Toleransi produksi peralatan injeksi bahan bakar diesel sangat kecil. Oleh karena itu, jika kotoran pada bahan bakar tidak dihilangkan oleh subsistem bahan bakar, hal ini dapat menyebabkan kerusakan dini. Sebagian besar kotoran yang ditemukan dalam bahan bakar disebabkan oleh kondisi tangki bahan bakar yang tetap, pengoperasian pengisian bahan bakar, dan teknik pra-pengisian filter bahan bakar yang tidak tepat oleh teknisi pemeliharaan.
Fungsi filter bahan bakar adalah untuk menahan partikel (partikel halus) pada solar. Meskipun keakuratan filtrasi beberapa filter sekunder saat ini telah mencapai tingkat yang cukup untuk mencegah air-bebas melewati elemen filter, pemisah air biasanya digunakan untuk membuang air. Semua sistem bahan bakar diesel memerlukan bahan bakar yang bersih, dan fungsi filter dalam sistem bahan bakar adalah untuk memastikan bahwa bahan bakar sebersih mungkin sebelum dialirkan ke rakitan pompa injeksi bahan bakar.
Subsistem bahan bakar tipikal dengan sirkuit primer dan sirkuit sekunder sebagian besar menggunakan tata letak-filter ganda, satu untuk setiap sirkuit. Dua tipe dasar filter digunakan: elemen filter sekali pakai spin-yang lebih umum saat ini dan elemen filter tipe tangki-yang dapat diganti. Filter spin-on jelas lebih mudah dirawat dan merupakan desain yang disukai sebagian besar produsen. Gambar 19-7 menunjukkan beberapa opsi filter dan jalur aliran.
Gambar 19-7 Berbagai jenis filter diesel
Definisikan bahan bakar bersih
Filter bahan bakar diklasifikasikan menurut kemampuannya menahan partikel. Prinsip kerjanya mirip dengan jaring ikan, yaitu partikel yang lebih kecil dari ukuran tertentu akan melewati mata jaring - sedangkan yang terlalu besar akan terperangkap. Satuan yang kita gunakan untuk mengukur ukuran partikel adalah mikrometer. Satu mikrometer (1μ, huruf Yunani mu) sama dengan sepersejuta meter. Oleh karena itu, filter bahan bakar sekunder tipikal dengan nilai 5μ dirancang untuk menahan sebagian besar partikel padat dengan ukuran ini yang mencoba melewatinya. Perlu Anda ketahui bahwa mata manusia tidak dapat melihat partikel yang lebih kecil dari 40 mikron. Ada standar Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) untuk mengidentifikasi partikel-partikel ini. Gambar 19-8 menunjukkan hubungan antara dimensi penampang rambut manusia dan beberapa dimensi yang kita rujuk saat membicarakan bahan bakar ramah lingkungan.
Gambar 19-8 Interpretasi Kode Bahan Bakar ISO dan Definisi mikron.
Standar bahan bakar ISO melibatkan jumlah partikel tersuspensi dalam bahan bakar pada tiga ukuran utama: partikel masing-masing 4 mikron, 6 mikron, dan 14 mikron. Definisi Caterpillar tentang bahan bakar bersih adalah standar ISO 18/16/13. Hal ini mengacu pada jumlah partikel berukuran yang disusun dalam urutan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 19-8. Caterpillar juga menetapkan bahwa kandungan air maksimum dalam bahan bakarnya tidak boleh melebihi 1.000 bagian per juta atau 0,01%. Oleh karena itu, yang dimaksud dengan OEM ini adalah selama kebersihan bahan bakar mencapai 18/16/13 atau lebih baik, sistem penyaringan mesin dapat menyelesaikan pekerjaan yang diperlukan untuk membersihkan bahan bakar. Jika kontaminan bahan bakar lebih serius dari yang ditentukan, filter mungkin tersumbat. Semua filter bahan bakar diklasifikasikan menurut kemampuannya menahan partikel dengan ukuran tertentu. Filter dengan nilai pengenal 2 mikron dan efisiensi 99% berarti filter tersebut akan menahan partikel berukuran 2 mikron atau lebih besar dalam 99% kasus.
Penyaring utama
Filter utama mewakili tahap pertama penyaringan dalam sistem bahan bakar dua{0}}tahap pada umumnya. Oleh karena itu, filter primer biasanya beroperasi pada tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer dan dipasang secara seri antara tangki bahan bakar dan pompa transfer bahan bakar. Tujuan desainnya adalah untuk menahan partikel yang lebih besar dari 10 hingga 30 mikron (tergantung pada sistem bahan bakarnya). Mereka mencapai hal ini dengan menggunakan berbagai media mulai dari serat benang kapas, benang serat sintetis hingga kertas yang diresapi resin-. Gambar 19-9 menunjukkan filter primer spin-on dengan fungsi pemisah air.
Gambar 19-9 Filter utama spin-on dan pemisah air.
Penyaring sekunder
Filter sekunder mewakili penyaringan tahap kedua dalam dua{0}}penyaringan tahap. Dalam subsistem bahan bakar pada umumnya, filter sekunder disuplai dengan bahan bakar oleh pompa transfer bahan bakar, yang memungkinkan penggunaan media filter yang lebih ketat. Oleh karena itu, filter sekunder biasanya dipasang secara seri antara pompa transfer oli atau pompa suplai oli (pompa yang bertugas mengambil oli dari tangki oli dan menyuplai oli ke komponen injeksi bahan bakar) dan perangkat injeksi bahan bakar. Pada beberapa subsistem bahan bakar diesel yang menggunakan filtrasi dua-tahap, filter primer dan sekunder mungkin ditempatkan pada sirkuit yang sama (biasanya sirkuit pasokan bahan bakar). Dalam hal ini, dua filter dipasang pada alas yang sama, dan filter primer dihubungkan secara seri untuk memasok oli ke filter sekunder. Tata letak ini lebih sering terlihat pada-aplikasi mesin diesel off-road.
Filter sekunder saat ini mungkin ditentukan untuk menahan partikel sekecil 1 mikron, namun efisiensi filtrasi 2 hingga 5 mikron lebih umum dilakukan. Filter sekunder menggunakan berbagai media, termasuk kertas lipit yang diolah secara kimia dan serat kapas. Gambar 19-10 menunjukkan rakitan dasar filter sekunder yang digunakan pada mesin Volvo baru yang dilengkapi dengan sensor tekanan bahan bakar.
Gambar 19-10 Rakitan dasar filter sekunder Volvo.
Filter air dan sekunder
Air dalam keadaan bebas atau teremulsi (istilahnya akan dijelaskan nanti) tidak dapat dipompa melalui sebagian besar filter bahan bakar sekunder dengan nilai nominal pengenal arus 5 mikron atau kurang. Hal ini akan menyebabkan filter tersumbat karena air dan mematikan mesin dengan memutus pasokan bahan bakar. Filter yang tersumbat air harus diganti. Sebagai tindakan darurat, Anda dapat membersihkan filter dengan metil hidrat atau alkohol murni lainnya, lalu mengisinya dengan bahan bakar.
Subsistem-loop tunggal
Dalam subsistem bahan bakar yang sepenuhnya dihisap (seperti beberapa sistem Cummins), ketika beberapa filter dipasang di sirkuit, istilah "primer" dan "sekunder" tidak digunakan untuk menggambarkannya. Karena setiap perangkat filter yang digunakan dalam subsistem bahan bakar berada pada tekanan yang lebih rendah dari tekanan atmosfer (yaitu, di bawah "hisap"), spesifikasi batas saluran masuk sangatlah penting. Jika terlampaui maka akan mengakibatkan penurunan daya karena pasokan bahan bakar tidak mencukupi.
Perawatan penyaring
Kebanyakan filter bahan bakar diganti secara berkala sesuai dengan rencana pemeliharaan preventif, yang diatur berdasarkan jarak tempuh jalan, jam mesin, atau bulan kalender. Mereka jarang diuji untuk menentukan rawatannya. Saat menguji filter, biasanya untuk menentukan apakah filter tersebut cukup tersumbat sehingga mengurangi tenaga mesin karena pasokan bahan bakar tidak mencukupi.
Uji dan pelihara filter utama
Batas saluran masuk filter utama atau filter hisap harus diuji menggunakan pengukur tekanan negatif yang dikalibrasi hingga batas inci merkuri (Hg). Spesifikasi tekanan negatif didasarkan pada penggunaan manometer air raksa. Manometer air raksa adalah kolom tabung transparan berbentuk U-yang dibentuk mengelilingi skala kalibrasi yang diukur dalam inci. Kemudian isi kolom tabung dengan air raksa atau air (biasanya diwarnai agar lebih mudah dibaca) sampai titik nol skala kalibrasi. Ketika pengukur tekanan dihubungkan ke sirkuit fluida, maka menghasilkan pembacaan berdasarkan gaya tarik (rangkaian vakum) atau gaya dorong yang bekerja pada fluida dalam rangkaian pipa. Pengukur tekanan negatif menghasilkan pembacaan yang sama, namun tidak ada potensi bahaya yang terkait dengan merkuri. Nilai batas masuk sebenarnya bervariasi tergantung pada sistem bahan bakar dan harus selalu mengacu pada spesifikasi yang relevan.
Pengukur tekanan negatif yang dikalibrasi dengan merkuri harus dihubungkan ke sirkuit antara dasar pemasangan filter dan pompa transfer oli. Pompa transfer oli biasanya merupakan pompa perpindahan positif (mengeluarkan volume fluida yang konstan pada setiap siklusnya), sehingga jumlah bahan bakar yang dipompanya sebanding dengan peningkatan kecepatan putaran. Artinya, hasil pengujian yang efektif dapat diperoleh tanpa membebani mesin. Saat menguji batasan loop subsistem bahan bakar yang sepenuhnya dihisap, spesifikasinya bisa sangat ketat. Untuk beberapa sistem Cummins yang memompa bahan bakar dalam jumlah besar, pembacaan spesifikasi batas sirkuit harus 4 hingga 6 inci merkuri ketika filter baru dipasang, namun 7 inci merkuri adalah spesifikasi maksimum. Jika nilai ini terlampaui, maka akan mengakibatkan pasokan bahan bakar tidak mencukupi. Batas entri loop primer biasanya dapat ditentukan lebih rendah atau lebih tinggi dari nilai ini, sehingga penting untuk meninjau spesifikasi OEM.