Cara kerja motor diesel

Kegiatan Belajar 3: Sistem bahan bakar konvensional motor diesel Uraian Materi 1. Proses pembakaran pada motor diesel Tiga syarat minimal yang harus dipenuhi terjadinya proses pembakaran pada motor diesel yaitu adanya bahan bakar, oksigen, dan panas. Bahan bakar untuk motor diesel dapat berupa Solar, Bio diesel, Pertamina dex, maupun Dexlite. Oksigen terdapat di dalam udara, sedang panas berasal dari udara yang dimampatkan (dikompresikan). Tahapan (sequence) cara kerja motor diesel, dapat dilihat pada gambar berikut ini: Gambar 1. Cara kerja motor diesel Pada saat langkah isap atau pemasukan (intake), piston bergerak dari TMA ke TMB, katup masuk membuka, katup buang menutup sehingga udara masuk ke dalam silinder. Pada saat langkah kompresi atau pemampatan (compression), piston bergerak dari TMB ke TMA, katup masuk dan katup buang keduanya menutup, sehingga udara yang ada di dalam silinder dimampatkan oleh piston, akibatnya tekanan dan suhunya naik. Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, bahan bakar disemprotkan oleh injektor maka terjadilah proses pembakaran. Pada langkah ini disebut langkah usaha atau tenaga (power), piston bergerak dari TMA ke TMB, sementara kedua katup masih menutup. Langkah selanjutnya adalah langkah pembuangan atau pengeluaran (exhaust), piston bergerak dari TMB ke TMA, katup masuk menutup, katup buang membuka shingga gas buang keluar melalui saluran peembuangan (knalpot). Proses pembakaran pada motor diesel yang ditunjukkan pada gambar berikut ini adalah hubungan antara tekanan dan waktu. 1

Gambar 2. Proses pembakaran pada motor diesel Proses pembakaran tersebut dapat dibagi atas beberapa periode: a. Periode pertama: Periode Waktu Pembakaran Tertunda (A B) Periode ini merupakan phase persiapan pembakaran, dimana bahan bakar yang berbentuk kabut bercampur dengan udara di dalam silinder agar mudah terbakar. Penambahan tekanan di dalam silinder diakibatkan oleh perubahan posisi poros engkol. b. Periode kedua: Periode Perambatan Api (B C) Pada periode ini campuran udara dan bahan bakar akan terbakar di beberapa tempat di dalam silinder, sehingga di beberapa tempat terjadi pembakaran. Nyala api yang terjadi akan merambat dengan kecepatan tinggi sehingga seolah-olah campuran udara dan bahan bakar terbakar sekaligus. Keadaan tersebut mengakitkan tekanan dalam silinder naik, sehingga periode ini sering disebut pembakaran letup. Kenaikan tekanan pada periode ini tergantung jumlah campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam silinder. c. Periode ketiga: Periode Pembakaran Langsung (C D) Akibat nyala api di dalam silinder, maka campuran udara dan bahan bakar yang diinjeksikan langsung terbakar sehingga periode ini disebut pembakaran langsung. Pada periode ini, pembakaran dapat dikontrol dari 2

jumlah bahan bakar yang diinjeksikan, sehingga periode ini sering disebut periode pembakaran dikontrol d. Periode keempat: Periode Pembakaran Lanjut (D E) Pada periode ini proses penginjeksian berakhir di titik D, namun bahan bakar belum terbakar seluruhnya, sehingga meskipun penyemprotan bahan bakar telah berakhir, namun proses pembakaran masih tetap berlangsung. Apabila periode pembakaran lanjut ini terlalu lama, maka temperatur gas buang akan tinggi sehingga mengakibatkan efisiensi panas turun. 2. Pengabut motor diesel Pengabut atau injektor pada motor diesel berfungsi untuk merubah bentuk fisik bahan bakar yang sebelumnya berbentuk cair menjadi kabut (butiran kecil). Tujuan dirubahnya bentuk fisik bahan bakar tersebut adalah untuk memudahkan terjadinya proses pembakaran di dalam silinder. Terdapat beberapa jenis pengabut antara lain jenis single hole dan multi hole. Komponen utama pengabut adalah body pengabut (nozzle body) dan jarum pengabut (nozzle needle) seperti terlihat pada gambar berikut ini: Gambar 3. Komponen utama pengabut Jarum pengabut akan terangkat ke atas apabila ada tekanan bahan bakar dari pompa injeksi sehingga lubang pada body pengabut akan terbuka. Pada kondisi tersebut bahan bakar keluar dari pengabut dalam bentuk butiranbutiran kecil (kabut) dengan tekanan tertentu. Kembalinya jarum pengabut ke bawah dikarenakan adanya tegangan pegas pengembali yang terletak di 3

atas jarum pengabut. Secara rinci komponen nama-nama komponen pengabut dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 4. Konstruksi pengabut Adapun cara pengabut dapat diuraikan sebagai berikut: a. Sebelum penginjeksian Bahan bakar dari pompa injeksi yang sudah bertekanan tinggi mengalir melalui saluran (oil passage) yang ada pada nozzle holder menuju ke oil pool pada bagian bawah nozzle body. Gambar 5. Sebelum penginjeksian 4

b. Penginjeksian Apabila tekanan bahan bakar dari pompa injeksi naik, maka tekanan tersebut akan mendorong nozzle needle ke atas melawan tegangan pegas sehingga lubang nozzle body terbuka. Akibatnya bahan bakar ke luar melalui lubang nozzle. Gambar 6. Penginjeksian c. Akhir penginjeksian Apabila tekanan bahan bakar dari pompa injeksi turun, maka tekanan pegas akan mengembalikan posisi nozzle needle ke bawah menutup lubang nozzle body. Akibatnya aliran bahan bahan bakar dari pengabut terhenti. Gambar 7. Akhir penginjeksian Secara umum injektor motor diesel dibagi menjadi dua yaitu model lubang dan model pin. Model lubang ada dua macam yaitu model lubang satu (single hole) dan model lubang banyak (multiple hole). Model pin ada dua macam yaitu tipe throttle dan tipe pintle. 5

Gambar 8. Jenis-jenis injektor Pada umumnya injektor model lubang banyak digunakan pada motor diesel dengan injeksi langsung (direct injection), sedang model pin umumnya digunakan pada motor diesel dengan ruang bakar muka atau ruang bakar pusar. 3. Sistem Bahan Bakar Motor Diesel dengan Pompa Injeksi In Line Pada gambar berikut ini adalah sistem bahan bakar motor diesel konvensional menggunakan pompa injeksi in line yang aliran bahan bakarnya dapat dilihat sebagai berikut: Bahan bakar yang ada di dalam tanki (fuel tank) dihisap oleh feed pump, kemudian dialirkan ke water sedimenter fuel filter unit elemen pompa injektor (injection nozzle) sesuai F.O. (firing order) 6

Gambar 9. Sistem Bahan Bakar Motor Diesel dengan Pompa Injeksi In Line Bahan bakar yang keluar dari elemen pompa injeksi sudah bertekanan tinggi kemudian dialirkan ke pengabut untuk dimasukkan ke dalam ruang bakar. Kebutuhan bahan bakar yang masuk ke dalam silinder tergantung putaran dan beban mesin, sehingga ada sebagian bahan bakar yang tidak diperlukan. Untuk itu diperluakan saluran pengembali (over flow/fuel return line) untuk memberi kesempatan bahan bakar yang tidak diperlukan kembali ke tanki lagi. Dengan demikian over flow (fuel return line) pada motor diesel fungsinya untuk mengalirkan sisa bahan bakar dari pengabut menuju ke tanki bahan bakar. Pada sistem bahan bakar tersebut juga dilengkapi dengan water sedimenter yang berfungsi untuk memisahkan antara air dengan bahan bakar. Apabila di dalam sistem terdapat air, maka air tersebut akan berada di bawah karena berat jenis air lebih berat dari pada bahan bakar sehingga cairan yang masuk ke dalam silinder tidak bercampur dengan air. Dengan demikian elemen pompa injeksi akan terhindar dari kerusakan akibat masuknya air ke dalam elemen pompa injeksi. Jumlah air yang ada di dalam water sedimenter dapat dideteksi melalui indikator yang ada di dashboard. Apabila jumlah air dalam water sedimenter sudah cukup banyak maka dapat dikeluarkan melalui baut penguras. 7

a. Elemen pompa injeksi Elemen pompa injeksi pada pompa injeksi in line terdiri atas: plunger dan barrel (cylinder). Pada plunger terdapat control groove atau control helix yang berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya bahan bakar yang diinjeksikan. Pada cylinder terdapat feed hole sebagai saluran masuk bahan bakar dan coakan untuk mengunci supaya barrel tidak bisa berputar. Gambar 10. Elemen pompa injeksi Langkah efektif (effevtive stroke) adalah langkah yang menimbulkan penekanan bahan bakar, dihitung dari permukaan feed hole bawah sampai permukaan helix bagian atas. Langkah efektif tersebut mempengaruhi banyak sedikitnya bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam silinder. Gambar 11. Langkah efektif 8

Gambar 12. Cara kerja elemen pompa injeksi 1) Gambar (a) menunjukkan bahwa plunger sedang pada posisi di titik mati bawah, bahan masuk melalui feed hole ke ruang penyalur (delivery chamber) pada bagian atas plunger. 2) Pada saat camshaft berputar dan nok mulai menyentuh plunger, maka plunger bergerak ke atas (gambar b), maka ketika lubang feed hole tertutup oleh plunger terjadilah proses penekanan bahan bakar. Ketika plunger bergerak ke atas lagi, bahan bakar yang ada di dalam delivery chamber mendorong delivery valve (katup penyalur) dan keluar melalui pipa tekanan tinggi menuju injektor. 3) Selama camshaft berputar, plunger tetap bergerak ke atas, tetapi ketika bibir atas control groove bertemu dengan bibir bawah feed hole, maka penyaluran bahan bakar akan terhenti. 4) Gerakan plunger ke atas selanjutnya akan mengakibatkan bahan bakar yang ada di dalam delivery chamber masuk melalui lubang pada permukaan atas plunger dan mengalir ke feed hole menuju ruang isap (suction chamber), sehingga tidak ada bahan bakar yang disalurkan (gambar d) Gambar 13. Pengaturan jumlah bahan bakar 9

Bagian atas plunger (lead) terdapat suatu alur yang dinamakan dengan helical groove atau control groove. Fungsi helical groove tersebut untuk mengatur banyaknya jumlah bahan bakar yang akan diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Pada motor diesel terdapat beberapa bentuk alur pada bagian atas plunger seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini. Gambar 14. Macam-macam elemen pompa injeksi Kepala plunger atau lead dibagi menjadi dua tipe, yaitu right lead plunger dan left lead plunger. Pada right lead plunger, ketika plunger tersebut digerakkan ke kanan jika dilihat dari bawah plunger, jumlah bahan bakar yang disuplai semakin banyak. Pada left lead plunger, ketika plunger tersebut digerakkan ke kiri jika dilihat dari bawah, maka suplai bahan bakar akan semakin banyak. Kepala plunger pada model B mempunyai bentuk alur yang dinamakan dengan spiral control groove, sedangkan pada model A dan P dinamakan straight groove. 10

Gambar 15. Tanda pada driving face Untuk mengetahui apakah plunger tersebut termasuk right lead atau left lead plunger dapat dilihat pada driving face yang ada di plunger. Apabila pada driving face terdapat tanda R berarti plunger tersebut termasuk type right lead plunger, sedangkan apabila terdapat huruf L berarti termasuk left lead plunger. b. Governor Governor pada motor diesel berfungsi untuk mengatur putaran sesuai beban mesin. Secara rinci fungsi governor pada motor diesel dapat diuraikan sebagai berikut: 1) Memudahkan mesin saat start dengan memperbanyak suplai bahan bakar. 2) Mencegah overspeed 3) Membatasi putaran mesin saat idle 4) Membatasi putaran mesin maksimum Berikut ini menunjukkan konstruksi governor vacuum pada motor diesel. Nampak pada gambar tersebut bahwa control rack tidak digerakkan langsung oleh pedal gas, tetapi dihubungkan melalui mekanisme governor. Dengan demikian setiap gerakan pedal gas hanya akan mempengaruhi pembukaan katup throttle. Semakin dalam pedal gas diinjak, semakin lebar katup throttle membuka. Apabila pedal gas dilepas, kevakuman yang ada 11

venturi semakin besar, sebaliknya apabila pedal gas ditekan maka kevakuman di venturi semakin kecil. Selanjutnya kevakuman yang terjadi di venturi dihubungkan ke ruang vakum (vacuum chamber) pada governor melalui selang vakum. Besar kecilnya kevakuman yang terjadi di ruang vakum akan mempengaruhi gerakan membran (diaphragm). Gambar 16. Governor vacuum pada motor diesel Pada gambar berikut nampak bahwa ketika pedal gas dilepas, kevakuman yang terjadi di venturi besar sehingga kevakuman yang terjadi di ruang vakum mampu melawan pegas utama (main spring) mengakibatkan membran bergerak ke kanan. Dengan demikian maka control rack juga bergerak ke kanan sehingga suplay bahan bakar ke dalam sillinder berkurang (minimum). a. Saat pedal gas dilepas b. Saat pedal gas ditekan Gambar 17. Cara kerja governor vacuum 12

Sebaliknya apabila pedal gas ditekan, maka kevakuman yang terjadi di venturi semakin kecil. Dengan demikian kevakuman yang terjadi di ruang vakum juga mengecil sehingga membran bergerak ke kiri terdorong oleh pegas utama. Akibatnya control rack bergerak ke kiri menyebabkan suplay bahan bakar ke dalam silinder bertambah. c. Automatic timer Pada motor diesel, automatic timer berfungsi untuk memajukan saat injeksi pada putaran tinggi. Berikut ini adalah komponen-komponen automatic timer pada motor diesel yang menggunakan pompa injeksi in line. Automatic timer bekerja karena adanya gaya centrifugal, yaitu gaya yang cenderung meninggalkan titik pusat. Gaya centrifugal tergantung putaran mesin, semakin tinggi putaran mesin maka gaya centrifugal yang terjadi semakin besar. Dengan demikian bekerjanya automatic timer secara otomatis selaras dengan perubahan putaran mesin. Gambar 18. Automatic timer Adapun cara kerja automatic timer dapat dijelaskan sebagai berikut. Apabila putaran mesin bertambah maka gaya sentrifugal (F) juga bertambah mangakibatkan timer weight (E) bergerak ke arah luar. Permukaan (D) dari timer weight meluncur sesuai dengan advance flange pada sisi sepanjang journal (A) dari driving flange. Pada kondisi tersebut, jarak (L) antara journal (A) dan dowel (B) pada timer hub akan berkurang. 13

Gambar 19. Cara kerja automatic timer Dengan demikian driving flange, timer hub (tetap pada drive shaft) dan cam shaft pompa dapat berubah relatif terhadap posisi putarannya sebesar sudut advance. Komponen gaya sentrifugal untuk menggerakkan timer weight ke luar sesuai dengan tegangan pegas (C). Sudut advance bertambah sesuai dengan bertambahnya putaran mesin. 4. Sistem Bahan Bakar Motor Diesel dg. Pompa Injeksi Ditributor Type VE Pada gambar berikut adalah sistem bahan bakar konvensional pada motor diesel menggunakan pompa injeksi distributor type VE. Kepanjangan VE adalah "Verteiler Einspritz (bahasa Jerman). Gambar 20. Sistem Bahan Bakar Motor Diesel dengan Pompa Injeksi Ditributor Type VE Pada sistem BB tersebut, bahan bakar yang ada di dalam tanki (fuel tank) dihisap oleh feed pump melalui water sedimenter dan fuel filter masuk ke dalam 14

rumah pompa memenuhi seluruh ruangan yang ada di dalam pompa. Tekanan bahan bakar di dalam rumah pompa (inner pressure) diatur oleh pressure regulator. Selanjutnya bahan bakar yang sudah memenuhi ruangan dalam rumah pompa mengalir melalui fuel cut off solenoid menuju pump plunger. Bahan bakar yang sudah masuk ke dalam pump plunger dinaikkan tekanannya sekaligus didistribusikan ke masing-masing pengabut sesuai F.O. (firing order). Dalam hal ini fuel cut off solenoid berfungsi membuka dan menutup aliran bahan bakar dari ruang dalam pompa menuju pump plunger. Untuk mengendalikan kerja fuel cut off solenoid, diperlukan arus dari batterei melalui kunci kontak. Di dalam rumah pompa juga terdapat mechanical governor dan timer sebagai kelengkapan pompa injeksi. Mechanical governor berfungsi untuk mengatur putaran sesuai beban mesin, sedang timer berfungsi untuk mengajukan saat injeksi pada putaran tinggi. Dari gambar tersebut nampak bahwa jumlah pump plunger hanya satu meskipun jumlah silinder motor lebih dari satu. Dalam hal ini pump plunger selain bergerak ke kiri dan ke kanan juga berputar (gerakan translasi dan rotasi sekaligus). Gerakan pump plunger ke kiri dan ke kanan bertujuan untuk menghisap dan menaikkan tekanan bahan bakar, sedang gerak putar pump plunger untuk menyalurkan bahan bakar yang sudah bertekanan mengalir ke dalam masing-masing injektor sesuai F.O. a. Pump plunger dan kelengkapannya Rangkaian penggerak plunger terdiri atas: drive shaft, roller ring, coupling, cam plate, dan plunger. Apabila drive shaft berputar, maka coupling, cam plate, dan plunger ikut berputar. Sementara roller ring tidak berputar (diam). Pada roller ring terdapat roller yang jumlahnya sesuai dengan jumlah silinder mesin, sedangkan pada cam plate terdapat cam yang jumlahnya juga sama dengan jumlah silinder. Pada saat cam bertemu roller maka plunger akan bergerak ke kanan dan ke kiri. Dengan demikian gerakan plunger disamping berputar, juga bergerak translasi. Gerakan plunger ke kanan dan ke kiri (translasi) melakukan pengisapan dan penekanan bahan bakar, sedang gerak putar plunger untuk mendistribusikan bahan bakar yang telah bertekanan ke masing-masing injektor. 15

Gambar 21. Rangkaian unit plunger Penyaluran bahan bakar ke setiap nozzle dapat dilihat pada gambar berikut ini. Gambar 22. Penyaluran bahan bakar ke setiap nozzle Pada saat suction port bertemu dengan suction groove, maka bahan bakar akan masuk ke suction groove. Dari suction groove kemudian bahan bakar mengalir ke lubang tengah plunger. Proses pengisapan ini terjadi saat plunger bergerak ke kiri. Ketika plunger bergerak ke kanan, bahan bakar keluar melalui distribution port dalam keadaan sudah bertekanan. Dari distribution port selanjutnya bahan bakar disalurkan ke distribution passage menuju ke injektor. b. Feed pump Feed pump berfungsi untuk menghisap bahan bakar dari tanki menuju ruang dalam pompa. Pada gambar berikut nampak gambar feed pump jenis vane pump, yaitu jenis pompa yang dilengkapi dengan sudu-sudu (blade) yang terletak pada rotor. Antara rotor dan rumah pompa dipasang tidak 16

sepusat (eccentric), sehingga memungkinkan sudu-sudu keluar dari rumah rotor karena gaya sentrifugal. Pada saat rotor berputar ke kiri (sesuai arah anak panah), maka pada posisi tertentu sudu-sudu akan keluar dari rotor akibat gaya sentrifugal yaitu gaya yang cenderung meninggalkan titik pusat. Pada kondisi tersebut sudu tersebut membawa bahan bakar menuju ke ruang dalam pompa dan ke timer. Tekanan bahan bakar akan semakin meningkat seiring dengan putaran rotor. Semakin tinggi putaran rotor, maka tekanan bahan bakar di dalam rumah pompa semakin meningkat. Apabila tekanan bahan bakar melebihi tegangan pegas regulating valve, maka bahan bakar akan mengalir ke saluran masuk melalui regulating valve. Dengan demikian tekanan bahan bakar di dalam ruang pompa akan konstant pada putaran tertentu. Gambar 23. Feed pump c. Termination Bila plunger bergerak ke kanan lebih lanjut, dua spill port pada plunger terbuka dari spill ring dan bahan bakar bertekanan rendah tertekan ke belakang masuk ke rumah pompa melalui spill port. Tekanan bahan bakar tiba-tiba akan turun dan injeksipun berakhir. 17

Gambar 24. Termination d. Pressure Equalization (Penyamaan Tekanan) Apabila plunger berputar 180 setelah pengiriman bahan bakar, alur penyamaan tekanan (pressure equalizing groove) segaris dengan saluran distribusi (distribution passage) sehingga tekanan bahan bakar di dalam saluran dan ruang pompa menjadi sama. Hal tersebut untuk menghindari terjadinya perbedaan pengiriman bahan bakar ke setiap silinder. Gambar 25. Penyamaan tekanan e. Fuel cut solenoid Sesuai dengan namanya, fuel cut solenoid berfungsi untuk membuka dan menutup saluran bahan bakar yang berasal dari ruang dalam pompa menuju pump plunger. Unit fuel cut solenoid terdiri atas; kumparan, pegas, dan katup. Apabila kumparan tersebut dialiri arus, maka kumparan akan menjadi magnet sehingga katup akan tertarik ke atas. Akibatnya saluran 18

terbuka sehingga bahan bakar yang ada di ruangan dalam pompa mengalir menuju suction port yang ada di pump plunger. Kondisi tersebut terjadi pada saat mesin hidup, karena fuel cut solenoid terhubung dengan baterei melalui kunci kontak. Apabila kunci kontak dioffkan, maka aliran arus ke fuel cut solenoid terputus sehingga kemagnitannya hilang. Akibatnya katup bergerak ke bawah karena adanya pegas pengembali sehingga aliran bahan bakar dari ruang pelampung menuju suction port terhenti. Gambar 26. Cara kerja fuel cut solenoid f. Pump plunger dan spill ring Pada pump plunger terdapat lubang-lubang antara lain; distribution port (lubang distribusi) dan suction port (lubang pengisian). Jumlah lubang pengisian sama dengan jumlah silinder, sedang jumlah distribution port hanya satu. Komponen lain yang selalu berkaitan dengan pump plunger adalah spill ring. Posisi spill ring terhadap pump plunger akan mempengaruhi banyak sedikitnya bahan bakar yang disalurkan ke injektor. Gambar 27. Plunger dan spill ring Gambar berikut menunjukkan posisi spill ring terhadap pump plunger. Banyak sedikitnya bahan bakar yang diinjeksikan tergantung posisi spill ring terhadap pump plunger, karena akan mempengaruhi langkah efektif. 19

Apabila sipll ring bergerak ke kiri, maka akan memperkecil langkah efektif (L), sehingga bahan bakar yang diinjeksikan semakin sedikit. Sebaliknya jika spill ring digeser ke kanan, maka akan memperbesar langkah efektif (L), sehingga bahan bakar yang diinjeksikan semakin banyak. Mekanisme yang menggerakkan spill ring adalah pedal gas melalui governor. Apabila pedal gas ditekan, maka spill ring akan bergerak ke kanan sehingga langkah efektif semakin besar. Sebaliknya apabila pedal gas dilepas, maka spill ring bergerak ke kiri sehingga langkah efektif semakin kecil. Gambar 28. Langkah efektif g. Mechanical governor Pada sistem bahan konvensional motor diesel, governor berfungsi untuk mengatur putaran sesuai dengan beban mesin. Dengan adanya governor, maka tugas operator akan lebih mudah karena tidak perlu merubah putaran meskipun beban mesin selalu berubah-ubah. Konstruksi governor dapat dilihat pada gambar berikut ini. 20

Gambar 29. Konstruksi governor Apabila drive shaft berputar satu kali, governor shaft gear dan flyweight holder berputar 1,6 kali. Pada flyweight holder terdapat empat buah bandul (flyweight). Tegangan control spring selalu berubah-ubah seiring dengan perubahan beban mesin sesuai dengan penekanan pedal gas. Susunan unit governor lever terdiri atas: guide lever, control lever, dan tension lever. Guide lever distabilkan oleh titik tumpu (fulcrum) D pada rumah governor. Guide lever, control lever, dan tension lever dihubungkan pada titik tumpu (fulcrum) A. Susunan dari governor lever menggerakkan spill ring ke kiri atau ke kanan sesuai putaran dan beban mesin. Selanjutnya gerakan spill ring tersebut akan mengatur banyak sedikitnya bahan bakar yang akan diinjeksikan oleh pengabut. Adapun cara kerja governor dapat dijelaskan sebagai berikut: 1) Saat starting Apabila pedal gas ditekan, adjusting lever akan bergerak ke arah posisi terbuka penuh. Tension lever tertarik oleh control spring sehingga tension lever menyentuh stoper atas. Pada saat mesin berhenti, bandul-bandul (flyweight) tidak bergerak dan control lever menekan governor sleeve dengan tegangan ringan dari start spring, jadi flyweight dalam keadaan menutup penuh. Pada kondisi tersebut, control lever pada titik tumpu A berputar berlawanan arah jarum jam dan menggerakkan spill ring ke arah posisi start. 21

Gambar 30. Governor saat starting 2) Saat idling Setelah mesin hidup dan pedal gas dilepas, adjusting lever kembali ke posisi idle. Pada posisi ini hampir tidak ada tegangan control spring pada adjusting lever sehingga pada rpm rendah flyweight mengembang ke arah luar. Idle spring dan damper spring menjadi mengkerut oleh dorongan governor sleeve, sedangkan control lever dan tension lever bergerak ke kanan. Dengan demikian control lever berputar searah jarum jam pada titik tumpu A memposisikan spill ring pada posisi idle. Gambar 31. Governor saat idling 22

3) Saat kecepatan maksimum Apabila putaran mesin bertambah, dorongan flyweight menjadi lebih besar dibanding tegangan control spring. Tension lever dan control lever akan menyatu dan berputar searah jarum jam pada titik tumpu A. Dengan demikian spill ring bergerak ke arah pengurangan bahan bakar untuk mencegah engine overrun. Gambar 32. Governor saat kecepatan tinggi 4) Saat beban penuh Apabila pedal gas ditekan, adjusting lever bergerak ke posisi full dan tegangan control spring menjadi lebih besar, damper spring mengkerut penuh dan tidak bekerja. Tension lever akan menyentuh stoper atas dan tetap tidak bergerak. Selanjutnya control lever didorong oleh governor sleeve, control lever berhubungan dengan tension lever sehingga spill ring mempertahankan pada posisi full load. 23

Gambar 33. Governor saat beban penuh Pada mechanical governor juga dilengkapi dengan full set screw yang fungsinya untuk penyetelan volume injeksi full load. Apabila full set screw diputar searah jarum jam, maka guide lever akan berputar berlawanan arah jarum jam dengan titik tumpu D sehingga control lever yang diikatkan pada titik tumpu A akan bergerak berlawanan jarum jam di sekitar titik tumpu D menggerakkan spill ring ke kanan sehingga memperbanyak bahan bakar yang diinjeksikan ke dalam silinder. h. Automatic timer Automatic timer pada sistem bahan bakar motor diesel berperan sebagai sarana untuk memajukan saat injeksi pada putaran tinggi. Fungsinya sama dengan centrifugal advancer dan atau vacuum advander sistem pengapian pada motor bensin. 24

Gambar 34. Automatic timer Komponen automatic timer terdiri atas: timer piston, timer spring, dan slide pin. Pada gambar nampak bahwa putaran cam plate berlawanan arah jarum jam, dengan demikian putaran plunger sama dengan putaran cam plate. Sementara slide pin menghubungkan timer piston dengan roller ring, sehingga jika timer piston bergerak maka roller ring juga ikut bergerak. Apabila tekanan bahan bakar dalam ruang pompa masih di bawah tekanan timer spring, maka timer piston pada posisi paling kanan. Pada saat putaran mesin dinaikkan, maka tekanan bahan bakar dalam ruang pompa bertambah sehingga mampu menggerakkan timer piston ke kiri melawan tekanan timer spring. Pada kondisi ini slide pin menggerakkan roller ring searah jarum jam atau berlawanan dengan putaran cam plate. Akibatnya bertemunya cam pada cam plate dengan roller ring lebih cepat, sehingga saat injeksi lebih maju. Apabila putaran mesin diturunkan, maka tekanan bahan bakar dalam ruang pompa juga turun sehingga tekanan timer spring lebih besar dibanding tekanan bahan bakar dalam ruang pompa. Akibatnya timer piston bergerak ke kanan dan berakibat slide pin menggerakkan roller ring berlawanan jarum jam atau searah dengan putaran cam plate sehingga timing injeksi menjadi mundur. 25