Injector / nozzle pada mesin diesel berfungsi sebagai penyemprot bahan bakar dalam bentuk kabut yang sering disebut sebagai pengabut bahan bakar, tujuannya agar bahan bakar yang masuk ke dalam silinder mudah bercampur dengan udara sehingga memudahkan terjadinya proses pembakaran di dalam mesin. Besarnya jumlah injeksi bahan bakar yang disemprotkan ke dalam silinder tergantung dari lamanya pengendalian selenoid, lamanya membuka dan menutup jarum nozzle, aliran bahan bakar pada nozzle, membukanya jarum nozlle dan tekanan rail, yang semua itu dikendalikan secara elektronik oleh Elektronik Control Unit (ECU) atau Engine Control Module (ECM)
Prinsip Kerja Injector / Nozzle Mesin Diesel Common Rail
Injector (Nozzle) ditempatkan dan dipasang pada bagian atas cylinder head mesin, dan kerja fuel injection dikontrol oleh engine control module. ECM menaikan tegangan untuk injector drive dan memberikan tegangan yang dinaikan tersebut pada injector. Engine Control Module (ECM) kemudian menggunakan pengontrolan pada pengiriman listrik ke injector untuk mengontrol injection quantity (Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan), fuel injection timing (Saat / Waktu penginjeksian bahan bakar) dan faktor lainnya. Perlu diketahui bahwa setiap injector memiliki ID code sendiri-sendiri. Jika If ECM atau ada injector yang diganti, maka ID code injector harus dimasukan kedalam ECM.
Injectors mesin 6HK1-TCS memiliki diameter lubang nozzle yang berbeda, dengan diameter lubang yang lebih besar (0.16mm). Karena mesin ini memiliki power output yang lebih tinggi, sehingga memerlukan lebih banyak bahan bakar
Tipe Injector Mesin Diesel Common Rail
Tipe injector yang digunakan pada diesel common rail adalah Electronic control type injectors. Kerja Electronic control type injectors dikontrol oleh Engine Control Module (ECM). Bila dibandingkan dengan conventional injection nozzles (tipe injector yang digunakan pada mesin diesel konvensional), perbedaannya terdapat sebuah command piston, solenoid valve, dll. ID codes yang tuliskan pada plat bagian atas injector menunjukan variasi karateristik injector, dan ID code ditunjukan secara numeric / dengan angka (terdapat 30 alphanumeric figure yang diitunjukan dan hanya 24 yang digunakan). System ini digunakan untuk informasi fuel injector flow rate / Rata-rata jumlah aliran bahan bakar pada injector (ID codes) yang berguna untuk pengontrolan injection quantity secara optimal. Saat injector baru dipasang dikendaraan, diperlukan untuk meng-input / memasukan ID codes kedalam ECM. QR (Quick Response) code atau ID code fuel injector flow rate dipakai untuk meningkatkan ketepatan jumlah injeksi injektor. Penggunaan kode injeksi tersebut memungkinkan jumlah injeksi bahan bakar dikontrol pada semua rentang tekanan injeksi, selain itu untuk memberikan kontibusi bagi peningkatan efisiensi pembakaran dan pengurangan emisi gas buang
Injector memiliki orifice yang sangat kecil. (orifice terdiri dari Inlet orifice and Outlet orifice) oleh karena itu, jika menggunakan bahan bakar yang terkontaminasi (bahan bakar berkualitas jelek), orifice akan tersumbat, dan tidak dapat berfungsi. Perlu diketahui bahwa injector ini tidak dapat dibuka / dibongkar (Non disassembly) hasilnya, jika terjadi masalah pada injektor, maka harus diganti dengan injector yang baru. Untuk penggantian injector harus memasukkan ID Code ke dalam ECM.
Bagian-bagian Injector / Nozzle Mesin Diesel Common Rail
Keterangan
- QR code
- Terminal stud
- Injector drive section
- Injector assembly
- Gasket
- O-ring
- Fuel outlet port
Konstruksi injector
Cara Kerja Injektor
Saat belum terjadi penginjeksian bahan bakar, Two way valve (TWV) menutup outlet orifice dengan tekanan spring, saat tidak ada aliran arus dari Engine Control Module (ECM) yang menuju ke solenoid. Pada saat itu tekanan bahan bakar yang bekerja ke bagian ujung nozzle sama dengan tekanan bahan bakar yang bekerja ke control chamber melalui inlet orifice. Perlawanan tekanan pada bagian ini menyebabkan tekanan pada permukaan bagian atas piston + tekanan nozzle spring mengalahkan tekanan pada bagian ujung nozzle, dengan demikian nozzle didorong ke arah bawah untuk menutup lubang injeksi, sehingga tidak ada bahan bakar yang keluar.
2) Injection start (Mulai penginjeksian)
Pada saat arus listrik dialirkan dari ECM menuju ke solenoid, TWV ditarik keatas untuk membuka outlet orifice, sehingga bahan bakar mengalir kearah return port. hal ini mengakibatkan nozzle terdorong keatas bersama dengan command piston oleh tekanan yang bekerja pada bagian ujung nozzle, kemudian lubang injeksi nozzle membuka untuk menginjeksikan bahan bakar, sehingga bahan bakar keluar melalui lubang nozzle.
3. Injection end (Akhir penginjeksian)
Ketika Engine Control Module (ECM) menghentikan aliran arus ke solenoid, Two Way Valve (TWV) bergerak ke bawah untuk menutup outlet orifice. Akibatnya bahan bakar tidak dapat mengalir dari control chamber, sehingga tekanan bahan bakar dalam control chamber naik drastis, kemudian nozzle terdorong ke bawah oleh command piston dan menutup lubang injeksi nozzle, sehingga penginjeksian bahan bakar berakhir dikarenakan tidak ada bahan bakar yang keluar dari lubang injeksi nozzle.