fuel system pada caterpillar

Mechanical Actuated Electronic Unit
Injector (EUI)  

 (EUI) merupakan langkah maju pengembangan  fuel system dan terbukti ketangguhan 

dan kemampuannya. System electronic unit  injector menggunakan  injector diatas 

masing-masing silinder untuk menginjeksikan bahan bakar dan electronic control 

module (ECM) untuk mengontrol fuel delivery dan  injection  timing. Electronic unit 

injector menggunakan mekanisme rocker arm untuk menekan tappet yang dibutuhkan 

untuk menaikkan  tekanan  fuel didalam  unit injector.  Rocker arm digerakkan secara 

mekanis oleh camshaft dan untuk beberapa jenis engine menggunakan perantara  

lifters dan  push rod. 

CARA KERJA EUI FUEL SYSTEM  

ECM mengontrol jumlah fuel yang diinjeksikan tergantung pada signal yang dikirim 

ke electronic unit injector. Electronic unit injectors akan menginjeksikan  fuel hanya 

jika  electronic unit injector solenoid di  energized. ECM mengirim   tegangan  sebesar 

90 - 105 VDC  ke solenoid untuk meng-energize solenoid. Dengan mengontrol  saat 

solenoid di-energize, ECM dapat mengontrol  injection timing. Dengan mengontrol  

lamanya  solenoid di-energize , ECM dapat mengontrol  jumlah fuel yang diinjeksikan 

(injection duration). 

ECM menyetel  batas bahan bakar yang dapat diinjeksikan, dengan dua parameter 

yang selalu dipergunakan yaitu : 

1.  FRC Fuel POS merupakan batas berdasarkan kepada boost pressure untuk 

mengontrol jumlah fuel sebagai pengontrol  emisi.  Pada saat  ECM merasakan 

peningkatan boost pressure, ECM meningkatkan  FRC Fuel POS.  

2.  Rated Fuel POS diasumsikan sama dengan   rack stops dan torque spring pada  

mechanical governor. Rated Fuel POS   merupakan batas fuel yang diberikan  

berdasarkan horsepower rating engine. Rated Fuel POS menyediakan  horsepower an  kurva torque untuk horsepower rating tertentu . Batas tersebut diprogram oleh  

factory didalam  Personality Module.  

Saat penginjeksian bahan bakar (Injection timing) tergantung pada  tiga faktor yaitu : 

1.  Engine speed (rpm),  

2.  Engine load  

3.  Parameter-parameter  engine. 

ECM menentukan  posisi TDC cylinder nomor   1 dari  signal yang disediakan oleh  

crankshaft position sensor. Input ini dipergunakan ECM untuk  menentukan  saat 

bahan bakar diinjeksikan terhadap  posisi TDC dan meng-energize injector pada saat 

yang tepat.  

DIAGRAM FUEL SYSTEM  ELECTRONIC UNIT INJECTOR  

Gambar diatas merupaka component diagram EUI. EUI fuel system menggunakan 

supply bahan bakar bertekanan rendah dan  kemudian menaikkan tekanan injeksi  

hingga 10,000 to 30,000 psi. 

Bahan bakar dihisap oleh  fuel transfer  pump dari tangki melalui primary fuel filter, 

kemudian mengalirkannya ke fuel gallery di cylinder head melalui secondary fuel 

filter yang sanggup menyaring partikel hingga ukuran 2 micron. Tekanan fuel  di fuel 

gallery  diatur oleh fuel pressure regulator sebesar 25-60 psi. Fuel yang sudah standby 

di fuel gallery akan mengalir kedalam injector, saat roker arm menekan injector dan 

solenoid di energize oleh ECM, bahan bakar diinjeksikan kedalam cylinder.  Fuel 

delivery dan timing ditentukan oleh input signal dari masing-masing sensor, kemudian 

data tersebut diolah oleh ECM dan selanjutnya ECM  meng-energize solenoid pada 

saat dan jumlah yang tepat.

KOMPONEN-KOMPONEN INJECTOR 

Lima komponen utama  EUI adalah : 

1. Tappet 

2. Plunger 

3. Barrel 

4. Nozzle Assembly 

5. Cartridge Valve 

KOMPONEN-KOMPONEN CARTRIDGE VALVE 

Komponen cartridge valve adalah : 

1. Solenoid 

2. Armature 

3. Poppet Spring 

4. Poppet Valve

KOMPONEN-KOMPONEN NOZZLE ASSEMBLY  

Komponen  nozzle assembly adalah : 

1. Nozzle Spring 

2. Nozzle Check 

3. Nozzle Tip 

TAHAPAN PENGINJEKSIAN  

Empat tahapan penginjeksian pada  EUI system yaitu : 

1. Pre-injection 

2. Fill 

3. Injection 

4. Spill 

Pada saat rocker arm tidak menekan injector, tappet spring menjaga injector plunger 

memanjang. Fuel yang bertekana sekitar 60  psi dapat mengalir ke injector melalui 

fill/spill port, melewati  solenoid valve, menuju plunger cavity.

TAPPET  TERTEKAN  SAAT  POPPET VALVE TERBUKA 

Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa system EUI tergantung pada gerakan mekanis, 

pada saat cam berputar dan menekan rocker arm, Rocker arm menekan  tappet dan  

plunger kebawah. Ketika  injector poppet valve terbuka, tekanan tidak akan timbul  

didalam barrel sehingga solar kembali lagi ke fill/spill ports. 

TAPPET TERTEKAN SAAT  POPPET VALVE TERTUTUP 

Ketika  ECM mengenergize injector solenoid, poppet valve tertutup, Sehingga tekanan 

bahan bakar meningkat didalam  injector, plunger bergerak kebawah menekan bahan 

bakar didalam injector tip. Saat fuel mencapai pressure sekitar  5,000 psi, nozzle check 

terangkat. Hal ini merupakan  awal penginjeksian. Karena fuel melewati orifice pada 

dibagian bawah injector, gerakan turun plunger meningkatkan pressure setelah nozzle 

check terbuka dan  mengabutkan  fuel kedalam cylinder supaya pembakaran 

sempurna. Semakin tinggi injection pressure maka fuel economy dan emisi gas buang 

juga semakin baik. 

AKHIR PENGINJEKSIAN  

Fuel diinjeksikan kedalam silinder sampai  ECM tidak lagi meng-energizes solenoid. 

Ketika  solenoid tidak lagi di-energized, poppet valve terbuka  sehingga  fuel mengalir 

keluar plunger melalui poppet valve, ini merupakan langkah akhir penginjeksian. 

Injection timing and durasi selama proses ini dikontrol oleh  ECM. 

Injection timing      =   Saat  solenoid energized 

Injection duration   =   Lamanya   solenoid energized 

Meskipun  EUI system merupakan fuel system yang sangat bagus, masih terdapat 

keterbatasan yaitu injection pressure sangat tergantung pada kecepatan komponen 

mekanikal atau bisa juga dikatakan  injection pressure sangat tergantung pada  engine 

speed.