Politeknik TNI-AD
Rubrik : Artikel
Teknologi Diesel Commonrail D4D
2015-02-23 12:30:01 - by : Msuhari



Mesin Diesel D-4D Commonrail (Direct 4 Stroke Diesel)
merupakan teknologi yang memberikan kinerja mesin diesel menjadi bertenaga
namun tetap irit bahan bakar dan ramah terhadap lingkungan sehingga teknologi
mesin diesel tidak berbeda jauh kehandalannya dari mesin premium.


 


Mesin D-4D Commonrail, teknologi mesin diesel yang irit dan ramah
lingkungan


     Mesin diesel commonrail mempunyai cara kerja yang
berbeda dengan mesin diesel konvensional. Sebuah unit kontrol elektronik secara
akurat melakukan keseimbangan terhadap tekanan injeksi bahan bakar dengan
menggunakan teknologi High Pressure Piezo Injection, waktu dan volume yang
tepat dan sesuai dengan output yang disalurkan ke mesin.


 


   Bahan bakar yeng telah di beri tekanan oleh supply pump
disimpan di dalam common-rail sebelum didistribusikan ke injector-injektor. ECU
(Electronic Control Unit) dan EDU (Electronic Driving Unit) mengontrol volume
dan waktu injeksi bahan bakar ke tingkat yang optimal dengan cara
mengoperasikan dan menutup injektor-injektor sesuai dengan sinyal-sinyal dari
sensor-sensor. Proses ini serupa seperti pada system EFI yang digunakan pada
mesin bensin.


 


     Teknologi injektor piezoelektrik terbaru ini
menggantikan injektor solenoida dari mesin diesel sebelumnya. Injektor
piezoelektrik mampu memberikan 3 kali lipat keakuratan dalam mengontrol volume
bahan bakar dan waktu injeksi.


 


     Tekanan injeksi meningkat dan mengalami proses
pemecahan cairan bahan bakar menjadi semburan yang lebih halus, yang
mengakibatkan pencampuran dan pembakaran yang lebih baik, dan kontrol volume
bahan bakar juga lebih baik sehingga pemakaian bahan bakar lebih
sedikit.Teknologi D-4D Commonrail digunakan di salah satu mesin
mobil Toyota seperti Kijang Innova sehingga
varian mobil toyota tersebut siap bersaing dengan mobil-mobil lain
yang berteknologi mesin diesel.


 


     Tekanan Tinggi. Salah satu ciri umum mesin diesel
common rail generasi kedua, tekanan bahan bakar yang berada di common rail
sangat tinggi. Pada mesin yang digunakan Innova, tekanan mencapai 160 MPa, sama
dengan 23.206 pound per square inch (psi) atau 1600 bar. Sebagai pembanding,
tekanan tabung gas elpiji 25 bar dan mesin  yang menggunakan BBG,
tekanannya 200 bar. Untuk mesin diesel konvensional, yang masih menggunakan
pompa distributor, tekanannya paling tinggi 700 bar. Adapun injektornya bekerja
antara 150 dan 250 bar.


 


     Dari tekanan super tinggi itu, ketika disemprotkan ke
ruang bakar, solar berbentuk molekul yang sangat halus dan kecil. Diperkirakan,
saat disemprotkan ke ruang bakar, molekul solar sama dengan diameter rambut
manusia. Inilah yang menyebabkannya lebih cepat terbakar dibandingkan dengan
mesin diesel konvensional.


 


     Hasil lain dari tekanan yang sangat tinggi itu atau
pengabutan dengan molekul yang sangat halus tersebut, pembakaran berlangsung
lebih mulus, rata, cepat, dan sempurna. Inilah yang membuat kerja mesin diesel
common rail jauh lebih efisien dibandingkan mesin bensin dan juga diesel
konvensional. Karena itu, jangan heran, sekarang mesin diesel common rail terus
diburu dan makin banyak digunakan. Terutama di Eropa.


 


     Penampung  & Pemasok. Common rail adalah
semacam ruang yang digunakan untuk menampung bahan bakar yang dipasok oleh
pompa bertekanan tinggi. Selanjutnya, bahar bakar yang berada di ruang ini
(dengan kondisi bertekanan sangat tinggi), nanti diteruskan atau dipasok lagi
ke injektor.


 


     Ruangan ini digunakan bersama-sama oleh injektor untuk
meneruskan atau menyemprotkan solar ke dalam ruang bakar. Tekanan di ruang ini
selalu sama pada berbagai kondisi kerja mesin, baik saat putaran rendah, maupun
tinggi. Karena itulah, mesin common rail lebih mantap bekerja pada putaran
rendah. Torsi bisa diperoleh pada putaran lebih rendah dan rata (flat).


 


     Sebagai contoh, pada mesin diesel Innova tipe 2KD-FTV.
Kendati torsinya lebih besar dibandingkan bensin, kemantapan diperoleh pada
putaran lebih rendah. Hasilnya, tentu saja konsumsi bahan bakar lebih irit.


 


     Pada mesin diesel Innova, torsi yang dihasilkan mesin
disesuaikan dengan transmisi yang digunakan. Untuk Innova dengan transmisi
manual, torsi maksimum 200 Nm diperoleh pada 2.000-3.200 rpm. Sementara itu,
untuk transmisi otomatik, lebih yahud lagi, 260 Nm pada 1.600-2.400 rpm.
Alhasil, Innova diesel otomatik terasa lebih bertenaga, mantap, dan enak diajak
meluncur dengan santai. Bahkan, sehabis berhenti di tanjakan, kendaraan dapat
bergerak dengan mantap hanya dengan menekan sedikit pedal gas.


 


     Komputer 32-bit. Sebenarnya, dasar common rail bukan
hal baru dalam teknologi mesin mobil. Sistem injeksi bensin sudah
menggunakannya. Pada mesin bensin disebut fuel rail atau rel bahan bakar. Bedanya,
pada mesin diesel, tekanan di dalam rel itu lho! Supertinggi.


 


     Dari rel, bahan bakar diteruskan ke injektor. Kalau
pada mesin diesel konvensional, injektor bekerja secara hidro-mekanis,
sedangkan pada common rail secara elektrik dan dikontrol oleh komputer. Dengan
demikian, jumlah bahan bakar yang akan disemprotkan dan waktunya (timing) lebih
akurat dan lebih pas dengan kebutuhan mesin.


 


     Tak kalah menarik, untuk mengontrol kerja mesin diesel
ini, Toyota menggunakan komputer 32-bit sehingga proses data berlangsung cepat.


 


Politeknik TNI-AD : http://lemjiantek.mil.id
Versi Online : http://lemjiantek.mil.id/article/591/teknologi-diesel-commonrail-d4d.html