SISTEM BAHAN BAKAR MOTOR DIESEL

SERVICE NOZZLE DAN GLOW PLUG PADA MOTOR DIESEL TOYOTA 2L

MAKALAHMakalah ini disusun untuk memenuhi tugas Mata kuliah SERVICE KENDARAAN Jurusan Teknik Mesin/Teknik Otomotif Elektronik Politeknik Negeri Malang

Oleh :ABISENA GUMELARNIM 1141220024

PROGRAM STUDI TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MALANGAPRIL 2014

DAFTAR ISI1DAFTAR ISI

2BAB I

2PENDAHULUAN

21.1Latar Belakang

31.2Rumusan Masalah

31.3Rumusan Tujuan

4BAB II

4DASAR TEORI

42.1PRINSIP KERJA DARI NOZZLE DAN GLOWPLUG

42.1.1Prinsip Kerja Nozzle

72.1.2 Prinsip Kerja Glow Plug

92.2KOMPONEN-KOMPONEN BAGIAN PADA NOZZLE

10BAB III

10ISI PRAKTIKUM

103.1PEMERIKSAAN DAN PENGETESAN NOZZLE

163.2PEMERIKSAAN DAN PENGETESAN GLOW PLUG

19BAB IV

19PENUTUP

194.1Kesimpulan

194.2Saran

20DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Sejak diperkenalkan pertama kali oleh Rudolf Diesel pada 1892 di Jerman, mesin diesel telah mengalami perkembangan yang sangat pesat mulai penggunaan bahan bakar hingga peningkatan kinerja yang berhubungan dengan teknologi mekanis hingga improvement power, dan konsumsi bahan bakar agar lebih bersahabat dengan lingkungan. Motor diesel sebagai sebuah sumber tenaga penggerak memiliki prinsip yang hampir sama dengan motor bensin (gasoline engine) dimana energi dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar, Ada beberapa perbedaan utama antara karakteristik mesin bensin dan mesin diesel. Mesin diesel menggunakan prinsip auto-ignition (terbakar sendiri). Sedangkan mesin bensin menggunakan prinsip spark-ignition (pembakaran yang dipicu oleh percikan api pada busi). Oleh karenanya motor diesel sering juga disebut dengan compression ignition engine. Agar dapat mencapai suhu dan tekanan pembakaran, tekanan kompresi pada mesin diesel diusahakan mampu mencapai 30-45kg/cm2, agar temperatur udara yang dikompresikan mencapai 500 derajat celsius, sehingga bahan bakar mampu terbakar dengan sendirinya tanpa dipicu oleh letikan bunga api dari busi. Untuk dapat mencapai tekanan dan temperatur yang demikian, pada motor diesel harus memiliki perbandingkan kompresi yang lebih tinggi kira-kira mencapai 25:1 dan membutuhkan gaya yang lebih besar untuk memutarnya. Sehingga motor diesel memerlukan alat pemutar seperti motor starter dan baterai yang berkapasitas besar pula. Disamping itu motor diesel memiliki efisiensi panas yang sangat tinggi, hemat konsumsi bahan bakar, memiliki kecepatan lebih rendah dibanding mesin bensin, getarannya sangat besar dan agak berisik, momen yang didapatkan lebih besar, sehingga motor ini umumnya digunakan pada kendaraan niaga, kendaraan penumpang dan sebagai motor penggerak lainnya.Pada semester ini kami memperoleh mata kuliah service kendaraan, kami memfokuskan pada service nozzle dan glow plug, pengetesan dan pemeriksaannya. Sehubungan dengan service yang kami lakukan, kami membuat makalah ini guna memberikan informasi mengenai nozzle dan glow plug pada motor diesel khususnya motor diesel Toyota 2L.1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, makalah ini disusun berdasarkan rumusan masalah sebagai berikut :1.2.1 Bagaimana prinsip kerja dari nozzle dan glow plug?1.2.2 Apa saja komponen-komponen bagian yang ada pada nozzle?1.2.3 Apa saja prosedur pemeriksaan dan pengetesan pada nozzle dan glow plug ?1.3Rumusan Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, makalah ini disusun berdasarkan rumusan tujuan sebagai berikut : 1.3.1Mengetahui prinsip kerja dari nozzle dan glow plug.1.3.2Mengetahui komponen-komponen bagian pada nozzle.

1.3.3Mengetahui prosedur pemeriksaan dan pengetesan dari nozzle dan glow plug.BAB II

DASAR TEORI2.1PRINSIP KERJA DARI NOZZLE DAN GLOWPLUG

2.1.1Prinsip Kerja NozzleInjektor Nozzle atau pengabut bahan bakar adalah suatu alat untuk menyemprotkan bahan bakar solar dalam hamburan- hamburan yang sangat halus (bentuk kabutan) ke dalam suatu udara yang sedang dipadatkan (dikompresi) di dalam ruang bakar silinder motor, dimana udara yang dipadatkan itu memiliki suhu yang sangat tinggi. Penghamburan bahan bakar ke dalam udara yang bersuhu tinggi, menyebabkan bahan bakar menguap dan membentuk gas yang selanjutnya akan terbakar.

Nozzle Injection Bagian ini menerima bahan bakar bertekanan tinggi dan menginjeksikannya ke dalam ruang pembakaran. Saat tekanan bahan bakar yang dipompakan oleh pompa injeksi menjadi lebih besar daripada beban pegas tekanan, maka tenaganya mendorong jarum nozzle ke atas. Hal ini menyebabkan pegas tekanan menjadi mampat dan bahan bakar diinjeksikan ke ruang pembakaran. Tekanan injeksi dapat disetel dengan cara membedakan ketebalan shim penyetel, yang secara efektif mengubah beban pada pegas.# Jenis Nozzle

Jenis NozzleJenis nozzle sendiri dapat kita bagi atas :

1. Nozzle berlubang tunggal (single hole)

Semprotan atau kabutan bahan bakar yang dihasilkan berbentuk tirus dengan sudut kira- kira 4 sampai 15 derajat yang dikeluarkan oleh ujung nozzle berlubang satu. Nozzle berlubang tunggal macam ini juga baik karena pembuatan lubang nozzle yang luas bahkan dalam mesin putaran tinggi ukuran kecil, akan mengurangi gangguan karena buntunya lubang nozzle.

2. Nozzle berlubang banyak (multi hole)

Nozzle jenisini banyak dipakai pada motor diesel dengan penyemprotan langsing (direct injection), dimana diperlukan penyemprotan bahan bakar meluas ke semua bagian ruang bakar. Pembukaan lubang semprotan pada nozzle jenis ini mempunyai diameter dari 0,006 in 0,003 in, dan jumlahnya dapat berbeda- beda 3 sampai 18 lubang pada mesin- mesin yang mempunyai ukuran yang besar pada silinder motornya.

3. Nozzle model pintle typeNozzle jenis ini digunakan ntuk motor diesel dengan sistim kamar depan dan kamar pusar, dipasang dengan katub-katub yang ujung- ujungnya mempunyai batang atau pena yang disebut dengan pintle yang bentuknya disesuaikan dengan bentuk semprotan yang diinginkan. Pintle terpasang pada lubang nozzle, membentuk ruang berlingkar melalui mana bahan bakar mengalir. Dengan pembentukan pena yang cocok, diperoleh akan semprotan bahan bakar yang silindris yang berlubang dengan daya tembus semprotan bahan bakar yang tinggi ataupun semprotan bahan bakar berbentuk kronis yang berongga dengan sudut kira- kira 60 derajat.

# Prinsip kerjaCara kerjanya sebagai berikut. Sebelum Penginjeksian

Bahan bakar yang bertekanan tinggi mengalir dari pompa injeksi melalui saluran minyak pada nozzle holder menuju ke oil pool pada bagian bawah nozzle body. Penginjeksian Bahan BakarBila tekanan bahan bakar pada oil pool naik, ini akan menekan permukaan ujung needle. Bila tekanan ini melebihikekuatan pegas, maka nozzle needle akan terdorong ke atas oleh tekanan bahan bakar dan nozzle needle terlepas dari nozzle body seat. Kejadian ini menyebabkan nozzle menyemprotkan bahan bakar ke ruang bakar. Akhir PenginjeksianBila pompa injeksi berhenti mengalirkan bahan bakar, tekanan bahan bakar turun, dan tekanan pegas (pressure spring) mengembalikan nozzle needle ke posisi semula. Pada saat ini needle tertekan kuat pada nozzle body seat dan menutup saluran bahan bakar.

Sebagian bahan bakar tersisa diantara nozzle needle dan nozzle body, antara pressure pin dan nozzle holder dan lain- lain, melumasi semua komponen dan kembali ke over flow pipe. Nozzle needle dan nozzle body membentuk sejenis katup untuk mengatur awal dan akhir injeksi bahan bakar dengan tekanan bahan bakar.

2.1.2 Prinsip Kerja Glow Plug

Bila mesin diesel dihidupkan dalam keadaan dingin, ruang bakarnya masih dalam keadaan dingin dan tekanan udara kadang-kadang panasnya kurang untuk membakar bahan bakar sehingga mesin sukar dihidupkan. Problem ini sering terjadi pada mesin-mesin diesel yang dilengkapi dengan ruang tambahan (auxiliary chamber), hal ini disebabkab luas areal ruang bakar yang besar. Dengan alasan ini, diperlukan busi pijar pada ruang bakar mesin diesel tipe ruang tambahan. Arus listrik dialirkan ke busi pijar sebelum dan selama mesin dihidupkan untuk memanaskan ruang bakar, dengan demikian dapat diatur temperatur udara yang dikompresikan pada tingkat yang cukup tinggi. Sebagian besar sistem injeksi langsung tidak mempunyai busi pijar, disebabkan mempunyai luas permukaan yang kecil dan sedikit sekali panas yang hilang.Di areal yang dingin, temperatur udara luar kadang-kadang sangat rendah dan mesin sukar dihidupkan. Dengan alasan ini, pada beberapa mesin diesel dilengkapi dengan intake air heater yang berfungsi untuk menaikkan temperatur udara masuk.

# Macam busi pijar :

1. Busi pijar batang

Dipasang dalam rangkaian paralel

Tegangan kerja yang seiring digunakan 9,5V,10,5V,18V dan 22,5V dengan daya antara 110W 12W.

Permukaan batang pemanas luas, memungkinka waktu untuk memanaskan udara dalam ruang bakar menjadi lebih cepat.

Untuk busi pijar tipe super RSK waktu pemanasan hanya 4-10 detik dan temperatur yang tercapai 750C 1000C

Tahan terhadap goncangan dan tekanan yang tinggi (beban mekanis).

Apabila salah satu busi putus, motor masih bisa distater dan dihidupkan2. Busi pijar kawat

Dipasang dalam rangkaian seri.

Tegangan kerja tergantung dari jumalah silinder biasanya 0,9V,1,2V, atau 1,7V dengan daya 60 -70 W. Waktu pemanasan 15 20 detik dan temperatur yang dapat dicapai 800C 900C. Kurang tahan terhadap goncangan dan tekanan yang tinggi sehingga jenis busi ini jarang digunakan.

Apabila salah satu busi pijar putus, sistem pemanas ini tidak berfungsi.# Cara Kerja Busi Pijar

Contoh rangkaian busi pijar pada mesin diesel :

Kunci kontak posisi glow, arus pengendali mengalir dari baterai kunci kotak terminal 8 terminal G busi kontrol busi pijar massa .

Kumparan (8 E) menaraik kontak, arus utama mengalir dari baterai baterai B terminal G busi kontrol busi pijar masa.

Cara kerja busi pijar dan alirannya ada beberapa aliran. Kunci kontak posisi start , arus pengendali mengalir dari :

Baterai kunci kontak terminal ST terminal E massa kumparan menarik torak , arus utama langsung megalir dari baterai terminal B terminal S busi pijar masa

Baterai kunci kontak terminal 50 kumparan solenoid massa solenoid menghubung, motor stater mendapat arus utama langsung dari baterai.

Selama start berlangsung arus utama tidak melalui busi kontrol. Tegangan pada busi pijar tetap, karena tegangan baterai akan turun waktu motor starter bekerja.2.2KOMPONEN-KOMPONEN BAGIAN PADA NOZZLE

Nozzle holder memegang nozzle dengan retaining nut dan distance piesce, nozzle holder terdiri dari adjusting washer yang mengatur kekuatan tekanan pegas untuk menentukan tekanan membukanya katup nozzleBAB III

ISI PRAKTIKUM

3.1PEMERIKSAAN DAN PENGETESAN NOZZLEFuel injection nozzle (injektor) adalah komponen yang berperan dalam keberhasilan penyaluran dan pembakaran bahan bakar. Pada dasarnya injektor berada dalam keadaan tertutup oleh valve dan akan terbuka oleh tekanan bahan bakar yang tinggi dari pompa injeksi (injection pump) 3.1.1 TUJUAN Setelah mengikuti praktek mahasiswa dapat :

Dapat mengetahui tentang prinsip kerja dari nozzle.

Dapat mengetahui apa saja komponen-komponen bagian pada nozzle. Dapat mengetahui prosedur pemeriksaan dan pengetesan dari nozzle.

3.1.2 ALAT DAN BAHAN

Alat

Satu set tool box Kain lap/majun

Nozzle tester3.1.3 KESELAMATAN KERJA

Pakailah pakaian kerja beserta kelengkapannya Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sebelum melakukan praktikum

Gunakan alat sesuai dengan fungsinya, dan gunakan sesuai dengan cara penggunaan alat yang benar Gunakan manual book saat melakukan praktikum

Lakukan praktek secara berurutan sesuai dengan SOP (Standart Operasional Prosedur)

Waktu bekerja dengan nozzle tester, jangan mengarahkan semprotan ke bagian tubuh anda. Semprotan nozzle dapat masuk ke dalam jaringan darah anda, sehingga menimbulkan keracunan pada darah. Tampung semprotan dengan baik. 3.1.4 LANGKAH PEMBONGKARAN1. Lepas nozzle dari block mesin, dengan cara lepas pipa tekanan tinggi Gambar pipa tekanan tinggi dan cara pelepasannya2. Lepas mur pengikat pipa pengembali, kemudian lepas pipa pengembali

Gambar pipa pengembali dan cara pelepasannya3. Lepas batang pemberi tegangan glow plug untuk memudahkan melepas nozzle dari dudukannya

Gambar batang pemberi tegangan glow plug dan cara pelepasannya4. Lepas nozzle dari dudukan di block mesin

Melepas nozzle dari dudukannya3.1.5 LANGKAH PEMERIKSAAN1. Bersihkan nozzle sebelum dilakukan pengetesan dan pembongkaran.2. Lakukan pemeriksaan bentuk penyemprotan, kebocoran dan tekanan penyemprotan, sebelum pembongkaran dilakukan.a. Pasang injektor pada tester dengan longgar saja.b. Lakukan pembuangan udara yang ada pada saluran tester, dengan menggerakkan tuas sampai solar keluar pada sambungan pipa. c. Tutup kran saluran tekan ke manometer, lakukan pengetesan bentuk penyemprotan dengan menggerakkan tuas dalam langkah penuh dengan kuat dan cepat.

d. Pemeriksaan bentuk penyemprotan

A, B, C = Bentuk jelekD

= Bentuk baik

Sudut penyemprotan yang baik adalah 4o. Lihat pada manual.

e. Tes kebocoranBuka kran saluran tekan ke manometer. Gerakan tuas tester sampai manometer menunjukkan tekanan 80 bar, pertahankan posisi tekanan ini selama 20 detik, lihat dan amati kebocoran pada ujung nosel.

Amati dan rasakan ujung bodi nosel dengan jari anda, apakah ada tetesan atau ujung bodi nosel menjadi basah

A : ada kebocoran

B : tidak adaf. Tes tekanan penyemprotanGerakkan tuas tester dalam langkah penuh dengan kuat dan cepat, baca tekanan pada manometer, catat hasilnya.

3.1.6 LANGKAH PERBAIKAN 1. Bila salah satu tes yang dilakukan hasilnya tidak memuaskan, lepas injektor pada tester, jepit pada ragum dengan alas penjepit alumunium, bongkar sesuai dengan urutan.

2. Bersihkan semua komponen nozzle dengan solar.3. Bersihkan sisa-sisa karbon dan solar pada nozzle body dengan udara yang bertekanan 4. Ukur tebal sim masing-masing nozzle.5. Susun kembali komponen-komponen nozzle tersebut.

Nozzle tester3.1.7 LANGKAH PEMASANGAN

1. Pasang nozzle pada dudukan di block mesin

Memasang nozzle pada dudukannya2. Pasang kembali batang pemberi tegangan glow plug

Gambar batang pemberi tegangan glow plug dan cara pemasangannya3. Pasang pipa pengembali dan kencangi mur pengikat pipa pengembali

Gambar pipa pengembali dan cara pemasangannya3.2PEMERIKSAAN DAN PENGETESAN GLOW PLUG3.2.1 TUJUAN Setelah mengikuti praktek mahasiswa dapat :

Dapat mengetahui tentang prinsip kerja dari glow plug. Dapat mengetahui prosedur pemeriksaan dan pengetesan dari glow plug.

3.2.2 ALAT DAN BAHAN

Alat

Satu set tool box Baterai + Kabel3.2.3 KESELAMATAN KERJA

Pakailah pakaian kerja beserta kelengkapannya Siapkan alat dan bahan yang diperlukan sebelum melakukan praktikum

Gunakan alat sesuai dengan fungsinya, dan gunakan sesuai dengan cara penggunaan alat yang benar Gunakan manual book saat melakukan praktikum

Lakukan praktek secara berurutan sesuai dengan SOP (Standart Operasional Prosedur)

Sebelum pemeriksaan pastikan baterai kendaraan dalam kondisi baik.

3.2.4 LANGKAH PEMBONGKARAN1. Lepas batang pemberi tegangan glow plug Gambar batang pemberi tegangan glow plug dan cara pelepasannya2. Lepas glow plug dari dudukannya

Gambar melepas glow plug dari dudukannya

3.2.5 LANGKAH PEMERIKSAAN1. Pemeriksaan busi pijar pada saat terlepas

periksa apakah ujung batang pemanas terbakar

Hubungkan busi pijar pada baterai 12v. Busi harus menyala merah setelah 3 - 15 detik. Lihat spesifikasi !

Pemeriksaan glow plug saat terlepas3.2.6 LANGKAH PEMASANGAN

1. Pasang glow plug dari dudukannya

Gambar memasang glow plug pada dudukannya

2. Pasang batang pemberi tegangan glow plug

Gambar batang pemberi tegangan glow plug dan cara memasangnyaBAB IVPENUTUP

4.1Kesimpulan

Berdasarkan dari permasalahan yang ada maka dapat di tarik kesimpulan:

1. Nozzle merupakan komponen yang sangat penting pada motor diesel, sehingga perlu dilakukannya pemeriksaan berkala terhadap nozzle agar kerja dari nozzle selalu dalam kondisi optimal.2. Perhatikan : Keausan jarum, lubang bodinya dan kotoran yang menempel sangat mempengaruhi bentuk penyemprotan.

3. Glow plug juga merupakan komponen penting pada motor diesel, perlu perawatan berkala untuk menjaga agar kerja glow plug selalu optimal.4.2Saran

1. Pada saat praktek pembongkaran dan pemasangan diharapkan dilakukan dengan teliti agar tidak merusak komponen.

2. Jangan menggunakan alat-alat yang tidak standar karena dapat mengakibatkan komponen-komponen rusak.DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1995, New Step 1 Training Manual, Jakarta, PT. Toyota Astra Motor.

http://daysco.blogspot.com/2011/03/nozzle.html#ixzz25GD5i6eqBahan :

Nozzle

Bahan :

Glow plug

0