tersebut diberikan oleh ECU yang mendapat sinyal dari sensor-sensor yang terdapat pada mesin.
1. Cara Kerja Mesin Diesel CommonrailSistem Kerja Diesel Commonrail memakai pengontrol katup selenoid yang dikendalikan secara Elektrikal. Dipastikan Solar Terinjeksi Sesuai Jumlah Yang Dibutuhkan. Konsekwensinya Harus Pakai Jenis Solar Performa Tinggi, Bukan Yang Rendah. Oleh Karenanya Dibutuhkan Kadar Partukulat-Sulphur Content Yang rendah Dan Angka Cetane Yang Tinggi, Yaitu Minyak Diesel Setara Solardex.
Commonrail pada kendaraan bermesin diesel semakin banyak kita temui beberapa tahun belakangan ini. SUV dan kendaraan 4x4 terbaru di Indonesia saat ini rata-rata tersedia dalam versi diesel dengan menerapkan teknologi Common Rail, sebut saja Mitsubishi Triton dan Pajero Sport , Toyota Hilux dan Fortuner, Ford Ranger dan Everest, Isuzu D-Max, Nissan Frontier, Mazda BT50, dan masih banyak lagi.
Tiap fabrikasi kendaraan mempunyai nama untuk masing-masing teknologi ini: Mitsubishi diberi nama DI- belakangan dikembangkan di Mesin 4NI, Toyota diberi nama D-4D, Isuzu diberi nama iTEQ, BMW : Mesin D , Cevrolet diberi nama VCDi , Nissan diberi nama dCi tapi tidak diberi merk dCi, Land Rover Freelanderr namanya TD4, Ford Motor Company diberi nama TDCi, Tata diber nama DICOR & CR4, Volvo diberi nama 2.4D, dan masih banyak yang lainnya.
Berkat piranti tersebut, mesin diesel tidak lagi dicap sebagai mesin yang “lemot” dan tidak ramah lingkungan. Tidak hanya itu, berkat Common rail kendaraan bermesin diesel kini sudah bisa bersaing dengan mobil bermesin bensin biasa di lintasan balap. Tapi, apa sih sebenarnya Common Rail itu ?
1.1. Commonrail Rail Direct Injection
Adalah sistem injeksi bahan bakar langsung pada berbagai mesin diesel modern yang setara dengan sistem injeksi bahan bakar langsung pada mesin bensin.
Teknologi ini sebetulnya telah dikenal sejak satu abad silam, yang digunakan pada mesin lokomotif dan kapal selam. Hanya saja common rail di masa itu masih menggunakan sistem mekanis dalam membuka katup injektor.
Common Rail modern yang berbasis elektronik kemudian dkembangkan pertama kali pada tahun 1960-an oleh ilmuwan asal Swiss Robert Huber, yang kemudian dikembangkan lebih jauh lagi oleh Dr. Marco Ganser.
Pada tahun 1990-an, Magneti Marelli, Centro Ricerche Fiat dan Elasis berkolaborasi membuat prototipe Common rail. Robert Bosch Gmbh, kemudian membeli paten prototipe tersebut dari Fiat Group untuk direpoduksi massal. Mobil penumpang pertama yang mengadopsi Common Rail adalah Alfa Romeo 156 pada 1997.
Namun, penggunaan Common rail modern secara massal sebetulnya dilakukan di Jepang pada tahun 1995. Hanya saja kendaraan yang memakai teknologi tersebut adalah truk, bukan mobil penumpang. Pengembangan di Jepang dilakukan oleh Dr. Shohei Itoh dan Masahiko Miyaki. Dua insinyur yang bekerja untuk Denso Corporation itu mengembangkan Common Rail untuk kendaraan berat.
Kelebihan Commonrail modern, dibandingkan dengan injektor pada generasi mesin diesel sebelumnya adalah pada common rail semua injeksinya diatur oleh sistem elektronik, seperti pengaturan jumlah injeksi, waktu penginjeksian, dan tekanan injeksi sehingga dapat menghasilkan kerja mesin yang optimal. Bahkan pada generasi ketiga, dimana komputasi sudah masuk, kerja sistem Common rail semakin presisi.
Common Rail Injector pada mesin generasi baru menyemprotkan bahan bakar solar langsung ke ruang pembakaran (bukan intake manifold) dengan tekanan yang sangat tinggi, sehingga menghasilkan uap pengabutan bahan bakar yang sangat halus. Akibatnya proses pembakaran menjadi jauh lebih sempurna.
Sebelum Common rail hadir, sistem yang digunakan adalah sistem dimana pompa bahan bakar dengan tekanan rendah memberikan tekanan diesel ke masing-masing injector Unit (Pump/Duse atau pompa nozel).
Pada generasi ketiga common rail diesel sekarang telah menggunakan fitur injector piezoelektrik untuk meningkatkan presisi, dengan tekanan bahan bakar diesel hingga 3.000 bar atau setara 44.000 psi. Bandingkan saja dengan pompa bensin pada berbagai kendaraan balap yang hanya menggunakan tekanan pompa bensin antara 25-75-psi. Pompa bahan bakar yang digunakan juga khusus, karena tidak mudah untuk memampatkan bahan bakar cair ini menjadi puluhan ribu psi. Pada umumnya digunakan mechanical pump (bukan electric fuel pump) untuk mampu menghasilkan tekanan sebesar ini.
Dengan tekanan pompa bahan bakar diesel yang sangat tinggi ini dan kombinasi penggunaan injektor modern, menghasilkan pengabutan uap diesel yang sangat halus. Proses pembakaran pun akan semakin sempurna.
Waktu pembukaan (timing) pada injector diatur oleh Engine Control Unit (ECU) yang berhubungan dengan berbagai sensor pada mesin lainnya, untuk mengatur waktu buka / tutup injector secara presisi yang tentunya mengakibatkan proses pembakaran jauh lebih sempurna.
1.2. Sistem pada common rail terbagi atas:
1) Electric feed pump (Tidak semua kendaraan menggunakan sistem pompa bahan bakar elektrik) Fungsi utamanya adalah memberikan asupan bahan bakar pompa utama yang mampu memberikan tekanan sangat tinggi ke “Rail”.
2) Filter Memiliki fungsi yang sangat penting sekali untuk menyaring bahan bakar sebelum memasuki pompa dan selanjutnya dikirimkan ke Rail dan berakhir di injektor. Injektor ini memiliki tingkat kerapatan yang sangat kecil dan presisi, sehingga adanya partikel kotoran pada bahan bakar akan menyebabkan injektor mampet.
3) Overflow valve Klep yang mengatur kelebihan bahan bakar dengan tekanan tinggi untuk dapat kembali ke tangki utama bahan bakar.
4) Return manifold Mengontrol bahan bakar kembali ke ke tangki utama bahan bakar.
5) High Pressure pump Pompa bahan bakar dengan tekanan sangat tinggi ini merupakan “jantung” dari sistem Common Rail Injection. Ini adalah alat yang dapat meningkatkan pasokan bahan bakar sehingga memiliki tekanan yang sangat tinggi. Saat mesin dalam keadaan hidup, pompa bahan bakar ini dapat menghasilkan tekanan lebih dari 2.000 BAR Bandingkan tekanan pada common rail ini dengan tekanan pada ban kendaraan pada umumnya yang hanya memiliki tekanan sekitar 2,5 sampai 3,5 BAR
6) High pressure control valve (Tidak semua kendaraan menggunakan sistem pompa bahan bakar elektrik) . Fungsi utamanya adalah mengkontrol tekanan didalam pompa (High Pressure pump). Kontrol ini dilakukan oleh ECU / ECM.
7) Rail pressure sensor memonitor tekanan pada sistem Rail.
8) Rail ini adalah terminology common rail dimana bahan bakar dari pompa disalurkan dan disimpan menunggu waktu bukaan injektor yang dikontrol oleh ECU / ECM untuk selanjutnya disemprotkan ke ruang pembakaran.
9) Injectors Injectors pada sistem common rail dikontrol oleh ECU / ECM. Penggunaan injector yang berkualitas dengan presisi yang sangat tinggi akan menentukan tingkat pengkabutan bahan bakar sehingga menjadi butiran yang sangat halus dan sempurna.
10) ECU / ECM Engine Control Unit yang mengatur waktu buka / tutup injektor, serta lamanya waktu buka injektor. Sistem elekronik komputer ini saling tersambung dengan berbagai perangkat dan sensor lainnya (kecepatan mesin, tekanan turbo, beban mesin, dll) sehingga akan menentukan berbagai faktor lainnya demi memberikan pasokan bahan bakar yang tepat waktu dengan jumlah yang sesuai.
1.3. Keuntungan penggunaan Common Rail:
1) Sistem commonrail menawarkan peningkatan atomisasi bahan bakar, sehingga meningkatkan pengapian dan pembakaran dalam mesin.
2) Sistem commonrail juga memberikan peningkatan kinerja, menurunkan konsumsi bahan bakar, dan membuat getaran mesin lebih halus.
3) Waktu pembakaran yang lebih sempurna, sehingga menghasilkan tenaga mesin yang jauh lebih baik.
Di sisi lain Common rail membutuhkan bahan bakar jenis minyak diesel performa tinggi seperti PertaminaDEX atau setaranya. Penggunaan minyak diesel biasa atau performa rendah dapat membuat injektor mampet-jebol dan pada penghujungnya mesin mati total, harus turun mesin. Jika tidak terdapat pertaminaDEX atau setaranya, tindakan preventif yang bisa dilakukan adalah rajin mengganti filter solar dan mengecek kondisi injektor .
Disisi lain juga, bahan bakar hidrokarbon apapun merknya, apakah Pertaminadex, Biosolar, Petronas Diesel, Total Diesel,Sheel Diesel, atau solar yang lainnya, secara kimiawi memiliki kelemahan. Yaitu semakin lama tersimpan, energi potensialnya turun karena pengaruh berkembang-biaknya jamur mikroba dan proses oksidasi alam, sehingga hasil pembakaran tidak sempurna. Parameter menurunnya Energi potensil minyak diesel dapat dilihat dari: tingginya emisi, asap mengebul hitam, tarikan jadi berat, dan otomatis konsumsi minyak diesel jadi boros
1.4. Penyempurna Kualitas Solar.
Agar Biosolar atau solar biasa kualitasnya fresh setara dengan minyak diesel performa tinggi seperti Pertaminadex, harus diadakan tindakan penyempurnaan untuk minyak diesel itu sendiri. Hal ini bisa pakai teknologi katalisator logam (Fuel Catalyst) seperti Broquet Fuel Catalyst, Flitch Fuel Catalyst, dan jenis katalisator logam lainnya. Untuk lebih jelasnya, bisa kunjungi situs HEMATBENSIN
Berdasarkan Surat keputusan Direktorat Jenderal Minyak Dan Gas Bumi, telah ditentukan parameter/ specifikasi jenis minyak solar 48 dan solar 5.
Berikut datanya:
Terkait hal tersebut diatas, Jasa Laboratorium Kalibrasi PT. PETROLAB Service ( Laboratorium ini sudah teruji kompetensinya karena telah mendapatkan Sertifikat ISO 17025:2005 yang dikeluarkan Lembaga Akreditasi Nasional LAN Indonesia ) telah mendapatkan Hasil Uji/ pembuktian lewat tes laboratorium Tentang Kualitas Berbagai Merk Minyak Diesel yang beredar di Indonesia.
Komentar
Posting Komentar