Monday, April 20, 2015

Sistem PT pump Cummins 1


Cummins Engine
Sejarah Awal
Perusahaan engine Cummins berdiri pada tanggal 3 Februari 1919 oleh Clessie Lyle Cummins dam William Glanton Irwin. Cummins awalnya bekerja sebagai sopir W.G.Irwin pada tahun 1908, dan kemudian meningkat menjadi mekanik kendaraan. Selama Perang Dunia I, Cummins membuka bengkel engine dan saat itu ia menyadari bahwa teknologi engine yang ditemukan oleh Rudolph Diesel pada tahun 1890-an cukup menjanjikan, penggunaan bahan bakar yang ekonomis dan tahan lama. Karena itu Cummins membeli hak pabrikasi dari lisensi engine Deutch (Belanda) bernama Hvid, sehingga muncullah engine Hvid pertama pada tahun 1919. Engine Hvid ini merupakan model 4 langkah, dengan tenaga yang dihasilkan 6 HP dan digunakan untuk stasionari power. Dengan bantuan H.L. Knudsen, Cummins memulai mekakukan pembuatan engine desain sendiri.
Berikut tahun penting yang berkaitan dengan engine Cummins;
  • Pada tahun 1925, Cummins membuat engine rancangan sendiri, yaitu model F.
  • Pada hari Natal tahun 1929, W.G. Irwin untuk pertama kalinya mengendarai mobil (Limosin Packard) yang bertenaga dari diesel Cummins dari Indianapolis ke New York dengan biaya bahan bakar US$ 1.38 per 800 mil.
  • Pada tahun 1931, tim Cummins mencatat ketahanan sampai 13.535 mil di Indianapolis Motor Speedway.
  • Pada tahun 1932, Cummins membuat engine model H dengan 6 silinder dan power 125 HP. Truk yang menggunakan engine ini diuji untuk berjalan tanpa henti sepanjang 14.600 mil di Indianapolis Motor Speedway dan menghabiskan biaya bahan bakar US$ 17.54.
  • Pada tahun 1937, perusahaan Cummins untuk pertama kali menjual engine diesel dengan supercharger dan pertama kali mendapatkan keuntungan.
  • Kemudian pada tahun 1940, pertama kali Cummins memberikan jaminan 100.000 mil.
  • Pada tahun 1954, Cummins menemukan sistem injeksi bahan bakar PT.
  • Pada tahun 1992, engine berbahan bakar gas alam buatan Cummins pertamakali lulus pengujian emisi pada California Air Resources Board.
Clessie Cummins adalah Bapak Diesel di Amerika Utara. Pencetus gagasan, adanya desain sistem injeksi bahan bakar ‘ PT System ’ pada engine Cummins.
William G Irwin adalah Pemilik bank di Columbus yang menyediakan dana yang dibutuhkan untuk membuat engine diesel dan merealisasikan impian Cummins.

"Jake rem" salah satu inovasi lainnya. Setelah mencoba  naik turun bukit curam dengan menggunakan rem dan gagal pada sebuah truk yang dikendarainya ia bertekat  akan merancang rem mesin bertenaga. Tahun 1959, ia merilis rem kompresi. Dibangun di bawah kontrak  Jacobs manufaktur - pembuat chuck bor dan produk industri lainnya.
Tahun 1950, Amerika memulai program pembangunan jalan raya antar negara . Mesin Cummins merupakan  peralatan yang membangun jalan dan ribuan pengangkut  yang mulai menggulung ke bawah. Pengangkut  mendorong ekonomi, kekuasaan, kehandalan, dan daya tahan, dan Cummins menanggapi. Dengan menggabungkan hasil riset laboratorium dan percobaan lapangan-termasuk pertunjukan yang dramatis di Indy 500 ras-Cummins mencapai terobosan teknologi, termasuk perkembangan PT (tekanan-waktu) sistem injeksi bahan bakar sejak 1954. Pada akhir 1950-an, sistem Cummins memiliki penjualan lebih dari $ 100 juta dan memimpin  pasar untuk mesin diesel.

Clessie Cummins meninggal pada bulan Agustus 1968. Cummins telah menjadi pemimpin pasar dalam mesin truk sejak awal 70an sampai hari ini.

CUMMINS PT SYSTEM
 Tekanan-waktu (pressure-time/PT) sistem bahan bakar diesel yang diproduksi secara eksklusif oleh Perusahaan Cummins Engine untuk mesinnya. Mesin Cummins memperkenalkan sistem bahan bakar pada tahun 1951. Pada tahun 1980 sampai awal '90-an Cummins memimpin industri dengan mengalahkan semua produsen lain dalam penjualan di seluruh dunia (lebih dari 200hp) dengan menggunakan sistem Cummins PT. Sistem bahan bakar Cummins telah dikembangkan sejak kontrol elektronik parsial menggabungkan sistem PT aslinya. Sekitar tahun 1990 diperjelas bahwa sistem PT tidak akan disertifikasi di bawah standar emisi yang lebih ketat. Cummins beralih ke versi EUI, (CELECT), dan kemudian mengembangkan mereka HPI-TP, (BEI), sistem tersebut  kembali ke sistem yang mirip dengan sistem PT asli akan tetapi sepenuhnya dikendalikan komputer.

OPERASI DASAR
Model pertama sistem bahan bakar Cummins PT adalah Jenis injektor PT flange dan Jenis PTR (tekanan waktu regulator). Sistem PT ini menggunakan prinsip yang berdasarkan pada waktu tekanan. Tekanan diberikan ke injector disediakan oleh oleh variabel tekanan rendah pompa roda gigi. Pompa keluar diatur oleh kecepatan mesin. Waktu yang diizinkan untuk mengukur bahan bakar yakni yang dikendalikan oleh plunger injector, yang membuka dan menutup lubang metering. Kali ini ditentukan oleh kecepatan mesin, karena plunger injector adalah mesin camshaft yang digerakkan sehingga faktor waktu tidak variabel, itu merupakan fungsi mekanis putaran mesin. Semakin lambat RPM mesin - lebih banyak waktu yang diberikan untuk memungkinkan bahan bakar mengalir di bawah tekanan ke dalam tubuh injektor. Keluar aliran pompa adalah faktor variabel dengan mengontrol tekanan bahan bakar, kecepatan mesin dan tenaga kuda dapat diatur.
Semakin tinggi tekanan di rel bahan bakar, semakin banyak bahan bakar yang akan diukur dalam jumlah waktu tertentu. Jika tekanan meningkat dan waktu (rpm) tetap konstan, lebih banyak bahan bakar dicampurkan ke dalam cangkir injektor dan oleh karena itu, disuntikkan ke dalam silinder. Sistem ini memiliki kenaikan torsi karena mesin membawa ke berbagai torsi tertinggi yang lebih banyak waktu untuk metering. Injektor dan pompa telah berubah selama bertahun-tahun sebagai mesin bertenaga kuda dan perubahan emisi gas buang. Dari awal model flange injektor  ke injektor  lainnya telah dikembangkan. PT silinder injektor, pertama kali diperkenalkan dengan mesin saluran bahan bakar internal adalah silinder (bulat) injektor dan digunakan sebagai prinsip dasar yang sama seperti flange-jenis PT. Juga, PTD injektor kemudian menggunakan mur untuk mengendalikan perjalanan ke atas. Injektor ini disebut PTD top stop. Dengan membiarkan katup kereta  injektor untuk membongkar ketika plunger injector naik ke mur top stop, lebih banyak pelumas bisa masuk ke bagian antara pergerakan semua hubungan.
Sedikit penyesuaian yang diperlukan dan kuatnya motor injektor. Model pompa asli PTR telah digantikan oleh pompa PTG, yang berbeda dari pompa PTR dalam beberapa cara. Perbedaan yang paling penting adalah metode regulasi tekanan manifold bahan bakar. Dalam pompa PTR, regulator tekanan terpisah dikendalikan tekanan manifold bahan bakar secara maksimal. Dalam PTG regulator telah dieliminasi dan tekanan manifold bahan bakar yang maksimal dikendalikan oleh pusat;  desain PTG . PTG adalah pompa Cummins standar selama bertahun-tahun memiliki perangkat aneroid eksternal. Itu digantikan oleh pompa PTG AFC (produksi 1977 sampai awal '90-an). Perangkat tersebut agak mirip dengan aneroid dibangun ke dalam pompa. Sebuah aneroid merupakan aliran-aliran katup bypass yang dioperasikan oleh tekanan udara dari intake manifold. AFC  berbeda dengan menyediakan kendali atau peningkatan modulasi  dalam aliran bahan bakar seperti meningkatkan tekanan tambahan.


Masalah terbesar dari pompa eksternal PTG aneroid adalah bahwa akselerasi mesin yang buruk. Sampai mesin bekerja meningkatkan tekanan tambahan manifold, hanya sejumlah kecil bahan bakar dikirim ke injektor. Aneroid berperilaku sebagai on off perangkat. The PTG AFC pompa bisa memodulasi aliran bahan bakar pada berbagai kondisi tambahan.
 
 
 
Diposkan oleh di

Sunday, April 5, 2015

Diesel Common Rail

Pada blog ini kita sedikit belajar mengenai mesin disel teknologi terbaru...yaitu sistem common rail.
Mengingat banyaknya pengaplikasian sistem ini pada kendaraan roda 4 yang terbaru saat ini....yah!!!...itung-itung buat nambah ilmu...Langsung aja ya! Brooo.....

Pengertian Mesin Diesel Common Rail

Sedikit sejarah dari diesel common rail

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 dirpoduksi 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. Pada Tahun 1995, Common Rail buatan Denso diaplikasikan pada truk Hino.



Apa itu diesel common rail....?
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.[1] Dalam injeksi rel bersama diperlukan suatu penampung tekanan tinggi yang terdiri dari rel dan jalur bahan bakar tekanan tinggi menuju nosel.[1] Tekanan injeksi dapat diatur terpisah dari putaran mesin dan kuantitas bahan bakar yang terinjeksikan dapat diatur menurut batasan tertentu.[1] Tekanan di dalam penampung dapat mencapai 1.600 bar dan dialirkan melalui pipa tegar menuju injektor.[2]
Sistem injeksi rel bersama umum digunakan untuk efisiensi bahan bakar yang lebih baik dan pengurangan emisi mesin diesel.[3] Hasil akhir dari penggunaan sistem ini adalah pembakaran yang optimal dalam semua rentang beban.[3]
Keuntungan penggunaan Common Rail:
  1. Sistem common rail menawarkan peningkatan atomisasi bahan bakar, sehingga meningkatkan pengapian dan pembakaran dalam mesin
  2. Sistem common rail 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.
Kelemahan dari sistem injeksi rel bersama adalah tekanan kerja yang sangat tinggi menyebabkan ketegangan material yang tinggi.[3]. Implikasi dari hal ini adalah risiko kebakaran dan ledakan yang tinggi bila terjadi kebocoran sehingga perlu penempatan yang hati-hati dari sistem injeksi.[3]


Sistem pada common rail terbagi atas (sumber : http://www.partinfo.co.uk/articles/127)
  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.

Cara Kerja

Diatas adalah common-rail (Pic.8)dan ECU (Pic.10),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 (1600-2200bar) 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.
Aplikasi Common Rail
Penggunaan Direct Injection Electronic Commonrail (Common Rail) 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 Toyota Hilux dan Fortuner, Mitsubishi Triton dan Pajero Sport, Ford Ranger dan Everest, Isuzu D-Max, Nissan Frontier, Mazda BT50, dan masih banyak lagi. 
Berikut beberapa contoh-contoh pengaplikasian common rail pada dunia automotif;

Referensi

1.       ^ a b c (Inggris) O. Bunes, MSc and P.M. Einang, MSc. "[http://www.sintef.no/upload/MARINTEK/PDF-filer/Publications/Comparing%20the%20performance_PME.pdf Comparing the performance of the common rail fuel injection system with the traditional injection system using computer aided modelling and simulation]". International Conference on Marine Science and Technology for Environmental Sustainability.
2.       ^ (Inggris) Robert Bosch GmbH (2004). "The Common Rail Diesel Injection System Explained". Swedespeed.com.
3.       ^ a b c d (Inggris) "Supercharged diesel engine with a common-rail injection system, United States Patent 7370639". freepatentsonline.com.
4.       SPORTKU.COM
5.   Wikipedia.com

Diposkan oleh di
Subscribe to: Posts (Atom)