Pada mesin diesel dua langkah (two-stroke marine diesel engine), perubahan arah putaran mesin dari ahead ke astern merupakan proses yang harus dilakukan dengan sangat presisi. Ketika arah putaran berubah, waktu penyemprotan bahan bakar (fuel injection timing) juga harus disesuaikan agar pembakaran tetap berlangsung pada saat yang tepat.
Beberapa pabrikan mesin menggunakan sistem Lost Motion, yaitu dengan menggeser posisi cam terhadap crankshaft. Namun, MAN B&W MC Series menggunakan pendekatan yang berbeda. Alih-alih memutar cam, sistem ini menggeser posisi roller cam follower ke sisi lain dari profil cam menggunakan aktuator pneumatik.
Metode ini dikenal sebagai Reversible Cam Follower atau Shifting Cam Follower.
Mengapa Diperlukan Pengaturan Timing Saat Reversing?
Pada mesin diesel dua langkah, pompa bahan bakar digerakkan oleh cam yang terpasang pada camshaft. Profil cam dirancang agar plunger pompa menekan bahan bakar pada saat piston mendekati Top Dead Centre (TDC).
Jika arah putaran mesin dibalik tanpa penyesuaian mekanisme, maka roller follower akan menyentuh sisi cam yang berbeda. Akibatnya:
- langkah tekan (delivery stroke) berubah menjadi langkah hisap (suction stroke);
- injeksi bahan bakar terjadi pada waktu yang salah atau bahkan tidak terjadi sama sekali;
- mesin tidak dapat menghasilkan pembakaran yang benar.
Karena itu, diperlukan mekanisme untuk mengembalikan timing injeksi agar sesuai dengan arah putaran mesin.
Prinsip Kerja Reversible Cam Follower
Berbeda dengan sistem Lost Motion yang memutar posisi cam, pada mesin MAN B&W MC Series cam tetap berada pada posisinya. Yang dipindahkan adalah roller follower.
Perubahan posisi roller dilakukan oleh sebuah silinder pneumatik (air cylinder) yang dioperasikan oleh sistem kontrol mesin ketika menerima perintah reversing.
Dengan berpindahnya roller ke sisi lain profil cam, roller kembali mengikuti sisi naik (rising flank) cam yang sesuai untuk arah putaran baru. Akibatnya, plunger fuel pump kembali melakukan langkah tekan pada saat yang tepat sehingga injeksi bahan bakar berlangsung sesuai kebutuhan mesin.
Cara Kerja Sistem
1. Mesin Beroperasi Ahead
Pada kondisi normal:
- crankshaft dan camshaft berputar sesuai arah ahead;
- roller follower berada pada sisi cam untuk operasi ahead;
- plunger fuel pump melakukan langkah tekan sesuai timing yang telah ditentukan;
- injeksi bahan bakar terjadi beberapa derajat sebelum TDC.
2. Perintah Astern Diberikan
Ketika operator memilih mode astern:
- sistem kontrol mengaktifkan silinder pneumatik;
- udara bertekanan mendorong piston aktuator;
- mekanisme penghubung menggeser roller follower secara lateral menuju sisi cam untuk operasi astern.
Pada tahap ini cam tidak diputar, hanya posisi roller yang berubah.
3. Mesin Berputar Astern
Setelah roller berada pada posisi baru:
- roller kembali naik mengikuti profil cam yang sesuai;
- plunger fuel pump kembali melakukan delivery stroke;
- injeksi bahan bakar kembali terjadi sebelum piston mencapai TDC;
- mesin dapat bekerja normal dalam arah putaran astern.
Silinder pneumatik berfungsi sebagai aktuator yang memindahkan roller follower dengan cepat dan akurat.
Keuntungan penggunaan aktuator pneumatik antara lain:
- respons cepat saat reversing;
- konstruksi sederhana;
- gaya dorong cukup besar;
- mudah diintegrasikan dengan sistem kontrol mesin.
Perpindahan roller dilakukan secara otomatis sehingga operator tidak perlu melakukan penyetelan secara manual.
Untuk memastikan roller benar-benar telah berpindah, mekanisme ini dilengkapi microswitch sebagai sensor posisi.
Sensor tersebut mengirimkan sinyal ke ruang kontrol bahwa roller telah berada pada posisi yang benar.
Apabila roller gagal berpindah, misalnya akibat korosi atau kemacetan mekanisme:
- indikator peringatan akan menyala di ruang kontrol;
- sistem tetap dapat menghidupkan mesin pada kondisi tertentu;
- alarm temperatur gas buang biasanya akan muncul karena pembakaran menjadi tidak normal.
Dengan adanya sistem pemantauan ini, awak mesin dapat segera melakukan pemeriksaan sebelum kerusakan berkembang lebih lanjut.
Metode ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan mekanisme yang memutar cam, yaitu:
- tidak memerlukan pemutaran camshaft terhadap crankshaft;
- konstruksi cam lebih sederhana;
- perpindahan timing berlangsung cepat;
- keausan komponen relatif lebih rendah;
- meningkatkan keandalan saat manuver kapal;
- memudahkan proses perawatan.































