TOPIK 4

JANAKUASA DIESEL

PENGENALAN

• Pada tahun 1890 Dr Rudolf Diesel telah menghasilkan teori “

terma motor ekonomikal “ iaitu melalui mampatan silinder yang

tinggi dimana udara disalur masuk kedalam silinder, kemudian

dimampatkan. Dengan menggunakan teori inilah asas enjin

diesel moden dicipta.

• Pembinaan enjin diesel adalah hampir sama dengan enjin petrol

samada ianya beroperasi dua atau empat lejang.Perbezaan

utama antara enjin diesel dan petrol adalah enjin diesel tidak

memerlukan sistem pencucuhan ( sistem palam pencucuh ,

gegelung dsb ) untuk pembakaran minyak dalam silinder.

Sebaliknya kemasukan udara di dalam setiap silinder ditekan

oleh omboh ke titik di mana ia cukup panas untuk membakar

bahan bakar.

HASIL PEMBELAJARAN

Diakhir sesi pembelajaran, pelajar boleh:

• Menerangkan secara teori mengenai prinsip kerja

janakuasa diesel

• Menerangkan operasi janakuasa diesel

• Menunjukkan dan menjalankan prosedur

pengoperasian janakuasa diesel

PRINSIP & TEORI KERJA

Keratan Rentas Sebuah Enjin Diesel.

Bahagian Utama Generator

Bahagian Pada Panel Kawalan Generator

Bahagian-bahagian Pada Generator

(Kanan)

Bahagian-bahagian Pada Generator (Kiri)

Plat Nama Pejana/Generator

prinsip

Prinsip Operasi Enjin

• Prinsip pergerak enjin diesel terbahagi kepada :

– 4 lenjang

– 2 lenjang

• Lenjang-lenjang tersebut ialah:

– Lenjang sedut

– Lenjang mampatan

– Lenjang kuasa

– Lenjang ekzos

Lenjang ialah pergerakan omboh ke atas dan ke bawah di dalam

silinder. Setiap kali pergerakan omboh tersebut, ia akan

melakukan tindak kerja salah satu daripada empat lenjang yang

tersebut di atas

Operasi Pergerakan Enjin Empat Lenjang

diese l

SISTEM BAHANAPI

• Sistem bahan api adalah untuk menakung minyak dan

menghantar minyak daripada tangki ke-injekter,

penghantaran bahan api mestilah tepat dan

mempunyai kuasa tekanan yang cukup untuk mengisi

dan menyempurnakan kehendak kelajuan dan beban

yang ditugaskan ke atas sesuatu enjin mengikut

keadaan perjalanan enjin tersebut

Bahagian–bahagian utama sistem

bahan api

• Tangki minyak untuk menakung atau menyimpan minyak bahan

api.

• Paip saluran di mana bahan api mengalir dari tangki ke injekter.

• Penapis pertama / kedua, sebagai penapis segala kekotoran

yang terdapat pada bahan api.

• Pam bekalan bahan api digunakan untuk menghantar bahan api

dari tangki ke pam penyembur bahan api dengan tekanan yang

tertentu mengikut pergerakan enjin.

• Pam penyembur bahan api ialah satu bahagian yang bertujuan

untuk menghantar bahan api yang bertekanan tinggi ke injekter

lenjang yang tertentu.

• Injekter ialah satu alat untuk menyemburkan bahan api ke dalam

ruang pembakaran dalam bentuk semburan yang halus.

Jenis-jenis sistem penghantaran

bahan api

• Sistem kuasa tarikan graviti yang terdapat

pada enjin-enjin kecil.

• Sistem yang menggunakan kuasa mekanikal

yang mana dipasangkan pam penghantaran

bahan api.

• Pam bahan api menggunakan kuasa elektrik

jarang diguna pada enjin diesel.

Sistem Bahanapi Enjin Diesel

Sistem penyejuk

• Sistem penyejuk berfungsi mengalirkan air penyejuk

ke bahagian-bahagian enjin yang memerlukan

penyejuk dan bertugas untuk mengalirkan haba yang

tidak di kehendaki dari bahagian-bahagian enjin

• Masalah dari kepanasan lampau enjin diesel

– Panas berlebihan menyebabkan minyak kurang kelikatannya.

– Sekiranya panas berlebihan juga akan menyebabkan logam-

logam akan hilang keupayaan.

– Ketegangan di dalam atau di antara bahagian-bahagian enjin

di sebabkan suhu yang tidak seimbang

Sistem pelinciran

• Sistem pelinciran pada enjin diesel mempunyai beberapa

persamaan dengan sistem pelinciran enjin petrol

• Enjin diesel mempunyai tenaga pembakaran yang lebih kuat

daripada enjin petrol, maka minyak pelincir yang di gunakan pada

enjin diesel lebih pekat.

• Sistem pelinciran merupakan salah satu sistem utama pada enjin

• Bermula daripada tempat menyimpan minyak, penapis, pam dan

paip saluran minyak untuk menyalurkan minyak pelincir ke

bahagian-bahagian yang memerlukan pelinciran

• Sebuah enjin memerlukan udara, minyak,tekanan,pelinciran,

penyejukkan dan kuasa penggerak, iaitu bateri

• Bagi enjin tunggu sedia perlu dihidupkan seminggu sekali selama

satu jam, bagi tujuan memanaskan bahan logam, mengalirkan

pelincir ke tempat yang di perlukan serta sistem penyejukkan dan

lain-lain keperluan dapat beroperasi

• Enjin diesel perlu diganti minyak pelincir pada tiap-tiap enam

bulan sekali sama ada ia beroperasi secara terus atau tunggu

sedia.

• Alat-alat yang perlu diganti pada masa yang sama:

– Penapis udara.

– Penapis minyak pelincir.

– Mengganti air penyejukkan.

– Penapis minyak diesel

• Pastikan bahagian pelinciran luaran dipam minyak

grease dan enjin sentiasa berada dalam keadaan

bersih serta tiada bahagian yang longgar atau tidak

bergeger semasa enjin dihidupkan

Jenis-jenis bateri dan penggunaan

• Bateri ada dua atau lebih sel disambung secara siri,ia

akan menghasilkan voltan dan arus terus.

• Tindak balas kimia di antara elektrolit dan plat

menghasilkan tenaga elektrik.

• Bateri terdiri dari dua jenis

– Sel kering yang banyak di gunakan dalam penggunaan

domestik, beberapa jenama terkenal telah menggunakan

nikel kadmium untuk bateri jenis ini di mana ia lebih tahan

lama untuk tugas ringan dan boleh dicaj semula sebanyak

1000 kali.

– Sel basah lebih popular untuk tugas berat, ia dikenali sebagai

sel basah kerana jenis ini menggunakan tindak balas

cecair kimia dalam menghasilkan sumber arus terus.

• Terdapat dua jenis bateri sel basah dalam pasaran

– Bateri nikel kadmium direka dan dikilang untuk empat jenis

kegunaan.

• Untuk tujuan am yang tahan dengan beban terus menerus

selama tiga jam atau lebih seperti bekalan kepada pencahayaan

kecemasan, pensuisan pelantik, penggera kebakaran dan

bekalan tunggu sedia.

• Untuk prestasi sederhana beban terus menerus selama

setengah jam hingga dua jam seperti bekalan kepada

pencahayaan kecemasan, tugas-tugas luar pantai, penggera

kebakaran dan bekalan tunggu sedia.

• Untuk prestasi tinggi beban terus menerus selama kurang dari

setengah jam seperti bekalan kuasa tanpa gangguan (UPS),

pemulaan enjin, penutupan suis dan elektromagnet.

• Untuk penggunaan berulang di mana bateri berkeadaan caj dan

nyacaj seperti pencahayaan dalam lokomotif, sistem lokomotif,

tugas-tugas luar pantai dan solar.

Nikel Kadmium

Asid Plumbum

– Bateri asid plumbum direka dan dikilang untuk empat jam

• Plat (plate) yang berjangka hayat 20 tahun hingga 25 tahun dan biasa

digunakan di sistem janaelektrik, penutupan suis, pencahayaan

keselamatan, bekalan kuasa tanpa gangguan (UPS) dan memulakan

enjin.

• Taburan berjangka hayat 15 tahun dan biasa digunakan pada sistem

telekomunikasi, sistem janaelektrik dan lokomotif.

• Plat rata (flat plate) berjangka hayat selama 10 tahun dan digunakan

pada suis pelantik penutupan, pencahayaan keselamatan, bekalan

kuasa tanpa gangguan (UPS) dan PABX (Public Automatic Branch

Exchange).

• Jenis kedap yang berjangka hayat selama 10 tahun dan biasa digunakan

untuk sistem telekomunikasi, bekalan kuasa tanpa gangguan (UPS),

permulaan enjin, suis pelantik, pertolongan di laut, penggera kebakaran,

panel pengesan gas dan sebagainya.

Ciri-ciri teknikal bagi bateri

Asid Pelumbum Nikal Kadmium

Voltan Namaan 2.0 V 1.2 V

Voltan Apong 2.16 V – 2.25 V 1.4 V – 1.5 V

Voltan Galak 2.4 V – 2.7 V 1.53 V – 1.7 V

Kecekapan Ampere Jam 90% 75% - 80%

Kadar Caj Maksimum 14% C10 33% C5

Bateri Untuk Janakuasa

• Bagi set janakuasa bateri digunakan untuk

menghidupkan enjin dan membekalkan tenaga elektrik

kepada litar penunjuk seperti lampu, alat jangka dan

alat kawalan.

• Bateri yang digunakan akan kehilangan kuasa dan

perlu dicas semula supaya kuasanya dipulihkan dan

boleh digunakan pada bila-bila masa. Sistem cas di

perlukan untuk tujuan ini.

KEBAIKAN

• Thermal effeciency tinggi.

• Jimat bahanapi.

• Kurang resapan minyak.

• Kurang CO.

• Wireless.

• Kurang bahaya kebakaran

KEBURUKAN

• Injin berat.

• Bunyi enjin kasar.

• Perlu penapisan yang baik.

• Guna capacity bateri yang

tinggi.

• Perlu specialist untuk

pembaikan.

• Harga mahal

PROSEDUR MENGHIDUPKAN ENJIN

DIESEL

• Pemeriksaan tiap-tiap hari (daily Routine Checking) sebelum

enjin .

• Sebelum penjana dihidupkan

Pastikan:-

• Paras air didalam Radiator mencukupi

• Paras minyak pelincir didalam injin mencukupi paras had

• Paras asid didalam bateri mencukupi paras had

• A.C.B berada dalam keadaan posisi mati, OFF

• Tiada ada orang menjalani kerja baik pulih pada Suisbod

• Belting kipas dalam keadaan baik

• Lapuran didalam buku log tiada apa-apa kerosakan dicatit

• Selepas perkara-perkara diatas telah diteliti, enjin

diesel tersebut bolehlah dihidupkan, tutupkan (on)

Suis pisau Neutral dan A.C.B kemudian catitkan

bacaan pada pada jangka-jangka pengukur tiap-tiap

satu jam.

KOMPENAN YANG MEMBANTU BAGI

MEMUDAHKAN ENJIN DIESEL DIHIDUPKAN

COLD STARTING DEVICE

• Menggunakan kuasa bateri untuk memanas.

• Gelungan heater diletakkan dalam combustion chamber.

• Memanaskan udara dalam selinder

HEATER B

PLUG

• Digunakan secara manual dengan tangan.

• Disambung dari tangki bahanapi dan dihantar ke

intake manifold heater.

KI-GASS

PUMP

• Dipasangkan pada intake manifold.

• Menggunakan kuasa bateri.

• Mengeluarkan haba memanaskan bahanapi dari ki-

gass pump.

Termostat

SISTEM MINYAK ENJIN DIESEL

(DIESEL FUEL SYSTEM)

Menghantar bahanapi yang bertekanan tinggi kepada

injector mengikut masa dan banyaknya bahanapi yang

dikehendaki supaya dapat disemburkan kedalam

selinder seterusnya membakar udara yang termampat

KOMPONEN SISTEM BAHANAPI

• Tangki Bahanapi.

• Primary Filter.

• Fuel Feed Pump.

• Main Filter / Secondary Filter.

• Fuel Injection Pump.

• High Pressure Pipes.

• Injectors.

• Leak Off Pipe.

TANGKI BAHANAPI

• Takung bahanapi untuk dihantar ke Fuel

Injector Pump (FIP) jika diperlukan

PRIMARY FILTER

• Tapis bahanapi sebelum masuk ke fuel feed pump

MAIN FILTER

• Menapis bahanapi kedua yang mempunyai

PRV untuk menghadkan tekanan bahanapi ke

FIP.

PRIMARY FILTER;

• Dipasang pada Fuel Feed Pump dengan glass jar.

– Gauge.

– Nylon.

MAIN FILTER;

• Mempunyai sarung dari alluminium alloy dan pressure spring.

– Down flow.

– Cross flow.

FUEL FEED PUMP

• Menyedut bahan api dari tangki untuk

dihantar ke main filter

FUEL INJECTION PUMP

• Menghasil dan menghantar bahanapi yang

bertekanan ke injector mengikut masa dan

jumlah yang betul

In-line type

KOMPONEN FEUL INJECTION PUMP

• Housing.

• Camshaft.

• Pumping Element;

a) Barrel.

b) Plunger.

c) Control rod, quardrant, sleeve.

d) Roller dan tappet assembly.

e) Main spring.

f) Delivery valve.

OPERASI PUMPING ELEMENT

OPERASI PLUNGER CYCLE

LONG SPILL - Plunger berada di BDC. Inlet dan spill port

terbuka.Bahanapi masuk ke semua ruangan atas plunger.

DELIVERY - Plunger ke TDC. Kedua-dua port tertutup. Tekanan berlaku

menghasilkan semburan.

SHORT SPILL – Plunger ke BDC. Helix membuka salah satu port dan

menutup semula. Tiada tekanan.

DEPRESSION – Plunger ke BDC. Kedua-dua port masih tertutup. Berlaku

susutan tekanan sehingga kedua-dua port dibuka semula.

INJECTOR

• Mengadakan semburan/pancitan bahanapi

yang betul mengikut enjin supaya mudah

menghasilkan pembakaran.

TUJUAN INJECTOR

• Tahan pressure yang tinggi sehingga yang

dikehendaki.

• Tentukan atomization yang sempurna serta rupa

semburan yang betul.

• Dihujung semburan tidak berlaku dribble dan tentukan

combustion yang sempurna.

JENIS INJECTOR DAN NOZZLE

INJECTOR

• C.A.V.

• SIMMS.

• GARDNER.

• BOSCH.

NOZZLE

• Single Hole.

• Multi Hole.

• Pintle.

• Pintaux.

PEMERIKSAAN INJECTOR

• Spray breaking pressure (sbp).

• Atomisition and formation (pattern).

• Nozzle dribble.

• Leak off.

HIGH PRESSURE PIPES

• Paip yang sama panjang untuk menghantar

bahanapi bertekanan tinggi ke injector.

LEAK-OFF PIPES

• Paip yang mengembalikan semula bahanapi

yang berlebihan dari injector ke tangki.

PENYELENGGARAAN ENJIN

BLEEDING

BLEEDING

Maksud - Mengeluarkan udara yang terdapat

dalam fuel pressure system (fuel

lines).

Tujuan - Memperolehi tekanan bahanapi yang

secukupnya sepertimana yang

dikehendaki.

JENIS BLEEDING

1. Low pressure bleeding.

2. High pressure bleeding.

Low Pressure Bleeding

• Mengeluarkan udara bermula dari hose tangki hingga

ke fuel gallary FIP.

• Tanpa menghidupkan enjin.

• Menggunakan hand pump yang terdapat pada FFP.

• Tempat bleeding ialah pada fuel filter dan bleeder

screw pada FIP.

• Caranya ialah dengan melonggarkan bleeder screw

dan pam sehingga hanya bahanapi sahaja yang

keluar melalui bleeder screw tersebut

High Pressure Bleeding

• Mengeluarkan udara bermula dari FIP holder hingga

ke injector.

• Perlu menghidupkan enjin.

• Gunakan decompression lever jika ada.

• Tempat bleeding ialah pada injector sahaja.

• Caranya ialah dengan melonggarkan high pressure

pipe nut pada injector dan crank enjin sehingga

bahanapi ada memberi pancitan keluar melalui nut

tersebut dan ikat semula semua nut tersebut

TIMING

TIMING

• TUJUAN - Menyamakan masa injection (ignition)

dengan lejang (valve mechanism) dalam selinder

supaya berlaku pembakaran yang betul dan enjin

dapat dihidupkan.

• JENIS TIMING -

– FIP Timing.

– Spill port timing.

– Injection timing.

FIP TIMING

• Kedudukan pemasangan FIP drive dengan

enjin bagi memperolehi lejang yang betul

dengan pancitan yang akan dibuat oleh

injector. Contohnya seperti tanda “Y” pada FIP

drive hendaklah dicantumkan dengan tanda

“YY” yang terletak pada Crankshaft drive (idler

gear).

SPILL PORT TIMING (Spill cut off)

• Maksud - Pelarasan FIP dimana bermulanya

pumping element mengadakan tekanan pancitan

bahanapi yang akan dihantar ke injector.

Caranya -

1. Pusingkan enjin mengikut arah sebenar sehingga selinder no.1 berkeadaan

compression (20o BTDC)

2. Keluarkan delivery valve dan spring serta pasangkan swan neck.

3. Longgarkan nut pengikat FIP dan tolakkan sedikit enjin menghala ke pusingan

enjin.

4. Pamkan FFP sehingga bahanapi keluar melalui swan neck.

5. Tarik perlahan-lahan FIP melawan pusingan enjin sehingga bahanapi keluar

berbentuk titisan iaitu satu titis ke satu titis mengambil masa 10 – 15 saat.

6. Ikat FIP dengan kemas kepada enjin.

7. Uji semula spill cut off dengan memusing kan enjin seikit kebelakang melawan

pusingan jam.

8. Pam FFP sehingga bahanapi keluar melalui swan neck.

9. Pusing enjinmengikut pusingan jam sehingga bahanapi menitis 10-15 saat setiap

titisan.

10. Keluarkan delivery valve dan spring dan pasang semula high pressure pipe.

11. Lakukan high pressure bleeding dan hidupkan enjin.

INJECTION TIMING

• Timbang masa pancitan bahanapi oleh injector

ke dalam selinder yang betul pada masa

tertentu mengikut firing order.