Mesin diesel merupakan salah satu jenis mesin yang paling populer dalam penggunaan kehidupan bermasyarakat. Umumnya mesin diesel berfungsi untuk kendaraan besar sepertu truk, bus, dan kapal.
Mesin ini menggunakan panas kompresi untuk membakar bahan bakar yang ada pada ruang pembakaran. Salah satu mekanisme pada pembakaran tersebut adalah tahap injeksi yang mana terdapat suatu mekanisme injeksi dengan sebutan common rail.
Yuk pahami Apa itu common rail diesel, kelebihan dan cara kerjanya pada artikel berikut!
Pengertian Common Rail Diesel
Common rail diesel adalah sistem injeksi bahan bakar pada mesin diesel yang menggunakan tekanan tinggi yang konsisten untuk mengarahkan bahan bakar kepada mesin pembakaran atau injektor agar lebih efektif dan dan ramah lingkungan tetapi tenaga yang dihasilkan tetap besar. Kata common rail berasal dari nama pipa injeksi pada sistem ini.
Penggunaan konsep ini menggantikan sistem injeksi konvensional yang bertekanan rendah dan kurang ramah lingkungan. Selain itu konsep common rail memiliki kelebihan menghasilkan operasi mesin yang lebih halus ketimbang injeksi konvensional.
Dalam artikel ini akan kami jelaskan terkait pengertian, sejarah, dan cara kerja dari konsep common rail pada mesin diesel.
Sejarah Common Rail Diesel
Konsep common rail pertama kali dipatenkan pada 1952 oleh Robert Huber, seorang insinyur asal Swiss. Namun konsep ini baru berkembang setelah pengenalan lebih lanjut pada dekade 1970-an oleh Fiat dan Robert Bosch GmbH.
Tujuan awal dari pengembangan sistem ini pada mesin diesel adalah meningkatkan efisiensi bahan bakar dan membuat pembuangan emisi lebih ramah lingkungan dan tidak boros. Walaupun begitu, penggunaan sistem ini baru terlaksana pada kendaraan secara komersial pada awal tahun 1990.
Pada tahun 1996, Mercedes-Benz mempraktikkan konsep ini pada salah satu produknya, yaitu truk Mercedes-Benz jenis Actros. Kemudian setahun kemudian oleh Alfa-Romeo mengikuti dengan meluncurkan jenis Alfa-Romeo 156-JTD.
Salah satu alasan mengapa banyak perusahaan otomotif menggunakan konsep ini pada kendaraan besar karena konsep common rail yang meningkatkan efisiensi pada pembuangan emisi sehingga kendaraan tidak boros bahan bakar.
Hal itu sangat menguntungkan kendaraan komersial karena jarak tempuh mereka menjadi lebih jauh namun tidak mudah kehabisan bahan bakar.
Seiring perkembangan zaman, sistem common rail menjadi teknologi standar pada mesin diesel yang penggunaannya semakin populer. Baik pada kendaraan komersial maupun pada kendaraan penumpang.
Kelebihan Sistem Common Rail pada Mesin Diesel
Dengan menjadi teknologi standar pada mesin diesel modern saat ini, sistem common rail menawarkan banyak keunggulan dan fungsi jika daripada sistem injeksi tradisional (konvensional). Berikut adalah kelebihan sistem common rail pada mesin diesel.
1. Efisiensi bahan bakar yang tinggi
Sistem common rail memungkinkan injeksi bahan bakar lebih presisi dan tepat sasaran. Hal ini menyebabkan pembuangan bahan bakar menjadi lebih sedikit dan mesin menjadi lebih hemat.
Selain itu, tekanan injeksidan atomisasi bahan bakar lebih baik dan menghasilkan proses pembakaran yang lebih efisien. Hal inilah yang menyebabkan mesin diesel tidak mudah mengalami penurunan performa.
Dengan presisi yang lebih tepat, sistem ini mampu meningkatkan efisiensi bahan bakar hingga 15 persen daripada sistem injeksi tradisional.
2. Torsi yang lebih besar
Sistem ini mampu meningkatkan kinerja dan performa mesin sebesar 10 hingga 20 persen lebih baik. Selain itu sistem common rail memungkinkan injeksi bahan bakar yang lebih besar sehingga menghasilkan torsi yang lebih besar pula pada kendaraan diesel.
3. Kemampuan kontrol injeksi yang lebih baik
Sebagai proses injeksi yang menggunakan tekanan tinggi, sistem common rail diesel mengatur agar proses tekanan dan waktu injeksi lebih presisi dan tepat guna. Hal ini memungkinkan optimasi mesin yang lebih baik dan meningkatkan fleksibilitas serta kemampuan adaptasi mesin.
4. Mempunyai daya tahan mesin yang optimal
Sistem ini dapat meningkatkan akselerasi pada kendaraan serta respons throttle kendaraan. Sehingga mesin kendaraan akan memiliki daya tahan dan umur mesin yang lebih kuat.
Common rail diesel juga dapat membantu starting mesin saat cuaca dingin. Sehingga kendaraan tidak akan kesulitan saat dihidupkan.
Cara Kerja Sistem Common Rail pada Mesin Diesel
Cara kerja common rail pada mesin diesel sebenarnya menyempurnakan cara kerja dari konsep injeksi tradisional yang boros dan tidak presisi. Yaitu meningkatkan fokus mesin pembakaran pada bahan bakar secara keseluruhan.
Sehingga tidak ada emisi yang terbuang sia-sia pada saat pembakaran. Hal inilah yang menyebabkan kendaraan diesel dengan sistem ini tidak mudah kehabisan bahan bakar dan memiliki jarak tempuh yang lebih jauh.
Sistem common rail bekerja dengan cara menyimpan bahan bakar ke dalam pipa bersama yang disebut sebagai pipa common rail sehingga tekanan pada bahan bakar diarahkan oleh pompa bertekanan tinggi yang terpisah.
Dari situ injektor akan menyemprotkan bahan bakar ke ruang pembakaran sesuai dengan waktu yang ditentukan. Berikut adalah langkah-langkah cara kerja sistem common rail pada mesin diesel.
1. Pengambilan bahan bakar
Bahan bakar yang ada pada tangki kendaraan akan disedot oleh pompa bahan bakar ke ruang filter bahan bakar. Dimana nantinya filter bahan bakar akan menyaring dan membersihkan kotoran serta air dari bahan bakar.
Lalu filter bahan bakar akan membawa bahan bakar yang bersih ke pompa bertekanan tinggi.
2. Pembentukan tekanan tinggi
Pompa bertekanan tinggi akan meningkatkan tekanan pada bahan bakar hingga mencapai 2000 bar, yang nantinya berfungsi untuk proses atomisasi dan meningkatkan efisiensi pembakaran.
3. Penyimpanan di pipa common rail
Bahan bakar yang sudah diatomisasi nantinya akan dialirkan ke pipa common rail untuk disimpan sebelum nantinya pipa tersebut akan mengalirkan bahan bakar ke setiap injektor dengan tekanan yang sama.
4. Proses injeksi bahan bakar
Injektor yang terkontrol secara elektronik oleh ECU (Engine Control Unit) akan menentukan waktu dan jumlah bahan bakar yang telah injek berdasarkan berbagai indikator seperti putaran mesin, beban, dan temperatur mesin.
Injektor nantinya akan membuka dan menyemprotkan bahan bakar ke ruang pembakaran dengan tekanan yang tinggi.
5. Proses Pembakaran
Bahan bakar yang sudah disemprotkan oleh injektor akan tercampur dengan udara dan terbakar dengan sendirinya oleh panas udara yang terkompresi, tanpa bantuan busi. Ledakan pembakaran inilah yang menggerakkan piston. Sebagian bahan bakar yang sudah menjadi gas buang akan dialirkan lagi untuk mengurangi emisi gas buang.
Demikian penjelasan terkait pengertian sistem common rail pada mesin diesel beserta sejarah dan cara kerjanya. Sistem common rail merupakan sistem teknologi injeksi pada mesin diesel yang didasarkan pada otomasi elektronik dan telah menjadi standar mesin diesel modern.
Hadirnya sistem ini sebagai pengganti dan alternatif dari sistem injeksi tradisional pada mesin diesel yang boros dan kurang menghasilkan performa yang baik pada mesin kendaraan.
Sistem ini muncul pertama kali sebagai sistem injeksi pada mesin diesel truk dan seiring berjalannya waktu, sistem ini digunakan pada seluruh kendaraan diesel baik komersial maupun penumpang.
Sistem common rail juga memiliki banyak kelebihan sebagai sistem injeksi yang ramah lingkungan, hemat energi, dan meningkatkan performa mesin sehingga mesin lebih awet dan bertenaga besar.
Selain dengan sistem ini, agar meningkatkan akselerasi pada mesin diesel juga membutuhkan bahan bakar mesin diesel yaitu Biosolar B30.
Sebagai supplier resmi Pertamina, PT Megah Anugerah Energi menyediakan bahan bakar mesin diesel Biosolar B40 yang memiliki komposisi dengan campuran 40% biodiesel dan 60% solar.
Jika Anda tertarik, hubungi kami untuk konsultasi lebih lanjut terkait layanan distribusi dan pengiriman solar untuk kendaraan Anda.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu common rail diesel?
Common rail adalah sistem injeksi bahan bakar pada mesin diesel yang menyimpan solar bertekanan tinggi dalam satu pipa bersama, lalu menyalurkannya ke injektor yang dikendalikan secara elektronik. Sistem ini menggantikan injeksi konvensional yang bertekanan lebih rendah.
Apa kelebihan sistem common rail?
Efisiensi bahan bakar lebih tinggi hingga sekitar 15 persen, torsi lebih besar dengan performa naik 10 sampai 20 persen, kontrol waktu dan tekanan injeksi yang presisi, mesin lebih halus dan awet, serta lebih mudah dihidupkan saat cuaca dingin.
Bagaimana cara kerja common rail?
Bahan bakar dari tangki disaring, dipompa hingga tekanan sekitar 2.000 bar, disimpan di pipa common rail, lalu disemprotkan injektor ke ruang bakar sesuai perintah ECU berdasarkan putaran mesin, beban, dan suhu.
Apa peran ECU pada sistem common rail?
ECU atau Engine Control Unit menentukan waktu dan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan dengan membaca berbagai sensor seperti putaran mesin, beban, dan temperatur, sehingga pembakaran menjadi optimal dan emisi lebih rendah.
Kapan common rail mulai dipakai secara komersial?
Sistem ini mulai dipakai secara komersial pada pertengahan 1990-an, dan Alfa Romeo 156 JTD yang meluncur pada 1997 menjadi mobil penumpang pertama yang memakainya. Sejak itu common rail menjadi standar mesin diesel modern, baik untuk kendaraan komersial maupun penumpang.
Apa perbedaan common rail dan injeksi konvensional?
Injeksi konvensional bekerja pada tekanan rendah dengan pengaturan mekanis sehingga kurang presisi dan boros. Common rail memakai tekanan tinggi yang konstan dengan kontrol elektronik, sehingga pembakaran lebih sempurna, emisi lebih rendah, dan operasi mesin lebih halus.
