Students Guide CAT Electric Electronic

TT007 ELEKTRIK D AN ELEKTRONIK

TOPIK 1 ELECTRICAL SCHEMATIC PENDAHULUAN

Gambar 1.1

Seorang serviceman yang sering bekerja dalam bidang elektrik harus memahami beberapa hal pokok agar memudahkan dalam pekerjaannya. Hal-hal pokok tersebut adalah: 1. Mampu membaca dan mengerti skematik elektrik. 2. Mengetahui dan mendiagnosa komponen-komponen dan sistem elektrik. 3. Mampu menggunakan alat-alat ukur/diagnostik elektrik. 4. Dapat mencari sumber-sumber literature yang sesuai dengan materi elektriknya. Skematik biasanya berupa gambar-gambar garis yang menjelaskan bagaimana sistem bekerja dengan menggunakan simbol dan garis penghubung. Simbol digunakan untuk mewakili sistem elektrik dan elektronik yang sederhana maupun yang rumit. Simbol skematik digunakan oleh Caterpillar untuk tujuan mendiagnosa kelistrikan. Walaupun terdapat banyak simbol kelistrikan digunakan pada diagram rangkaian, ilustrasi di atas menunjukkan beberapa simbol kelistrikan Caterpillar yang umum digunakan. Skematik digunakan oleh teknisi untuk menentukan bagaimana sistem bekerja dan membantu mereka untuk memperbaiki kerusakan sistem yang sedang terjadi. Simbol skematik menampilkan banyak informasi pada ruangan yang terbatas dan pembacaan simbol skematik memerlukan keterampilan yang tinggi dan latihan. Pendekatan yang logis dan tahap demi tahap dalam menggunakan diagram skematik untuk proses troubleshooting dimulai dengan pemahaman teknisi terhadap keseluruhan sistem.

1 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


INFORMASI BAGIAN DEPAN SKEMATIK

Gambar 1.2

Beberapa informasi di bagian sisi depan adalah: 1. Code warna untuk identifikasi circuit 2. Code singkatan warna 3. Deskripsi simbol 4. Informasi wiring harness 5. Note dan kondisi schematic 6. Desain Grid (posisi) untuk komponen lokasi 7. Part Number komponen Skematik kelistrikan Caterpillar berisi informasi yang sangat berharga. Informasi ini dicetak pada kedua sisi (halaman bagian depan dan belakang) dari lembaran skematik. Teknisi harus mempunyai keahlian dalam membaca dan menterjemahkan semua informasi yang terdapat pada lembaran skematik ini. INFORMASI INFORMASI BAGIAN BELAK ANG SKEMATIK

Gambar 1.3

Beberapa informasi di bagian sisi belakang adalah: 8. Identifikasi dan simbol harness dan wire 9. Definisi simbol 10. Service manual electric yang berhubungan 11. Tabel lokasi konector harness 12. Spesifikasi switch mesin 13. Lokasi komponen & connector di mesin 14. Daftar Komponen Identifikasi (CID) dan konversi Flash kode 15. Tabel lokasi Komponen 2 PT TRAKINDO UTAMA

Training Center Cileungsi


16. Spesifikasi Resistor & Solenoid 17. Daftar Failure Mode Identifikasi (FMI) JENIS-JENIS DASHED LINE Berikut ini adalah jenis-jenis dashed line yang digunakan pada skematik: 1. Dashed line (garis (garis putus-putus) yang berwarna berwarna menunjukkan menunjukkan attachment sirkuit. Gunakan Gunakan kode identifikasi warna yang terletak pada skematik untuk mengetahui rangkaian yang diwakili oleh warna tersebut. 2. Heavy double dashed line line (garis putus-putus ganda) mengidentifikasi mengidentifikasi rangkaian dan komponen yang terletak pada ruang operator. 3. Dashed line line yang tipis tipis dan berwarna berwarna hitam digunakan digunakan untuk menunjukkan menunjukkan attachment, attachment, wire, cable, atau komponen (lihat penjelasan simbol pada skematik). FORMAT PENULISAN SCHEMATIC Beberapa gambar di bawah ini menerangkan tentang format baru untuk skematik yang dipakai Caterpillar. 1 . Format penulisan conn ector

Gambar 1.4

Beberapa Caterpillar mesin menggunakan schematic format baru. Format baru disebut PRO/E dan menyediakan tambahan informasi untuk wire, connector, komponen dan splice symbol. “H”, ”G” adalah Harness identifikasi, “C” kepanjangan dari connector, “7” adalah Nomor connector pada harness, 3E3382/ 3E3379 adalah Part No Connector. 2 . Format penulisan wire

Gambar 1.5



Label menjelaskan Nomer Wire (169), Kode Harness (H), Nomer Wire di dalam Harness (5), Kode Warna (PK), AWG/Ukuran Wire (18).

3 . Format penulis an compo nent

Gambar 1.6

Pada model lama label menunjukkan Nama dan Part No Komponen. Sedangkan pada PRO/E format menunjukkan Huruf identifikasi Harness (H). Kode serial (P-12) dimana “P” singkatan untuk “Part”, “12 “ adalah posisi harness (part nomer 12 di dalam Harness “H”) dan komponen Part No (1138490). 4 . Format penulis an spli ce

Gambar 1.7

Format PRO/E untuk sambungan menggunakan dua titik sambungan untuk menunjukkan pada sisi mana wire tersebut keluar. Simbol sambungan sebelumnya menggunakan ‘dot’ (titik) sederhana untuk menunjukkan suatu sambungan. Format baru menunjukkan bahwa harness “G”, wire 405-G9 GY-16 disambungkan pada dua wire, “405-G7 GY-18” dan “405-G14 GY-18”. Note: Kode-kode di atas merupakan contoh-contoh dari sistem identifikasi baru. Gunakan skematik listrik yang tepat untuk informasi yang lengkap dan akura

4 PT TRAKINDO UTAMA



TOPIK 2 STARTING SYSTEM PENDAHULUAN

Gambar 2.1

Starting sistem merupakan salah satu sistem yang digunakan untuk memutar engine pertama kali. Terdapat dua macam staring system yang digunakan oleh Caterpillar, yaitu Electric Starting System dan Air Starting System. Pada pelajaran ini akan dibahas starting system yang menggunakan sistem electric untuk menghidupkan engine. Gambar 8 diatas menunjukkan rangkaian electric starting system. Ketika starter switch diaktifkan, arus yang kecil mengalir dari baterai ke solenoid dan kembali ke baterai melalui ground. Solenoid mempunyai fungsi ganda, yaitu menghubungkan pinion dengan flywheel dan menggerakkan switch (kontaktor) di dalam solenoid antara baterai dan starter motor, sehingga arus yang besar mengalir dari battery ke starter motor. Starter motor mengambil energi listrik dari baterai dan mengubahnya ke dalam energi mekanik untuk memutar flywheel saat engine di-start. Motor starter sama dengan motor listrik lainnya, dimana gaya putar diperoleh dari interaksi gayagaya magnet di dalam motor itu sendiri.



PRINSIP KERJA STARTER MOTOR Prinsip Kerja Kemagnetan

Gambar 2.2

Sebelum mempelajari prinsip dasar starter motor beberapa prinsip dasar magnet perlu diulas kembali. Prinsip-prinsip ini antara lain adalah: Kutub yang yang sama tolak menolak, menolak, kutub kutub yang berbeda tarik tarik menarik. Garis-garis fluks magnet magnet merupakan garis berlanjut berlanjut yang yang menghasilkan menghasilkan gaya gaya magnet. magnet. Konduktor penghantar penghantar arus memiliki medan medan magnet yang mengelilingi mengelilingi konduktor konduktor tersebut dalam arah yang ditentukan oleh aliran arus. • • •

Jika sebuah konduktor dialiri arus yang terus menerus, maka akan terbentuk medan magnet. Sebuah magnet permanen memiliki medan pada kedua kutubnya. Pada saat konduktor yang menghantarkan arus diletakkan dalam medan magnet permanen, maka akan timbul gaya yang dihasilkan pada konduktor karena medan magnet tersebut. Jika konduktor terbentuk dalam sebuah lilitan dan ditempatkan dalam medan magnet, maka Hasilnya adalah sama. Karena aliran arus berada dalam arah yang berlawanan dengan koil, salah satu akan terdorong ke atas dan sisi lainnya terdorong ke bawah. Hal ini akan membuat efek rotasi atau t orsi pada koil (Gambar 9). Pole Piece

Gambar 2.3

Pole Piece dalam kerangka suatu medan dapat ditunjukkan sebagai ujung sebuah magnet. Jarak antara kutub inilah yang merupakan medan magnet (Gambar 2.3).

6 PT TRAKINDO UTAMA



Field Winding (Kumparan Medan)

Gambar 2.4

Jika sebuah kawat, yang disebut field winding, dililitkan di antara Pole Piece dan dialiri arus, kekuatan medan magnet di antara kedua kutub akan meningkat (Gambar 2.4).

Gambar 2.5

Jika sebuah arus dialirkan dari sumber baterai ke sebuah lilitan maka akan terbentuk medan magnet disekeliling kawat. Ar matur mat ur Sederh ana

Gambar 2.6

Jika suatu lilitan kawat diletakkan pada medan magnet antara dua kutub (pole piece) dan dialiri arus, maka akan terbentuk sebuah armature sederhana. Medan magnet di sekitar lilitan dan medan magnet antara kutub akan tolak menolak, yang menyebabkan lilitan tersebut berputar (Gambar 2.6) .



Commutator Commutator dan Brush

Gambar 2.7

Commutator dan brush digunakan untuk menjaga agar motor tetap berputar dengan cara mengendalikan aliran arus yang melalui kumparan (Gambar 2.7). Commutator berfungsi sebagai timing pengatur aktifnya kumparan dan penyambung listrik antara kumparan dan brush. Commutator memiliki banyak segmen, yang saling terisolasi satu dengan lainnya. Brush bergesekan dengan commutator dan mengalirkan arus dari baterai ke kumparan. Ketika kumparan berputar menjauhi segmen brush, segmen commutator merubah aliran listrik antara brush dan kumparan. Hal ini akan membalikkan medan magnet pada sekeliling kumparan. Kumparan akan tertarik kembali melalui kutub yang lain. Hubungan listrik yang berubah terusmenerus akan membuat motor berputar. Sebuah gerakan tarik dan dorong secara terus-menerus dibuat ketika setiap lilitan bergerak di dalam kutub. Banyaknya kumparan dan commutator digunakan untuk meningkatkan daya motor dan kehalusan gerakan. Setiap kumparan dihubungkan dengan segmen tersendiri pada commutator. Pada saat motor berputar, kumparan memberikan dorongan gerakan tersebut dengan menghasilkan gaya putar yang halus dan konstan. KONSTRUKSI STA RTER MOTOR Ar matur mat ur e (Rotor (Rot or )

Gambar 2.8

Starter motor, berbeda dengan motor listrik sederhana. Starter motor dapat menghasilkan torsi yang sangat besar pada kecepatan yang relatif tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah sistem untuk mendukung lilitan serta untuk meningkatkan kekuatan setiap medan magnet pada lilitan tersebut. Sebuah starter armature (Gambar 15) terdiri atas armature shaft, armature core, commutator dan armature winding. Starter motor shaft menopang armature pada saat armature tersebut berputar dalam housing. Commutator diletakkan pada salah satu ujung armature shaft. Armature core menahan lilitan pada tempatnya. Armature core terbuat dari besi untuk meningkatkan kekuatan medan magnet yang dihasilkan oleh lilitan.

8 PT TRAKINDO UTAMA



Field Winding (Stator)

Gambar 2.9

Field winding (Gambar 2.9) adalah sebuah kawat (fixed) terisolasi yang digulung dengan bentuk melingkar, dan menciptakan medan magnet yang kuat di sekitar motor armature. Pada saat arus mengalir melalui kumparan, medan magnet antara kutub menjadi sangat besar. Medan tersebut dapat berkisar 5 hingga 10 kali medan magnet permanen. Pada saat medan magnet di antara sepatu kutub tolak menolak dengan medan yang dihasilkan armature maka motor akan berputar dengan daya besar. KARAKTERISTIK STARTER MOTOR Starter motor adalah motor listrik berkapasitas tinggi dengan intermittent duty yang cenderung memiliki karakteristik spesifik operasi: Jika motor tersebut diperlukan untuk memberikan daya pada komponen mekanik (atau beban) tertentu, motor t ersebut akan mengkonsumsi sejumlah daya. Jika beban tersebut dihilangkan, kecepatan akan meningkat dan arus akan turun. Jika beban ditambah, kecepatan akan menurun dan arus akan meningkat. Starter motor memiliki resistansi yang rendah dan arus yang tinggi. •

• •

Jumlah torsi yang dihasilkan oleh sebuah motor listrik meningkat seiring dengan peningkatan arus yang mengalir. Starter motor dirancang untuk beroperasi dalam periode waktu yang singkat dengan beban yang ekstrim. Stater motor menghasilkan horse power yang sangat besar. Counter Electr omoti ve Force (CEMF) Bertanggung jawab terhadap perubahan aliran arus jika kecepatan berubah. CEMF meningkatkan resistansi aliran arus dari baterai melalui motor starter ketika kecepatan motor starter meningkat. Hal ini terjadi karena pada saat konduktor dalam armature dipaksa berputar, konduktor memotong medan magnet yang diciptakan oleh field winding. Hal ini akan menginduksi suatu gaya yang menciptakan tegangan lawan pada armature yang melawan tegangan baterai. Tegangan ini meningkat jika kecepatan armature meningkat. Hal ini mengendalikan kecepatan serta mencegah kecepatan bebas yang terlalu tinggi. Walaupun sebahagian motor listrik memiliki beberapa bentuk perangkat perlindungan arus pada rangkaiannya, tapi starter motor tidak memilikinya. Ada beberapa yang memiliki perlindungan temperatur dengan menggunakan switch termostatik yang sensitif terhadap panas. Switch termostatik terbuka pada saat suhu motor starter naik karena arus crank yang terlalu tinggi, switch menutup secara otomatis pada saat dingin kembali. Switch tersebut dikategorikan sebagai motor operasi alternatif. Jika digunakan sebagai motor yang beroperasi terus-menerus maka ukurannya akan hampir sebesar ukuran mesin itu sendiri. Karena tuntutan torsi yang tinggi pada motor starter, sejumlah panas akan dihasilkan selama operasi. Operasi starter motor yang terlalu lama akan menyebabkan kerusakan internal karena panas. Semua komponen rangkaian listrik, starter motor merupakan perangkat keras yang dapat menahan arus yang tinggi saat beroperasi.



Jika beban yang diterima lebih besar maka diperlukan daya yang lebih besar pula untuk beroperasi, maka setiap starter motor harus memiliki torsi yang cukup untuk menyediakan kecepatan putaran yang diperlukan untuk menghidupkan engine. Daya ini berhubungan langsung dengan kekuatan medan magnet, karena kekuatan medan itulah yang menghasilkan daya.

Gambar 2.10

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, starter motor memiliki komponen stator (field winding) dan komponen armature yang berputar (rotor). Field winding dan armature umumnya dihubungkan bersama agar semua arus yang masuk motor melalui field dan armature tersebut. Inilah yang disebut rangkaian motor. Brush merupakan bagian pemberi arus dari rangkaian eksternal (field winding) ke rangkaian internal (kumparan armature). Brush ditempatkan dalam brush holder. Umumnya, separuh jumlah brush dihubungkan ke ground sedangkan separuh jumlah yang lainnya diisolasikan dan dihubungkan ke field winding. Konfigurasi Medan starter motor dapat dihubungkan bersama dengan empat konfigurasi yang berbeda untuk menghasilkan kekuatan medan yang diperlukan: Seri Paralel/shunt Seri paralel • • •

Starter yang digulung secara seri (Gambar 17) dapat menghasilkan torsi awal yang sangat tinggi pada saat diaktifkan. Torsi ini kemudian menurun pada saat beroperasi karena counterelectromotive force menurunkan arus karena semua lilitan berada dalam rangkaian seri. Motor gabungan (compound) memiliki tiga gulungan seri dan satu gulungan paralel. Hal ini menghasilkan torsi awal yang baik untuk starter serta memiliki keuntungan dari penyesuaian muatan karena gulungan paralelnya. Jenis starter ini juga memiliki keuntungan tambahan berupa pengendali kecepatan karena medan paralel. Motor paralel menyediakan aliran arus yang lebih tinggi dan torsi yang lebih besar dengan cara membagi gulungan seri menjadi dua rangkaian paralel. Motor seri-paralel menggabungkan keuntungan dari motor seri dan motor paralel. Heavy duty starter motor memiliki empat medan dan empat brush. Starter yang diperlukan untuk menghasilkan torsi yang sangat tinggi, bisa menggunakan enam field dan brush, sementara starter untuk light duty mungkin hanya memiliki dua field. Starter motor heavy-duty tidak dihubungkan ke ground rangka starter. Jenis starter motor seperti ini, dihubungkan ke ground melalui sebuah insulated terminal yang harus dihubungkan dengan ground baterai agar dapat beroperasi. Sebuah kawat ground untuk solenoid dan perangkat listrik mesin lainnya juga harus dihubungkan pada terminal starter ground untuk operasi listrik yang benar. Hingga saat ini kita telah membahas komponen starter motor. Setelah daya listrik diteruskan ke motor starter, diperlukan rangkaian yang berhubungan untuk membuat energi ini bekerja. Penggerak starter motor memungkinkan penggunaan energi mekanik yang dihasilkan oleh starter motor. Walaupun torsi yang dihasilkan oleh starter motor tinggi, torsi tersebut tidak memiliki kemampuan untuk 10 PT TRAKINDO UTAMA



crank engine secara langsung. Sarana lain harus digunakan guna menyediakan kecepatan yang cukup untuk melakukan crank engine serta torsi yang dibutuhkan. Untuk menyediakan torsi yang mencukupi untuk menghidupkan engine, kecepatan starter dirubah dengan rasio dari pinion gear pada flywheel starter dan mesin. Rasio ini dapat bervariasi antara 15:1 hingga 20:1. Sebagai contoh, jika starter drive gear memiliki 10 gigi, ring gear dapat memiliki 200 gigi untuk memperoleh rasio 200:10 atau 20:1. MEKANISME STARTER DRIVE

Gambar 2.11

Jika starter (Gambar 2.11) dibiarkan terhubung pada flywheel setelah engine dihidupkan, armature dapat mengalami kerusakan karena kecepatan terlalu tinggi yang diciptakan ketika RPM engine meningkat. Pada kecepatan yang tinggi, armature akan melempar lilitannya karena efek gaya sentrifugal. Gear yang engage dan menggerakkan flywheel disebut pinion gear. Gear pada flywheel disebut ring gear. Mekanisme starter pinion gear engage dengan flywheel ring gear tergantung pada jenis penggerak yang dipergunakan. Starter pinion gear serta mekanisme penggeraknya dapat dibagi menjadi dua jenis yang berbeda: • •

Penggerak inersia (inertia drive) Overrunning clutch drive

Inertia drive Penggerak inersia digerakkan oleh gaya rotasi pada saat armature berputar. Penggerak ini aktif setelah motor mulai bergerak. Lengan penggerak memiliki ulir sekrup yang kasar, yang sesuai dengan ulir dalam pinion. Pada saat motor mulai berputar, gaya inersia yang diciptakan pada penggerak membuat pinion bergerak ke atas ulir hingga pinion tersebut engage dengan ring gear pada flywheel. Anda dapat menciptakan kembali gaya ini dengan cara memutar sebuah nut pada sebuah baut dan amati gerakan rotasi yang berubah menuju gerakan linear pada saat nut bergerak naik dan turun. Satu kekurangan dari penggerak inersia ini adalah pinion belum engage sebelum starter mulai berputar. Jika penggerak tidak engage dengan flywheel, maka starter akan berputar pada kecepatan tinggi tanpa menghidupkan mesin atau jika pinion tertinggal maka pinion tersebut akan menabrak gear dengan kekuatan tinggi dan dapat merusak giginya.



Overrunning clutch drive

Gambar 2.12

Overrunning clutch drive (Gambar 2.12) adalah jenis penggerak clutch paling sederhana yang digunakan pada starter motor. Overrunning clutch drive membutuhkan sebuah tuas untuk menggerakkan pinion engage dengan flywheel ring gear. Pinion tersebut engage dengan flywheel ring gear sebelum armature mulai berputar. Jenis sistem penggerak ini adalah sebuah sistem khusus yang digunakan untuk mencegah armature tidak berputar pada kecepatan yang terlalu tinggi. Tuas akan menarik pinion dari flywheel, sedangkan overrunning clutch mencegah kecepatan yang terlalu tinggi. Overrunning clutch mengunci pinion pada satu arah putaran dan mengijinkan putaran ke arah yang lain. Hal ini memungkinkan pinion gear dapat memutar flywheel ring gear untuk menghidupkan mesin. Overrunning clutch juga membuat pinion gear bergerak bebas pada saat engine mulai berjalan. Overrunning clutch terdiri atas sebuah roller yang ditahan dalam posisinya oleh pegas terhadap roller clutch. Roller clutch ini memiliki sisi tirus yang memungkinkan roller dapat mengunci pinion pada porosnya selama crank. Torsi akan disalurkan melalui clutch housing dan ditransfer oleh roller ke pinion gear. Pada saat engine dihidupkan dan kecepatan drive pinion melebihi kecepatan armature shaft, roller didorong ke arah bawah ramp dan memungkinkan pinion berputar secara terpisah dari armature shaft. Pada saat starter drive pinion dilepaskan dari flywheel serta tidak beroperasi, tekanan pegas akan memaksa roller menyentuh ramp sebagai persiapan untuk starter berikutnya. Terdapat berbagai rancangan heavy duty untuk penggerak ini. KOMPONEN STARTING SYTEM Rangkaian starter memiliki beberapa komponen yang dihubungkan sebagai perangkat kontrol dan pelindung. Perangkat ini dibutuhkan pada Starter motor serta dan mencegah Starter motor beroperasi ketika mesin sedang berada dalam mode operasi karena alasan safety. Komponen pada rangkaian listrik starter terdiri atas berikut ini:

• • • • • •

Baterai Cable & wire Key start switch Netral switch (jika dilengkapi) Starter relay Starter solenoid

Baterai

Gambar 2.13

12 PT TRAKINDO UTAMA



Baterai menyuplai semua kebutuhan energi listrik ke starter motor, sehingga starter motor dapat menghidupkan engine. Baterai harus terisi penuh dan dalam kondisi yang baik agar sistem starter motor dapat beroperasi dengan maksimal. Cable dan wire

Gambar 2.14

Arus yang mengalir tinggi yang melalui starter motor cukup tinggi, sehingga membutuhkan kawat yang berukuran cukup besar agar memiliki resistansi rendah. Dalam sebuah rangkaian seri, nilai resistansi akan bertambah didalam suatu rangkaian sehingga akan mempengaruhi beban operasi karena terjadi pengurangan jumlah total aliran arus di dalam rangkaian. Dalam sistem, kabel akan menghubungkan baterai dengan relay, relay dengan starter motor, sementara dalam sistem yang lain kabel akan dihubungkan langsung dari baterai ke starter. Kabel ground juga harus berukuran cukup besar agar dapat menahan aliran arus. Semua konektor dan sambungan dalam sistem starter harus memiliki resistansi sekecil mungkin. Start Switch

Gambar 2.15

Start switch mengaktifkan starter motor dengan cara meneruskan daya ke starter relay dari baterai. Switch tersebut dapat dioperasikan secara langsung dengan menggunakan kunci atau tombol atau diaktifkan dari jarak jauh dengan menggunakan kunci pengontrol, serta ditempatkan pada dashboard assembly. Neutral Switch

Gambar 2.16



Semua kendaraan yang dilengkapi dengan power shift atau transmisi otomatis memerlukan switch pengaman netral yang hanya memungkinkan starter motor bekerja pada posisi parkir atau netral. Switch ini dapat ditempatkan pada transmisi, pada s hifter atau pada linkage. Kontak switch akan close pada saat selektor transmisi berada dalam kondisi parkir atau netral, serta open pada saat selektor transmisi berada dalam gear transmisi engage. Beberapa kendaraan dapat menggunakan switch pengaman clutch yang akan open pada saat clutch berada dalam posisi aktif dan menutup pada saat operator menekan pedal clutch. Hal ini mencegah engine hidup saat clutch diaktifkan. Beberapa transmisi juga menggunakan sebuah switch gear netral untuk mencegah starter beroperasi, kecuali jika transmisi berada dalam posisi netral. Semua switch pengaman jenis ini harus dijaga kondisinya serta tidak boleh di-bypass atau dihilangkan. Starter Relay

Gambar 2.17

Starter relay (switch magnet) dapat digunakan dalam beberapa sistem starter. Komponen ini dalam rangkaian kontrol, terletak di antara start switch dan starter solenoid. Komponen ini merupakan sebuah switch magnet yang koilnya diaktifkan oleh listrik dari baterai yang disuplai melalui start switch. Start relay umumnya ditempatkan sedemikian rupa supaya kabel antara starter dan baterai sependek mungkin. Starter relay menggunakan sejumlah kecil arus dari start switch untuk mengendalikan arus yang lebih besar ke starter solenoid serta mengurangi beban pada start switch. Pemberian arus pada relay winding akan menyebabkan plunger tertarik ke atas karena gaya magnet yang dihasilkan oleh kumparan. Disk kontak juga akan tertarik ke atas dan akan menyentuh ujung baterai dan ujung terminal starter. Arus akan mengalir dari baterai menuju starter solenoid. Starter Solenoid

Gambar 2.18

Solenoid merupakan kombinasi cara kerja sebuah relay dengan kemampuan untuk melakukan pekerjaan mekanikal (mengaktifkan penggerak). Starter solenoid menghasilkan medan magnet yang menarik solenoid plunger dan disk. Solenoid ditempatkan di bagian atas starter motor sehingga dapat langsung terhubung dengan overrunning clutch drive untuk mengaktifkan pinion. Solenoid memiliki dua lilitan yang berbeda untuk memperoleh operasi yang efektif. Pada saat ignition switch diputar ke posisi start, arus dari baterai mengalir ke pull-in winding dan hold-in winding untuk memperoleh daya tarik yang lebih kuat karena menggunakan dua kumparan. 14 PT TRAKINDO UTAMA



Kumparan tersebut menghasilkan medan magnet yang kuat untuk menarik plunger ke depan serta mengaktifkan starter drive. Pada saat plunger mencapai akhir gerakan, solenoid bekerja sebagai relay serta menyebabkan arus besar mengalir ke starter motor. Hal ini juga dapat digunakan untuk memutuskan arus menuju pull-in winding. Starter motor bekerja, kumparan yang aktif hanya hold-in winding. Medan magnet yang diciptakan oleh hold-in winding lebih kecil karena hanya diperlukan untuk menahan plunger pada tempatnya. Hal ini mengurangi jumlah arus yang hampir mengurangi panas serta menyediakan arus yang lebih banyak menuju starter motor. CARA KERJA STARTING SYSTEM Stand by

Gambar 2.19

Saat disconnect switch pada posisi close, rangkaian dari baterai menjadi satu rangkaian menuju ground. (Gambar 2.19) adalah sistem starter dalam kondisi standby. Pada terminal BAT pada starter motor dan B pada start switch, supply dari baterai sudah standby di sana.



Key on

Gambar 2.20

(Gambar 2.20) Pada saat start switch diposisikan ke start, maka arus akan mengalir dari supply baterai di teminal B ke terminal S pada start switch menuju salah satu terminal koil pada start relay. Pada saat yang sama arus yang lebih besar mengalir dari baterai ke terminal S pada Starter motor melalui kontak start relay yang sudah close, dan membuat pull-up winding dan holdin winding di-energized. Dalam waktu yang sangat singkat, saat terminal BAT dan M belum terhubung oleh kontaktor, kedua pull-in dan hold-in winding aktif, yang menyebabkan tuas mendorong pinion sambil overrunning clutch-nya bersentuhan dengan flywheel. Pull-in winding aktif berperan untuk membantu hold-in winding mendorong pinion. Starting

Gambar 2.21




(Gambar 2.21) Gaya magnet menarik plunger ke arah kiri, yang akan menggerakkan overrunning clutch dan pinion ke arah flywheel ring gear. Pada saat plunger ditarik ke kiri dan terminal BAT dan M terhubungkan oleh plat kontaktor, pada tahap ini pinion mulai engage dengan flywheel ring gear dan pull-in winding menjadi tidak aktif yang dikarenakan tidak ada arus yang mengalir padanya karena di-bypass oleh plat kontaktor. Pada saat ini plunger dipertahankan dalam posisi tertarik hanya oleh gaya magnet dari hold-in winding. Starter motor kemudian dialiri arus besar, pinion akan engage dengan flywheel ring gear dan engine akan mulai berputar. Solenoid melakukan dua fungsi, yaitu menghubungkan pinion dengan flywheel dan menghubungkan arus yang tinggi dari baterai ke starter motor. Starter motor mengambil energi listrik dari baterai dan merubahnya menjadi energi mekanik yang berputar untuk menghidupkan mesin. Cara kerja ini serupa dengan motor listrik pada umumnya. Semua motor listrik menghasilkan gaya dorong / tarik melalui interaksi medan magnet di dalam motor.

Key off

Gambar 2.22

(Gambar 2.22) Posisi starter motor berhenti (key start switch kembali pada posisi on). Pada saat ignition switch diputus, arus yang mengalir melalui hold-in winding dan pull-in winding berhenti, yang menyebabkan gaya magnet pada hold-in winding hilang. Kontak pada solenoid kemudian terbuka. Plunger dan overrunnning clutch didorong kembali ke posisi awal oleh spring, dan motor akan berhenti berputar. Sistem Seri-Paralel Mesin dengan engine diesel yang lebih besar memerlukan kekuatan starter yang tinggi untuk dapat menyediakan putaran untuk menghidupkan engine. Untuk memperoleh kekuatan ini, beberapa mesin menggunakan starter 24V. Menggunakan tegangan 24V, membuat starter menghasilkan daya yang sama dengan aliran arus yang lebih sedikit. Dalam sistem seri-paralel, starter beroperasi pada 24V tetapi sistem listrik mesin beroperasi pada 12V. Sebuah switch seriparalel khusus dipergunakan untuk menghubungkan dua atau lebih baterai secara paralel untuk aksesori dan operasi charging, dan kemudian menghubungkan secara seri pada starter ketika cranking. Aksesori 12V dipilih karena jauh lebih murah daripada lampu dan aksesori 24V. Sistem Lis trik 12 / 24 V Pada jenis lain dari sistem ini, starter motor dihubungkan secara seri dengan dua buah baterai 12V dan alternator mengisi kedua baterai tersebut dengan tegangan 28 ± 1 Volt. 17 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


PENGUJIAN STARTING SYSTEM Keakurasian pengujian suatu starter system, mulai dengan mengerti bagaimana fungsi dari sistem tersebut. Jika anda mengetahui operasinya secara lengkap, anda bisa secara logika menentukan kerusakan dengan menginspeksi secara visual dan pengujian secara kelistrikan. Prosedur yang tersusun dan inspeksi diperlukan untuk menghindari penggantian part yang masih bagus atau tidak perlu memperbaiki dari komponen operasional. Kumpulkan Permasalahan Operasikan langsung sistemnya untuk melihat bagaimana kondisinya. Masalah starting system umumnya akan akan masuk dalam kategori: Motor starter berputar tetapi tidak memutar engine. Engine bisa di-crank tapi putarannya lambat. Engine tidak bisa di-crank sama sekali. Motor starter berbunyi kasar. Jangan meng-crank engine lebih dari 30 detik dalam sekali start. Biarkan motor starter mulai dingin dulu dalam setiap periode cranking untuk menghindari kerusakan. • • • •

Kenali Masalahannya Menentukan apakah masalahnya bersifat mekanikal atau elektrikal. Sebagai contoh, jika motor starter berputar tetapi tidak bisa meutar engine, masalahnya kemungkinan besar bersifat mekanikal, yaitu pinion drive tidak terdorong ke flywheel. Masalah yang bersifat mekanikal bisa diperbaiki dengan perbaikan komponen atau penggantian part yang dibutuhkan. Masalah yang bersifat elektrikal membutuhkan pengujian tambahan untuk menentukan penyebab kerusakan dan memperbaiki yang akan dibutuhkan. Pisahkan Masalah Tanpa memperhatikan masalah bersifat mekanikal atau elektrikal, yang perlu segera diketahui adalah masalahnya terjadi dimana, lalu dengan cepat dan tepat melakukan langkah perbaikan. Langkah pengujian rangkaian starting system adalah: Uji baterai untuk menentukan apakah baterai terisi penuh dan mampu mensupply arus. Uji wire dan switch untuk menentukan apakah wire dan switch dalam kondisi yang bagus. Jika engine, baterai, dan wire semuanya bagus, tetapi starter tidak beroperasi dengan baik, kerusakan pasti terjadi pada sistem starter itu sendiri. • • •

Visual Inspection Awali semua pengujian starting system dengan visual inspection yang teliti. Periksalah: Terminal baterai dari kemungkinan longgar atau korosi. Pembungkus kabel baterai dari kemungkinan rusak atau robek. Sambunagn relay dan solenoid dari korosi. Relay atau solenoid dari kerusakan. Pembungkus start relay dari kemungkinan rusak atau patah. Longgarnya grounding chassis atau engine. Kemungkinan rusaknya switch pengaman netral. Kemungkinan rusaknya ignition switch. Kemungkinan motor starter kendor. • • • • • • • • •

Pengujian Baterai Lanjutkan inspeksi dengan pengujian baterai. Lakukan semua pengujian yang diminta, untuk memastikan baterai dalam kondisi yang bagus. Penting mengetahui output baterai agar starting system dapat bekerja dengan bagus dan untuk diagnosa yang benar dari sistem st arting. Pengujian Sistem Starting Pengujian motor starter pada unit harus dilakukan pertama kali untuk menentukan apakah sterter harus diangkat dan diuji lebih lanjut. Pengujian di atas unit meliputi: Tegangan sistem starting selama cranking. Arus yang ditunjukan selama cranking. Voltage drop selama cranking. • • •




• •

Putaran engine. Pemeriksaan pinion dan flywheel ring gear.

Pengujian terpisah dari engine, akan menentukan apakah starter harus diperbaiki atau diganti. Pengujian ini termasuk pengujian tanpa beban dan pengujian komponen starter motor.

PENGUJIAN DI UNIT Contoh di bawah untuk motor starter Delta Remy 37MT, 41MT, dan 42MT.

Gambar 2.23

Pengujian ini telah diringkas untuk membantu teknisi dalam menentukan apakah motor starter perlu dilepas, diganti, atau diperbaiki. Prosedur ini tidak mencakup seluruh kemungkinan masalah yang terjadi tetapi hanya petunjuk sederhana. Pada mesin yang memiliki diagnostic connector maka penggunaan starting charging analizer (6V2150) bisa menganalisa masalah dengan cepat. Lihat Special Instruction Form No. SEHS7768 untuk lebih jelasnya. Informasi Umum Semua starting system memilki 4 komponen utama yaitu key start switch, start relay, starter motor solenoid, dan starter motor. Dalam hal ini, supply input start switch terhubung langsung ke solenoid motor starter. Start switch adalah komponen berkapasitas arus rendah. Start switch terbatas untuk men-switch kira-kira 5–20A. Karena koil start relay (antara tes point 1 dan 2) akan muncul 1 A, start switch bisa dengan mudah mengaktifkan start relay dan umurnya menjadi lebih panjang. Kontak start relay dibatasi untuk men-switch antara 100 dan 300A. Karena solenoid starter membutuhkan 5–50 A. Solenoid motor starter memiliki 2 fungsi: • •

Menggerakkan pinion ke flywheel. Menjadi switch berkapasitas besar (1000A) untuk menyalakan starter motor.

Solenoid motor starter (Gambar 30) memiliki 2 koil: yaitu koil pull-in (W) membutuhkan 40A dan koil hold-in (X) membutuhkan 5A. Saat start relay close, kedua koil (W) dan (X) mendapat supply. Tegangan baterai diberikan ke kedua koilnya, (pada tes point 4)), dari koil pull-in (W) secara sesaat dan mengambil tempat melalui tahanan DC dari motor starter. Secepatnya, gaya magnet dihasilkan pada kedua koil, pinion bergerak ke flywheel ring gear. Pinion akan berhenti dan menahan (37-MT) atau bersentuhan flywheel ring gear (41-MT dan 42-MT). Solenoid mengkontak close memberikan power ke starter motor. Dengan waktu yang singkat, menghilangkan ground koil pull-in (W) dan memberikan tegangan baterai pada kedua ujung saat motor melakukan crank. 19 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Selama periode ini, koil pull-in tidak bekerja lagi karena telah ter-bypass. Crank berlanjut hingga supply ke solenoid terputus oleh pemutusan kontak pada start switch. Koil relay membatasi / membolehkan 5A untuk kontak yang dialirkan arus ke motor 500–1000A yang digunakan untuk meng-crank suatu engine

Tegangan Sis tem Ada tegangan baterai selama crank, berubah tergantung pada temperatur baterai. Ikuti tabel suatu petunjuk dari sistem yang normal. Tabel 1 - Tegangan Sistem

Tabel berikutnya menunjukan drop tegangan maksimum yang diperbolehkan dikarenakan arus beban yang tinggi pada baterai untuk mensupply motor starter. Nilai ini adalah maksimum untuk mesin kira-kira 2000 SHM dan di atasnya. Tabel 2 - Tegangan Sistem Maksimum yang Diperbolehkan

Tegangan (voltage drop) yang lebih besar dari yang ditunjukan, biasanya sering disebabkan oleh koneksi yang kendor dan atau terkorosi atau kontak switch yang kurang baik (cacat). Prosedur Diagnosa Tabel 3 - Tool yang Dibutuhkan

Note: Jangan operasikan motor starter lebih dari 30 detik dalam sekali pengoperasian. Setelah 30 detik cranking harus dihentikan selama 2 menit agar motor starter mendingin. Ini akan menghindari kerusakan starter motor dari panas yang meningkat. Jika motor starter meng-crank amat lambat atau tidak biasa crank sama sekali, ikutilah prosedur berikut:




1.

2.

Ukur tegangan baterai pada terminal baterai dengan voltmeter saat crank atau coba mengcrank engine. Pastikan mengukur pada terminal baterai. Jangan ukur pada clamp terminal kabel. Apakah tegangan baterai sama atau lebih besar dari yang ditunjukkan Spesial Instruction Form No. SEHS7633

Jika tegangan baterai bagus, menuju ke Step 3. Jika tegangan baterai begitu rendah, uji baterai seperti yang ditunjukan pada Special Instruction Form No. SEHS7633. •

Note: Tegangan baterai yang rendah bisa disebabkan oleh kondisi baterai atau starter yang terhubung singkat. 3.

Ukur arus yang muncul pada kabel baterai positif antara baterai dan solenoid starter motor dengan clam-on amperemeter. Arus maksimum yang diijinkan: a. b. c. d. e. f.

37–MT; 24V ... 37–MT; 12V ... 41–MT; 24V ... 41–MT; 12V ... 42–MT; 24V ... 42–MT; 12V ...

750A pada 18.0V dan 1200 rpm 1400A pada 9.0V dan 800 rpm 750A pada 18.0V dan 1500 rpm 1400A pada 9.0V dan 1200 rpm 750A pada 18.0V dan 1200 rpm 1400A pada 9.0V dan 1200 rpm.

Spesifikasi untuk pengujian saat temperatur 27°C dan di atasnya. Pada temperature di bawah 27°C, tegangan akan lebih rendah dan arus yang muncul akan lebih tinggi . Jika arus yang muncul terlalu tinggi, starter motor bermasalah dan harus dikeluarkan, diganti, atau diperbaiki. Note: Jika tegangan pada terminal baterai kira-kira sampai 2V dari nilai terendah pada interval temperatur yang diaplikasikan dari dan jika kabel motor starter yang besar memanas, anjurannya, ini suatu masalah motor starter tanpa penggunaan amperemeter 8T0900. 4.

Ukur tegangan motor starter dari tes point (4) ke (5) dengan voltmeter saat crank atau coba meng-crank engine (Gambar 19). Apakah tegangan baterai sama dengan atau lebih besar dari yang ditunjukan Special Instruction Form No. SEHS7633? a. Jika tegangan motor starter bagus, baterai dan kabel motor starter ke motor di dalam spesifikasi. Menuju ke Step 8 b. Jika tegangan motor starter rendah, penurunan tegangan antara baterai dan motor starter begitu besar. Menuju Step 6

5.

Ukur penurunan tegangan pada rangkaian crank dengan voltmeter. Bandingkan hasilnya dengan penurunan tegangan maksimum yang diijinkan.

6.

Apakah semua tegangan sesuai dengan dalam spesifikasi? a. Jika penurunan tegangan bagus, kembali ke Step 8, untuk memeriksa engine. b. Jika penurunan tegangan begitu besar, perbaiki dan atau ganti komponen listrik yang rusak.

7.

Putar engine dengan tangan untuk memastikan engine tidak terkunci. Periksa kekentalan oli dan adanya beban dari luar yang akan mempengaruhi putaran engine.

8.

Apakah engine terkunci dan atau sulit berputar? a. Jika ya, perbaiki engine seperti apa yang diminta b. Jika engine tidak sulit berputar, Menuju ke Step 10. 21 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


9.

Apakah motor starter malakukan crank? a. Jika bisa crank, keluarkan motor starter untuk diperbaiki dan atau diganti. b. Jika tidak bisa crank, periksa persentuhan yang terhalang dari pinion dan flywheel ring gear. Note: Terhalang bersentuhan dan membukanya kontak solenoid akan memberikan tanda-tanda masalah elektrik yang sama.

PENGUJIAN TANPA B EBAN Tabel 4 – Tool yang dibutuhkan

Lakukan prosedur yang ada untuk menunjukan suatu pengujian tanpa beban setelah motor starter sudah diperbaiki atau dikeluarkan dari mesin. Ini sebaiknya dicatat dengan lengkap untuk memeriksa suatu motor starter, prosedur yang lengkap sebaiknya dilakukan seperti yang ditunjukan pada prosedur diagnosa mesin motor starter. Untuk memeriksa komponen motor starter, lihat pengujian komponen motor starter. Prosedur

Diagram Pengujian Tanpa Beban Diagram pengujian tanpa beban (ditunjukan 42-MT, kawat negatif motor starter tidak ditunjukan supaya lebih jelas). 1.

2. 3.

4. 5.

Hubungkan 2 baterai 12V yang terisi penuh untuk motor starter yang ditampilkan. Gunakan 1 baterai untuk system 12V. Hubungkan kabel baterai positif ke terminal BAT di solenoid motor starter. Hubungkan kabel baterai negatif ke housing motor starter (37-MT) atau terminal negative (42-MT). Hubungkan switch yang terbuka antara terminal S dan BAT terminal di solenoid seperti yang ditampilkan. Hubungkan voltmeter pada lead yang merah ke terminal solenoid motor starter. Hubungkan voltmeter pada lead yang hitam ke housing motor starter (37-MT) atau terminal negatif (42MT). Gunakan indikator RPM atau tachometer untuk mengukur kecepatan armatur. Close-kan switch. Amati dan bandingkan dengan spesifikasi: a. 37–MT, 24V: 84 ± 16A pada 23.0V dan 3628 ± 413 rpm




6.

b. 37–MT, 12V: 127.5 ± 27.5A pada 11.0V dan 7018 ± 1517 rpm. c. 41–MT, 24V: 65 ± 15A pada 23.0V dan 8450 ± 1250 rpm d. 41–MT, 12V: 127.5 ± 27.5A pada 11.0V dan 7018 ± 1517 rpm e. 42–MT, 24V: 67.5 ± 7.5A pada 23.0V dan 7643 ± 1683 rpm f. 42–MT, 12V: 127.5 ± 27.5A pada 11.0V dan 6900 ± 1800 rpm. Jika tegangan kurang dari spesifikasinya, baterai rendah dan butuh di-charge lagi. Ini perlu dicatat, jika tegangan lebih besar, kecepatan akan secara proporsional akan lebih cepat pula.

Hasil Pengujian Tanpa Beban Ikuti beberapa hasil pengujian tanpa beban yang bisa dilihat dan kemungkinan kesamaan masalah. 1. Tingkat arus yang muncul dan tingkat kecepatan tanpa beban mengindikasikan kondisi normal motor sterter. 2.

Kecepatan rendah dan mengindikasikan arus tinggi muncul. a. Begitu besar gesekan disebabkan oleh kerapatan, kotoran, bushing yang rusak permukaannya, armatur yang bengkok, atau kendornya sepatu kutub medan yang membuat armature tersangkut. b. Armatur terhubung singkat. Ini selanjutnya bisa diperiksa dengan growler setelah dibongkar. c. Armatur atau kumparan medan yang terhubung ke ground. Periksa ground-nya setelah dibongkar.

3.

Kesalahan operasi dengan muncul arus yang tinggi mengindikasikan: a. Ground terhubung pada terminal atau medan assembly. b. Pembekuan bushing. Ini bisa dilihat dengan memutar armatur dengan tangan.

4.

Kesalahan operasi dengan tidak munculnya arus mengindikasikan. a. Rangkaian medan yang terbuka. Ini bisa diperiksa dengan ohmmeter setelah dibongkar. b. Buka armature. Inspeksi komutator dengan bilahan yang cacat terbakar. c. Rusaknya spring brush. Gunakan brush atau isolasi tinggi antara bilahan komutator yang menghindari kontak antara brush-brush dan komutator.

5.

Kecepatan tanpa beban rendah dan muncul arus yang rendah, mengindikasikan: a. Tahanan dalam besar akibat buruknya penyambungan, lead yang cacat, komutator yang kotor dan atau disebabkan karena langkah 4 di atas.

6.

Kecepatan tinggi dan arus yang tinggi mengindikasikan: a. Rangkaian medan terhubung singkat. Periksa kumparan medan yang terhubung singkat setelah pembongkaran.

PEMERIKSAAN KOMPONEN KUMPARAN MEDAN Tabel 7 – Kumparan Medan

Pengujian Ground



(1) Field winding lead, (2) Motor terminal Dengan secara visual, periksa koil kumparan medan dulu. Periksa kerusakan. Periksa semua koneksi bersih dan kuat pada sambungan solder. 1. 2. 3. 4.

Pasang ohmmeter pada skala tahanan 20 Megaohm. Sentuhkan lead ohm meter antara tiap lead kumparan medan (1) dengan housing motor starter. Sentuhkan lead ohm meter antara terminal motor (Mtr) (2) dan housing motor starter. Tiap pembacaan alat ukur harus lebih besar dari 100.000 ohm (pembacaan alat ukur 0.1 atau lebih besar) Jika pembacaan ohm meter lebih kecil dari 100.000 ohm, berarti kumparan medan terhubung ke ground dan harus dipasang ulang atau diganti.

Pengujian Hubungan Ku mparan Medan

Field winding continuity test 1. 2. 3. 4.

Pasang ohm meter pada skala tahanan 200 ohm. Sentuhkan lead ohm meter antara lead kumparan medan. Sentuhkan lead ohm meter antara tiap lead kumparan medan (1) dan terminal motor (Mtr) (2). Tiap pembacaan alat ukur harus pada interval 0.0 – 0.1 ohm. Jika pembacaan ohm meter lebih besar dari pada nilai di nomor 3 di atas, ada hubungan terbuka di dalam kumparan medan dan harus dirangkai ulang atau diganti.

Note: Pengujian ini dipakai pada motor starter baru 37-MT dengan terminal (3). Pada semua motor starter lainnya, koil shunt digulung serie dengan koil medan. Pengujian Koi l Shunt Ground Baru Hanya Pada 37-MT Note: Pengujian ini hanya dipakai pada motor starter baru 37-MT dengan terminal (3). Pada semua motor starter lainnya, koil shunt digulung serie dengan koil medan. Oleh karena itu, periksa suatu koil shunt yang digroundkan pada waktu yang sama seperti koil medan; lihat subjek Pengujian Kumparan Medan ground (Field Winding Ground Test).




1. 2. 3. 4.

Pasang ohm meter pada skala tahanan 200 ohm. Sentuhkan lead ohm meter antara terminal koil shunt dan lead koil shunt. Tiap pembacaan alat ukur harus pada interval 0.5 – 0.6 ohm. Jika pembacaan ohm meter lebih besar dari pada nilai di nomor 2 di atas, ada hubungan terbuka di dalam koil shunt. Kumparan medan dan harus dirangkai ulang atau diganti. Jika pembacaan ohm meter lebih rendah dari pada nilai di nomor 2 di atas, ada hubung singkat di dalam koil shunt. Kumparan medan dan harus dirangkai ulang atau diganti

PENGUJIAN ARMATUR Sirkuit Hubung Singkat

(4) Armature (A) Growler tester 1. 2. 3. 4.

Tempatkan armature (3) pada growler tester (A). Nyalakan alat tersebut. Tahan blade besi berlawanan inti armature saat memutarnya dengan perlahan. Blade tidak boleh bervibrasi atau ditarik ke inti armature. Jika blade vibrasi atau ditarik ke inti, armature sudah short dan harus dirakit ulang atau diganti.

Note: Growler adalah peralatan yang disupply dengan AC yang mana dalam pengaruh separuh pertama dari trafo. Armatur membentuk separuh kedua. Armatur ditempatkan pada V di growler dan power dinyalakan. Blade besi hanya ditahan di atas titik paling tinggi dari armatur dan armature diputar pada bidang V dengan tangan. Putaran yang short circuit diindikasikan oleh blade besi sedang ditarik ke armatur ketika sebuah koil dengan terhubung singkat memutar di bawah blade. Pengujian Ground

(3) Armature 1.

Pasang ohm meter pada skala tahanan 20M ohm. Sentuhkan salah satu lead ohm meter pada tiap bilahan komutator dan lead lainnya pada inti armatur. 25 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


2. 3.

Tiap pembacaan alat ukur harus lebih besar dari 100.000 ohm (pembacaan ohm meter 0.1 atau lebih besar). Jika pembacaan ohm meter lebih rendah dari pada nilai di nomor 2 di atas, armature terhubung ke ground dan harus dirangkai ulang atau diganti

Pengujian Hubungan Menguji armature terbuka adalah sulit tanpa adanya peralatan khusus. Jika komutator menunjukan tanda lubang atau bilahan komutator yang hitam (terbakar), armature sudah open (terbuka) dan harus diganti.

Pemeriks aan Runou t Check

(4) Commutator (5) Core Periksa run out armature (TIR). Indikasi maksimum membolehkan: a. Komutator (4) … 0.13 mm (0.005 inchi) b. Inti (5) … 0.13 mm (0.005 inchi) Jika run out-nya terlalu besar, armature harus diganti. Pengukuran Diameter Sisi Lu ar

(4) Commutator 1.

Periksa diameter luar komutator (4). Diameter harus: a. Diameter baru (semua) … 58.8 mm ± 0.10 mm (2.3150 ± 0.0040 inch) b. Diameter minimum (semua) … 56.7 mm (2.230 inch)

2.

Jika armature terpakai, dia harus diganti. Kedalaman isolasi antara bilahan komutator (X) 0.64 mm (0.025 inchi).




Commutator 3.

Ukur kedalaman isolasi antara bilahan komutator (Gambar). Kedalaman minimum yang diijinkan adalah (X) 0.64 mm (0.025 inchi) Note: Kerusakan membuang pengikisan isolasi dan partikel akan menyebabkan brush dipakai pada tingkat cepat.

4.

Jika kedalaman di bawah minimum, isolasi bisa dijual dengan harga yang lebih murah pada model 24V. Model 12V tidak bisa dijual dengan harga yang lebih murah. Jika isolasi dijual dengan harga murah, pastikan buang semua pengikisan dan partikel isolasi. PENGUJIAN BRUSH HOLDER

(8) Brush holder plate (7) Brush holder (6) Brush spring 1.

Periksa spring brush holder (6) dari kerusakan atau karat (jamur). Ganti komponen tersebut jika diperlukan. 2. Pasang ohm meter dengan skala tahanan 20M ohm. Pada motor starter 37-MTdan 41-MT, sentuhkan satu lead ohm meter ke tiap brush holder positif (7) dan lead yang lainnya pada plat brush holder (8). Periksa kedua brush holder positif. Pada motor starter 42-MT, sentuhkan satu lead ohm meter ke tiap brush holder (7) dan lead yang lainnya pada plat brush holder (8). Periksa keempat brush holdernya. 3. Tiap pembacaan alat ukur harus lebih besar dari 100.000 ohm (pembacaan ohm meter 0.1 atau lebih besar). 4. Jika pembacaan ohm meter lebih rendah dari pada nilai di nomor 3 di atas, brush holder terhubung ke ground dan harus diganti. Pengujian Panjang Brush

(X) Brush Length 1.

2.

Mengukur panjang brush (X). Itu harus seperti: a. Panjang baru: semua motor … 23.0 mm (0.91 inchi) b. Panjang minimum: semua motor … 10 mm (0.39 inchi) Jika brush sudah terpakai di bawah panjang minimum, ganti semua.



PEMERIKSAAN PINION DRIVE (Hanya 41-MT dan 42-MT)

1. 2. 3. 4. 5.

(9) Housing (10) Pinion Inspeksi secara visual bagian overrunning clutch pinion drive dari kerusakan. Tahan housing (9) dan putar pinion (10) pada arah operasi. Suara ‘clicking’ harus terdengar selama pengujian ini. Tahan housing (9) dan putar pinion (10) pada arah yang berlawanan dari arah operasi). Pinion harus terkunci dan tidak akan mengijinkan adanya putaran. Tahan housing (9) dan tekan pinion (9) ke dalam housing sejauh dia biasa bergerak, kemudian lepaskan pinion. Pinion harus balik karena ada spring ke dalam posisi awalnya. Jika ada pengujian pada langkah 1-4 yang tidak sesuai, maka ganti pinion drive.

Pengaturan Celah Pinion (37-MT)

Pinion clearance adjustment – 37 – MT 1. 2.

3.

Putuskan dan cabut konektor terminal motor (Mtr). Sambungkan 1 atau 2 baterai 12V ke motor starter seperti yang ditampilkan. Hubungkan satu kabel jumper dari terminal negatif baterai (-) ke baut penahan solenoid ke motor starter 12V. Untuk motor starter 24V, sambungkan ujung jumper lainnya ke ground solenoid terminal (G). Sambungkan jumper kabel lainnya dari terminal positif baterai (+) ke terminal start (S) solenoid. Berikan secara sesaat ketiga lead jumper dari baut penahan solenoid ke terminal motor (Mtr). Pinion drive sekarang akan bergeser ke posisi crank dan tetap hingga baterai diputus.




Pemeriks aan Celah Pinio n

(4) Pinion clearance adjustment nut (5) Pinion drive housing (6) Pinion (7) Retainer (X) 1.0 ± 0.8 mm (.04 ± .03 in) 1. 2. 3.

4.

Dorong pinion drive kembali ke arah komutator untuk menghilangkan adanya free play. Ukur celah antara pinion (6) dan retainer (7). Celah (X) harus 1.0±0.8 mm (0.04±0.03 in). Jika celah tidak tepat, lepas plug pada housing shift lever. Putar mur pengatur (4) hingga mendapat celah yang benar. Putar mur searah jarum jam akan memperkecil celah, dan sebaliknya, jika kebalikan jarum jam maka akan memperbesar celah. Lepas jumper baterai dan pasang plug housing shift lever.

Pengaturan Celah Pinion (41-MT dan 42-MT)

Pengaturan Celah Pinion (41–MT dan 42–MT) 1. 2.

Cabut wire terminal negative dari terminal ground (G) di solenoid Sambungkan 2 baterai 12V ke motor starter seperti yang ditampilkan. Hubungkan satu kabel jumper dari terminal negatif baterai (-) ke ground solenoid terminal (G). Sambungkan jumper kabel lainnya dari terminal positif baterai (+) ke terminal start (S) solenoid. 3. Berikan secara sesaat lead jumper ketiga dari terminal ground solenoid (G) ke terminal motor (Mtr). Pinion drive sekarang akan bergeser ke posisi crank dan tetap hingga baterai diputus.



Pemeriks aan Celah pini on

Mur Pengatur Celah Pinion (2) Pinion drive housing (3) Pinion (X) 9.1±0.8 mm (.36±0.3 in) 1. 2.

3.

4.

Dorong pinion drive kembali ke arah komutator untuk menghilangkan adanya free play. Ukur celah antara pinion (3) dan pinion drive housing (2). Celah (X) harus a. 41-MT … 4.57 ± 0.76 mm (0.18 ± 0.03 inchi). b. 42-MT … 9.1 ± 0.8 mm (0.36 ± 0.03 inchi). Jika celah tidak tepat, lepas plug pada housing shift lever. Putar mur pengatur (4) hingga mendapat celah yang benar. Putar mur searah jarum jam akan memperkecil celah, dan sebaliknya, jika kebalikan jarum jam maka akan memperbesar celah. Lepas jumper baterai dan pasang plug housing shift lever.




TOPIK 3 CHARGING SYSTEM PENDAHULUAN

Gambar 3.1

Tujuan sistim charging adalah menyediakan tegangan untuk baterai setelah running dan mensupply semua accessories setelah engine running. Charging systim ini merubah energi mekanis menjadi energi listrik. Alternator juga melakukan pengisian baterai untuk menggantikan energi yang dipergunakan untuk starter. Sistem charging melakukan pengisian ulang baterai dan menghasilkan arus selama operasi. Komponen – komponen utama sistim charging adalah: Alternator Circuit breaker Baterai • • •



OPERASI RANGKAIAN CHARGING Rangkaian charging beroperasi dalam tiga tahap:

1

2

3

Gambar 3.2

Pada saat s tarter, Baterai mensuplai arus pada semua beban. Pada rangkaian charging di atas, awalnya baterai memberikan arus ke rangkaian starting motor untuk menghidupkan engine (Gambar 3.2.1). Setelah hidup, engine kemudian menggerakkan alternator, yang menghasilkan arus untuk mengambil alih operasi ignition, lampu dan beban asesoris di seluruh sistem. Selama puncak operasi, Baterai dan alternator, bersama-sama menyediakan arus. Diagram pada (Gambar 3.2.2) memperlihatkan bahwa baterai juga menyediakan arus selama puncak operasi ketika beban listrik terlalu tinggi untuk alternator. Alternator menyediakan arus ke sistem kelistrikan mesin (Gambar 3.2.3). Alternator mensuplai arus selama engine hidup di atas kecepatan idle. Selama operasi nor mal Alternator menyuplai semua arus beban dan melakukan recharge baterai. Ketika engine berada pada kondisi idle atau berhenti, maka baterai mengambil alih sebagian atau semua beban. Akan tetapi, alternator akan tetap mensuplai arus selama engine dalam kondisi idle.




PRINSIP KERJA PEMBANGKITAN ARUS LISTRIK Induksi Elektromagnet

Gambar 3.3

Ketika fluks magnet terpotong oleh konduktor listrik yang bergerak di dalam sebuah medan magnetik, maka gaya elektromotif (tegangan induksi) akan terjadi di dalam konduktor, dan arus akan mengalir jika konduktor merupakan bagian dari sebuah rangkaian tertutup. Seperti diperlihatkan pada Gambar 48, jarum galvanometer (sebuah ammeter yang diaktifkan oleh jumlah arus yang terkecil) akan bergerak karena gaya elektromotif yang tercipta ketika konduktor digerakkan maju mundur memotong medan magnet antara kutub utara dan selatan. Dari kegiatan yang dijelaskan di atas akan terlihat bahwa: Jarum galvanometer akan bergerak jika konduktor atau magnet digerakkan. Arah penyimpangan pergerakan jarum akan bervariasi sesuai dengan arah pergerakan konduktor atau magnet. Besarnya defleksi jarum sebanding dengan kecepatan gerakan dan banyaknya fluk yang terpotong. Jarum berhenti bergerak jika gerakan dihentikan. • •

•

•

Ketika konduktor memotong magnetik fluks, maka gaya elektromagnet akan terjadi di dalam konduktor. Fenomena ini disebut sebagai “induksi elektromagnet”. Generator menghasilkan gaya electromotive dengan cara induksi elektromagnetik, dan mengubahnya menjadi daya listrik (tegangan dan arus).



Ar ah Gaya El ektro moti f

Gambar 3.4

Arah dari gaya electromotive (EMF/electromotive force) yang dihasilkan pada konduktor di dalam medan magnetik akan bervariasi sesuai perubahan arah fluks magnetik dan arah ke mana konduktor bergerak. Jika konduktor digerakkan (ke arah yang diperlihatkan oleh panah besar pada Gambar 49 di antara kutub magnetik utara dan selatan, maka gaya electromotive akan mengalir dari kanan ke kiri (arah dari fluks magnetik adalah dari kutub utara ke kutub selatan). Arah dari gaya elektromotif dapat dipahami dengan menggunakan Aturan Tangan Kanan Fleming. At ur an Tangan Kanan Flemi ng

Gambar 3.5

Dengan ibu jari, jari telunjuk dan jari tengah dari tangan kanan yang diregangkan dengan sudut siku antara satu dengan lainnya (Gambar 50), maka jari telunjuk akan mengindikasikan arah dari fluks magnet (garis gaya magnetik), ibu jari adalah arah gerakan konduktor, dan jari tengah adalah arah gaya electromotif




Jumlah Gaya Elektromotif

Gambar 3.6

Jumlah dari gaya elektromotif yang dihasilkan ketika konduktor memotong fluks magnet melewati fluks magnet dalam medan magnet sebanding dengan jumlah garis gaya magnet yang terpotong dalam waktu tertentu (Gambar 3.6).

Gambar 3.7

Dalam suatu medan magnetik dengan densitas yang seragam, jumlah gaya electromotive yang dihasilkan akan bervariasi sesuai dengan arah gerakan konduktor meskipun kecepatan konduktor konstan. Seperti diperlihatkan pada (Gambar 3.7), sebuah konduktor digerakkan dari titik A ke B, ke C, ke D dan kembali ke A. Akan tetapi, konduktor hanya akan memotong fluks ketika bergerak dari titik A ke B dan dari C ke D. Dengan kata lain, meskipun konduktor bergerak dengan kecepatan yang sama diantara setiap titik, gaya electromotive hanya akan dihasilkan jika bergerak antara A dan B dan antara C dan D.

Gambar 3.8

Jika konduktor digerakkan sepanjang jalur yang melingkar di dalam medan magnetik, maka gaya elektromotif akan selalu berubah. Pada (Gambar 3.8), konduktor digerakkan di dalam sebuah lingkaran dengan kecepatan konstan dari titik A ke G dan kembali ke titik A di antara kutub utara dan selatan magnet. Dalam hal ini, jumlah terbesar dari garis gaya magnetik terpotong antara titik D dan E dan antara titik J dan K, akan tetapi tidak ada garis yang terpotong antara titik A dan B atau titik G dan H.

Gambar 3.9



Dengan demikian, jika gaya elektromotif yang dihasilkan ketika konduktor bergerak di dalam sebuah lingkaran dinyatakan dalam sebuah grafik, maka dalam Gambar 3.9 dapat dilihat bahwa tingkat gaya ini secara konstan mengalami perubahan (naik dan turun). Selanjutnya, arah dari arus yang dihasilkan oleh gaya electromotive akan berubah dengan setiap setengah putaran dari konduktor.

Gambar 3.10

Meskipun gaya elektromotif timbul ketika sebuah konduktor tunggal diputar pada medan magnet, jumlah gaya yang didapat sangat kecil (Gambar 3.10).

Gambar 3.11

Akan tetapi, jika dua konduktor digabungkan dari ujung ke ujung (Gambar 3.11), maka gaya electromotive akan dihasilkan di kedua ujung, dan konsekuensinya gaya ini akan digandakan. Oleh karena itu, semakin banyak konduktor yang berputar di dalam medan magnet, maka semakin banyak gaya elektromotif yang akan dihasilkan.

Gambar 3.12

Jika konduktor berbentuk koil, maka jumlah total gaya elektromotif yang dihasilkan akan lebih besar, begitu juga dengan jumlah tegangan yang dihasilkan. Generator menghasilkan listrik dengan memutar sebuah koil di dalam medan magnet (Gambar 3.12). Ada dua jenis listrik, arus searah / Direct Current (DC) dan arus bolak-balik / Alternating Current (AC), serta tergantung pada metode memproduksi listrik, jenis generator ada yang Direct Current dan Alternating Current.




Generator AC

Gambar 3.13

Jika listrik yang dihasilkan oleh sebuah koil disuplai melalui slip ring dan brush (sehingga koil dapat berputar), maka jumlah arus yang mengalir ke lampu akan berubah dan, pada saat yang sama, arah aliran juga berubah (Gambar 3.13). Ketika koil berputar, arus yang dihasilkan pada setengah putaran pertama akan disuplai dari brush pada sisi A, melalui lampu dan kemudian kembali ke brush di sisi B. Pada setengah putaran terakhir, arus akan disuplai dari sisi B dan kembali ke sisi A.

Gambar 3.14

Dengan cara ini, generator AC menyediakan arus yang dihasilkan oleh koil di dalam medan magnetik (Gambar 3.14). Di bawah ini adalah contoh generator AC yang memiliki penghantar yang tidak bergerak dan magnet yang berputar. Dalam hal ini, magnet permanen-nya adalah rotor sedangkan koilnya adalah stator. PRINSIP KERJA ALTERNATOR

Gambar 3.15



Alternator yang digunakan di dalam sistem charging pada mesin CAT menggunakan dioda untuk menyearahkan arus (rectifier) yaitu merubahnya menjadi arah arus searah, sebelum diteruskan ke sistem charging, baterai, dan beban listrik yang lain. Arus diubah searah secara elektronik dengan menggunakan dioda. Secara umum alternator lebih kompleks daripada generator dan dapat menyediakan arus yang lebih tinggi pada engine pada kecepatan rendah. Sebagian besar menggunakan banyak assesoris listrik, maka alternator harus dapat menyediakan arus output yang lebih baik untuk beban listrik yang makin meningkat. Pada alternator, medan magnet berotasi di dalam kumparan (Gambar 60). Medan magnet yang berputar ini sebagai rotor. Bagian yang diam merupakan konduktor. Garis gaya magnet bergerak melewati konduktor dan menginduksi aliran arus di dalamnya. Karena konduktor tidak bergerak, maka dapat langsung dihubungkan tanpa menggunakan brush. Hal ini mengurangi panas dan keausan. Pada alternator, konduktor yang menghasilkan sejumlah panas besar, diposisikan di bagian dalam dari casing luar. Hal ini memungkinkan pelepasan panas dengan lebih baik ke atmosfer. Induksi Tegangan Tegangan / ElectroMotive Force – (EMF) akan diinduksi di dalam sebuah konduktor jika sebuah medan magnet digerakkan melalui konduktor tersebut. Sebagai contoh seperti diperlihatkan pada Gambar 61. Anggap sebatang magnet dengan medan magnetnya berputar dalam sebuah kumparan. Dengan berputarnya magnet, dan dengan kutub S (South) di bagian bawah magnet langsung berada di bagian atas dari konduktor dan kutub N (North) di bagian atas magnet langsung berada di bagian bawah konduktor maka tegangan yang diinduksi akan menyebabkan arus mengalir di dalam rangkaian dengan arah seperti yang diperlihatkan gambar 61. Ketika arus mengalir dari positif ke negatif melalui rangkaian eksternal atau rangkaian beban maka ujung kumparan yang bertanda “A” berpolaritas positif dan ujung yang bertanda “B” adalah negatif. Setelah batang magnet bergerak melalui setengah perputaran, maka kutub N telah bergerak langsung di bawah konduktor atas dan kutub S langsung di atas konduktor bawah. Tegangan yang diinduksi sekarang akan menyebabkan arus mengalir ke arah yang berlawanan. Ujung dari kumparan yang bertanda “A” akan merupakan polaritas negatif, dan ujung yang bertanda “B” akan menjadi positif. Polaritas dari ujung kumparan telah berubah. Setelah setengah putaran kedua, maka batang magnet akan kembali pada titik awal di mana “A” adalah positif dan “B” adalah negatif. Akibatnya arus akan mengalir melalui rangkaian eksternal atau beban, awalnya searah kemudian berubah ke arah yang lain. Ini adalah arus bolak-balik (Alternating Current), yang terjadi secara internal dalam alternator.

Gambar 3.16

Sangat sedikit tegangan yang diproduksi dengan sebatang magnet yang berputar di dalam lilitan tunggal. Jika lilitan dan magnet ditempatkan di dalam kerangka besi, maka tercipta sebuah jalur penyalur untuk garis gaya magnet. Karena besi menyalurkan kemagnetan dengan sangat mudah, maka penambahan kerangka besi akan sangat meningkatkan jumlah garis gaya (lihat Gambar 3.16). Sebagian besar garis gaya magnet berada di tengah ujung magnet. Oleh karena itu, bidang magnet yang kuat berada di tengah magnet dan medan magnet yang lemah berada di bagian tepi pinggir. Kondisi ini terjadi jika celah udara antara magnet dan kerangka bidang lebih besar di tepi daripada di tengah magnet. Jumlah tegangan yang diinduksi di dalam konduktor sebanding dengan jumlah garis gaya yang memotong melalui konduktor dalam jangka waktu 38 PT TRAKINDO UTAMA



tertentu. Tegangan juga akan meningkat jika batang magnet berputar lebih cepat, karena garis gaya memotong kumparan dalam jangka waktu yang lebih cepat.

Gambar 3.17

Magnet yang berputar di dalam alternator disebut rotor dan kumparan serta frame assembly disebut stator (Gambar 3.17).

Gambar 3.18

Pada Gambar 3.18 lilitan tunggal yang bertindak sebagai lilitan stator dan batang magnet yang bertindak sebagai rotor menggambarkan bagaimana tegangan AC diproduksi di dalam sebuah alternator dasar. Gambar 63, jika tiga lilitan masing-masing berjarak 120 derajat, dipasangkan pada alternator dasar, maka tiga tegangan yang terpisah akan dihasilkan dengan jarak masingmasing 120 derajat. Dengan kutub S dari rotor yang berada langsung di bawah konduktor A, maka tegangan pada A akan berada pada besaran maksimum. Setelah rotor berputar 120 derajat, maka kutub S akan langsung berada di bawah konduktor B dan tegangan di B akan maksimum. Juga 120 derajat kemudian, tegangan pada C akan maksimum. Tegangan puncak di A, B, C di dalam masing-masing kumparan terjadi dengan jarak 120 derajat.



Delta Windi ng

Gambar 3.19

Jika ujung dari lilitan, yang bertanda A1, B1 dan C1, dihubungkan pada ujung-ujung yang bertanda masing-masing B, C dan A, maka sebuah lilitan tiga phasa “delta” pada stator akan terbentuk (Gambar 3.19). Ketiga tegangan (BA, CB, dan AC) yang tersedia dari lilitan stator delta adalah sama dengan ketiga tegangan yang telah dibahas sebelumnya. Star Winding

Gambar 3.20

Jika ujung dari lilitan yang bertanda A1, B1 dan C1 dihubungkan bersama, sebuah lilitan tiga phasa hubungan “Y” atau “star” atau “bintang” akan terbentuk (Gambar 3.20). Masing-masing tegangan ini terdiri dari tegangan pada dua lilitan yang dijumlahkan bersama. Tiga tegangan AC dengan jarak 120 derajat tersedia dari stator Y. Stator Y seringkali disebut konfigurasi bintang. Konstruksi alternator pada umumnya adalah 3 phasa seperti ditunjukkan pada gambar di atas, sehingga pada saat terjadi induksi, masing-masing phasa akan mengeluarkan tegangan dengan selisih phasa 120 derajat. Pada sambungan delta, masing-masing lilitan dihubungkan pada ujung dari lilitan yang lain (Gambar 3.20). Hal ini menghasilkan hubungan sejajar di dalam stator delta, yang umumnya memungkinkan output arus yang lebih tinggi daripada stator lilitan “Y”. Dalam stator lilitan “Y”, lilitan dihubungkan untuk membentuk rangkaian seri. Rangkaian seri ini umumnya menyediakan tegangan yang lebih tinggi tetapi output arus yang lebih rendah daripada stator sambungan delta. Pabrik-pabrik pembuat alternator masa kini menggunakan koil dengan sambungan “delta” maupun “Y” dalam stator. Untuk meningkatkan output dari alternator beberapa modifikasi pada model dasar diperlukan dengan: Meningkatkan jumlah konduktor dalam masing-masing winding. Meningkatkan kekuatan dari medan magnet. Meningkatkan kecepatan berputar. • • •




PENYEARAH ARUS Penyearah Satu Phasa

Gambar 3.21

Meskipun alternator tampaknya telah lengkap, arus yang dihasilkan darinya masih merupakan arus bolak-balik. Sistem kelistrikan memerlukan arus searah. Agar output dari alternator dapat digunakan, maka harus diubah dari AC menjadi DC. Komponen yang tepat untuk tugas ini adalah rectifier, yang menggunakan dioda (Gambar 3.21). Dioda merupakan komponen ringkas yang menghantarkan arus hanya pada satu arah dan mudah dipasang di dalam alternator housing. Setelah melewati rectifier, maka tegangannya menjadi DC, yang kemudian akan diperhalus / dimurnikan lagi oleh kapasitor sehingga menjadi konstan. Dan untuk mengatur outputnya digunakanlah regulator, yang terdapat di dalam alternator tersebut. Secara normal dioda digunakan pada alternator dalam dua kelompok, di mana masing-masing kelompok terdapat 3 dioda. Karena sistem tiga phasa di dalam alternator, maka diperlukan tiga dioda positif dan tiga dioda negatif. Dalam sistem yang memerlukan output yang lebih tinggi, mungkin diperlukan dioda yang lebih banyak. Sebuah baterai yang terhubung pada terminal output DC akan diberi energi lagi ketika alternator menyuplai arus charging. Penghambatan yang dilakukan dioda mencegah baterai agar tidak langsung dikosongkan melalui rectifier. Note: Sebuah kapasitor diperlihatkan terhubung antara B+ dan B-. Kapasitor melaksanakan fungsi berikut ini: Melindungi rectifier dari tegangan peralihan sementara yang tinggi Melindungi rangkaian dioda Memperhalus output dari rectifier Mengurangi bunyi berisik listrik. • • • •



Penyearah Tiga Phasa

Gambar 3.22

Ketiga kurva tegangan AC yang disediakan oleh stator tipe “Y” telah dibagi menjadi enam periode pada Gambar 3.22. Di mana setiap periode mewakili seperenam perputaran rotor, atau 60 derajat. Selama periode 1, maksimum tegangan yang diinduksi timbul melewati terminal stator BA. Hal ini berarti bahwa arus mengalir dari B ke A di dalam lilitan stator selama periode ini dan melalui dioda seperti diperlihatkan pada Gambar 67 di atas. Asumsikan bahwa tegangan yang dibangkitkan dari B ke A adalah 16 Volt. Hal ini berarti bahwa potensial di B adalah 0 Volt dan potensial di A adalah 16 Volt. Demikian juga, dari kurva tegangan, tegangan dari C ke B pada saat ini adalah negatif 8 Volt. Ini berarti potensial pada C adalah 8 Volt, karena C ke B, atau 8 ke nihil, mewakili suatu negatif 8 Volt. Pada saat yang sama ini, tahap tegangan dari A ke C adalah juga negatif 8 Volt karena A ke C, atau 16 ke 8, mewakili tegangan negatif 8 Volt. Potensial tegangan ditunjukkan pada rectifier. Hanya dua dioda akan menghantarkan arus, karena hanya dalam dioda ini arus dapat mengalir ke beban. Dioda yang lain tidak akan menghantarkan arus, karena dioda tersebut reverse bias. Tegangan yang ada pada rectifier dan “bias” dioda menentukan arah aliran arus. Tegangan ini diwakili oleh kurva tegangan, yang merupakan tegangan yang sebenarnya tampil pada dioda rectifier. Dengan mengikuti prosedur yang sama untuk periode 2-6, maka aliran arus dapat ditentukan. Jika hubungan baterai dibalik maka dioda akan rusak, akibat aliran arus yang besar melawan dioda.

Gambar 3.23

Tegangan yang diperoleh dari kombinasi penyearahan output stator yang dihubungkan dengan baterai belum datar murni tetapi harus datar murni yang outputnya tidak berubah. Tegangan diperoleh dari kurva tegangan phasa dan diilustrasikan pada gambar 3.23. 42 PT TRAKINDO UTAMA



Gambar 3.24

Kumparan stator tipe delta dapat menyediakan output yang sama seperti sebuah stator “Y”, juga akan menyediakan suatu output tegangan dan arus yang halus, ketika dihubungkan pada enam dioda penyearah (Gambar 3.24). Untuk menjelaskan, kurva tegangan tiga phase yang diperoleh dari hubungan delta dasar untuk satu perputaran rotor dihasilkan dan telah dibagi menjadi enam periode.

Gambar 3.25

Selama periode 1, tegangan maksimum yang dibangkitkan di dalam st ator pada BA (Gambar 70). Arus yang mengalir melalui rectifier sama persis seperti arus pada stator “Y”, karena potensial tegangan pada dioda sama. Perbedaan antara stator delta dan stator “Y” adalah stator “Y” menghantarkan arus hanya melalui dua lilitan selama satu periode, sedangkan stator delta menghantarkan arus melalui ketiga lilitan. Tahap BA adalah sejajar dengan tahap BC dan CA. Jika tegangan dari B ke A adalah 16, maka tegangan dari B ke C ke A juga harus 16 karena 8 Volt dibangkitkan oleh dari dua phase ini (B ke C dan C ke A). Dengan mengikuti prosedur yang sama untuk periode 2-6, maka aliran arus dapat ditentukan. REGULATOR

Gambar 3.26



Fungsi regulator adalah mengatur tegangan output dari alternator agar tetap berada pada nilai tegangan tertentu. Jika alternator dibiarkan beroperasi tanpa kendali, maka akan menghasilkan tegangan yang terlalu tinggi untuk dapat digunakan di dalam mesin tersebut dan akan menyebabkan kerusakan pada komponen. Regulator (Gambar 71) mengendalikan output alternator. Output arus dibatasi oleh konstruksi alternator dan diindikasikan sebagai maksimum pada name plate housing. Sebagai contoh, sebuah name plate housing mungkin disebutkan 12V 85A. Hal ini mengindikasikan bahwa output maksimum adalah 85 Ampere dan alternator itu dirancang untuk sistem 12 Volt. Regulation rangkaian mengendalikan output tegangan dari alternator dengan mengubah kekuatan dari medan magnetik yang diproduksi oleh rotor. Regulator peka terhadap tegangan baterai dan terhadap beban listrik yang diberikan pada sistem. Regulator kemudian dapat menyesuaikan jumlah arus ke rotor untuk memenuhi kebutuhannya. Jika tegangan baterai rendah dan kebutuhan dari assesoris listrik adalah tinggi, maka regulator tegangan akan meningkatkan output dari alternator untuk mengisi baterai dan menyediakan arus yang cukup untuk mengoperasikan assesoris. Jika tegangan baterai tinggi dan kebutuhan listrik rendah, maka regulator tegangan akan mengurangi output dari alternator. Cara operasinya dengan mengatur kemagnetan pada koil excitation field, karena hal-hal yang mempengaruhi tegangan output tersebut adalah: Jumlah lilitan / winding Kecepatan / speed Kemagnetan pada excitation field koil • • •

Gambar 3.27

Cara k erjanya: Pada saat engine start up, maka arus yang mengalir melalui R7 dan R8 turun dan lebih rendah dari tegangan breakdown dioda zener, sehingga tegangan pada base TR B sama dengan tegangan di emitternya dan arus tidak bisa mengalir melalui TR B. Perbedaan tegangan yang terjadi pada base dan emitter di TR A menyebabkan arus bisa mengalir melalui TR A tersebut dan menuju ke field alternator untuk eksitasi. Kemudian tegangan output dari alternator menjadi naik sesuai dengan kecepatan dari enginenya. Pada saat kecepatan engine makin cepat dan kebutuhan akan arus yang dibutuhkan makin tinggi, maka regulator mengatur outputnya agar tidak terjadi ”over voltage”. Dikarenakan output alternator mulai naik maka arus yang melalui resistor 7 (R7), dan resistor 8 (R8) menjadi naik pula. Hal ini menyebabkan tegangan pada kedua resistor tersebut lebih besar dari tegangan breakdown-nya dioda zener, sehingga arus dapat mengalir melalui dioda tersebut. Kemudian terjadi perbedaan tegangan antara base dan emitter pada transistor B (TR B), yang menyebabkan transistor tersebut “conduct” dan arus bisa mengalir melalui transistor tersebut. Hal ini berakibat tegangan pada base dan emitter di transistor A (TR A) tidak ada perbedaan, maka transistor tersebut tidak dapat dialiri arus, yang akibatnya field koil pada alternator collapse. Dan pada saat itu alternator tidak mengeluarkan output tegangannya. Sehingga tegangan pada R7 dan R8 menjadi turun kembali, yang berakibat dioda zener kembali off (tidak conduct). Maka transistor B kembali on dan transistor A kembali off, dan siklusnya




kembali seperti semula pada saat start up. Kejadian tersebut berulang-ulang pada saat regulator mempertahankan tegangan outputnya sesuai dengan spesifikasinya yaitu sekitar 28 volt. KONSTRUKSI ALTERNATOR

Gambar 3.28

Brush-type Alternator Sesuai dengan yang dibicarakan sebelumnya, medan magnetik di dalam alternator AC (Gambar 3.28) diciptakan oleh rotor assembly yang berputar di dalam stator.

Gambar 3.29



Rotor ini terdiri dari sebuah rotor shaft, dua bagian rotor (rotor half) dengan finger yang akan menciptakan medan magnetik yang besar, sebuah rangkaian koil dan dua slip ring (Gambar 3.29). Jika arus dilewatkan melalui rangkaian koil, sebuah medan magnetik tercipta di dalam masing-masing kutub rotor. Satu set finger akan menjadi kutub utara sementara set finger yang lain akan menjadi kutub selatan. Karena rotor finger saling tumpang-tindih, maka banyak lingkaran fluks individu yang akan terbentuk antara kutub utara dan selatan alternator. Bukan hanya satu medan magnet yang melalui setiap lilitan selama satu perputaran rotor, melainkan banyak medan magnet yang akan melalui lilitan, yang akan meningkatkan output dari stator. Karena rotor harus diberi arus untuk dapat menciptakan medan magnetik, maka rangkaian koil di dalam kutub dihubungkan pada slip ring. Slip ring ini disediakan agar brush dapat dipergunakan untuk menyediakan arus ke medan yang bergerak. Slip ring ditekan pada shaft dan diisolasikan dari shaft. Konduktor koil disolderkan pada slip ring untuk membentuk suatu rangkaian yang tertutup, yang diisolasi dari shaft. Karena rotor akan berputar dengan kecepatan tinggi, maka harus ditopang oleh bearing. Ujung depan dari shaft mempunyai sebuah bearing yang dipasang di dalam drive end housing assembly (Gambar 3.29). Perhatikan tambahan spacer untuk menempatkan rotor pada posisi yang benar setelah alternator dirakit dan untuk menghindari fan membentur housing. Karena pembangkitan listrik menyebabkan panas, maka sebuah fan disediakan untuk memberikan aliran udara melalui assembly untuk pendinginan. Sebuah pulley dipasang pada ujung rotor shaft dan digerakkan oleh belt.

Gambar 3.30

Ujung housing menopang pada slip pada dari rotor shaft dan menyediakan tempat untuk pemasangan brush, rectifier assembly, stator dan regulator (jika dilengkapi). Drive end housing dengan rotor dan slip ring end housing dengan komponennya dirakit sebagai satu unit dengan stator. Rangkaian ini ditahan bersama dengan through capscrew (Gambar 3.30). Stator assembly adalah lapisan ring besi lunak dengan tiga kumpulan koil atau lilitan. Salah satu ujung dari setiap lilitan stator dihubungkan pada sebuah dioda positif dan negatif. Ujung lilitan stator yang lain dapat dihubungkan dengan konfigurasi stator tipe “Y” atau dengan sebuah konfigurasi stator delta. Rectifier assembly merubah arus AC menjadi arus DC. Tiga dioda positif dan tiga dioda negatif dipasang pada rectifier assembly. Alternator dirancang untuk menyediakan jarak seminimal mungkin antara rotor dan stator untuk memaksimalkan medan magnetik. Alternator merupakan assembly ringkas yang dapat menghasilkan arus tinggi untuk memenuhi kebutuhan 46 PT TRAKINDO UTAMA



sistem kelistrikan. Brush terhubung pada slip ring tembaga untuk meneruskan arus yang diperlukan untuk menghasilkan medan magnetik di dalam rotor. Karena pentingnya koneksi yang bagus untuk penyaluran yang benar, maka brush ditahan pada slip ring oleh koil spring yang kecil. Ada dua brush, yang umumnya terdapat di dalam brush holder assembly. Assembly ini dengan mudah dapat dikaitkan pada slip ring dan housing dari alternator. Alter nat or Tanpa B ru sh (Br us hl ess)

Gambar 3.31

(Gambar 3.31) Alternator jenis ini mirip dengan alternator lainnya. Perbedaannya hanya pada pemberian supply arus pada kumparan penguatan medan yang diberikan oleh regulator. Pada alternator jenis brush, penguat medan ikut berputar bersamaan dengan inti rotor karena kumparan penguat medan berada pada rotor. Oleh karena itu, diperlukan brush dan cincin seret untuk men-supply-nya. Pada alternator jenis ini, kumparan penguat medan dalam kondisi diam bergabung dengan housing alternator. Keuntungannya, tidak diperlukan cincin seret dan brush untuk men-supply-nya. Jadi yang berputar itu hanya inti besi di bagian rotor. Selain itu, keuntungan lainnya, tidak ada percikan api (spark), lebih ekonomis karena tidak pakai brush berarti tidak ada biaya perawatan untuk penggantian brush dan cincin seret, pemberian supply arus ke kumparan penguat medan pun sangat sempurna (tidak melalui gesekan yang menyebabkan rugi-rugi). Umumnya engine-engine sekarang sudah menggunakan alternator jenis ini dengan pertimbangan seperti hal di atas. Alternator brushless ini ada yang bertegangan output 12V dan 24V. PENGUJIAN CHARGING SYSTEM Pengetesan yang akurat terhadap charging system dimulai dari pemahaman bagaimana sistem tersebut bekerja. Bila pemahaman sudah memadai maka bias diputuskan dengan logis kerusakan yang terjadi dengan visual inspection dan pengetesan komponennya. Dalam 47 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


perbaikan charging system ada kemungkinan terjadinya penggantian maupun perbaikan part di dalamnya mulai dari battery sampai ke alternator. Semua perbaikan sebaiknya mengacu pada service manual dari machine bersangkutan. Dalam pengetesan electrical system, maka penggunaan schematic akan sangat membantu. Demikian halnya ddalam perbaikan charging system. Penggantian part tanpa melalui prosesdur pengetesan yang benar merupakan metode yang salah dalam mencari kerusakan dan memperbaikinya. Menanggapi keluhan Tentukan dengan tepat apa keluhan tersebut, kemudian pastikan kerusakan tersebut benar-benar terjadi. Beberapa permasalahan yang sering dijumpai pada charging system adalah: Battery dalam kondisi discharge namun charging system tidak mengisi atau low charge. Battery bisa terisi namun charging system mengalami overcharging. Alternator berbunyi bising. Lampu charge indicator selalu menyala ataupun tidak pernah menyala. Menentukan masalah Mulai dengan langkah-langkah visual inspection terhadap kemungkinan berikut ini: Terminal battery yang longgar atau berkarat. Kabel ground menuju ke engine atau body longgar atau rusak. Sambungan antara regulator dan alternator longgar atau kotor. Fuse putus. Kabel rusak, terjepit, atau putus. Ada rangkaian yang short to ground. Kerusakan pada fisik alternator atau regulatornya. Kerusakan pada pulley atau belt. Adanya bau terbakar dari komponen elektrik. Tentukan masalah yang terjadi apakah bersumber dari sistem elektrikal ataukah dari sistem mekanikalnya. Karena alternator digerakkan oleh belt, maka perlu juga diperiksa kekencangan, keausan, dan kerusakan belt tersebut untuk memastikan dapat bekerja dengan baik. Untuk pemeriksaan fisik pada belt maka kita harus memeriksa sisi luar dan dalam dari kemungkinan retakretak, pecah, glazing, atau, terkelupas. Periksa pulley alternator (dan pulley lain yang ikut bergerak ketika alternator diputar) terhadap kemungkinan aus. Kerusakan belt yang terlalu dini bisa jadi disebabkan oleh keausan pulley. Periksa alignment dari pulley, biasanya dari visual inspection akan kelihatan apabila pulley tidak terpasang dengan baik, tapi untuk lebih memastikannya bisa dicek menggunakan penggaris. Periksa kekencangan belt, dan ketika menyetel jangan dibuat terlalu longgar maupun terlalu kencang (lihat manual book untuk spect kekencangan yang benar). Pengencangan belt yang salah bisa menyebabkan kerusakan pada alternator., misalnya suara berisik, keausan bearing, maupun kerusakan komponen internal seperti rotor bergesekan dengan stator atau putaran fan menabrak diode dan regulator. Problem mekanikal bisa di atasi dengan mengganti komponen yang rusak atau memperbaikinya bila memungkinkan dan problem elektrik memerlukan pengetesan yang lebih detail. Lanjutkan pemeriksaan dengan pengetesan battery. Charging system tidak akan bekerja dengan baik bila battery rusak atau bermasalah. Pisahkan penyebab masalah Setelah berhasil memastikan problem yang terjadi maka langkah selanjutnya adalah memisahkan penyebab masalah tersebut sehingga proses perbaikan bisa dilakukan dengan cepat dan tepat. Kerusakan mekanikal bisa ditentukan dengan pemeriksaan visual maupun dengan pendengaran, sedang kerusakan elektrikal bisa ditentukan dengan pengetesan bagian yang dicurigai rusak. Pengetesan ch arging sy stem Pengetesan charging system pada unit harus dilakukan terlebih dahulu untuk menentukan apakah alternator harus dicabut dari unit. Pengetesan yang bisa dilakukan di atas unit adalah: 48 PT TRAKINDO UTAMA



-

Pengetesan tegangan output alternator. Pengetesan regulator. Pemeriksaan voltage drop pada rangkaian (positif dan negatif).

Sedangkan pemeriksaan yang dilakukan pada alternator test bench bisa membantu untuk memastikan apakah alternator diganti atau masih bisa diperbaiki. Pengetesan pada alternator testy bench meliputi: Rotor field winding tests Stator tests. Rectifier tests. Brush tests. Alternator output test. Langkah Pengujian 1: Check Drive System 1. Periksa kondisi dari belt penggerak alternator. Bersihkan pulley dan ganti belt penggerak pulley bila kondisinya berminyak, keringkan belt bila kondisinya basah, dan gantilah bila telah aus. 2. Periksa kekencangan belt penggerak alternator. Setel kekencangan sesuai dengan spesifikasi. Mengaculah pada spesifikasi di buku manual untuk tingkat kekencangan yang tepat. 3. Periksa nut yang ada pasa pulley. Keraskan nut bila ada kelonggaran. Lihat spesifikasi torque yang tepat untuk nut pada buku manual. Hasil Yang Diharapkan Sistem penggerak untuk alternator berfungsi dengan baik. Jadi tidak ada kekhawatiran lagi terhadap sistem penggerak alternator. Hasilnya Yes. Drive system pada alternator berfungsi dengan baik, tidak ada perbaikan yang perlu dilakukan. Lanjut ke Langkah Pengujian 5. No. Bila drive siystem tidak berfungi baik, maka perbaikan istem ini harus dilakukan lebih dahulu. Perbaikan Bila permasalahan di drive system t elah di atasi, lakukan pengetesan kembali. Stop. Langkah Pengujian 2: Check System Voltage 1. Sebelum melakukan starting pada unit, pasang voltmeter antara terminal B alternator dan bodi alternator. Matikan semua beban listrik. 2. Putar kunci kontak pada posisi ON tapi jangan di-start. Lihat pembacaan pada voltmeter, dan catatlah pembacaan pada voltmeter tersebut. Hasil Yang Diharapkan Tegangan yang terbaca harus sesuai dengan tegangan pada charging system. Hasilnya Yes. Bila tegangan sudah sesuai dengan tegangan pada charging system, lanjut ke Langkah Pengujian 2. No. Bila tegangan pembacaan lebih rendah dari tegangan pada charging system, maka lanjut pada Langkah Pengujian 4. Langkah Pengujian 3: Check Operation Of Alternator. 1. Posisi voltmeter tetap pada terminal b dan bodi alternator. 2. Start unit, dan set throttle pada posisi 75%, lihat tegangan yang terbaca pada voltmeter. Catat pembacaan voltmeter.



Hasil Yang Diharapkan Hasil pengukuran harus lebih tinggi daripada hasil pengukuran pada Langkah Pengujian 2. Hasilnya Tegangan lebih tinggi. Voltage yang terbaca lebih tinggi dibanding voltage yang terukur pada proses Langkah Pengujian 2. Namun tegangan harus berada di bawah tegangan maksimum alternator yang tercantum dalam spesifikasi alternator. Hal ini berarti alternator berhasil melakukan pengisian battery. Lanjut ke Langkah Pengujian 3. -

Tegangan terlalu tinggi. Tegangan yang terbaca lebih tinggi daripada tegangan maksimum alternator. Hal ini berarti terjadi overcharging pada alternator. Lanjut ke Langkah Pengujian 16

-

Tegangan lebih rendah. Pembacaan tegangan lebih rendah daripada yang terbaca pada Langkah Pengujian 2. lanjut ke Langkah Pengujian 4.

Langkah Pengujian 4: Test Al ternator Output Current. Note: Tegangan pengisian pada battery yang terisi penuh bisa terbaca sebesar 12,5 volt pada sistem 12 volt dan terbaca 25 volt pada sistem 24 volt. 1.

2.

3. 4. 5.

Bila battery terisi penuh crank engine sekitar 30 detik, hal ini akan mengurangi tegangan battery. Cara lain yaitu menyalakan lampu-lampu yang terpasang sekitar 10 menit dalam kondisi engine mati. Pasang 9u–5795 current probe atau 8t-0900 ammeter pada DMM (digital multimeter). Multimeter harus mempunyai fitur ‘peak hold’. Pasang clam/probe pada output alternator di terminal b. Sebelum memasang clamp pastikan pembacaan ammeter pada angka nol. Set digital multimeter pada ‘peak hold’ atau ‘max mode’ dalam skala ‘mv’. Nyalakan semua beban listrik seperti lampu-lampu, air conditoner, dan radio. Start engine dan set throttle pada posisi 75%. Maka peak current akan terbaca pada volt meter.

Hasil Yang Diharapkan Pembacaan output current harus di atas 90% dari spesifikasi output current alternator tersebut. Hasilnya Yes. Output current di atas 90% dari spesifikasi output current. Lanjut ke Langkah Pengujian 10. N o. Output current dibawah 90% dari spesifikasi output current. Lanjut ke Langkah Pengujian 4. Langkah Pengujian 5: Test Charging Circuit Voltage. 1. Pastikan nut pada terminal ‘B+’ alternator sudah kencang. Juga pastikan kabel-kabel telah tersambung dengan baik pada terminal B. 2. Ada beberapa unit caterpillar dilengkapi dengan connector untuk 6v–2150 3. Starting/charging analyser. Gunakan tester ini untuk menjalankan Langkah Pengujian ini. Untuk menjalankan analyser, mengacu pada tool operating manual SEHS7768 (using 6v– 2150 starting/charging analyser). 4. Start engine dan set throttle pada posisi 75%. Nyalakan semua beban listrik. Biarkan engine menyala sekitar 3 menit sebelum melanjutkan langkah berikutnya. 5. Ukur voltage antara terminal b alternator dan bodi alternator. Catatlah hasil pembacaan, lakukan pengukuran selanjutnya. 6. Ukur tegangan pada battery. Pasang lead merah pada terminal positif battery dan lead hitam pada terminal negatif battery. Catatlah hasil pembacaan. Hasil Yang Diharapkan 50 PT TRAKINDO UTAMA



Voltage pada battery harus lebih rendah daripada voltage alternator. Perbedaan tegangan keduanya tidak boleh lebih dari 1 volt pada sistem 12 volt dan 2 volt pada sistem 24 volt. Hasilnya Yes. Tegangan battery lebih rendah dari tegangan alternator, dan perbedaan tegangan dibawah 1 volt untuk sistem 12 volt dan 2 volt untuk sistem 14 volt. Hal ini berati pemasangan wiring menuju alternator sudah benar. Perbaikan Terdapat masalah pada internal alternator. Ganti alternator atau lihat System Operation ‘component description’, untuk menentukan komponen yang mengalami kerusakan. Lanjutkan pengetesan komponen. STOP. No. Tegangan battery lebih rendah dari tegangan alternator atau selisih tegangan battery dan alternator lebih tinggi dari 1 volt untuk sistem 12 volt dan 2 volt untuk sistem 24 volt. Lanjutkan ke Langkah Pengujian 6. Langkah Pengujian 6: Test Positive Side Of Charging Circui t. 1. Ukur tergangan antara frame dan terminal B alternator. Catatlah hasil pembacaan voltmeter. Lakukan test selanjutnya. 2. Ukur tegangan antara frame dan terminal positif battery. Catatlah hasil pembacaan volt meter. Hasil Yang Diharapkan Selisih tegangan hasil pembacaan tidak boleh melebihi 1 volt pada sistem 24 volt dan 0,5 volt pada sistem 12 volt. Hasilnya Yes. Perbedaan tegangan tidak melebih toleransi. Hal ini berarti positive circuit dalam kondisi bagus. Lanjutkan ke Langkah Pengujian 7. No. Perbedaan tegangan berada di luar toleransi. Perbaikan Terdapat resistansi yang tinggi pada posistif dari charging circuit yang kemungkinan disebabkan oleh hal-hal berikut: Persambungan elektrikal longgar. Persambungan elektrikal berkarat. Kerusakan paa main relay. Kerusakan pada circuit breaker. Perbaiki masalahnya atau ganti komponen yang mengalami kerusakan. Setelah itu test kembali charging system. STOP. Langkah Pengujian 7: Test Negative Side Of Charging Circuit. 1. Periksa tegangan antara terminal negatif battery dan body pada alternator. Hasil Yang Diharapkan Tegangan yang terbaca tidak boleh lebih dari 1 volt pada sistem 24 volt atau 0,5 volt pada sistem 12 volt. Hasilnya Yes. Perbedaan tegangan tidak melebihi toleransi yang diijinkan. Hal ini berarti negative circuit dalam kondisi bagus. Lanjut ke Langkah Pengujian 8. N o. Perbedaan tegangan berada di luar toleransi.



Perbaikan Terdapat resistansi yang tinggi pada negatif dari charging circuit yang bisa disebabkan oleh halhal berikut ini: Persambungan elektrikal longgar. Ground pada alternator longgar. Ground pada engine terlepas. Perbaiki masalahnya atau ganti komponen yang mengalami kerusakan. Setelah itu test kembali Charging System. STOP. Langkah Pengujian 8: Test Circuit Of ‘R’ Terminal 1. start engine dan set throttle pada posisi 75 %. 2. pasang voltmeter antara terminal B alternator dan bodi alternator. 3. lepas persambungan kabel pada terminal R alternator. Bila terminal R tidak digunakan pada unit lanjut ke Langkah Pengujian 9. Hasil Yang Diharapkan Tegangan tidak berubah. Hasilnya Yes. Tegangan tidak berubah.lanjut ke Langkah Pengujian 9. No. Tegangan bertambah dan alternator mulai mengisi. Perbaikan Kabel yang menuju ke terminal R short. Perbaiki atau ganti wiring. Setelah itu test kembali charging sistem. STOP. Langkah Pengujian 9: Restore Residual Magnetism Of Rotor 1. Pasang kabel jumper pad terminal B alternator. 2. Kemudian hubungkan dengfan terminal R alternator selama 2 detik. Hasil Yang Diharapkan Output voltage bertambah pada terminal B alternator. Rotor telah terisi residual magnet. Hasilnya Yes. Output voltage bertambah, hal ini berarti rotor telah terisi residual magnet. Alternator bisa mengisi. Perbaikan Lakukan kembali pengetesan pada charging system. STOP. No. Output voltage tidak bertambah. Perbaikan Tedapat permalahan pada komponen internal alternator. Ganti alternator atau lihat System Operation, ‘Component Description’, untuk menentukan komponen yang mengalami kerusakan. Lanjutkan pengetesan komponen. STOP. Langkah Pengujian 10: Test For Undesirable Current Flow In Alternator Charging System (Parastic Current Draw). 1. Matikan semua beban dan posisikan kunci kontak pada posisi off. 2. Pasang clamp 9U -5795 Current Probe atau 8T-0900 Ammeter pada kabel ground. Catat hasil pembacaan ammeter. Hasil Yang Diharapkan Pembacaan current dibawah 2 ampere. Hal ini berarti pengetesan disconnect switch berhasil dilakukan 52 PT TRAKINDO UTAMA



Hasilnya Yes – Dengan Disconnect Switch terpasang. Pembacaan current dibawah 2 ampere. Lanjut ke Langkah Pengujian no 11. Yes – Tanpa Disconnect Switch. Pembacaan current dibawah 2 ampere. Lanjut ke Langkah Pengujian no 12. No. Pembacaan current diatas 2 ampere, hal ini berarti terdapat current draw pada charging system. Lanjut ke Langkah Pengujian 13. Langkah Pengujian 11: Measure Current Of System By Using Main Disconnect Switch. 1. Putar kunci kontak pada posisi on. 2. Pasang ammeter pada terminal disconnect switch. Pasang lead merah pada terminal ground disconnect switch dan lead hitam pada terminal battery pada disconnect switch. Bila menggunakan multimeter set posisinya pada 10A untuk menghindari kerusakan multimter. 3. Putar disconnect switch pada posisi OFF dan catat pembacaan arus pada multimeter. Hasil Yang Diharapkan Arus dibawah 0.050 ampere (50 milli amp). Hasilnya Yes. Arus di bawah 0.050 Ampere, hal ini berarti charging system berfungsi dengan baik. failure kemungkinan disebabkan oleh interrmittent draw pada sistem. battery kemungkinan rusak. yakinkan bahwa tidak ada peralatan yang dihiduokan selama pengetesan ini. setelah itu lakukan pengetesan kembali chrging system. STOP. No. Current di atas 0.050 Ampere. terdapat draw di dalam sistem. lanjutkan ke Langkah Pengujian 13. Langkah Pengujian 12: Measure Current Of System By Removing Negative Battery Cable (Parasitic Current Draw). 1. Disconnect kabel ground dari terminal negatif battery, kemungkinan terdapat lebih dari satu battery yang terhubung ke ground. Jangan melepas jumper diantara 2 battery yang terpasang secara seri (24 volt). 2. Pasang ammeter diantara terminal negatif pada disconnect switch dan satunya lagi pada terminal negatif battery. Pasang lead warna merah ammeter pada kabel dan lead warna hitam pada teminal battery. Bila menggunakan multi meter, set pada skala 10A untuk menghindari kerusakan multimeter. Hasil Yang Diharapkan Current di bawah 0.050 Ampere (50 milli Amp). Hasilnya Yes. Bila current di bawah 0.050 Ampere. Berarti charging system masih dalam kondisi bagus. fault kemungkinan disebabkan oleh intermittent draw di dalam sistem kemungkinan battery rusak, pastikan tidak ada peralatan yang dihidupkan selama pengetesan. STOP. No. current di atas 0.050 Ampere. terjadi aliran arus yang berllebihan di dalam sistem. lanjutkan ke Langkah Pengujian 13. Langkah Pengujian 13: Test Current Of Alternator Output Below 2 Amperes. 1. Putar kunci kontak ke posisi off. 2. Pasang 9u-5795 current probe atau 8t-0900 pada digital multi meter). Pasang clamp pada kabel terminal B alternator. Sebelum memasang clamp, pastikan pembacaan dimuai dari nol. 3. Lihat pembacaan arus pada ammeter, lalu catat. Hasil Yang Diharapkan 53 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Arus di bawah 2 Ampere. Hasilnya Yes. Arus di bawah 2 ampere, lanjut ke Langkah Pengujian 14. N o. Arus di atas 2 ampere.

Perbaikan Terdapat permasalahan pada komponen di dalam alternator. Ganti alternator atau lihat system operation ‘component description’ untuk memastikan komponen yang mengalami kerusakan. STOP. Langkah Pengujian 14: Test Output Current Of Alternator Below 0.015 Amperes. 1. Disconncect kabel dari terminal b alternator. Set multimeter pada skala 10A. Pasang lead merah pada ujung kabel yang dilepas dan lead hitam pada terminal B alternator. Catat hasil pembacaan ammeter. Hasil Yang Diharapkan Arus di bawah 0.015 Amperes. Hasilnya Yes. Bila arus di bawah 0.015 Ampere, berarti alternator beroperasi dengan benar. Kemungkinan terdapat current draw pada unit/machine. Lanjutkan ke Langkah Pengujian 15. No. Arus di atas 0.015 Ampere. Perbaikan Terdapat permasalahan pada komponen di dalamnya. Ganti alternator atau lihat system operation ‘ component description’ untuk memastikan komponen yang mengalami kerusakan. Stop. Langkah Pengujian 15: Identify Source Of Excessive Current Draw / Parasitic Current Draw. 1. Yakinkan tiap komponen elektrikal telah dimatikan, dan kunci kontak di posisi OFF. 2. Pasang clamp 9U-5795 Current Probe atau 8T-0900 Ammeter di kabel ground. Reset ammeter ke nol sebelum memulai pengukuran gunakan current probe bila current draw yang terbaca di atas 2 ampere, dan gunakan ammeter bila current drawa di bawah 2 ampere. 3. Cabut fuse atau buka circuit breaker secara bergantian. Check besarnya arus yang terbca setiap kali fuse dicabut atau circuit breaker dibuka. Setelah mencqatat hasil pembacaan, pasang kembali fuse dan circuit breaker. Mulai dengan memasang fuse yang arusnya besar diikuti oleh fuse berarus kecil. 4. Periksa kemungkinan ada komponen di dalam rangkaian yang menyala. 5. Bila telah dipastikan semuanya mati, disconnect semua komponen pada rangkaian secara bergantian. Perhatikan pembacaan arus yang terjadi setiap kali komponen dicabut. 6. Bila semua komponen telah di-disconnect dan problem tetap muncul periksa wiring pada rangkaian. Kemungkinan ada kebocoran pada karat-karat yang terjadi atau short circuit. Hasil Yang Diharapkan Sumber dari current draw berhasil ditemukan. Hasilnya Yes. Sumber dari current draw berhasil ditemukan Perbaikan




perbaiki masalahnya atau ganti komponen yang mengalami kerusakan. Setelah itu lakukan pengetesan charging system kembali. STOP. No. Sumber dari current draw tidak berhasil ditemukan Perbaikan Exit this procedure dan retest alternator charging system. STOP. Langkah Pengujian 16: Test For An Overcharging Condition From Alternator. 1. Pastikan nut pada terminal B alternator telah dikeraskan dan hubungan kabel ke terminal B sudah bagus. Gantilah bila terdapat komponen di jalur yang menuju terminal B mengalami kerusakan. STOP. Hasilnya N o. Perbedaan Tegangan Melewati Toleransi Yang Diperbolehkan Perbaikan Terdapat resistansi yang tinggi pada bagian positif charging circuit yang disebabkan oleh hal-hal berikut ini: Ada persambungan yan longgar. Ada persambungan yang berkarat. Kerusakan main relay. Kerusakan circuit breaker. Perbaiki masalahnya dan lanjutkan pengetesan alternator. PEMERIKSAAN KOMPONEN CAPACITOR TEST 1. Lepas capacitor (1) dari alternator. 2. Sambung kedua terminal (2) capacitor bersama-sama dengan kabel jumper. Ini akan mengosongkan capacitor.

Capacitor Test Note: Capacitor (1) harus betul-betul kosong setelah step 2 selesai. 3. 4. 5.

Set multimeter pada skala tahanan 0.20M ohm. Pasang lead multimeter pada terminal capacitor (2). Pembacaan multimeter harus menunjukkan very low resistance untuk sesaat. kemudian stabil pada posisi 100 kilo ohm (0.100 Megaohm). Bila pembacaan multi meter di luar toleransi, maka harus diganti.

DIODE ASSEMBLY TEST 1. Set multimeter ke posisi skala diode. Pasang lead hitam pada terminal cathode (1). kemudian pasang lead merah ke tiap-tiap terminal anode (2), dan catat pembacaan ketiga terminal anode yaitu: (A ke 1), (B ke 1), dan (C ke 1). 55 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Cathode terminal, (2) Anode terminal 2.

3.

4.

Ketiga hasil pengukuran harus berada di antara 0.4 dan 0.9 Volts. Bila salah satu hasil pengukuran tidak tepat maka diode assy harus diganti. Hasil pengukuran yang lebih rendah menunjukkan shrt dan hasil pengukuran yang lebih tinggi menunjukkan open pada diode. Set multimeter pada skala diode. Pasang lead merah pada terminal cathode (1). Pasang lead hitam pada masing-masing terminal anode (2), dan catat ketiga hasil pengukuran yaitu: (A ke 1), (B ke 1) dan (C ke 1). Ketiga hasil pengukuran harus menunjukkan ‘OL’ (Over Load). Bila salah satu hasil pengukuran tidak tepat maka diode assy harus diganti. Pembacaan OL menunjukkan diode dalam kondisi very high voltage drop (bagus). Hasil pengukuran yang lebih rendah menunjukkan diode short.

FIELD WINDING TEST Field Winding Continuity Test

(1) Slip Rings, (2) Rotor, (3) Rotor Shaft 1. 2.

3.

Set multimeter pada skala tahanan 200 Ohm. Ukur resistansi di antara slip rings (1). Resistansi di antara slip ring (1) harus berada di dalam nilai-nilai berikut: Resistance field winding pada suhu 27 C (81 F). a. 9X- 6796 Alternator Gp ... 1.7 to 1.8 Ohm. b. 9X-9096 Alternator Gp ... 1.7 to 1.8 Ohm. c. 121-4134 Alternator Gp ... 1.7 to 1.8 Ohm. d. 121-4135 Alternator Gp ... 1.7 to 1.8 Ohm. e. 113-1379 Alternator Gp ... 1.7 to 1.8 Ohm. f. 125-9597 Alternator Gp ... 1.7 to 1.8 Ohm. g. 107-7977 Alternator Gp ... 9.5 to 10.7 Ohm. h. 132-2156 Alternator Gp ... 9.5 to 10.7 Ohm. Ganti rotor (2) bila hasil pengukuran tidak sesuai.

Field Winding Ground Test 1. Set multimeter pada skala tahanan 20 Mega Ohm. Ukur tahanan di antara slip ring (1) dan rotor shaft (3). 2. Pembacaan multimeter harus lebih besar dari 100 Kilo Ohms (0.100 Mega Ohms). 56 PT TRAKINDO UTAMA



3. 4.

Ganti rotor, bila pembacaan multimeter rendah. Resistansi yang rendah menunjukkan adanya continuity field winding dan rotor shaft. Ulangi step 1 sampai 3 untuk slip ring (1) yang lain.

RECTIFIER TEST Positive Diode Check

(1) Positive diode contacts, (2) Positive heat sink, (3) Negative diode contacts (4) Negative heat sink Note: Jangan menekan terminal diode terlalu kencang, tekuk sedikit bila diperlukan. 1. 2.

3. 4. 5.

Tekuk ketiga positive diode contacts (1) menjauhi studs. Contacts (1) tidak boleh menyentuh positive heat sink (2). Set multimeter pada skala diode. Pasang lead hitam pada positive heat sink (2), pasang lead merah pada salah satu positive diode contact (1). Pembacaaan multimeter harus berada di antara 0.4 VDC dan 0.9 VDC. Ulangi step 2 untuk kedua positive diode contacts (1) yang lain. Bila Pembacaan multimeter di luar range 0.4 VDC dan 0.9 VDC pada setiap terminal positive diode, ganti rectifier. Set multimeter pada skala diode. Pasang lead merah to positive heat sink (2), dan lead pada salah satu positive diode contacts (1). Pembacaan multimeter harus ‘OL’. Ulangi step 4 untuk kedua positive diode contacts (1) yang lain. Bila pembacaan multimeter tidak pada ‘OL’ pada setiap terminal positive diode ganti rectifier.

Negati ve Diode Check Note: Jangan menekan terminal ddiode terlalu kencang, tekuk sedikit bila diperlukan. 1. 2.

3. 4.

Tekuk ketiga negative diode contacts (3) Menjauhi studs. Contacts (3) tidak boleh menyentuh negative heat sink (4). Set multimeter pada skala diode. Pasang lead merah pada negative heat sink (4) dan lead hitam pada salah satu negative diode contacts (3). Pembacaan multi meter harus berada diantara 0.4 VDC dan 0.9 VDC. Ulangi step 2 untuk kedua negative diode contacts (3) yang lain. Bila pembacaan multi meter di luar range 0.4 VDC dan 0.9 VDC pada setiap terminal negative diode ganti rectifier. Set multimeter pada skala diode. Pasang lead hitam pada negative heat sink (4) dan lead 57 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


5.

merah pada salah satu negative diode contacts (3). Pembacaan multimeter harus ‘OL’. Ulangi step 4 untuk kedua negative diode contacts (3) yang lain. Bila Pembacaan multi meter tidak menunjukkan ‘OL’ pada tiap terminal negative diode ganti rectifier.

REGULATOR TEST

Regulator Test *** Special Requir ed Tools 0 to 30 VDC 8 Amperes Variable DC Power Supply Note: Pengetesan regulator tidak menjamin dapat menyelesaikan semua permasalahan, tapi untuk memastikan berfungsi dengan baik. Regulator membatasi output dari alternator pada nilai yang telah disetting dengan cara mengontrol arus yang masuk ke field coil. Regulator berfungsi sebagai saklar elektronis yang menyambun dan memutuskan hubungan antara field coil dan ground. Frequensi kerja (memutus dan menyambung) diantara 10 Hertz dan 7000 Hertz. Pengetesan ini menetukan dua tegangan yang menyebabkan regulator bekerja menghubungkan field coil dan ground. Perbedaan kedua voltage haru di bawah 0.54 VDC untuk sistem12 Volt dan 1 VDC untuk sistem 24 Volt. Test ini akan menentukan problem yang terjadi pada komponen Diode Assembly, Field Coil dan Regulator. 1.

Pasang variable power supply dan dua multimeters pada alternator, bisa dilihat pada gambar 24. Multimeter (A) terpasang sebagai ammeter dan multimeter (V) terpasang sebagai voltmeter. Terminal ‘R’ dan terminal ‘B+’ terhubung bersama-sama. Note: Reduce voltage output of power supply to zero before applying power to alternator.

2.

Perhatikan arus pada multimeter (A). Setel variable power supply sampai arus bertambah dan stabil.

3.

Catat tegangan yang terukur. Pengukuran ini disebut ‘Turn On’ voltage. Ketika alternator beroperasi normal, tegangannya sebesar 14.0±0.5 Volt untuk sistem 12 Volt dan 28.0 ± 1.0 Volt untuk sistem 24 volt. bila tegangan di luar spesifikasi tersebut maka ganti regulator.

4.

Pembacaan pada multimeter (A) adalah field current. Ketika alternator beroperasi normal, field current berada diantara 6.7 dan 7.1 Amperes untuk sistem 12 Volt dan diantara 2.2 dan 2.5 Ampere untuk sistem 24 volt.. Bila field current terlalu tinggi, maka field coil short. Bila field current terlalu rendah maka bisa disebabkan oleh hal berikut: - Field coil is open.




- Brushes are open. - Regulator is open. 5.

Setel variable power supply pada ‘Turn On’ voltage yang terukur pada step 3.

6.

Setel tegangan sampai multimeter (A) membaca zero Amperes. Catat hasil pengukuran. ini yang disebut sebagai ‘Turn Off’ voltage. Kurangkan ‘Turn On’ voltage dengan ‘Turn Off’ voltage. Selisih tegangan tersebut tidak boleh melebihi 0.54 VDC for sistem 12 Volt dan 1.0 VDC untuk sistem 24 Volt . Ganti regulator bila seliisihnya terlalu besar.

7.

STATOR TEST Stator Winding Continuity Test

(1) Stator, (2) Stator leads, (3) Stator Frame 1. 2. 3.

Pasang lead diantara dua terminal stator (2) yaitu: (A to B), (B to C) dan (C to A). Catatlah setiap hasil pengukuran. Keitga hasil pengukuran harus berada di sekitar 0.063 Ohm. Ganti stator (1)bila salah satu hasil pengukuran di luar spesifikasi. bila hasil pengukuran terlalu rendah stator (1) short dan bila terlalu tinggi berarti stator (1) putus.

Stator Winding Ground Test 1. Set multimeter pada skala tahanan 20 Mohm. Ukur resistansi antara terminal stator (2) dan stator frame (3) yaitu: (A to 3), (B to 3) dan (C to 3). 2. Hasil pengukuran harus berada di atas 100 KOhm (0.100 M Ohms). 3. Bila ketiga hasil pengukuran lebih rendah berarti stator (1) terjadi short ke stator frame (3). Ganti stator bila terjadi short. BRUSH LENGTH

(1) Brush, (2) Brush Length 18.

Ukur panjang brushe (1). Panjang minimal brush (2) adalah 7.6mm (0.30 inch). Brush baru panjangnya adalah 21.9mm (0.86 inch). 19. Ganti brush (2) bila telah mendekati panjang minimum yang diperbolehkan.



INSULATED SCREW

(1) Insulated Screws, (2) Capacitor, (3) Regulator Regulator (3) terpasang di dekat rear frame dengan tiga screw. Capacitor (2) terpasang dengan dua screw. Kedua screw (1) pada regulator mempunyai insulators, dan salah satu screw (1) pada capacitor mempunyai insulator. Hati-hati memeriksa ketiga insulator screws (1) tersebut. Kerusakan atau tidak terpasangnya insulator bisa menyebabkan kerusakan pada komponen internal alternator. RESIDUAL MAGNETISM

(1) B+ terminal, (2) Ground terminal, (3) R terminal 1. 2. 3.

Pasang voltmeter di antar terminal ‘B+’ (1) dan bodi alternator (2). Start engine dan set throttle pada posisi 75%. pasang jumper antara terminal ‘B+’ (1) dan terminal ‘R’ (3) alternator selama 2 detik.

Bila tegangan output bertambah berarti residual magnetism pada rotor telah dikembalikan, alternator bisa mengisi. Bila output voltage tidak bertambah berarti ada kerusakan pada komponen internal alternator.Ganti alternator atau mengacu pada Systems Operation, Component Description’. Untuk menentukan komponen yang mengalami kerusakan. Lakukan pengetesan komponen satu per satu.




TOPIK 4 ELECTRONIC COMPONENTS PENDAHULUAN

Gambar 4.1

Sistem elektronik pada mesin Caterpillar beroperasi sama seperti kebanyakan sistem pada mesin-mesin lainnya yang ada di pasaran. Meskipun mesin Caterpillar menggunakan berbagai jenis electronic control, tapi teknologi dasar pengoperasiannya tetap sama. Setiap sistem pengontrolan membutuhkan bermacam-macam input device untuk memberi informasi kepada control device untuk selanjutnya diproses. Control device memproses informasi dari input lalu kemudian mengirim signal elektronik yang diperlukan ke sejumlah output device yang berbeda-beda, seperti, solenoid, lampu indicator, alarm, dan lain-lain. Yang wajib diketahui oleh Teknisi adalah bagaimana mengidentifikasi berbagai tipe alat control yang digunakan pada mesin-mesin Caterpillar. Kebanyakan alat control berbentuk paten, jadi tidak disarankan untuk mengakses komponen elektronik di dalamnnya. Demikian juga halnya Teknisi perlu memahami perbedaan berbagai tipe input device. Hal ini untuk memudahkan proses penyelesaian throubleshooting untuk dipadukan dengan kemampuan internal diagnostic dari control device tersebut.



Gambar 4.2

Gambar 4.2 menunjukkan block diagram Caterpillar Monitoring System yang terpasang pada Off Highway Truck. Diagram tersebut menunjukkan contoh dari berbagai input component, output component, dan control device yang digunakan oleh Off Highway Truck untuk memonitor kondisi dari berbagai system yang bekerja pada alat tersebut. INPUT COMPONENT

Gambar 4.3

Kebanyakan input device yang digunakan pada sistem elektronik mesin Caterpillar adalah switch, sender, dan sensor. Teknisi harus mampu mengidentifikasi setiap device, memahami cara kerjanya, dan mengerti penggunaan peralatan diagnostic test untuk menentukan kondisi operasi dari tiap komponen. Penjelasan masing-masing komponen akan dibicarakan pada bagian ini. Komponen input digunakan untuk memonitor dan mendapatkan informasi. Komponen input merubah parameter fisik seperti kecepatan, tekanan, posisi, flow, atau level fluid menjadi sinyal elektronik. Electronic Control System menggunakan sinyal elektronik (input information) untuk memonitor kondisi engine dan machine serta menentukan sinyal output yang sesuai. Beberapa jenis komponen input (switch, sender, sensor) menghasilkan informasi untuk di kirim ke ECM. Pada umumnya sensor dan sender memonitor kondisi machine, tetapi khusus pada throttle position sensor dan lever position sensor diaktifkan/digerakkan oleh operator. Ketika komponen input digunakan untuk memonitor perubahan kondisi yang terjadi pada engine atau machine komponen yang digunakan dapat berupa sender maupun sensor. Teknisi harus bisa mengindentifikasi komponen input, mengetahui cara kerjanya dan mengetahui alat diagnosa yang digunakan untuk menentukan kondisi dari setiap komponen. 62 PT TRAKINDO UTAMA



SWITCHES

Gambar 4.4

Caterpillar Monitoring System menggunakan beberapa jenis switch untuk memonitor kondisi machine. Namun semuanya mempunyai fungsi yang sama dan sering disebut sebagai two state device (karena bekerja on atau off saja). Switch menyediakan open input ataupun grounded input pada suatu alat kontrol elektronik. Electronic Monitoring System (EMS) model lama umumnya menggunakan switch tipe seperti ini. Pada Monitoring System model baru tetap menggunakan beberapa switch seperti ini namun telah ditambahkan jenis input device yang baru (yang selanjutnya akan dibahas lebih detail dalam bagian akhir modul ini). Beberapa perbedaan masing-masing tipe switch ini akan dijelaskan berikut ini. Klasifikasi Switch

Gambar 4.5

Pada tabel di atas menunjukkan switch (on/off input device) yang dikelompokkan berdasarkan parameter yang dimonitor dan komponen apa yang terdapat pada switch tersebut. Switch untuk temperatur, tekanan, fluid flow, dan coolant level dilengkapi dengan variable resistor atau komponen lain seperti thermocouple untuk membuat switch menjadi on atau off. Ketika sistem yang dimonitor di machine berada pada kondisi minimum atau maksimum maka switch akan open atau close kemudian akan mengirimkan sinyal ke ECM. 63 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Switch operator activated akan mengirim sinyal ke ECM ketika switch telah diaktifkan secara manual oleh operator. Oil Pressure Switch

Gambar 4.6

Gambar 4.6 di atas menunjukkan engine oil pressure switch (lihat tanda panah) yang terpasang pada sisi kanan engine. Kondisi kontak pressure switch adalah normally open (ketika engine mati). Ketika engine dihidupkan dan tekanan oli berada di dalam spesifikasi range yang ditentukan, kontak pada switch akan berada pada posisi close dan menghubungkan rangkaian ke ground. Pada saat tekanan oli turun sampai pada level di luar spesifikasi yang ditentukan, kontak swtcih akan berada pada posisi open, dan operator akan mendapatkan warning alert dari monitoring system. Switch yang digunakan pada Caterpillar Monitoring System akan berada pada posisi close ketika system beroperasi normal. Dalam hal terjadi putusnya kabel pada rangkaian switch, maka system membacanya sebagai open circuit dan akan mengeluarkan warning alert pada operator.




Coolant Level Switch

Gambar 4.7

Pada gambar di atas menunjukkan switch yang digunakan untuk memonitor engine coolant level. Bentuk switch ini berbeda jika dibandingkan dengan level switch lainnya. Switch ini membutuhkan supply sebesar +8 DCV sebagai input agar switch ini dapat bekerja. Pada kondisi pengoperasian normal dimana level cairan (coolant) masih menyentuh plastic sleeve pada switch maka switch (secara internal) menghubungkan Main Diplay Module dengan ground sehingga alert indicator tetap pada posisi off. Hal yang perlu diperhatikan adalah pastikan plastic sleeve pada probe tetap dalam kondisi bagus dan tertutup. Apabila plastic sleeve rusak maka conductive rod pada switch akan terbuka dan switch tidak dapat bekerja sempurna. sempurna. Switch dipasang di machine jika akan ditest dan key start harus pada posisi key on. Gunakanlah Digital Multimeter untuk mengukur tegangan (Voltage) signal pada connector. Jika coolant level berada sesuai spesifikasi (berada disekitar plastic sleeve) maka nilai tegangan signal harus kurang dari 1 Volt DC dan nilai ini menunjukkan switch bekerja normal. Jika nilai tegangan lebih besar dari 1 Volt DC maka switch mengalami kerusakan. kerusakan. Untuk memudahkan proses throuble shooting dan diagnosa switch input, sangat penting bagi teknisi memahami prinsip dasar dari switch input pada electronic control. Gambar 4.7 menunjukkan tipikal sebuah switch input.



Fluid Flow Switch

Gambar 4.8

Coolant flow switch berjenis paddle ketika tidak ada flow kondisinya normally open. Pada saat engine hidup dan ada aliran coolant maka switch akan close. Jika aliran tersumbat dan aliran terhenti maka switch akan open dan mengirim sinyal ke ECM engine. Switch untuk flow jenis ini dapat di test dengan menggunakan digital multimeter pada skala Volt atau Ohm. Nilai Voltage akan tergantung pada aplikasi machine yang memakai switch t ersebut. Brake Oil Temperature Temperature Switc h

Gambar 4.9

Pada gambar kanan atas menunjukkan sebuah brake oil temperature switch yang dipasang pada articulated truck. Switch ini termasuk resistive-type device yang digunakan untuk memonitor temperatur cairan dan komponen ini mempunyai internal switch.




Sinyal output yang dikirim ke monitoring system ECM adalah hasil dari perubahan temperatur yang akan mepengaruhi besar kecilnya tahanan pada switch. Sistem Monitoring akan menginformasikan ke operator tentang kondisi yang sedang terjadi. Pada umumnya tahanan akan bertambah jika temperatur naik. Switch temperatur normalnya close. Ketika engine dihidupkan dan temperatur oli brake masih dalam range temperatur kerja normal maka switch akan tetap pada posisi close terhubung dengan ground. Temperatur Switch jenis ini dapat di test dengan menggunakan digital multimeter pada skala Volt atau Ohm. Nilai tegangan akan tergantung pada aplikasi machine yang memakai switch t ersebut. Brake Oil Pressur Pressur e Switc Switc h

Gambar 4.10

Pada gambar kanan atas menunjukkan brake oil pressure switch yang dipasang pada articulated truck. Switch ini digunakan untuk mengukur tekanan dan pada posisi normal dalam keadaan open (engine tidak running). Ketika engine hidup dan tekanan oli pada sistem brake masih di dalam spesifikasi maka switch akan close dan terhubung dengan ground. Jika tekanan turun sampai dimana kondisi switch akan open maka switch akan mengirim sinyal ke ECM. Switch yang digunakan oleh sistem electronic control pada kondisi normal pada posisi close. Jika wire putus maka switch akan mengirim sinyal ke ECM untuk menginformasikan bahwa sirkuit dalam kondisi open. Switch tekanan jenis ini dapat di test dengan menggunakan digital multimeter pada skala Volt atau Ohm. Nilai Voltage akan tergantung pada aplikasi machine yang memakai s witch tersebut.



Rocker Type Switch

Gambar 4.11

Pada gambar 4.11, ditunjukkan contoh dari rocker type switch (lihat tanda panah) yang terpasang pada panel sebelah kanan kabin. Switch ini digunakan oleh operator untuk memilih mode operasi yang akan ditampilkan pada main display modul di monitoring system. Tipe switch ini adalah momentary ON, dan kontaknya adalah normally open. Ketika switch ditekan (activated), maka rangkaian pada main control module terhubung ke ground dan operator bisa mengakses mode yang diinginkan. Operator Activated Switch

Gambar 4.12

Operator activated switch akan mengirimkan sinyal ke ECM jika switch diaktifkan oleh operator. Switch akan open atau close kemudian akan mengirimkan sinyal ke ECM dan ECM akan mengeksekusi input dari switch. Misalnya pada parking brake switch di articulated truck akan diaktifkan oleh ECM jika switch diaktifkan oleh Operator. ECM akan memproses sinyal dan akan mengeluarkan output sinyal yang akan mengaktifkan parking brake. Switch ini dapat di test dengan menggunakan digital multimeter pada skala Volt atau Ohm. Nilai tegangan akan tergantung pada aplikasi machine yang memakai switch tersebut. 68 PT TRAKINDO UTAMA



SENDERS

Gambar 4.13

Caterpillar Monitoring System menggunakan dua tipe sender sebagai komponen input pada main display module. Keduanya terbagi atas sender dengan ukuran 0-240 ohm dan sender dengan ukuran 70-800 ohm. 0 to 240 ohm senders: Sender tipe ini menggunakan nilai tahanan yang spesifik untuk digunakan pada kondisi yang lebih spesifik. System yang menggunakan sender jenis ini adalah fuel level. Nilai tahanan outputnya diukur dan akan dikonversi menjadi tingkat kedalaman fuel di dalam tangki oleh main display module. Main display module menghitung nilai tahanan dan menampilkan output pada gauge yang ada di cluster module. Sender tipe ini dapat dipasangkan pada gauge, alert indicator, atau keduanya. 70 to 800 ohm senders: Sender jenis ini digunakan untuk untuk mengukur temperature (atau system lain yang mempunyai parameter yang sama). Nilai tahanan outputnya diukur dan dikonversi menjadi nilai temperature cairan (oil, coolant, hydraulic) oleh main display module. Oleh main display module, tahanan output dari sender dihitung dan menampilkan outputnya pada gauge yang ada di cluster module. Sama seperti sender di atas, sender tipe ini (70-800 ohm) dapat dipasangkan pada gauge, alert indicator, atau keduanya. Kedua tipe sender ini banyak dipakai pada monitoring system tipe lama yang disebut Electronic Monitoring System (EMS) dan system lain dimana input device langsung terhubung dengan gauge.



Fuel Level Sender

Gambar 4.14

Gambar 4.14 di atas menunjukkan contoh darI sender 0-240 ohm yang digunakan untuk mengukur fuel level. Sender (lihat tanda panah) terpasang pada bagian atas fuel tank dan dipakai untuk mengukur kedalaman fuel di dalam tangki. Ada dua jenis sender yang terpasang pada system ini. Sender yang satu memiliki nilai tahanan antara 0-90 ohm, dan sender yang lain memiliki nilai tahanan antara 33-240 ohm. Kedalaman fuel di dalam tangki menentukan posisi pelampung (2) di dalam tangki yang ikut bergerak naik atau turun sesuai posisi fuel. Pergerakan pelampung ini akan mengubah nilai tahanan pada sender yang terhubung dengan dengan pelampung tersebut melalui sebuah rotating rod. Nilai output tahanan dari sender berubah-ubah sesuai pergerakan pelampung dan akan terukur di main display module dan ditampilkan sebagai fuel level. Bila terjadi failure pada rangkaian fuel level sender, maka kemungkinan penyebabnya adalah: - Sender - Open ground - Shorted signal to +Battery - Open signal wire Catatan: Resistive sender dapat dicheck secara terpisah dari fuel level assembly. Cara memeriksa fuel level sender dapat menggunakan digital multimeter dengan membaca nilai tahanan. Nilai tahanannya berbeda-beda tergantung dari part numbernya. Sesuaikan Electrical Schematic dari sender yang ditanyakan. Berikut contoh perbedaan 2 type sender: •

Part Number 106-3535 Empty Tank 240-260 ohm Half Tank 97 - 118 ohm Full Tank 27 - 40 ohm

•

Part Number 104-5546 Empty Tank 92 - 99 ohm Full Tank 0 - 5 ohm




Fuel level sender dapat di cek dengan melepas sender dari tangki dan menggerakkan sender dengan tangan. Lihat tahanan antara empty dan full range dari sender. Nilai tahanannya seharusnya sama dengan pembacaan di atas. Caterpillar Monitoring System menyediakan MID, CID dan FMI informasi untuk sender dan sensor. Ketika troubleshooting kedua type input, selalu sesuaikan service literature dan machine electrical schematic untuk informasi tambahan. Temperature Sender

Gambar 4.15

Gambar 4.15, menunjukkan sender yang digunakan untuk mengukur temperature. Nilai tahanan sender jenis ini adalah 70-800 ohm. Nilai tahanan output akan bervariasi sesuai dengan temperature dari fluid yang diukurnya dan mengirimkan signal kepada main display module untuk ditampilkan pada gauge cluster module. Nilai tahanan akan bertambah seiring pertambahan nilai temperature. Sender yang memilki satu terminal saja berarti menggunakan bodinya sebagai ground. Karena itu perlu diperhatikan kontak antara bodi sender dengan base tempatnya terpasang. Demikian juga perlu diperhatikan posisi dari terminal sender terhadapa kemungkinan short ke bodi atau base. Bila terjadi failure pada sender tipe ini, main display module akan mengeluarkan warning alert kategori 2 dan menampilkan log fault. Gauge akan terbaca pada kondisi high temperatur. Dan diagnostic information akan tersimpan pada display memory. Temperature sender adalah komponen input type resistive dan pengecekan menggunakan digital multimeter. Disconnect sender dari wiring machine harness dan ukur tahanannya. Sebagai contoh Track Type Tractor nilai tahanan sender yang umum adalah: Pada 110°C (230°F), tahanannya seharusnya 140 - 160 ohm. Pada 54°C (130°F), tahanannya seharusnya 850 - 1050 ohm. • •



SENSORS

Gambar 4.16

Sensor digunakan untuk mengukur parameter fisik seperti kecepatan, temperature, tekanan, dan posisi. Electronic sensor akan mengkonversi parameter fisik tersebut ke dalam bentuk signal elektronik. Besarnya signal elektronik yang dihasilkan proporsional terhadap parameter yang diukur. Pada electronic system yang ada di Caterpillar, sensor digunakan untuk memonitor sistem yang nilainya terus menerus berubah selama mesin beroperasi. Signal elektronik me-representasikan parameter yang diukur. Signal tersebut akan dimodulasi dalam tiga metode, yaitu: • •

•

Fequency modulation yang me-representasikan parameter menjadi frequency level, Pulse width modulation (PWM) me-representasikan parameter menjadi duty cycle (0%100%), Analog modulation me-representasikan parameter menjadi voltage level.

Selanjutnya dibahas tipe-tipe sensor: 1. Frequency sensor. 2. Analog sensor. 3. Digital sensor. 4. Analog to digital sensor.




Klasifikasi Sensor

Klasifikasi Sensor Sensor dan sender (variable input device) dapat dikelompokkan seperti ditunjukkan pada tabel di atas. Pada tabel ditunjukkan jenis sensor dan sender yang dipakai pada engine dan machine Caterpillar. Contoh–contoh komponen yang ada pada tabel di atas akan dijelaskan dibawah ini. Keterangan dari tabel karakteristik sensor di atas adalah sebagai berikut: -

Sensor Make-up : merupakan metode pembangkitan signal yang digunakan oleh komponen internal sensor tersebut.

-

Acti ve atau Passive : jenis sensor yang terdiri dari Active sensor (mendapatkan suplai power dari ECM dan harus dalam keadaan diberi power untuk mengetahui kondisinya) dan Passive sensor (tidak memerlukan power dari ECM dan dapat ditest tanpa mendapatkan suplai power).

-

DMM Measurement : merupakan jenis pengukuran yang bisa dilakukan dengan menggunakan Digital Multimeter pada sensor tersebut.

Catatan: Umumnya variable input device dikenal sebagai sensor. Fuel level input device yang menggunakan variable resistor dikenal sebagai sender. Semua variable input device mengacu pada sensor seperti yang dijelaskan pada modul ini.



FREQUENCY SENSORS

Gambar 4.17

Electronic control menggunakan tipe sensor frekuensi yang bervariasi. Sensor tipe ini digolongkan dalam 2 bagian, yaitu: 1.

Magnetic Sensor, jenisnya adalah: - Magnetic Pick-up (MPU). - Passive Speed Timing Sensor, yang terbagi 2 yaitu: a. Low speed (<600 rpm), contohnya crank speed timing sensor. b. High speed (>600 rpm), contohnya cam speed timing sensor.

2.

Hall Effect Sensor, jenisnya adalah: - Untuk mengukur speed dan timing, contohnya Engine Speed Sensor (ESS). - Hanya mengukur speed, contohnya Transmission Output Speed Sensor (TOS).

Penggunaan tipe sensor ini tergantung aplikasinya pada machine. Biasanya untuk sistem pengukuran kecepatan rendah yang tidak kritis digunakan sensor tipe magnetic, sedang untuk sistem yang memerlukan pengukuran kecepatan rendah yang presisi digunakan sensor tipe Hall Effect. Sebagai contoh untuk melihat kecepatan engine pada tachometer dipakai tipe magnetic (MPU), sedangkan untuk men-sensing engine speed dipakai tipe Hall Effect (Engine Speed Sensor) karena dalam hal ini parameter rpm dipakai sebagai referensi timing dari mulai 0 rpm.




Magnetic Pic k-Up Sensor

Gambar 4.18

Magnetic pick–up mengkonversi pergerakan mekanikal menjadi tegangan AC. Magnetic pickup terdiri dari coil, pole piece, magnet, dan housing. Sensor ini memiliki medan magnet yang jika terpotong oleh gigi–gigi ring gear dari flywheel, maka akan membangkitkan tegangan AC pada koilnya. Besar tegangan AC yang dihasilkan proporsional terhadap besarnya putaran (rpm). Agar Magnetic Pick-up Sensor (MPU) dapat bekerja secara normal, maka jarak antara MPU dan gear teeth harus tepat. Pemasangan MPU yang benar adalah dengan memasukkan sensor sampai menyentuh bagian atas gear kemudian diputar kembali setengah putaran lalu lock-nut dikencangkan. Jika jaraknya terlalu jauh maka signal yang dihasilkan lemah. Mengaculah pada spesifikasi di buku manual untuk mengetahui prosedur dan jarak yang tepat untuk pemasangan magnetik pickup. Cara mendiagnosa kerusakan sensor ini ada dua cara yaitu: 1. Static Pada saat terlepas dari harness -nya ukur pada konektornya antara pin A ke pin B (100-200 Ohm tergantung aplikasinya). Ada juga yang terukur sampai 1200 Ohm. Spesifikasi nilai resistan akan berbeda–beda tergantung aplikasinya, tetapi nilai tahanan yang terlalu tinggi mengindikasikan open atau jika nilai tahanan nol dapat mengindikasikan shorted. 2.

Dynamic Setelah test staticnya bagus maka kita check dengan engine dalam keadaan running, check pin A dan pin B maka akan terbaca frekwensi dan tegangan AC. Jika tidak kemungkinan jaraknya tidak sesuai spesifikasi.



Passive Speed Timing Sensor

Gambar 4.19

Speed sensor pada engine elektronik digunakan untuk mengukur kecepatan engine dan timing penginjeksian. Signal pada Passive Speed Timing Sensor berbeda dengan signal yang dihasilkan oleh Hall-Effect Sensor. Pada tipe ini perubahan timing telah diprogram di dalam Electronic Control Module (ECM) sehingga dapat digunakan untuk penentuan timing yang sangat presisi. Gambar di atas menunjukkan sepasang speed timing sensor yang digunakan pada beberapa EUI engine yang baru misalnya Caterpillar 3406E dan 3456. Sensor ini jenisnya magnetic pick up dan selalu digunakan berpasangan. Sensor yang satu di desain untuk mensensing putaran rendah yaitu saat cranking dan start awal. Sensor yang satunya lagi digunakan pada saat putaran engine telah normal. Dudukan kedua sensor tersebut dibuat terpisah untuk mencegah tertukarnya sensor.




Gambar 4.20

Gambar 4.20 menunjukkan lokasi speed timing sensor (lihat tanda panah) yang terpasang pada Caterpillar Engine 3456 EUI. Keduanya terpasang tegak lurus mengarah ke speed timing gear. Sensor ini sering disebut sebagai upper dan lower, top dan bottom, atau primary dan secondary. Walaupun sensor mempunyai range operasi maksimumnya sendiri-sendiri tetapi jika terjadi kesalahan atau kerusakan pada salah satu sensor maka ECM akan menggunakan signal sensor lainnya sebagai back-up. Metode diagnosa sensor jenis dapat dilakukan persis sama dengan metode yang digunakan pada magnetic pick-up sensor yang dijelaskan sebelumnya. Catatan: Pada beberapa large engine bisa mempunyai empat speed sensor. Hall Effect Sensor

Gambar 4.21

Pada beberapa sistem elektronik Caterpillar menggunakan sensor tipe Hall-Effect untuk mendeteksi medan magnet. Electronic transmission control dan Electronic unit injection system 77 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


menggunakan sensor ini untuk mengirimkan signal sehingga bisa mengetahui transmission output speed dan t iming penginjeksian engine. Ada dua jenis Hall Effect Sensor, yaitu: - Hanya mengukur speed, contohnya Transmission Output Speed Sensor (TOS). - Untuk mengukur speed dan timing, contohnya Engine Speed Sensor (ESS). Pada kedua sensor ini terdapat Hall Cell yang terpasang pada slip head yang ada di ujung sensor. Saat gigi-gigi pada gear melewati hall cell ini maka akan merubah besarnya medan magnet yang terjadi, sehingga signal yang dikirimkan pada amplifier (berada di dalam sensor) juga akan berubah. Komponen elektronik di dalam sensor memproses signal ini dan mengubahnya menjadi square wave pulse untuk dikirim ke control. Konstruksi dari Hall Effect Sensor. Terdapat sensing element yang terpasang pada slip head dan sangat akurat karena outputnya yang berupa phasa dan amplitude mampu mengukur semua tingkat putaran yang disensingnya. Sensor ini mampu mendeteksi putaran mulai dari 0 rpm, dan kemampuan untuk beroperasi di daerah bersuhu tinggi Signal yang dihasilkan oleh Hall effect speed sensor mengikuti lekukan yang terdapat pada gear yang di-sensing. Signal akan berada pada posisi high (biasanya +10V) ketika tooth pada gear bertemu dengan ujung sensor, dan berada dalam posisi low (+0V) ketika tooth melewati ujung sensor. Bila terdapat pattern pada gear yang disensing tersebut, maka signal yang dihasilkan juga akan mengikuti pattern yang ada di gear tersebut. Juga terdapat model speed gear yang memiliki pattern tertentu sehingga electronic control dapat menentukan kecepatan dan arah putaran gear tersebut. Hall Effect Sensor didesain untuk bekerja sempurna pada kondisi zero air gap (celah yang sangat rapat). Jadi ketika memasang sensor yang bertipe seperti ini maka slip head harus ditarik penuh keluar. Sehingga ketika diputar masuk kembali ke dalam dudukannya maka slip head akan bersentuhan/kontak penuh dengan tooth pada gear yang akan di-sensing-nya. Saat dikencangkan slip head ini akan otomatis tertekan kembali sehingga bisa menyesuaikan celah / kontak pada gear. Transmissi on Outp ut Speed Sensor (TOS)

Gambar 4.22

Transmission output speed sensor merupakan jenis dari Hall Effect Sensor. Signal yang dihasilkan berada di pin C pada connector-nya. Sensor ini memerlukan tegangan DC +10V pada pin A connector untuk mengaktifkannya. Tegangan yang diberikan pada sensor dihasilkan oleh electronic control, inilah yang disebut sebagai tegangan suplai (supply voltage). Troubleshooting/diagnosa pada Hall-Effect sensor sulit untuk dilakukan karena connector yang digunakan pada electronic system-nya berjenis MS (Military Specification) yang menyulitkan untuk pemakaian 7X1710 Probe Group untuk mengetest sensor secara dinamik. Ada beberapa harness yang memiliki connector didekat speed sensor sehingga probe group dapat dipasang untuk mengukur sensor.




Prosedur yang dianjurkan untuk mengetest sensor adalah harus dilakukan pada machine (onboard diagnostic) untuk mengetahui bahwa kontrol mendapatkan speed input signal yang benar. Gunakanlah probe group untuk mengetest signal input pada connector di control untuk memastikan sinyalnya ada. Jika sinyal tidak ada lepaskan sensor dan periksalah secara visual apakah terjadi kerusakan pada self-adjusting tip. Jika terjadi kerusakan gantilah sensor. Penting untuk diperiksa adalah memastikan kondisi kontak dari slip head terhadap gear tooth saat sensor terpasang. Bila slip head tidak tertarik penuh keluar saat pemasangan maka memungkinkan terdapat celah antara sensor dengan gear tooth, dan hal ini bisa merusak ujung sensor tersebut. Umumnya self-adjusting slip head pada speed sensor tidak akan mengalami kerusakan intermitten tetapi kondisinya hanya bekerja atau rusak. Engine Speed Sensor (ESS) / Engine Speed Timi ng / Timin g Sensor

Gambar 4.23

Engine Speed Sensor disebut juga Speed Timing Sensor. Speed timing sensor pada engine elektronik digunakan untuk mengukur speed dan timing. Putaran gear diukur dengan mensensing perubahan medan magnet yang terjadi ketika gear tooth melewati ujung sensor. Timing reference didapatkan dari salah satu ujung gear tooth tersebut. Berikut ini dijelaskan perbedaannya dengan tipe passive speed timing sensor. Sebenarnya karakteristik pengoperasiannya kedua sensor ini sama, hanya saja speed timing sensor didesain khusus untuk sekaligus mensensing timing penginjeksian pada electronic engine. Karena sensor ini juga dipakai untuk referensi injection timing, maka electronic control perlu mengetahui secara tepat kapan waktu gear tooth melewati slip head dari sensor.



Gambar 4.24

Pada gambar di atas menunjukan posisi timing gear dan sensor. Ketika gear tooth pada sensor melewati hall cell maka sensing element akan mengirimkan signal pada amplifier (komponen di dalam speed sensor). Komponen internal di dalam sensor akan memprosesnya dan selanjutnya mengirim signal ke comparator. Bila nilai signal di bawah rata-rata (posisi gear tooth menjauhi hall cell) maka outputnya juga akan berada di posisi low, sebaliknya bila nilai signal di atas rata-rata (saat tooth gear bertemu dengan hall cell) maka output akan berada di posisi high. Rangkaian di dalam sensor telah dirancang sedemikian rupa sehingga Electronic Control module pada Engine bisa menentukan dengan tepat posisi gear yang berputar tersebut. Pada sistem Electronic Unit Injection (EUI), terdapat pattern pada timing gear yang sangat unik yang memungkinkan electronic control untuk menentukan posisi crankshaft, arah putaran, dan kecepatan putaran (rpm). Ketika satu gigi (tooth) melewati hall cell, maka akan dibangkitkan satu sinyal. Sinyal ini akan berada di posisi high ataupun low (tergantung posisi dari tooth gear terhadap hall cell, seperti penjelasan di atas). Electronic control akan menghitung jumlah signal yang dihasilkan sehingga bisa menentukan besarnya putaran, juga merekam pattern dari signal yang dihasilkan (sesuai pattern yang unik dari tooth gear) lalu membandingkan pattern dari signal tersebut dengan standard pattern yang diprogram di dalam electronic control sehingga bisa menentukan posisi crankshaft dan arah putaran. Catatan: Single component speed/timing sensor tidak lagi digunakan pada aplikasi saat ini.




Lever Position Sensor

Gambar 4.25

Lever position sensor (1) yang terlihat pada gambar di atas adalah Hall-Effect position sensor. Pada aplikasi ini digunakan sebagai transmission shift lever sensor dan posisinya berada dibawah transmission shift lever (2). Lever terhubung dengan suatu komponen yang mempunyai dua magnet. Salah satunya adalah magnet (3) seperti terlihat pada gambar kanan atas. Ketika lever digerakan maka magnet akan melewati Hall Cell (4) maka akan terjadi perubahan pada medan magnet yang akan menghasilkan sinyal. Internal electronic (5) yang ada pada sensor akan memproses sinyal tadi dan mengirim ke ECM dalam bentuk sinyal PWM. Lever position sensor menerima 24 VDC dari sistem elektronik machine. Sensor jenis ini mempunyai pin nomer 4 yang digunakan untuk kalibrasi pada beberapa aplikasi tertentu. Sinyal PWM Hall Effect position sensor dengan kondisi sensor terhubung ke ECM dan key switch pada kondisi ON akan menghasilkan nilai pengukuran sebagai berikut: Pin 1 to Pin 2 -- Supply Voltage Pin 3 to Pin 2 -- .7 - 6.9 DCV pada skala DC Volt Pin 3 to Pin 2 -- 4.5 - 5.5 KHz pada skala KHz Pin 3 to Pin 2 -- 5% - 95% duty cycle dalam skala % • • • •



Throttle Position Sensor

Gambar 4.26

Sensor ini terdiri dari potentiometer yang dilengkapi dengan sebuah contact (1) yang akan bergerak melewati lilitan (winding) sehingga menghasilkan tahanan yang bervariasi ketika bergerak. Ketika potentiometer digerakan maka tahanan pada sirkuit juga akan berubah sehingga Voltage drop –nya juga akan berubah. Position sensor termasuk digital sensor dan terdiri dari komponen elektronik (2) yang terletak di dalam sensor body. Potentiometer menggunakan tiga kabel (power, ground, dan signal return) dan mendapatkan supply power yang konstan. Power akan mengalir pada kabel melalui kabel power dan ground tapi nilai tegangannya akan tergantung dari aplikasinya. Ketika potentiometer wiper arm bergerak melewati winding, tahanan berubah kemudian tegangan yang dihasilkan akan dikirimkan ke ECM melalui kabel sinyal. Position sensor menerima tegangan 8.0 ± 0.5 Volt dari ECM. Untuk mengechek nilai supply Voltage pada sensor, hubungkan multimeter antara Pin A dan B pada konektor sensor. Set-lah pada skala pembacaan "DC Volt”. Output signal dari Throttle position sensor berbentuk Pulse Width Modulated (PWM) yang akan bervariasi tergantung dari throttle position dan akan ditunjukan dalam bentuk persentase diantara 0 dan 100%. Untuk mengetahui nilai sinyal output pada position sensor, hubungkan multimeter antara Pin B dan pin C pada konektor throttle position sensor. Set-lah pada pembacaan “duty cycle”. Duty cycle output pada throttle position sensor sekitar 16 ± 6% pada low idle dan 85 ± 4% pada high idle. Duty cycle output pada lever position sensor harus berada sekitar 5 sampai 95% dari posisi stop ke stop.




ANAL OG SENSOR

Gambar 4.27

Analog sensor sangat berbeda dengan sensor tipe lainnya, bukan hanya cara kerjanya tapi juga cara pengetesannya. Pada gambar schematic lambang analog sensor mirip dengan lambang digital sensor. Untuk membedakan keduanya adalah dengan melihat supply voltage yang digunakan oleh sensor tersebut. Analog sensor menggunakan voltage supply (pada pin A) sebesar +5V (berasal dari Electronic Control Module). Ground pada analog sensor (pin B) dikenalk sebagai “analog return” atau “return”, yang berarti grounding pada analog sensor langsung masuk ke dalam electronic control dan tidak disambungkan pada frame sebagai ground-nya. Analog signal berubah-ubah secara pelan (smooth) sepanjang pengoperasian dan proporsional terhadap perubahan parameter yang diukurnya. Output signal dari analog sensor berupa tegangan DC yang besarnya antara 0 sampai 5 volt. Analog sensor dapat pula dikenali dari bentuk fisiknya yang kecil, karena sensor ini hanya terdiri dari beberapa komponen di dalamnya untuk menghasilkan signal. Analog sensor biasanya dipakai pada electronic engine untuk mengukur parameter yang perubahannya relative konstan. Troubleshooting Analog Sensors Untuk proses throuble shooting pada analog sensor, teknisi sebaiknya mengacu pada diqagnostic information yang dikeluarkan oleh electronic control. Berdasarkan diagnostic information yang disampaikan oleh electronic control, bisa diperkirakan kerusakan pada salah satu analog sensor. Maka dengan mudah kita bisa menentukan lokasi kerusakan apakah di sensor atau di harness/connector. Untuk memeriksa kerusakan, gunakan Digital multimeter, 7X1710 Probe Group, dan service manual. Bila tidak ada signal yang terdeteksi, maka periksalah supply voltage dan ground. Bila supply voltage dan ground dalam kondisi bagus, maka sensor harus diganti. Bila hasil pengukuran signal dan supply voltage sensor di luar spesifikasi, maka proses throuble shooting harus dilanjutkan. 83 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Berikut referensi hasil pengukuran untuk kondisi normal dari sebuah analog temperature sensor dengan kondisi terpasang dan posisi key switch ON: Pin A to Pin B -- Regulated 5.0 DCV input from the control. Pin C to Pin B -- 1.99 - 4.46 DCV from the sensor. • •

Output signal pada pin C akan berbeda-beda, tergantunr pada aplikasi sensor tersebut. Besarnya output signal proporsional terhadap parameter yang diukur (temperature, pressure, etc.). Teknisi harus mengacu pada buku manual untuk spesifikasi masing-masing sensor. DIGITAL SENSOR

Gambar 4.28

Digital sensor pada electronic system caterpillar menggunakan metode yang disebut Pulse Width Modulation (PWM) untuk menghasilkan berbagai jenis input yang diinginkan oleh control. Persyaratan yang dibutuhkan oleh setiap aplikasi akan menentukan jenis sensor jenis apa yang akan dipakai nantinya. Digital sensor digunakan untuk untuk mengukur berbagai parameter seperti posisi, kecepatan, gaya, t ekanan, dan lain-lain. Dalam pembahasan digital PWM sensor ini kita gunakan sebuah temperature sensor sebagai contoh. Karena pada dasarnya semua PWM sensor memiliki system operasi yang sama. Perlu diperhatikan ukuran digital PWM sensor, hal ini penting agar teknisi dapat mengidentifikasi perbedaan dari masing-masing sensor. Pada umumnya digital sensor lebih besar ukurannya dibanding dengan analog sensor karena digital sensor terdiri dari banyak komponen elektronik di dalam bodinya.




Simbol Digital Sensor

Gambar 4.29

Bila diperhatikan di electrical schematic, pada sirkuit digital sensor akan ditemukan sambungan untuk ground-nya akan kembali bersirkulasi kepada ground yang ada di control melalui pin B pada connector. Hal ini karena digital sensor mendapat suplai power dari control untuk mengaktifkannya. SUPPLY Tegangan suplai untuk sensor dapat diperoleh dari berbagai sumber, yaitu: B+, +B, +Battery, berarti supply voltage didapatkan dari battery. +8, berarti supply voltage untuk sensor didapatkan dari control sebesar 8V. Untuk digital sensor besarnya tegangan ini bisa 8V, 10V, 12V, dan 24V. V+, berarti digital sensor mendapatkan supply voltage dari suber lain selain dari battery yang ada di machine. GROUND Ground untuk digital sensor terbagi dua yaitu ada yang di-ground langsung ke machine frame (posisi groundingnya berdekatan dengan sensor) dan ada yang ground-nya kembali pada ECM. Untuk itu teknisi perlu mengetahui dengan jelas posisi grounding tiap-tiap sensor digital yang ditunjukkan oleh schematic. SIGNAL Signal merupakan output yang dihasilkan oleh sensor. Signal wire mengirimkan informasi kepada electronic control module untuk selanjutnya diproses. Troubleshooting Digital Type Sensors Dalam pekerjaan throuble shooting teknisi sebaiknya menggunakan diagnostic information yang dikeluarkan oleh electronic control. Berdasarkan diagnostic information yang disampaikan oleh electronic control telah memunculkan dugaan kerusakan pada salah satu digital sensor, maka dengan mudah kita bisa menentukan lokasi kerusakan apakah di sensor atau di harness/connector. Untuk memeriksa kerusakan, gunakan Digital multimeter, 7X1710 Probe Group, dan service manual. Bila ada signal yang terdeteksi tapi tidak masuk dalam range spesifikasinya, maka sensor tersebut harus diganti. Bila tidak ada signal yang terdeteksi, maka periksalah supply voltage dan ground. Bila supply voltage dan ground dalam kondisi bagus, maka sensor harus diganti.



Bila hasil pengukuran signal dan supply voltage sensor di luar spesifikasi, maka proses throuble shooting harus dilanjutkan. Untuk itu, gunakan 9U-7330 (FLUKE 87) atau 146-4080 (Digital Multimeter) untuk mengecheck signal PWM yang dihasilkan oleh sensor. Digital Multimeter jenis ini mempunyai kemampuan untuk mengukur tegangan DC, frequency, dan duty cycle. Ukur output signal yang dihasilkan menggunakan 7X1710 (Probe) pada pin B (ground) dan C(signal). Berikut referensi hasil pengukuran untuk kondisi normal dari sebuah digital temperature sensor dengan kondisi terpasang dan posisi key switch ON: (untuk sensor lain bisa mengacu pada spesifikasi yang ada di buku manual): • Pin A to Pin B -- Supply Voltage • Pin C to Pin B -- .7 - 6.9 DCV on DC volts scale • Pin C to Pin B -- 4.5 - 5.5 KHz on the KHz scale • Pin C to Pin B -- 5% - 95% duty cycle on the % scale (untuk sensor lain bisa mengacu pada spesifikasi yang ada di buku manual). Kuncinya adalah tegangan DC yang terukur bisa saja berbeda tergantung dari tipe sensornya tapi frequency yang terbaca harus selalu sesuai dengan spesifikasi sensor dan duty cycle yang dihasilkan harus lebih besar dari 0% (biasanya 5%-10%) pada posisi low dan maksimal 95% pada posisi high (namun tidak boleh mencapai 100%).




ANAL OG TO DIGITAL SENSORS

Gambar 4.30

Jenis analog to digital sensor adalah sensor yang merupakan gabungan antara sinyal analog dan sinyal digital. Analog to digital sensor dipakai dan diatur oleh elektronic control yang memproses informasi dari sensor tersebut. Gambar di atas menunjukkan contoh Analog to Digital sensor yaitu pressure sensor. Tekanan diukur menggunakan bagian analog dan sinyal dikirim ke konverter dan akan dikonversikan menjadi digital output (PWM) dan kemudian dikirimkan ke elektronik kontrol. Simbol Analog To Digital Sensors

Gambar 4.31

Pada gambar di atas ditunjukkan dua bagian dari sensor Analog to Digital. Bagian analog mengukur parameter yang berupa tekanan dan mengirimkan sinyal ke digital section (konverter). Output dari digital section adalah sinyal PWM yang kemudian akan dikirim ke ECM.



Simbol sensor pada skematik tidak mengidentifikasikan bahwa sensor itu adalah sensor analog to digital. Informasi yang diberikan pada simbol di skematik adalah output sensor tersebut. Misalnya sinyal output-nya adalah sinyal PWM. Gambar di atas menunjukkan simbol yang digunakan untuk mengidentifikasi sistem yang dimonitor yaitu brake air pressure. Untuk proses troubleshooting pada sensor jenis ini, gunakan proses yang sama ketika melakukan troubleshooting pada digital sensor (PWM). Jenis sinyal output dari sensor yang menentukan metode troubleshooting sensor tersebut. ULTRASONIC FUEL LEVEL SENSOR

Gambar 4.32

Beberapa jenis mesin Caterpillar dilengkapi dengan sensor ultrasonik. Sensor jenis ini digunakan pada fuel system dan menggantikan sensor jenis lama yang menggunakan sender untuk mengukur fuel level. Ultrasonik fuel level mengukur ketinggian fuel di dalam tangki. Sensor memancarkan gelombang ultrasonik yang merambat melalui guide tube yang terpasang di dalam tangki. Kemudian gelombang dipantulkan oleh metal disk kembali ke sensor. Metal disk ini berupa lempengan logam terpasang pada pelampung di dalam guide tube. Sensor mengukur lamanya waktu perambatan signal dari sensor ke metal disk dan kembali ke sensor. Sensor mempunyai empat terminal. Sensor ultrasonik ini bisa dipakai pada fuel tank tipe deep tank maupun tipe shallow tank. Untuk membedakan penggunaan sensor pada kedua tipe fuel tank tersebut maka ditentukan dari posisi terminal 3 pada sensor. Status Open atau ground pada terminal 3 di konektor digunakan oleh electronic control untuk menetukan dimana sensor itu terpasang (deep tank atau shallow tank). Terminal 3 harus open untuk fuel tank tipe deep tank atau terhubung ke ground untuk fuel tank tipe shallow tank. Prosedur troubleshooting untuk sensor ultrasonik sama dengan prosedur yang dipakai untuk PWM sensor. Sensor ultrasonik tidak bisa diuji/tes pada kondisi terlepas dari machine. Sensor harus dipasangkan pada fuel tank untuk bisa diuji/tes.




PULL-UP VOLTAGE

Gambar 4.33

Pull-up voltage adalah tegangan yang disuplai dari rangkaian di ECM melalui sebuah internal resistor (besarnya 2K ohm). Tegangan ini digunakan sebagai referensi untuk memonitor kondisi dari signal circuit apakah dalam posisi open atau shorted. Pull-up circuit digunakan pada sebagian besar switch maupun sensor yang menjadi input bagi electronic control. Typical Switch Circuit

Gambar 4.34

Pada gambar kiri di atas diperlihatkan contoh dari rangkaian Pull-up voltage yang menggunakan switch sebagai komponen input-nya. Sedangkan pada gambar kanan di atas adalah salah tipe switch yaitu oil pressure switch. Switch dimonitor oleh ECM sama seperti switch, namun perbedaanya adalah pada 2-sensor ini menggunakan variable resistor sebagai pengganti kontak pada switch. Tahanannya akan berubah mengikuti perubahan parameter yang di ukurnya. Sensing device akan mengukur besarnya voltage drop yang terjadi pada sensor. Pada contoh di atas diperlihatkan signal yang diinginkan berada diantara 0 volt sampai 5 volt, tapi tidak mencapai 0 volt ataupun 5 volt. Jadi bila tegangan mencapai 0 volt atau 5 volt, maka sensing device akan menganggap sensor dalam kondisi f ault.



Typical 2-Wire Sensor Circui t

Gambar 4.35

Pada gambar kiri di atas diperlihatkan rangkaian Pull-up voltage yang menggunakan 2-wire sensor (passive sensor) sebagai komponen input-nya. Sedangkan pada gambar kanan di atas merupakan contoh dari passive sensor yaitu engine temperature sensor. 2-wire sensor dimonitor oleh ECM sama seperti switch, namun perbedaanya adalah pada 2sensor ini menggunakan variable resistor sebagai pengganti kontak pada switch. Tahanannya akan berubah mengikuti perubahan parameter yang di ukurnya. Sensing device akan mengukur besarnya voltage drop yang terjadi pada sensor. Pada contoh di atas diperlihatkan signal yang diinginkan berada diantara 0 volt sampai 5 volt, tapi tidak mencapai 0 volt ataupun 5 volt. Jadi bila tegangan mencapai 0 volt atau 5 volt, maka sensing device akan menganggap sensor dalam kondisi fault.




Karakteristik 2-Wire Sensor

Gambar 4.36

Signal sensing device yang ada di dalam ECM akan mensensing pull-up voltage dari sensor. Jadi nilai tahanan yang berubah-ubah pada sensor juga akan mempengaruhi besar voltage drop yang terjadi. Perubahan voltage inilah yang dipakai oleh ECM untuk menentukan sensor dalam kondisi open, short, atau normal. Bila kondisi input yang diterima oleh signal sensing device sebesar 0 volt sampai 0,2 volt, maka ECM akan menganggap sensor dalam keadaan short to ground. Bila kondisi input yang diterima oleh signal sensing device diantara 0,2 volt dan 4,2 / 4,8 volt, maka ECM akan menganggap sensor dalam keadaan normal. Bila kondisi input yang diterima oleh signal sensing device sebesar 4,8 volt sampai 5 volt, maka ECM akan menganggap sensor dalam keadaan open circuit.



Typical 3-Wire Sensor

Gambar 4.37

Pada 3-wire sensor yang dimonitor oleh electronic control adalah terminal B (negative) dan terminal C (signal). Bila terjadi open circuit pada jalur signal maka signal sensing device akan menerima tegangan pull-up sebesar +6,5 volt (voltage high) dan ECM mengeluarkan diagnostic code (FMI 03 - open). Bila terjadi short circuit pada jakur signal (C), maka signal sensing device akan menerima tegangan sebesar 0 volt (voltage low) dan ECM mengeluarkan diagnostic code (FMI 04 – short).

Gambar 4.38

Nilai tegangan pull-up berbeda pada tiap sensor tergantung pada aplikasinya. Terkadang nilai tegangan pull-up sama dengan nilai supply voltage (A) pada sensor. Catatan: Yang perlu dipahami adalah bagaimana ECM menggunakan tegangan pull-up ini untuk mendiagnosa fault pada sensor. Jadi tidak selamanya pengukuran tegangan pull-up pada tiap sensor harus dilakukan karena kondisi open atau short akan diinformasikan oleh ECM bila terjadi fault pada sensor.




OUTPUT KOMPONEN

Gambar 4.39

Komponen output digunakan untuk memberitahu operator tentang status machine system. Caterpillar produk menggunakan banyak output komponen, seperti: display module, action lamp dan action alarm, speedometer, tachometer, payload lamp, gear position indicator, solenoid, dll. Solenoid

Gambar 4.40

Banyak dari sistem Caterpillar electronic control menggunakan solenoid untuk melakukan perintah dari kontrol. Sebagai contoh: memindahkan gigi pada transmission, menaikan implement, fuel injection, dll. Solenoid adalah komponen elektronik yang bekerja dengan prinsip dasar dimana ketika arus listrik mengalir melalui coil (lilitan) maka akan timbul medan magnet. Medan magnet yang terbentuk dapat digunakan untuk melakukan kerja. Penggunaan solenoid tergantung dari aplikasi solenoid tersebut.



Pada gambar di atas menunjukkan solenoid valve yang digunakan untuk memindahkan gigi pada transmission. Ketika solenoid di-energized maka pada coil akan timbul medan magnet yang akan mengggerakan internal spool. Ketika spool digerakan maka oli dapat mengalir. Pada beberapa solenoid valve menggunakan sinyal sebesar +24VDC pada saat diaktifkan tetapi ada juga yang menggunakan tegangan yang di modulasi antara +8VDC dan +12VDC. Untuk mengechek apakah solenoid bekerja pasanglah sebuah screwdriver di atas coil nut. Jika coil energized maka screwdriver blade akan tertarik ke nut karena medan magnet yang timbul pada coil. Implement Solenoid

Gambar 4.41

Pada gambar potongan bagian bawah menunjukkan dua buah pilot control actuator yang digunakan pada "G" Series Wheel Tractor-Scraper Electro-hydraulic Implement System. Actuator mengontrol posisi dari implement control valve spool tergantung pada perintah dari Implement ECM. Ketika operator menggerakkan implement control lever dari posisi tengah maka Implement ECM akan mengaktifkan (energize) actuator solenoid dengan sinyal PWM sehingga pengontrolan kecepatan implement menjadi akurat. Ketika solenoid diaktifkan (energized) oleh ECM maka solenoid akan menggerakan pilot spool. Pilot spool akan mengalirkan pilot oli langsung ke saluran drain sehingga akan mengurangi tekanan pilot oli pada ujung main spool. Solenoid disisi sebelahnya tidak aktif (de-energized) dan tekanan pilot oli pada ujung main spool akan mendorong main spool sehingga akan mengalirkan oli ke implement. Solenoid pada PWM pilot actuator menerima 0 sampai 1.0 amp dari Implement ECM. Kerusakan akan di simpan jika ECM mendeteksi sinyal yang ke actuator solenoid dalam kondisi open, s horted to ground, atau shorted to battery. Nilai tahanan yang ada dapat diukur dengan skala ohmmeter. Pada gambar bagian kanan atas menunjukkan hubungan antara arus yang dikirim oleh Implement ECM ke pilot actuator solenoid dan tekanan pilot oli pada sistem. Pada garis putus – putus menunjukkan "baseline current vs pressure" untuk solenoid valve yang digunakan pada Electro-Hydraulic Implement System. Area antara dua garis lurus menunjukkan toleransi yang diijinkan untuk performa solenoid valve.




Transmission Solenoid

Gambar 4.42

Pada unit D10R Track-type Tractor, ECM Power Train mengontrol perpindahan gigi pada transmission dengan cara memodulasi arus yang dikirim ke transmission modulating valve, sehingga akan menghasilkan tekanan oli yang bervariasi pada masing–masing clutch. Solenoid yang dipakai pada modulating valve adalah jenis PWM. Pada gambar kiri bawah menunjukkan aliran oli pada transmission modulating valve. Dengan meningkatkan arus listrik akan menyebabkan shaft terdorong ke kanan kemudian akan mendorong ball ke kanan sehingga aliran oli yang ke saluran drain akan terhambat. Reducing spool juga akan bergerak kekanan karena tekanan pada ruangan (chamber) di sebelah orifice meningkat. Pergerakkan ini akan menyebabkan oli dari supply pompa dapat mengalir melalui metering surface menuju ke clutch. Dengan meningkatnya tekanan pada clutch, sinyal dari ECM Power Train yang dikirim ke solenoid akan bervariasi untuk mengontrol pergerakan dari reducing spool. Pada gambar kanan bawah menunjukkan siklus modulasi pada transmission. Garis vertikal menunjukkan arus (orange) dan tekanan clutch (blue). Arus dikirimkan oleh ECM Power Train ke modulating solenoid valve. Tekanan clutch mempresentasikan suplly oli yang dikirimkan ke clutch. Ketika clutch telah terisi oli dan piston juga sudah mulai menekan plate, arus dan tekanan akan proportional dan bergerak pada satu garis sumbu. Garis horisontal mempresentasikan hubungan antara waktu dan tekanan yang terjadi pada clutch. Terjadinya Pulse time disebabkan oleh initial high current yang dikirim ke valve pada saat mulai memberi tekanan ke clutch ketika clutch-nya engaged. Ramp level dimulai saat mengurangi arus yang dikirim ke valve dan juga akan menurunkan arus pada kondisi Hold level. Ketika arus pada posisi Hold level kondisi clutch sudah terisi penuh. Selanjutnya tekanan oli akan proportional terhadap arus yang dikirimkan ke solenoid. Pada tahap akhir Hold time, arus akan meningkat selama proses clutch engaging. Tahap ini disebut "desired slip time," dan pada tahap pressure ramp disebut "modulation." Proses modulasi akan berlangsung sampai clutch pada kondisi fully engaged dan tekanan maksimum clutch tercapai. Kondisi sesaat dimana tekanan pada clutch maksimum disebut "full on time." Tekanan clutch kemudian akan dikurangi sampai kondisi clutch engagement level. Kondisi clutch masih fully engaged tetapi tekanannya lebih rendah. Proses siklus modulasi berlangsung sekitar 1 detik.



Injector Solenoid

Gambar 4.43

Pada gambar kanan atas menunjukkan sebuah Electronic Unit Injector (EUI). Injektor dikontrol secara elektronik oleh ECM Engine dan proses aktuasi secara mekanikal. ECM akan mengirimkan sinyal PWM untuk mengontrol membuka atau menutupnya solenoid valve. Solenoid valve mengontrol waktu penginjeksian bahan bakar ke ruang bakar. ECM akan mengontrol jumlah bahan bakar (injection duration) dan waktu penginjeksian bahan bakar (timing). Timing engine dikontrol dengan cara mengontrol waktu awal dan akhir dari energized injector solenoid. Kecepatan engine dikontrol dengan mengontrol lamanya waktu (duration) energized injector solenoid. EUI injector akan dikalibrasi untuk mendapatkan injection timing dan jumlah bahan bakar yang tepat. Setelah proses kalibrasi empat digit nomer kode E-trim (1) akan dicantumkan di atas permukaan tappet pada injector seperti terlihat pada gambar kiri bawah (2). E-trim code digunakan untuk mengidentifikasi range performa injector. Ketika injector dipasang pada engine, nomer pada E-trim dimasukkan ke personality module pada ECM Engine dengan menggunakan CAT ET service tool. Software memakai trim code untuk mengkompensasi variasi pada injector karena proses produksi. Ketika mengganti injector baru E-trim code pada injector harus diprogramkan ke Engine ECM. Jika trim code baru tidak dimasukkan maka ECM akan memakai karakteristik injector yang lama. Engine tidak akan mengalami kerusakan jika trim code baru tidak dimasukkan tetapi akan mempengaruhi performa engine. Pada gambar kanan bawah menunjukkan proses meningkatnya arus pada saat pertama kali menarik injection coil dan menutup poppet valve. Kemudian dengan cara membuat arus on dan off secara cepat (rapidly chopping/pulsing) untuk menjaga aliran arus ke solenoid. Proses injeksi berakhir ketika solenoid tidak dialiri arus lagi sehingga tekanan bahan bakar di dalam injektor akan turun secara cepat.




Relay

Gambar 4.44

Pada gambar di atas menunjukkan diagram dasar sebuah relay. Relay juga bekerja menggunakan prinsip electromagnet. Pada relay menggunakan electro-magnet untuk membuka atau menutup kontak pada sebuah switch. Relay umumnya digunakan untuk meningkatkan kemampuan mengalirkan arus pada switch yang mekanikal ataupun yang digital. Ketika koil (lilitan) pada relay diaktifkan (energized) oleh sinyal yang diberikan oleh ECM maka medan magnet akan membuat kontak pada switch aktif. Kontak pada switch akan terhubung dengan kutub yang terdapat pada relay. Kutub pada relay dapat digunakan untuk mengalirkan arus yang tinggi seperti pada aplikasi starter atau solenoid yang besar. Koil (lilitan) pada relay hanya membutuhkan arus yang kecil dan sirkuit pada arus yang rendah terpisah dari sirkuit arus yang tinggi. Start Relay

Gambar 4.45

Pada gambar di atas menunjukkan diagram dasar di starter circuit. Starter circuit adalah contoh dari sirkuit yang dikontrol oleh sebuah relay. Key digunakan untuk mengaktifkan start relay dan start relay 97 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


akan mengaktifkan starter solenoid. Hal ini menyebabkan kontak pada start relay dapat mengalirkan arus tinggi yang dibutuhkan starter. Alert Indi cator

Gambar 4.46

Jenis alert indikator monitoring sistim berbeda-beda yang dipakai pada produk Caterpillar. Monitoring sistem untuk unit lama menggunakan lampu merah "berkedip" untuk memberitahukan operator mengenai kondisi abnormal pada machine. Caterpillar Monitoring System tetap menggunakan jenis yang sama dari indikator tersebut, sedangkan VIMS hanya menggunakan satu lampu. Gambar di atas adalah alert indikator (panah) sebagai lampu internal yang t erpasang pada message center module VIMS. Penempatan atau jenis komponen yang digunakan tidaklah penting. Alert indikator mempunyai fungsi utama agar operator memperhatikan kondisi machine bila terjadi kondisi abnormal. Ac ti on Lamp / A larm

Gambar 4.47

Action lamp dan action alarm adalah bagian-bagian dari monitoring sistem yang terpasang pada produk Caterpillar. Action lamp dihubungkan dengan alert indikator untuk memberitahu operator Warning Category 2. Action alarm juga dihubungkan dengan action lamp dan alert indikator untuk memberitahu operator warning Category 3. 98 PT TRAKINDO UTAMA



Gambar di atas menunjukkan action lamp (panah) yang diinstall pada dasbor track-type traktor besar yang dilengkapi dengan Caterpillar Monitoring System. Gambar action alarm tidak tampak. Alarm terletak di belakang tempat duduk operator atau di dalam suatu panel yang bisa dilihat dari luar. Main Disp lay Module

Gambar 4.48

Caterpillar machine menggunakan banyak jenis display module yang berbeda untuk menyediakan informasi bagi teknisi dan operator. Dua contoh display module adalah: Caterpillar Monitoring System Display Module dan Vital Information Management System Display Module. Gambar di atas menunjukkan Caterpillar Monitoring System main display module yang terpasang dasbor track-type tractor. Display area dari main display module menyediakan informasi digital dan informasi teks. Informasi yang tersedia pada display tergantung pada spesifik machine yang diprogramkan. Jenis informasi yang mungkin ditunjukkan adalah: Baris enam digit (dengan tanda desimal antara digit tertentu) Enam text symbol (°C, kPa, Miles, km, rpm, Liter) Display SERV CODE Kali 10 ( x10 ) symbol ( rpm ) Service meter symbol ( hourglass ) • • • • •

Main display module juga menggunakan alert indikator untuk memberitahu operator tentang kondisi-kondisi abnormal machine. Alert indikator akan dibahas kemudian.



Message Center Module

Gambar 4.49

Gambar di atas adalah message center module untuk Vital Information Management System yang terpasang pada Off-Highway Truck. Message center menyediakan informasi teks digital untuk teknisi atau operator pada semua parameter machine yang diukur sebagai tambahan terhadap warning informasi dan fungsi universal gauge. Universal gauge mengijinkan teknisi atau operator untuk memilih suatu parameter spesifik atau untuk memonitor suatu parameter yang problem dan belum melewati batasnya. Display Data Link

Gambar 4.50

Display data link adalah enam wire elektrik harness yang menghubungkan main display module ke output display komponen lain, seperti, gauge cluster module, speedometer/tachometer module, dan message center module. Karena masing-masing dari output module berisi microprocessor, mereka harus berkomunikasi satu sama lain dengan format data digital.




Yang berikut adalah uraian ringkas dari tiap connector kontak: - Kontak No. 1 +9V DC input - Kontak No. 2 Ground - Kontak No. 3 Display Clock (digital input) - Kontak No. 4 Display Data (digital input) - Kontak No. 5 Display Load (digital input) - Kontak No. 6 Harness Code input Komponen Output Lain Tergantung pada jenis machine dan sistem yang terpasang, berbagai komponen output lain dapat digunakan. Off-Highway truk yang besar menggunakan payload lamp yang secara otomatis ON oleh elektronik control untuk memberitahu operator beban target truk telah dicapai. Juga, VIMS melengkapi machine dengan service lamp (yang terletak pada bagian luar dari mesin) untuk memberitahu personil service bahwa mesin dalam kondisi abnormal atau ada problem yang aktip. Apalagi, beberapa elektronik control dapat mengoperasikan solenoid (sebagai output) untuk menyediakan lubrication, engine shutdown, dll. Ketika menjelaskan operasi dari elektronik control, adalah penting bagi teknisi untuk memahami bahwa tiga fungsi sistem untuk melaksanakan tugasnya dengan teliti. Control harus menerima sinyal input yang benar dari komponen input, yang dengan teliti memproses sinyal itu, kemudian menyediakan output sistem yang benar. CONTROL COMPONENT (ECM)

Gambar 4.51

Electronic control Module (ECM) adalah komputer canggih. ECM berisi electronic power supply, central processing unit (CPU), sensor input memory dan output driver circuit. ECM berkomunikasi dengan elektronik kontrol lain melalui data link dua arah. Kebanyakan kontrol yang dipakai pada Caterpillar electronic system menggunakan tiga jenis input. Input-input tersebut adalah switch-type yang mengukur status tombol (open atau ground), analog-type yang mengukur amplitudo sinyal (biasanya antara 0- 5 Volt) dan digital-type yang mengukur frekuensi (kecepatan) atau lebar denyut nadi (pulse width) pada satu sinyal secara periodik. Input signal akan di filter, amplified, pulse formed, dan dikonversi dari digital ke analog sebelum diproses oleh ECM. Umumnya metode digital signal processing yang akan digunakan. ECM 101 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


software terdiri dari control formula. Control formula dirancang oleh engineering menggunakan equation (persamaan). Tergantung pada data yang akan diolah, sistem kontrol logic yang diprogramkan untuk menyimpan dan memproses dalam bentuk parameter, characteristic curves, dan multidimensional program map. Jenis ECM yang dipakai ditentukan oleh engineering dan didasarrkan atas jenis input dan output yang digunakan. Umumnya kontrol disebut sebagai "driver" yang akan mengeluarkan output yang mempunyai karakteristik tertentu seperti current dan voltage driver. Beberapa jenis ECM telah digunakan pada produk – produk Caterpillar sejak tahun 1980. Tabel di atas menunjukkan daftar dari ECM yang telah digunakan pada sistem Caterpillar engine dan machine. Advanced Diesel Engine Management (ADEM) ECM digunakan pada kontrol electronic engine. ADEM I pertama kali digunakan tahun 1988 mempunyai 40 pin konektor dengan 42K byte memory. ADEM II pertama kali digunakan tahun 1993 mempunyai 2 (dua) 40 pin konektor dengan 128K byte memory. ADEM A3 pertama kali digunakan pada tahun 1998 mempunyai 2(dua) 70 pin konektor dengan 1M byte memory. Multiple Application Controller (MAC) dan ABL controller digunakan pada sistem control machine seperti untuk implement hydraulic system atau power train.

Note: ECM termasuk not serviceable, maka memahami internal operation ECM dan bagaimana komunikasinya dengan machine atau engine tidaklah begitu penting. Tetapi harus dipahami bagaimana menggunakan ECM untuk memperbaiki wiring harness dan kerusakan komponen elektronik. Untuk ECM yang dapat diprogram ulang sangatlah penting untuk mengerti parameter yang dapat diprogramkan ke ECM karena dapat merubah performa engine atau machine. ADEM II

Gambar 4.52

Pada gambar di atas menunjukkan ADEM II ECM Engine yang digunakan pada electronic engine. Input berhubungan dengan ECM Engine secara analog dan diatur oleh input yang beroperasi pada DC voltage antara 0 - 5 volt. ECM mengukur input dari berbagai sensor, memproses input itu dan kemudian menyediakan output yang sesuai untuk mengendalikan sistem – sistem pada engine. Engine lama/lebih awal ECM-nya memiliki "plug in" personality module untuk memprogram parameter engine, log fault, dll. Engine baru ECM-nya menggunakan metoda “flash” programming, menggunakan perangkat lunak dan data link. ECM jenis ini tidak menggunakan external battery sebagai memory back-up. 102 PT TRAKINDO UTAMA



Pada beberapa jenis ECM ADEM II menggunakan sistem pendingin fuel cooled karena digunakan sebagai injector driver untuk meng-energized solenoid injector yang menghasilkan panas. Gambar ECM di atas menunjukkan dua hose yang digunakan sebagai saluran bahan bakar (fuel) yang masuk atau keluar dari ECM. ADEM A3

Gambar 4.53

Pada ADEM A3 ECM telah ditingkatkan kapasitas memorinya, computing power, dan reliabilitynya dibandingkan dengan ADEM ECM sebelumnya. ADEM A3 juga menggunakan flash programming untuk meng-update parameter – parameter yang ada di ECM. Pada ADEM A3 ECM terdapat konektor untuk power supply, ground dan konensi data link. Fitur –fitur yang ada pada ADEM A3 ECM yaitu: Engine Speed Governing Fuel limiting Fuel injection timing control Engine retarder control Ether start control Engine monitoring Voltage monitoring - Security Ground level shutdown Active and logged diagnostic -



ADEM A4

Gambar 4.54

ADEM A4 ECM mempunyai 1 (satu) 70-pin konektor untuk menerima dan mengirim sinyal. Informasi diagnostik dan programming dapat diakses dengan laptop computer yang dilengkapi CAT ET software. ECM dapat diporgram ulang menggunakan "flash" file melalui WinFlash application yang ada pada Cat ET. A4 electronic controls tidak mempunyai diagnostic windows untuk mengakses diagnostic information. Untuk dapat mengakses informasi diagnostik dan programming pada A4 electronic control dapat dilakukan dengan menggunakan laptop computer with CAT ET atau software pendukung lain tergantung dari aplikasi produk. Pada A4 ECM terdapat konektor untuk power supply, ground, dan data link connection. Umumnya A4 controller digunakan pada aplikasi 3000 series engine, machine attachment, dan sistem machine lainnya. Note: A4 family termasuk dalam konfigurasi beberapa ECM dan pada beberapa aplikasi yang menggunakan dua 120-pin konektor. Lebih lanjut produk engine dan machine Caterpillar akan banyak meggunakan A4.




ABL ECM

Gambar 4.55

ABL ECM mempunyai dua 70-pin konektor untuk menerima dan mengirim sinyal. Informasi diagnostik dan programming dapat diakses dengan laptop computer yang dilengkapi CAT ET software. ECM dapat diporgram ulang menggunakan "flash" file melalui WinFlash application yang ada pada Cat ET. ABL electronic control tidak mempunyai diagnostic windows untuk mengakses diagnostic information. Untuk dapat mengakses informasi diagnostik dan programming pada ABL electronic control dapat dilakukan dengan menggunakan laptop computer with CAT ET atau software pendukung lain tergantung dari aplikasi produk. Pada ABL electronic control terdapat konektor untuk power supply, ground, dan data link connection. Umumnya ABL ECM digunakan untuk aplikasi implement system, power train dan VIDS/VIMS monitoring system. Pada ABL ECM terdapat location code yang terdiri dari 4 pin (J1-20 sampai 23) di ABL control yang dapat OPEN atau GROUNDED. Kombinasi OPEN atau GROUNDED pin menentukan pada aplikasi apa ABL control akan digunakan. Sebagai contoh jika pin J1-20 dan J1-21 GROUNDED dan pin J1-22 dan J1-23 OPEN maka ABL control digunakan sebagai Transmission ECM. Sehingga ketika terhubung ke laptop yang dilengkapi CAT ET software, CAT ET akan secara otomatis mengenali ABL control sebagai Transmission ECM. ECM location code sangatlah penting saat akan uploading "flash files yang baru". Tanpa location code, CAT ET tidak akan tahu ECM apa yang akan di FLASH. Note: ABL ECM menggunakan housing ADEM III ECM.



MAC ECM

Gambar 4.56

MAC ECM mempunyai 2 (dua) 40-pin konektor untuk menerima dan mengirim sinyal. Informasi diagnostik dan programming dapat diakses dengan laptop computer yang dilengkapi CAT ET software. ECM dapat diporgram ulang menggunakan "flash" file melalui WinFlash application yang ada pada Cat ET. MAC electronic control tidak mempunyai diagnostic window untuk mengakses diagnostic information. Untuk dapat mengakses informasi diagnostik dan programming pada MAC electronic control dapat dilakukan dengan menggunakan laptop computer with CAT ET atau software pendukung lain tergantung dari aplikasi produk. Pada MAC ECM terdapat konektor untuk power supply, ground, dan data link connection. Umumnya MAC digunakan untuk aplikasi implement system dan power train. Note: MAC ECM menggunakan housing ADEM II ECM EPTC II

Gambar 4.57

Pada gambar di atas menunjukan Electronic Programmable Transmission Control (EPTC II) yang 106 PT TRAKINDO UTAMA



digunakan pada large mining truck dan scraper. EPTC berkomunikasi dengan ECM Engine untuk menghasilkan "clutch engagement" yang halus dengan cara menurunkan sesaat kecepatan engine ketika clutch solenoid di-energized. Meskipun dari bentuk dan konfigurasi control elektroniknya berbeda tetapi fungsi dasarnya sama saja. Tetap menggunakan data yang diperoleh dari beberapa input dan mengolah serta menyimpannya pada program yang ada pada memory. EPTC II module mempunyai switch type input yang dapat digunakan untuk meng-akses service mode untuk melakukan set up dan melihat atau menghapus service information. Prosedur untuk menggunakan switch input sama dengan yang digunakan pada ECM lain. Service mode pada setiap ECM sangat spesifik sehingga harus selalu mengacu pada service manual sebagai referensi ketika melakukan pemeriksaan pada sistem elektronik kontrol. VIMS

Gambar 4.58

Gambar di atas menunjukkan VIMS control module yang terpasang pada large hydraulic excavator. ECM adalah "jantung" dari VIMS yang memonitoring sistem dan menerima input untuk diproses dari berbagai elektronic kontrol melalui CAT data link dan menyediakan output yang sesuai. VIMS control module memerlukan 3 volt battery lithium (external) untuk mem-backup memori ketika disconnect switch terbuka. VIMS control module digunakan untuk memonitor sistem machine dan menyediakan informasi yang akan dimunculkan pada display gauge atau lamp. VIMS control module tidak digunakan untuk mengontrol sistem pada machine. Note: Monitoring system pada Caterpillar engine dan machine digunakan untuk memonitor kondisi engine dan machine. Pada modul ini akan dibahas tentang beberapa monitoring system untuk mendiagnosa kerusakan pada engine dan machine.



DIAGNOSA ECM

Gambar 4.59

Daftar di atas dapat digunakan untuk melakukan troubleshooting bila terjadi kerusakkan pada ECM. ECM sangatlah dapat diandalkan dan jarang rusak. Wiring, konektor, dan komponen harus di periksa terlebih dahulu sebelum memutuskan untuk mengganti ECM. DATA LINK

Gambar 4.60




Pada diagram di atas menunjukkan 797B Off-Highway Truck electronic system. Semua electronic control melalui tiga engine control saling berkomunikasi menggunakan CAT Data Link. Semua informasi dari control dapat di akses melalui VIMS Message center atau laptop computer yang memiliki VIMS-PC atau ET software. Semua input dari sensor dan switch yang dikirim ke ECM dan di bagi ke ECM lain dihubungkan melalui data link. Kemampuan untuk berbagi input bertujuan untuk mengurangi penggunaan sensor yang sama pada sistem yang sama. Sebuah laptop computer dengan CAT ET dapat dihubungkan ke data link untuk melihat informasi yang sedang dikirimkan antara ECM. Caterpillar memiliki tiga jenis data link seperti terlihat pada diagram di atas. Cat Data Link digunakan pada semua Caterpillar electronically controlled machine system. Controller Area Network (CAN) Data Link (Protocol J1939) dan American Trucking Association (ATA) Data Link digunakan pada beberapa engine electronic control system. CAT Data Link terdiri dari sepasang kabel yang dipuntir yang dihubungkan pada Electronic control Module (ECM) di machine. Kabel tersebut dipuntir untuk menghindari Radio Frequency Interferrence (RFI) seperti radio transmission. Controller Area Network (CAN) Data Link dapat dikenali dari bentuk kabelnya yang terbungkus dan konektornya juga terbungkus. Di dalamnya terdapat twisted pair of copper wire. CAN Data Link digunakan untuk komunikasi data dengan kecepatan tinggi antara transmission dan Engine ECM. Untuk mengetest CAN Data Link, matikan semua power yang ke ECM dan lepaskan semua ECM receptacle. Check tahanan antara ECM receptacle pin. Nilai tahanan harus seperti di bawah ini: Pin "A" adalah Negatif, pin "B" adalah Positif, dan pin "C" adalah Shield. "A" ke "A" = 0 ohm "B" ke "B" = 0 ohm "A" ke "B" = 60 ohm "A" atau "B" ke Ground = OPEN Kerusakan Data Link

Gambar 4.61

Kerusakan pada rangkaian yang menyebabkan gangguan pada komunikasi data link jenisnya sama dengan kerusakan yang terjadi pada rangkaian elektronik yaitu: open, short, high resistance dan intermittent. Digital multimeter dapat digunakan untuk mengetest aktifitas komunikasi data dan kerusakan pada rangkaian data link. Adanya DC voltage menunjukkan bahwa ada aktifitas data pada 109 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


rangkaian. Voltmeter akan men-display nilai diantara 0 dan power supply voltage. Sebagai contoh, 5-volt sistem akan di display sekitar 2.5 volt ketika aktifitas data ada. Pembacaan nilai voltage sebesar 5 volt, mendekati 0 (zero), atau 0 (zero) mengindikasikan bahwa tidak ada aktifitas. Meskipun nilainya high atau low akan dapat memberikan informasi jika sirkuit dalam keadaan open atau grounded. Min/Max digunakan pada conjunction dengan DC voltage yang menyediakan informasi tambahan selama fungsi standar DC voltage masih berfungsi. Pada saat posisi Min/Max yang dipilih, nilai Max menunjukkan nilai dari system power supply voltage, misalnya 4.75 volts sampai 5.25 volt pada sistem dengan voltage sebesar 5-volt. Pada saat posisi Min yang dipilih maka akan menunjukkan nilai terendah dari pulsa digital antara 0.2 volt dan mungkin mencapai tertinggi sebesar 0.7 volt. Pada posisi average yang dipilih maka akan menunjukkan nilai setengah antara power supply voltage dan 0 (zero), misalnya 2.5 volt pada sistem yang mempunyai nilai sebesar 5-volt. Sinyal pulsa menunjukkan aktifitas data dan tidak adanya pulsa menunjukkan tidak ada aktifitas data.




TOPIK 5 CAT MONITORING SYSTEM PENDAHULUAN Machine CAT menggunakan bermacam-macam monitoring system dengan aneka teknologi dan tingkat kerumitannya. Awal mula monitoring system hanya berupa sender dan gauge kemudian berkembang menjadi sistem yang sangat kompleks berupa penggunaan sensor-sensor yang terhubing pada suatu modul monitoring yang bisa saling berbagi data dan informasi serta mampu menyimpan data-data machine tersebut. Walaupun mempunyai monitoring system yang bervariasi namun dasar cara kerjanya hampir sama. Setiap monitoring system tetap memerlukan signal dari input untuk bisa diproses oleh monitoring system. EARLIER MONITORING SYSTEMS

Gambar 5.1

Pada monitoring sistem tipe lama, menggunakan sebuah sender dan gauge untuk mengukur tiaptiap parameter. Dalam gambar di atas diperlihatkan contoh dari temperatur sender. Sinyal dari sender berupa tegangan yang bisa berubah-ubah terganting dari tahanan sender. Tahanannya dipengaruhi oleh temperatur yang diukur. Ketika temperatur naik, maka tahanan di sender turun sehingga penunjukan meter pada gauge akan bergerak ke kanan. Ketika temperatur terlalu tinggi, maka jarum akan bergerak full ke kanan, demikian juga sebaliknya saat tahanan sender sangat tinggi, maka jarum tidak akan bergerak.



ELECTRONIC MONITORING SYSTEM

Gambar 5.2

Pada gambar di atas ditunjukkan contoh dari Electronic Monitoring System (EMS). EMS adalah monitoring system yang pertama digunakan oleh Caterpillar. EMS merupakan dasar monitoring system yang masih mempergunakan switch input dan program elektronik untuk menjalankan funsinya memonitor machine. Apabila kontak dari switch itu dalam kondisi open atau close maka electronic control bisa menetukan keadaan fault atau tidak. EMS terdiri dari panel monitor (lihat tanda panah) dengan sepuluh buah lampu indikator untuk memonitor parameter yang diukurnya. Switch dirancang untuk bekerja pada kondisi yang akan diukur, misalnya untuk coolant temperatur akan switch akan open pada temperatur 225° F. Panel EMS akan mendeteksi apabila switch open dan akan menyalakan lampu indikator. EMS juga memonitor terminal R dari alternator untuk menentukan engine dalam kondisi running atau tidak. Program elektronik di dalam EMS merupakan logic control level pertama yang dipakai Caterpillar. Program didalamnya dapat menentukan fault dari beragam input device yang diterimanya. Logic control bisa menentukan machine dalam kondisi aman atau tidak. misalnya bila parking brake bekerja dan transmisi dalam keadaan netral, maka lampu peringatan akan menyala untuk mengingatkan operator kalau parking brake-nya masih aktif. Apabila gigi transmisi dimasukkan ke posisi 1 maju, maka control EMS akan meningkatkan level peringatan dengan mengaktifkan lampu indikator disertai bunyi alarm. Ems diprogramkan untuk memberikan 3 tingkat peringatan (warning), yaitu Level 1, Level 2, danLevel 3. Warning level 1 diaktifkan untuk mengingatkan operator terhadap kondisi machine yang harus mendapat perhatian misalnya parking brake sedang aktif. pada level ini lampu indikator di panel akan menyala. pada warning level 2, maka lampu indikator pada panel akan berkedip-kedip dan disertai kedipan pada action lamp. Pada warning level 3, EMS akan menyalakan lampu dan action lamp pada panel dan disertai dengan bunyi alarm pada ruang operator. Hal ini berarti operator harus mengambil tindakan khusus terhadap masalah yang terjadi, misalnya parking brake aktif ketika transmisi diaktifkan pada gigi 1 maju.




COMPUTERIZED MONITORING SYSTEM

Gambar 5.3

Monitoring system generasi berikutnya adalah Computerized Monitoring System (CMS). CMS dibuat dalam dua versi yaitu yang pertama dengan interface Liquid Crystal Display (LCD) dan yang kedua dengan interface Vacuum Fluorescent Display (VFD). Keduanya memiliki fungsi yang sama hanya berbeda pada interfacenya. CMS memilki 12 lampu indikator untuk menunjukkan kondisi kontak dari switch. Pada tipe LCD, display-nya memilki 5 bar graph, satu curve bar graph, sebuah pembacaan digital untuk menunjukkan posisi dan arah gear, sebuah pembacaan digital untuk rpm/mph, dan sebuah indikator service code. Sedang pada tipe VFD terdapat 12 buah lampu indikator ditambah 6 circular electronic gauge, sebuah gauge besar berlokasi di tengah-tengahyang berfungsi sebagai speedometer atau tachometer, dan di dekatnya adalah penunjuk posisi dan arah gear transmisi. CMS terpasang pada beberapa tipe machine berbeda dan tidak semua komponen elektrikalnya terpasang (terganting model machine). Berdasarkan wiring harness dan CMS software, control bisa mengetahui komponen mana yang terpasang. Disarankan untuk melihat skematik dan manual untuk memastikan komponen apa saja yang terpasang untuk tiap machine. CMS menggunakan switch sebagai komponen input. Switch yang dipakai adalah tipe two-states device (hanya on dan off saja). Ketika kontak switch close maka rangkaian terhubing ke ground, demikian juga sebaliknya. Ketika CMS beroperasi, maka kontak switch akan close dan ini akan diartikan sebagai kondisi normal. Tipe-tipe switch yang dipakai adalah pressure (engine oil, parking brake, secondary brake, and filter bypass), temperature (brake oil), flow (oil, coolant, and steering), fluid level (oil), mechanical (brake master cylinder piston travel and transmission neutral). Warning Level Sama seperti EMS maka CMS juga memilki 3 level warning, yaitu: 1. Warning Category 1, alert indicator berkedip.tidak diperlukan tindakan khusus dari operator. 2. Warning Category 2, alert indicator dan action lamp berkedip. Pengoperasian Machine di hentikan atau diadakan maintenance. 3. Warning Category 3, alert indicator dan action lamp berkedip, disertai bunyi alarm. Operator harus segera mematikan engine. Berikut contoh-contoh masalah yang bisa mengaktifkan warning alert dari CMS: 1. Warning Category 1: Park Brake On (transmission in neutral), Electrical System (voltage low atau high atau alternator frequency kurang dari 90 Hz), Check Engine (diagnostic information present), Fuel Filter Pressure (fuel filter restricted), Fuel Level (low fuel), Supplemental Steering Oil Flow (loss of flow). 2. Warning catergory 2: Brake Oil Temperature, Coolant Temperature, Hydraulic Oil Temperature, Power Train Oil Filter Pressure, Power Train Oil Temperature, Retarder Oil Temperature. 113 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


3.

Warning category 3: Brake Air Pressure, Brake Oil Pressure, Park Brake On* (machine not in neutral), Secondary Brake Pressure, Electrical system* (serious electrical problems), Coolant Flow, Engine Oil Pressure, Hydraulic Oil Level, Power Train Oil Filter Pressure (filter restricted), Primary Steering Flow or Pressure.

CATERPILLAR MONITORING SYSTEM

Gambar 5.4

Modul ini mendiskusikan mengenai Caterpillar Monitoring System yang terpasang pada Tracktype Tractor. module monitoring system termasuk main display module, macam-macam switch dan sensor, action lamp dan action alarm. "Jantung" dari system adalah main display module di mana informasi diterima dari switch dan sensor melalui CAT Data Link (CDL) dan diproses. Main display module kemudian mengaktifkan berbagai output.

Gambar 5.5

Monitoring system dapat digunakan pada berbagai macam track-type tractor. Module ini dipakai pada D10R Track-type Tractor sebagai contoh machine yang spesifik. Pastikan mesin yang sesuai dengan electric schematic untuk menentukan komponen yang diinstall pada model machine tersebut. 114 PT TRAKINDO UTAMA



KOMPONEN UTAMA Monitoring system hardware terpasang pada track-type tractor terdiri dari main display module, gauge cluster module, dan tachometer module (D10R and D11R) yang terhubung dengan berbagai macam komponen input dan output. Main Display Module

Gambar 5.6

Main display module memproses data untuk sistem dan harus terpasang untuk memonitoring sistem agar beroperasi. Main Module (dipanah) terletak di dashboard dan berisi suatu bagian yang akan menyalakan 10 alert indikator (symbol putih bagian atas) dan LCD bagian bawah yang menampilkan digital readout .Bagian alert indikator menggunakan input dari switch, sensor, sender, dan CAT Data Link untuk memberitahukan operator mengenai kondisi abnormal machine. Digital display area menyediakan enam digit readout yang menunjukkan jam operasional machine, kecepatan machine, jarak dan informasi diagnostik, serta bagian dari display area digunakan untuk menyediakan indikator unit seperti °C, kPa, miles, RPM, liter dan hourmeter. Indikator akan berkedip berhubungan dengan informasi yang ditunjukkan pada enam digit readout. Service code indikator juga akan menyala (pada display area) untuk menandai adanya suatu kesalahan yang ada di dalam service dan diagnostic scrolling mode. Main display module menggunakan sepasang komunikasi yang menghubungkan untuk menyediakan suatu alur komunikasi antara elektronik kontrol dan juga menyediakan suatu alur untuk berbagai display module. CAT Data Link digunakan untuk berkomunikasi dengan elektronik kontrol lain. CAT Data Link adalah bi-directional, yang mengijinkan masukan kedua-duanya dan keluaran untuk dikomunikasikan. Alur komunikasi lain adalah Display Data Link. Mata rantai (link) ini mengkomunikasikan informasi dua arah antara main display module, quad gauge dan tachometer module. CAT Data Link dan Display Data Link digunakan pada banyak produk lain, seperti Computerized Monitoring System dan Vital Information Management System, dan tidak akan diterangkan pada presentasi ini. Informasi diagnostik yang tersedia untuk t roubleshooting display module meliputi: CID 248 CAT Data Link CID 263 +8 DCV Sensor Supply CID 819 Display (Instrumentation) Data Link CID 821 Display Power Supply • • • •



Main display Module (panah) dapat menampilkan 10 alert indicator untuk memberitahukan operator mengenai kondisi abnormal. Alert indicator dipakai untuk menerima data dari uncommitted switch input, sensor, sender, atau CAT Data Link untuk menentukan jika kondisi abnormal machine terjadi. FLASHING alert indicator akan memberitahukan system mana yang bertanggung jawab. Alert indicator akan bervariasi tergantung dari model machine. Untuk materi ini, D10R display Module yang akan kita gunakan. Alert indicator No.1 : Engine Oil Pressure informasi dari engine ECM dikirimkan melalui CAT Data Link. Alert indicator No.2 : Charging System Status dari terminal "R" alternator. Diproses oleh main display module. Alert indicator No.3 : Engine Coolant Flow informasi dari engine ECM dikirimkan melalui CAT Data Link. Alert indicator No.4 : Air Filter Status informasi dari engine ECM dikirimkan melalui CAT Data Link Alert indicator No.5 : Cek Engine Warning Status informasi dari engine ECM dikirimkan melalui CAT Data Link. Alert indicator No.6 : Steering System Warning Status informasi dari Electronic Clutch Brake Control (ECB) dikirimkan melalui CAT Data Link. Alert indicator No.7 : Brake System Warning Status informasi dikirimkan dari ECB melalui CAT Data Link. Alert indicator No.8 : Transmission System Warning Status informasi dari Electric Long Range Transmission (ELRT) kontrol dikirimkan melalui CAT Data Link. Alert indicator No.9 : Power train Filter Bypass Status informasi diproses oleh main display Module. Alert indicator No.10 : Parking Brake Status informasi dari ECB control dikirimkan melalui CAT Data Link. Display area yang ada di main display module menyediakan informasi digital dan text. Informasi yang ada di display tergantung pada machine operating mode yang diprogramkan. Tipe dari informasi itu antara lain: Baris enam digit (dengan tanda desimal antara digit tertentu) Enam text symbol (°C, kPa, Miles, km, rpm, Liter) Display SERV CODE Kali 10 ( x10 ) symbol (RPM) Service meter symbol (hourglass) • • • • •

Gauge Cluster dan Tachometer Module

Gambar 5.7




Gauge cluster dan tachometer module menerima output dari main display module. Module berhubungan dengan main display module dengan display data link. Tiap-tiap module terhubung dengan display data link oleh enam kontak Deutsch™. Nomer kontaknya yang biasa terhubung ke semua module dan dihubungkan ke display data link adalah: Kontak 1 : +9 DCV input Kontak 2 : Ground Kontak 3 : Clock Kontak 4 : Data dari main module Kontak 5 : Module display load dari main module Kontak 6 : Harness code (jika menggunakan) Gauge Cluster Module

Gambar 5.8

Slide ini menunjukkan gauge cluster module (panah) yang terpasang di dashboard D10R . gauge cluster module menampilkan empat gauge kondisi machine yang paling sering dilihat oleh operator. Sistem yang ditunjukkan adalah:

-

Engine Coolant Temperature (kiri atas) Power train / Torque Converter Oil Temperature (kanan atas) Hydraulic Oil Temperature (kiri bawah) Fuel Level (kanan bawah)

Untuk menentukan fungsi yang digunakan pada machine tertentu, lihat Manual Pemeliharaan dan Operasi (OMM) yang sesuai. Tachometer Module

Gambar 5.9



Gambar 155 menunjukkan tachometer module (panah) yang terpasang pada dasbor D10R. Tachometer menampilkan kecepatan engine (rpm). Yang terletak di bawah tachometer adalah tiga digit readout yang menampilkan informasi ground speed (tidak digunakan pada D10R). Pada sisi kanan ground speed display, dua digit readout menunjukkan informasi arah transmisi dan aktual gear. Ac ti on Lam p -

Gambar 5.10

Action lamp berkedip memberikan peringatan kepada operator ketika terjadi kondisi abnormal yang serius. Lampu akan berkedip hanya ketika Warning Category 2 atau Warning Category 3 terjadi. Main display module menampilkan CID 324 diagnostic code jika display membaca action lamp tegangan terlalu tinggi (FMI 03) atau action lamp tegangan terlalu rendah (FMI 06) atau arusnya di bawah normal (FMI 05). Gambar di atas menunjukkan action lamp (panah) terletak pada D10R dashboard. Action lamp tambahan (tidak terlihat) terpasang dekat sudut kanan belakang dari cabin (belakang armrest kanan) untuk memperingatkan operator kalau ada warning kondisi yang terjadi ketika operator melihat ke belakang. Ac ti on Al arm

Gambar 5.11




Gambar di atas menunjukkan action alarm (panah) lokasinya di belakang tempat duduk operator pada D10R. Action Alarm berbunyi merupakan suatu peringatan kepada operator ketika suatu kondisi abnormal yang kritis sedang terjadi. Alarm akan berbunyi hanya ketika Warning Category 3 terjadi. Main display module menampilkan CID 271 diagnostic code jika display membaca alarm tegangan terlalu tinggi (FMI 03), terlalu rendah (FMI 06), atau arusnya di bawah normal (FMI 05).

Power Supply Main display module memberikan power supply output (+8 DCV) ke sensor PWM yang terhubung ke module, dan (+9 DCV) ke gauge cluster dan tachometer Module. Main display module menampilkan CID 263 diagnostic code jika display membaca sensor tegangan power supply di atas normal atau short ke baterai (FMI 03) atau di bawah normal atau short ke ground (FMI 04). Main display module menampilkan CID 821 diagnostic code jika membaca display tegangan power supply di atas normal atau short ke baterai (FMI 03) atau di bawah normal atau short ke ground (FMI 04). CAT Monitor ing System Operation

Gambar 5.12

Bagian ini mendiskusikan macam-macam system yang terpasang pada D10R yang menggunakan Caterpillar Monitoring System. Sesuaikan service manual dan electrical schematic untuk informasi yang lebih spesifik mengenai machine. Caterpillar Monitoring System dapat juga dipasangkan pada macam-macam model dari Tracktype tractor yang dilengkapi dengan Electronic Clutch Brake (ECB), Electronic Clutch Pressure Control (ECPC), Finger Tip Control (FTC) dan Electric Long Range Transmission Control (ELRT) system. D10R dilengkapi dengan ELRT dan ECB system dan menggunakan FTC untuk mengontrol shifting, steering, dan brake secara elektronik dari machine. Rancangan yang unik dari main display module mempertimbangkan berbagai jenis komponen input untuk digunakan.



Operator Mode Selector Switch

Gambar 5.13

Operator mode selector switch (panah) terpasang pada dasbor. Switch yang digunakan oleh operator untuk memilih mode display pada main display Module. Mode yang tersedia untuk display tergantung pada spesifik machine yang dibahas. Sesuaikan Pemeliharaan Dan Operasi Manual untuk menentukan mode operator yang tersedia untuk machine yang dibahas. Caterpillar Monitoring System mempunyai kapasitas 12 mode operasi. Sebanyak 5 mode dapat dilihat dan tersedia untuk operator. Pada Track-type tractor, operator dapat memilih dan melihat service hour, odometer, tachometer, engine oil Pressure dan diagnostic scrolling mode menggunakan operator monitor switch. Pada D10R dan D11R, type dari switch ini adalah rocker type (momentarily ON) switch dan terpasang dibawah gauge cluster Module. Kontaknya adalah normally open. Ketika switch yang manapun diaktifkan (ditekan) wire sinyal E735-PU-18 akan terhubung ke ground pada kontak 18 dari main display Module Pada model lain, type switchnya adalah type push button dan terpasang pada sebelah kanan dari display area. OPERATION MODES

Gambar 5.14

Caterpillar Monitoring System mempunyai kapasitas 12 mode yang berbeda. Tiap spesifik mode menyediakan informasi mengenai suatu kondisi machine atau machine setup operasi untuk monitoring system. Tidak semua mode (12) tersedia untuk semua model. Model machine 120 PT TRAKINDO UTAMA



menentukan mode yang tersedia. Untuk menentukan mode yang tersedia, gunakan Monitoring System Mode Tabel pada Electrical Schematic untuk spesifik machine tersebut. Mode operasi diubah dengan menggunakan service dan clear input ke main display Module atau dengan menggunakan 4C8195 Service Tool. Pada beberapa machine model, operator boleh mengakses mode tertentu dengan menggerakkan "operator monitor" switch yang ada pada dasbor (cabin). Sesuaikan Manual Pemeliharaan dan Operasi dari machine yang sedang di service untuk spesifik informasi mode operator. Mode yang berikut tersedia pada D10R dan D11R yang menggunakan " Operator Mode Selector Switch." Service Meter Mode/Gear Indicator (juga pada model lain) Odometer Mode Digital Tachometer Mode (juga pada model lain) Oil Pressure Diagnostic Scrolling Mode (juga pada model lain) • • • • •

Mode yang berikut dapat dilihat menggunakan 4C8195 Service Tool: 1. Normal Mode ( juga pada model lain ) 2. Harness Mode ( juga pada model lain ) 3. Numeric Readout Mode ( juga pada model lain ) 4. Diagnostic Service Mode ( juga pada model lain ) 5. Tattletale Mode ( juga pada model lain ) 6. Electronic Clutch Brake Calibrations ( juga pada model lain ) 7. Units Mode Normal Mode -0-

Gambar 5.15

Ketika power ON, Caterpillar Monitoring System akan melakukan self test dan kemudian masuk ke Normal Mode. Semua alert indicator dan gauge berfungsi secara normal untuk monitoring system. Untuk mendisplay mode lain, diperlukan untuk meng-ground-kan service dan clear pin pada service code connector dengan meng-ground-kan pin atau 4C8195 Service Tool Harness Mode -1-



Gambar 5.16

Ketika main display ada di Harness Code Mode, machine (model) code didisplay readout. Machine Code harus sesuai dengan kode sales model machine yang spesifik dimana monitoring system diinstall. Kode Machine selalu dua digit. Harness Code ditentukan oleh kontak yang diground-kan dan kontak yang terbuka dari harness code connector. Service Meter Mode

Gambar 5.17

Service Meter Mode (hoursmeter) didisplay pada saat parking brake switch posisi ON. Hourmeter memperlihatkan jumlah total jam kerja engine yang dioperasikan. Main Display Module memonitor "R" terminal pada alternator dan engine oil pressure untuk menentukan jika engine sedang running, dan menunjukkan total jam pada enam digit readout. Ketika parking brake switch pada posisi OFF, display membaca posisi roda gigi (actual gear). Odometer Mode ( D10R Dan D11R) menunjukkan total jarak bahwa mesin telah menempuh perjalanan. Readout men-display jarak itu dalam " miles" atau " km." Berbagai jenis input digunakan untuk memonitor jarak (seperti sensor frequensi dan machine software) atau dari electronic control communication lain melalui CAT Data Link. Satuan ukur dapat di-set menggunakan Unit Mode dan akan dibahas kemudian. Numeric Readou t Mode -2-

Gambar 5.18

Numeric Readout Mode digunakan oleh technician untuk membantu troubleshooting sensor/sender. Sensor/Sender menyediakan informasi ke gauge cluster Module. Gunakan numeric readout mode yang menyediakan informasi lebih akurat dibanding apa yang ditunjukkan pada gauge.




Gambar 5.19

Gauge dikenal dengan GA-1, GA-2, GA-3, dan GA-4 dan mengacu seperti ditunjukkan ilustrasi di atas. Ketika main display Module mendisplay Numeric Readout Mode (menggunakan 4C8195 Service Tool), informasi yang berikut ditunjukkan: Enam digit readout mendisplay system identifier GA-1, sebentar kemudian mendisplay nilai (unit pengukuran) GA-1. Menggerakkan (meng-ground-kan) scrool switch pada service tool, di seluruh sistem yang diinstall di identifiers ( GA-2, GA-3, GA-4 dan GA-1). Membuka (tidak ter-ground) scroll switch dengan suatu sistem identifier akan menghentikan scroll, dan readout mendisplay actual nilai untuk parameter yang diukur dan satuan/unit pengukuran. Sistem identifier dan nilai kini pada posisi HOLD. Nilai informasi didisplay secara terus-menerus dan diperbaharui.

•

•

•

Unit pengukuran yang tersedia untuk kondisi-kondisi mesin yang berbeda adalah: - Temperature diukur dalam ° C - Tekanan diukur dalam kPa - Level diukur dalam % full - Voltage diukur dalam 0.1 Volt ( persepuluh Volt). Sebagai contoh, " 245" dibaca seperti 24.5 Volt.

Diagnost ic Scrolling Mode

Gambar 5.20

Selama diagnostic scrolling, service code indikator ( Serv Code ) yang berfungsi sebagai indikator. Diagnostic Scrolling Mode digunakan oleh operator dan serviceman untuk melihat service code yang telah disimpan oleh main display Module. Diagnostic Scrolling Mode dipilih dengan menekan operator monitor switch. Pada D10R dan D11R, switch ditempatkan/terletak pada panel gauge cluster Module. Pada lain model, switch ditempatkan/terletak pada sisi kanan dasbor setelah main display Module.



Ketika Diagnostic Scrolling Mode terpilih, service code yang disimpan sebentar lagi scroll pada area display. Seperti masing-masing kode ditunjukkan, MID ditunjukkan untuk kira-kira satu detik. Kemudian, CID dan FMI informasi dipertunjukkan untuk kira-kira dua detik. Ketika kode yang terakhir ditunjukkan, "End" dipertunjukkan, kemudian kode akan scroll lagi. Jika tidak ada service code disimpan, display akan menunjukkan "---" terus-menerus kesalahan yang sedang terjadi. Jika Serv Code tidak tampil lagi, kesalahan sudah tidak ada lagi pada saat ini, tetapi telah terjadi sebelumnya. Service Mode -3-

Gambar 5.21

Fungsi Service Mode adalah serupa dengan Diagnostic Scrolling Mode. Keduanya mendisplay informasi MID, CID dan FMI, tapi dalam Service Mode, kode dipakai untuk troubleshooting dan perbaikan system yang salah. Main display Module mendeteksi dan mendiagnosa kesalahan sebagai berikut.· Display Output Module Action alarm dan action lamp output Sensor/Sender input

Tattle Tale Mode -4-

Gambar 5.22

Tattletale Mode adalah suatu alat pemeliharaan yang bermanfaat. Main display Module memonitor dan mencatat nilai-nilai ekstrim untuk masing-masing kondisi machine yang dimonitor. Nilai-nilai akan diperbaharui kapan saja ketika suatu nilai lebih tinggi t erjadi. Ketika main display Module mendisplay Tattletale Mode, display akan menunjukkan yang berikut:




Gambar 5.23

Pada mode ini, gauge cluster Module menunjukkan pembacaan terendah atau tertinggi (untuk kondisi abnormal) dan untuk yang menggunakan dua gauge, gauge berganti-ganti menampilkan pembacaan dari paling rendah dan yang paling tinggi. Pada D10R dan D11R, tachometer Module mendisplay engine rpm paling tinggi. Alert indikator akan berkedip bila system machine merekam kondisi-kondisi abnormal.

Units Mode -5-

Gambar 5.24

Units Mode ( D10R dan D11R ) memberikan informasi U.S. dan Metrik. Satu-satunya informasi yang terpengaruh oleh Units Mode adalah:· Miles dan Kilometer ( Km ) Mode diubah ( toggle ) dengan meng-ground-kan kontak clear sedangkan service input terbuka. • •

Calibratio n Mode -6-

Gambar 5.25



Calibration Mode digunakan pada track-type traktor yang memerlukan prosedur kalibrasi khusus. Suatu contoh system yang menuntut kalibrasi adalah Electronic Clutch Brake (ECB). Sesuaikan Service Manual dengan machine yang sedang dikalibrasi. WARNING OPERATION

Gambar 5.26

Warning Category 3- Alert indicator berkedip, Action lamp berkedip dan Action alarm berbunyi. Operator harus segera menghentikan (shutdown) machine pada kondisi aman. Caterpillar Monitoring System didesain untuk memonitor system machine dan memberitahu operator tentang permasalahan yang akan terjadi atau sedang terjadi. Warning Category system adalah sama seperti yang digunakan oleh Electronic Monitoring System ( EMS ) dan Computerized Monitoring System ( CMS ). Operator menerima jenis peringatan berikut: Warning Category 1- Alert indicator berkedip. Tidak ada tindakan segera yang diperlukan oleh operator. ( Memerlukan pemeliharaan pada akhir shift ). Warning Category 22- Alert indicator dan dan action lamp berkedip. berkedip. Operasi Operasi machine machine harus harus diubah atau perlu segera melakukan pemeliharaan. pemeliharaan. •

•

Suatu perbedaan penting didalam Icon/symbol alert indikator terjadi ketika Caterpillar Monitoring System diinstall pada track-type traktor. Sebanyak tiga icon alert indicator digunakan untuk memberitahu operator jika sedang ada masalah (1) steering system, (2) brake system, atau (3) transmission system. Peringatan untuk kedua system warning dapat berbeda baik untuk Category 1 atau Category 3. Warning kondisi sebagai berikut: •

•

•

Steering Steering System Category 1 memberitahukan steering clutch out of adjustment. adjustment. Category 3 memberitahukan kondisi abnormal sedang terjadi pada system input atau output. Brake System Category 1 memberitahukan brake system out of adjustment atau sinyal switch service brake pedal abnormal. Category 3 memberitahukan kondisi abnormal sedang terjadi dibrake system. Transmission Transmission System Category 1 memberitahukan kondisi abnormal sedang terjadi pada upshift atau downshift switch,




reverse switch, transmission oil temperature sensor, speed solenoid 1, 2, atau 3, atau priority valve solenoid tidak bekerja/malfunction. bekerja/malfunction. Category 3 memberitahukan kondisi abnormal sedang terjadi pada direction knob position sensor, harness code atau ECM tidak bekerja/malfunction Testing Testing dan Adjustin g

Gambar 5.27

Peralatan service berikut yang harus digunakan ketika troubleshooting Caterpillar Monitoring System: 6V7070 atau 9U7330 Digital Multimeter 7X1710 Cable Probe Group 6V3000 Sure-Seal Connector Repair Kit 4C3406 Deutsch Connector Repair Kit 4C8195 Control Service Tool • • • • •

Service Service Connector



Gambar 5.28

Berbagai fungsi diagnostic memerlukan ground atau open dari kontak SERVICE dan kontak CLEAR pada service connector. Gambar di atas menunjukkan lokasi dari service connector (panah) di dalam cabin D10R.Gambarkan service connector schematic pada kertas dan jelaskan prosedur "open" dan "ground."

Throuble Shooting Catergories Throuble Shooting Categories Categories

Gambar 5.29

Troubleshooting Caterpillar Monitoring System malfunction dapat dikelompokkan kedalam 4 basic kategori: Switch-type input Komponen Sender-type input Komponen Sensor-type input Komponen Output Komponen • • • •




Switch digunakan oleh main display Module dengan memberikan input "open" atau input "ground".Jika input di-ground-kan, alert indikator untuk sistem yang dimonitor OFF( tidak berkedip). Jika switch open, alert indikator akan mulai berkedip menandakan adanya abnormal kondisi. Jika alert indicator berkedip terus menerus, biasanya karena adanya abnormal kondisi (seperti: overheating, low fluid level, dsb). Selalu lakukan visual check terhadap system lebih dahulu untuk melakukan analisa yang lebih detail. Jika visual check tidak memberikan petunjuk kondisi abnormal, kita curigai switch problem dan jumper (connect) switch kontak dengan wire kecil. Jika alert indikator berhenti berkedip, kemungkinan switchnya rusak. Jika alert indikator tetap berkedip, kemungkinan ada putus wire antara monitor dan switch atau antara switch dan frame machine. Lakukan operasional check jika sudah diperbaiki. DIAGNOSTIC TROUBLESHOOTING

Gambar 5.30

Caterpillar Monitoring System menyediakan diagnostic service code untuk membantu serviceman dalam mendiagnosa dan memperbaiki kerusakan system. Tambahannya, main display Module (electronic control) menerima informasi melalui CAT Data Link dari electronic control lain yang terpasang pada machine. Hal yang mendasar adalah serviceman harus bisa mengenali Module Identification Code (MID) yang berhubungan dengan berbagai macam display informasi diagnostic. MID mengarahkan serviceman langsung ke electronic control yang sedang problem. Berikut adalah MID yang dipakai pada Track-type tractors: Caterpillar Monitoring System………………...30 ADEM Control ( D10R dan D11R )…………..36 Electronic Clutch Brake Control…………....113 • • •

MID untuk monitoring system adalah "30." Untuk list MID yang lengkap, sesuaikan tabel pada Electrical Schematic untuk system yang dibahas. Untuk troubleshooting dan diagnosa electronic control lain yang tidak berfungsi, gunakan service manual yang sesuai dengan control yang mendeteksi kerusakan tersebut. Berikut adalah prosedur yang direkomendasikan untuk menginstruksikan serviceman tentang penggunaan informasi diagnostic. Tulis langkahlangkahnya dan terangkan prosedurnya. Step 1 Step 2

: Amati keluhan operator yang dilaporkan (antara lain: alert indikator berkedip, gauge dalam range tinggi/rendah, action lamp berkedip, action alarm berbunyi). : Lakukan visual cek dari system yang bermasalah (antara lain: cek level fluid, dengan hati-hati pegang tangki hydraulic, dsb). 129 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Step 3

: Gunakan operator mode select switch, pilih diagnostic Scroll Mode dan catat diagnostic code yang ditampilkan. Step 4 : Sesuaikan electrical schematic dan service manual dari kode yang ditampilkan. Step 5 : Pasang 4C8195 control Service Tool ke service connector yang ada didalam cabin. Scroll ke Service Mode dan berhenti pada diagnostic code yang diinginkan. Step 6 : Catat Komponen Identifier (CID) dan Failure Mode Identifier (FMI) yang tampil pada digital display. Sesuaikan tabel CID/FMI dalam service manual dan kembangkan strategy troubleshooting untuk informasi yang ditampilkan. Step 7 : Gunakan service tool dan informasi diagnostic di atas, lakukan prosedur troubleshooting yang diperlukan (cek apakah open, short atau ground) dibutuhkan untuk mencari akar permasalahan dari problem di atas. Step 8 : Perbaiki kerusakan, clear diagnostic code dari display, lakukan operasional cek terhadap system. Diagnostic code (FMI) ditampilkan pada digital display dipakai sebagai peralatan input “signal” wire sebagai referensi (antara lain: signal shorted low, signal to high, signal incorrect atau intermittent, dsb). Jika kode mengacu pada sinyal menjadi di atas normal ( tinggi) atau shorted ke + Baterai (FMI 03), kemungkinan terjadi "open" circuit atau wire sinyal sama dengan system atau supply voltage control. Gambarkan circuit yang bermasalah berikut pada kertas dan gunakan analogi berikut untuk suatu penjelasan. Tambahan Tips Troubleshootin g

Gambar 5.31

Jika kode mengacu pada sinyal menjadi dibawah normal (low) atau short ke ground (FMI 04), kemungkinan terjadi “short “ circuit atau voltage lebih rendah dari sinyal. Gambarkan circuit yang bermasalah berikut pada kertas dan gunakan analogi berikut untuk suatu penjelasan.

Gambar 5.32




Jika kode mengacu pada sinyal erratic, intermittent, atau incorrect (FMI 02), main display Module tidak menerima informasi yang diharapkan dari ECM lain. Informasi dikomunikasikan dengan format digital melalui CAT Data Link. Kesalahan mungkin diakibatkan oleh electrical connection yang jelek, short didalam harness CAT Data Link, terputusnya wiring harness, atau CAT Data Link output short ke + Baterai. CAT Data Link circuit seharusnya harnessnya dicek tahanannya. Lakukan test berikut pada CAT Data Link. Step 1: Cek electronic control lain untuk service code yang sama. Step 2: Cek semua connector. Pastikan connector tersebut bersih dan kencang. Step 3: Cek apakah short to ground (CAT Data Link wires) pada main display Module (power OFF) dengan cara connector dilepas. Ukur tahanan antara connector Contact 5 dan 14. Jika tahanan lebih rendah dari 5000 ohm, harness rusak (short). Repair atau ganti harness. Jika tahanan lebih besar dari 5000 ohm, harness dalam kondisi bagus. Step 4: Cek apakah short ke +Baterai. Ukur tahanan antara connector Contact 1 dan Contact 5 dan 14. Jika tahanannya lebih rendah dari 5000 ohm, harness rusak (short). Repair atau ganti harness. Jika tahanannya lebih besar dari 5000 ohm, harness bagus. Step 5: Cek apakah “open” dalam CAT Data Link harness antara main display Module harness connector (Contact 5 dan 14) dan tiap penambahan electronic control yang dipasang pada machine. Jika tahanannya lebih besar dari 5 ohm, harness putus (“open”). Jika tahanan lebih rendah dari 5 ohm CAT Data Link harness bagus Step 6: Jika semua harness connection yang dicek masih masuk spesifikation, main display Module kemungkinan rusak. Service code FMI 05 dan FMI 06 dihubungkan dengan action lamp dan alarm. Jika muncul code FMI 05, main display Module akan membaca current below normal atau circuit open. Service code dari FMI 06 ditunjukkan dengan current above normal atau shorted to ground. Gunakan digital multimeter dan cek action alarm dan action lamp. Berikut nilai tahanannya: •

•

Alarm Circuit: Alarm tahanan seharusnya 200 ± 100 ohm. Tahanan lebih besar dari 300 ohm menunjukkan harness putus. Lamp Circuit: Lamp tahanan seharusnya kurang dari 200 ohm. Tahanan lebih besar dari 100 ohm menunjukkan harness putus.

Gambar 5.33



Ketika melakukan troubleshooting PWM sensor, direkomendasikan memeriksa sensor pada kondisi power ON. Sebelum membuat pengukuran voltage, sesuaikan machine electrical schematic untuk menentukan jenis sensor itu, supply voltage, wiring harness identification number dan connector kontak.Sensor terpasang pada Caterpillar Monitoring Sistem dan beroperasi dengan voltage ( + 8 DCV ) dari main display Module. Penggunaan 9U7330 Digital Multimeter dan 7X1710 Cable probe group, untuk melakukan pengukuran berikut. Tempatkan sensor yang bermasalah dan gunakan 7X1710 kabel probe, ujung probe merah pada + V kontak wire dan ujung probe hitam pada kontak ground sensor. Multimeter akan membaca antara 7.5 dan 8.5 DCV. Jika voltage yang terbaca bukanlah antara nilai-nilai yang ada dalam daftar, sensor supply voltage mungkin: Putus antara main display Module dan sensor, atau sensor power supply didalam main display Module mungkin putus, atau sensor ground wire putus. •

•

Jika hasil pengecekan di atas masih dalam spesifikasi, pindahkan kabel merah untuk memeriksa wire sinyal (Kontak C) dan kabel hitam tetap ditempat ground wire (Kontak B). Tergantung pada part number sensor, voltage yang terbaca seharusnya antara 0.8 dan 9.0 DCV dengan semua connector terhubung dan power ON. Gunakan tabel yang terlihat pada gambar di atas,untuk menentukan temperature dari fluid yang dimonitor dan memeriksa voltage/duty cycle masih dalam spec. Sebagian besar electronic control mempunyai kapasitas menyediakan self diagnostic untuk membantu serviceman ketika sensor yang t erpasang problem. Self diagnostic ini disebut “pull up” voltage. Jika ECM merasakan tidak ada sinyal di wire sinyal, ECM akan menghasilkan DC voltage (voltage level berbeda tergantung dari ECM yang terpasang) dan mengirimkan sinyal dari ECM ke sensor. Proses ini membuat serviceman dengan cepat menentukan integritas wire sinyal dengan melepas harness connector dari sensor dan mengukur "pull up" voltage antara kontak sensor sinyal dan ground. Sesuaikan Service Manual yang spesifik untuk menentukan "pull up" voltage untuk ECM yang terpasang. KESIMPULAN Caterpillar Monitoring System memonitor tanda-tanda vital dari track-type tractor dan menyediakan warning serta action message ke operator dan serviceman lewat display dicabin. Ketika serviceman bereaksi terhadap masalah yang dilaporkan, langkah yang pertama dalam memecahkan masalah harus merupakan penggunaan dari semua informasi diagnostic yang tersedia. Serviceman perlu mengamati masalah itu (jika ada) dan melakukan cek operasional, jika mungkin. Module ini menyediakan informasi dan skill (latihan soal) yang dibutuhkan oleh technician untuk mempunyai working knowledge dari tarck-type tractor yang dilengkapi dengan Caterpillar Monitoring System.




TOPIK 6 CAT ELECTRONIC TECHNICIAN MENGHUBUNGKAN CAT ET

Gambar 6.1

Perlengkapan yang diperlukan untuk mengoperasikan CAT ET adalah Com Adapter. Terdapat dua jenis Communication Adapter yang dapat digunakan, yaitu: 1. 2.

7X-1700 CA I Communication Adapter (sudah tidak diproduksi lagi tapi masih dapatdigunakan) 171-4400 CA II Communication Adapter (peralatan terkini)

Berbagai jenis kabel dijelaskan pada gambar di atas. Kabel-kabel tersebut hanya bias digunakan pada Cat machine dan industrial engine. Pada on highway truck engine dan gas engine memerlukan adapter lain untuk menghubungkan kabel data link cable dengan truck Service Tool Connector. Adapter tersebut tidak ditunjukkan pada gambar di atas.

Gambar 6.2



Komponen-komponen yang diperlukan untuk dapat berkomunikasi dengan machine atau engine adalah: 1. Personal Computer (PC) Laptop ataupun desktop computer •

2.

Communication Adapter Communication Adapter I atau Communication Adapter II

•

3.

Kabel USB adapter Adapter untuk Truck dan Gas engine

• •

4. Software STW dengan CAT ET CAT ET Standalone • •

Gambar 6.3

Adapter-adapter yang diperlukan agar ET dapat berkomunikasi dengan On Highway Truck atau gas engine antara lain: 1.

Data link adapter untuk Truck Engine 7X-1403 Cab Data link Navistar 1993 - 1996 7X-1686 Cab Data link Semua OEM kecuali GM & Navistar 1993 - 1998 7X-1714 Cab Data link GM ALDL 1995 - sekarang 157-4829 Cab Data link 9 pin J1939 1993 – sekarang

• • • •

2.

2. Data link adapter untuk Gas Engine 7X-1414 Control Panel Adapter, 10 Pin 3500 All S.I. Engine with EIS 7X-1415 Control Panel Adapter, 4 Pin 3600 S.I.

• •

Note: S.I. = Spark Ignited E.I.S. = Electronic Ignition System




Gambar 6.4

Sekarang ini terdapat 3 cara untuk menghubungkan Communication Adapter dengan PC yakni dengan menggunakan port berikut ini: Serial port Parallel port (hanya pada CA II) USB port • • •

Gambar 6.5

Pada PC baru biasanya sudah tidak dilengkapi dengan serial port ataupun parallel port. Bila demikian halnya, maka diperlukan USB port. USB port memerlukan adapter USB ke serial untuk serial cable karena tidak terdapat USB cable khusus. Adapter ini memerlukan driver agar dapat berfungsi. Software ini biasanya sudah dipasok oleh pembuatnya seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Adapter dapat dibeli di toko-toko elektronik. Akan tetapi, beberapa pengalaman menunjukkan bahwa adapter-Adapter Ini kadang tidak berfungsi dengan baik dengan CAT ET software ataupun Communication Adapter. Perlengkapan yang dianjurkan adalah 237-7547 USB/Serial Adapter untuk serial cable. Saat kabel dihubungkan untuk pertamakalinya dengan PC, pesan “New hardware found” akan muncul dengan permintaan untuk memasang driver software terlebih dahulu. Bila adapter digunakan bersama dengan Communication Adapter I, baud rate perlu diset ke 9,600 menggunakan menu ET Preferences, bila tidak maka akan terjadi kegagalan komunikasi.



Note: USB/Serial Adapter hanya dapat digunakan dengan serial cable. COMMUNICATION ADAPTER

Gambar 6.6

Communication Adapter memungkinkan terjadinya komunikasi antara PC dengan ECM. Terdapat dua jenis Caterpillar Communication Adapter yang dapat digunakan saat ini, yaitu: Communication Adapter I (Group no. 7X-1700), walaupun tidak lagi diproduksi tetapi masih dapat digunakan. Agar dapat berfungsi, alat ini memerlukan komponen dibawah ini: Service Program Module Tenaga listrik dari Service Tool Connector Fuse Kabel • • • •

Software-nya terdapat pada SPM (Service Program Module) yang dapat dilepas.

Gambar 6.7

Gambar di atas menunjukkan lokasi SPM dan fuse pada Communication Adapter I yang telah dibuka tutupnya. Penutup ini dapat dibuka dengan menggunakan phillips screwdriver untuk memperlihatkan komponen bagian dalamnya.




Komponen yang mungkin perlu diakses adalah fuse dan SPM. Beberapa persiapan diperlukan saat akan menggunakan Communication Adapter I untuk pertama kalinya. CA I memerlukan SPM (Media No. NEXG4523), seperti yang akan ditunjukkan pada penjelasan pada halaman berikut ini. Pembukaan dan penggantian komponen-komponen ini dibahas pada Tool Operating Manual, "Using the 7X-1700 Communication Adapter Group" (SEHS9264). 7X-1700 Communication Adapter I telah digantikan dengan 171-4400 Communication Adapter II Group. Note: Harus dipahami bahwa Communication Adapter I hanya bekerja dengan ATA dan CDL data link saja. Bila perlu berkomunikasi melalui CAN Data Link, maka harus menggunakan Communication Adapter II. CAN = Controller Area Network, high speed data link

Gambar 6.8

Gambar di atas menunjukkan SPM yang telah dilepaskan dari adapter. Beberapa SPM model lama mencukupi untuk pengoperasian CAT ET normal namun tidak dapat melakukan lash Programming. SPM software terkini harus dipasang agar dapat melakukan semua fungsi. SPM version number dapat diperiksa dengan memperhatikan layar Communication Adapter pada saat start up (mulai hidup). Version 1.2 ditunjukkan dengan huruf "V1.2.". informasi ini dapat pula diperoleh dengan membuka unit, dan melihat bagian atas dari SPM (seperti ditunjukkan pada gambar di atas, dimana digunakan SPM Version 1.2, 4/94). Buku petunjuk pengoperasian Communication Adapter I menjelaskan mengenai hal ini. Walaupun telah tidak diproduksi lagi, Communication Adapter I masih banyak digunakan. Selama tidak memerlukan penggunaan CAN Data Link, alat ini masih dapat digunakan pada berbagai aplikasi.



Gambar 6.9

Alat ini masih dapat digunakan untuk berbagai pekerjaan, akan tetapi saat mem-flash file kedalam engine yang menggunakan ECM terkini, diperlukan waktu 5 kali lebih lama dbandingkan dengan enggunakan Communication Adapter II yang baru. Alasannya adalah pada Communication dapter I tidak terdapat CAN (J1939 Controller Area Network) data link sehingga hanya mengguna an salah satu data link yang tersedia yakni CDL (Cat Data Link) atau ATA (American Trucking ssociation) data link. Flash file terbaru dapat mencapai kapasitas 2 MB. ntuk tugas lainnya, alat ini akan berfungsi dengan baik dan tidak terlalu rumit.

Gambar 6.10

Gambar di atas menunjukkan kabel-kabel yang digunakan pada Communication Adapter I (CA I). erdapat dua jenis kabel data link yang digunakan untuk menghubungkan PC dengan CA I, yaitu: Serial cable Serial cable dengan USB Adapter Cable • •




Untuk memeriksa port mana yang digunakan oleh USB / Serial Adapter Cable, anda dapat membuka layar Device Manager. Lihat bagian Preferences pada presentasi ini untuk informasi lebih jelas mengenai hal ini.

Gambar 6.11

Alat ini memerlukan empat hal agar dapat bekerja. Software yang terdapat didalamnya dan apat di re-flash, tidak seperti pada Communication Adapter I yang menggunakan SPM sebagai software. PC driver akan terpasang secara otomatis saat proses instalasi CAT ET software. Flash file (firmware) juga termuat kedalam PC dengan STW atau CAT ET. Flash file dapat diperbaharui updated) bila PC operating system diperbaharui, baru dipasang pada PC atau digunakan dengan PC lain yang mempunyai operating system yang berbeda. Power supply dari Service Tool Connector Kabel dan box yang termasuk dalam paket penjualan software. • •

• •

Communication Adapter II juga tersedia secara terpisah (tanpa box atau kabel).

Gambar 6.12

Terdapat tiga jenis data link pada Communication Adapter II, yaitu: CAN J1939 Controller Area Network CDL Cat Data link ATA J1587 American Trucking Association • • •



Note: Dengan engine terkini, misalnya ACERT engine, proses flash programming dapat 5 kali lebih cepat dengan menggunakan CA II yang memiliki CAN Data Link.

Gambar 6.13

Untuk dapat menggunakan Communication Adapter II, setidaknya satu hal berikut ini harus dilakukan, yaitu: Instalasi PC driver Secara otomatis dilakukan saat instalasi ET Instalasi Flash file (bila perlu) Dimuat kedalam PC saat proses instalasi software Mengeset CAT ET Preference Mengaktifkan PC Comm. Port (bila perlu) Menghubungkan kabel •

•

• • •

Flash file dimuat kedalam PC saat instalasi CAT ET. File ini dapat di-flash-kan kedalam Comm. Adapter kemudian.




Gambar 6.14

Gambar di atas menunjukkan berbagai kabel yang dihubungkan dengan Comm Adapter II. Saat ini terdapat 3 jenis dasar susunan kabel yang digunakan untuk menghubungkan PC dengan Communication Adapter II yaitu: 1. Serial cable – Digunakan bila PC mempunyai serial port 2. USB / Serial Cable Adapter – Digunakan dengan serial cable pada USB port 3. Serial Cable – Digunakan bila serial port tidak tersedia Untuk memeriksa port mana yang digunakan oleh USB / Serial Adapter Cable dipasangkan, andadapat membuka Device Manager screen. Lihat bagian Preferences pada presentasi ini untuk informasi lebih jelas mengenai hal ini.

Gambar 6.15

CAT ET system preferences juga terdapat pada Cat Communication Adapter Toolkit program yang dapat dilakukan tanpa menghubungkan dengan ECM. CAT ET system preferences dapat direset kapanpun menggunakan drop down menu: 141 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


• •

Utilities / Preferences Menggunakan menu Utilities, pilih Preferences.

Pada tahap ini, data link harus diputuskan. (Tekan F8 untuk memutus/hubungkan data link)

Gambar 6.16

Perhatikan 5 buah tab dibagian atas kotak Preferences. (Preferences dapat diset walaupun program belum didaftarkan). Terdapat 5 preference yang dapat diset yaitu: Communications Directory (lokasi Flash file, Trim dan Report) Regional (satuan ukuran dan bahasa yang akan digunakan) Confirmation (dibiarkan pada default setting) Show Dialogs (dibiarkan pada default setting) • • • • •

Dari tab Communications, pilih Communication Interface Device menggunakan drop down menu. Pada kasus ini, Communication Adapter II merupakan tool (pilihan) dan dipilih dengan cara mengklik panah kecil dan menandai pilihan. Pada beberapa kasus terdapat dua pilihan tool, yaitu: Communication Adapter 7X1701 (CA I) atau Communication Adapter II (CA II) • •

Terdapat pula peralatan milik pabrikan lain yang tersedia.

Gambar 6.17




Pilih comm port yang sesuai, dalam contoh di atas dipilih Comm Port 2 yang akan digunakan. Seperti ditunjukkan di atas LPT1 (parallel) port tidak muncul bila dipilih CA 1. Port ini tidak didukung oleh CA I. Pilih OK. Bila tidak tersedia serial port, ada 2 pilihan: USB adapter dengan serial cable, atau CA II dapat digunakan dengan serial cable. Note: Pemilihan communication port pada CAT ET, tidak serta merta menyebabkan komputer mengaktifkan communication port tersebut. Hal ini hanya dapat dikenali oleh CAT ET. Communication port Komputer harus diaktifkan sebagai fungsi terpisah. Hal ini normalnya dilakukan dengan menggunakan program Windows. Bila communication port komputer t idak aktif, CAT ET program tidak akan dapat berkomunikasi dengan ECM atau machine. Penggunaan USB adapter berarti bahwa komputer akan mengalokasikan comm port yang berbeda, misalnya Com Port 4.

Gambar 6.18

Pada gambar di atas, dipilih LPT2 Comm Port. Seperti ditunjukkan pada gambar di atas, pilihan LPT2 (parallel) port muncul pada saat dipilih CA II. Karenanya CA II, dapat digunakan berkomunikasi menggunakan port ini. Pilih dan Klik “OK” • • • •

Cable Type Serial Cable USB / Serial Adapter Cable Parallel Cable

Preferences Setti ng Comm 1 – Comm 4 Comm 1 – Comm 4 * LPT1 – LPT 2

* Untuk memeriksa port mana yang digunakan oleh USB / Serial Adapter Cable saat dipasangkan, anda dapat membuka Device Manager screen. Lihat bagian Preferences pada presentasi ini untuk informasi lebih jelas mengenai hal ini. Note: Semua pilihan menu pada buku ini disorot (highlight) dalam tulisan tebal (bold) seperti ditunjukkan di atas.



Gambar 6.19

Normalnya nilai default baud rate akan mencukupi untuk kebanyakan komputer. Bila digunakan komputer lama (tua), maka perlu dipilih nilai baud rate yang lebih rendah. Komputer lama (tua) akan terhenti-henti atau mengunci pertanda bahwa komputer tersebut memerlukan baud rate yang lebih lambat. Akan tetapi bila USB / Serial Adapter digunakan dengan Communication Adapter I, nilai baud rate perlu diubah menjadi 9,600. Note: Preferences dapat pula diakses melalui layar program Communication Adapter Toolkit. Fitur ini lebih cocok digunakan saat proses men-troubleshooting adanya masalah tidak dapat berkomunikasi (no communication problem).

Gambar 6.20

Untuk mempersiapkan CA II, maka perlu meng-upload flash file pada CA II. Sebagai contoh, bila adapter telah digunakan dengan komputer yang dilengkapi dengan CAT ET versi lama, Flash File mungkin tidak cocok dengan PC operating system yang saat ini digunakan. Saat dihidupkan, lampu-lampu akan berkedip secara berurutan satu kali. Note: Bila, saat menghubungkan Comm Adapter, semua lampu menyala seperti pada gambar di atas, hal ini menunjukkan bahwa pada Comm Adapter tersebut tidak terdapat Flash File. Karenanya, 144 PT TRAKINDO UTAMA



harus di re-flash (di-flash ulang, halaman berikut). Begitupula, apabila muncul kode 443, maka perlu dilakukan re-flash application firmware kedalam Communication Adapter.

Gambar 6.21

Dengan menggunakan menu Utilities, pilih Comm Adapter II Toolkit Data link harus tidak terhubung (dialiri arus tapi tidak berkomunikasi dengan ECM) untuk mengakses Comm Adapter II Toolkit. Tekan F8 atau gunakan icon (panah). Note: Comm Adapter II Toolkit dapat pula diakses melalui menu Start pada komputer. CAT ET tidak perlu dibuka/dijalankan untuk menggunakan Comm Adapter II Toolkit.

Gambar 6.22

Menu Comm Adapter II Toolkit tersusun seperti gambar di atas, terdapat empat drop down menu.



Gambar 6.23

Summary screen dapat diakses menggunakan icon ataupun drop down menu berikut ini: Information / Summary Tampilan Application Firmware Flash dapat pula diakses menggunakan drop down menu berikut ini: Utilities / Application Firmware Flash Untuk keluar dari program, klik icon atau gunakan drop down menu berikut ini: File / Exit

Gambar 6.24

Perhatikan kotak "Application Firmware Version" (panah) yang menyatakan "Not Present (tidak ada)”. Ini berarti tidak terdapat flash file pada Comm Adapter. Bila semua lampu menyala terus menerus (tidak berkedip), ini juga berarti tidak terdapat flash file pada Comm Adapter. Sekarang, gunakan drop down menu, pilih: Utilities / Application Firmware Flash . Perhatikan bahwa CAT ET system preferences dapat diakses melalui Comm Adapter drop down menu seperti ditunjukkan di atas. Hal ini untuk mempermudah kita agar tidak perlu kembali ke atau membuka program ET untuk memeriksa pilihan yang telah dibuat. 146 PT TRAKINDO UTAMA



Gambar 6.25

Klik Select File untuk menuju ke folder yang berisi flash file.

Gambar 6.26

Pilih Flash File. Perhatikan bahwa nama file berisi penjelasan mengenai file dan version number (nomor versi Flash File). Sebagai contoh, ca2v2i2.apf : nama file ini dapat diartikan sebagai Communication Adapter II, file version 2.2. Perhatikan pula nama folder "Flash". Sebagai tambahan pada kotak File Information dibawah terdapat penjelasan file lengkap, sebagai contoh: Sorot ca2v2i2.apf (atau yang sesuai) seperti terlihat pada gambar di atas (panah). Click OK. • •

Informasi pemilihan file pada Communication Adapter II dan file yang cocok dibahas pada akhir Pelajaran 2.



Gambar 6.27

Sekarang, pilih Begin Flash (tanda panah). Pada gambar di atas terlihat proses flashing sedang berlangsung. Bila untuk berbagai alasan, proses flashing terputus/terganggu, dilayar akan muncul pesan menandakan bahwa proses tidak lengkap. Hasilnya akan sama seperti bila tidak terdapat flash file; dengan kata lain, tidak dapat berkomunikasi dengan ET.

Gambar 6.28

Pada gambar di atas terlihat proses flashing sedang berlangsung. Bila untuk berbagai alasan, proses flashing terputus/terganggu, dilayar akan muncul pesan menandakan bahwa proses tidak lengkap. Hasilnya akan sama seperti bila tidak terdapat flash file; dengan kata lain, tidak dapat berkomunikasi dengan ET.




Gambar 6.29

Pada gambar di atas terlihat proses flashing telah selesai dengan sukses dan muncul tiga buah tombol pilihan. Toolkit – kembali ke Comm Adapter Toolkit Flash – kembali ke Comm Adapter Flash screen Exit – keluar dari flashing program dan kembali ke CAT ET • • •

Normalnya, kita klik Exit dan kembali ke CAT ET untuk memeriksa apakah komunikasi telah berfungsi atau belum dan dilanjutkan dengan penggunaan aplikasi. Bila Comm Port tidak aktif, karena berbagai alasan, maka juga tidak akan terjadi komunikasi melalui port tersebut. Komunikasi masih dimungkinkan melalui port yang lainnya, bila ada. DIAGNOSA KOMUNIKASI DENGAN CAT ET

Gambar 6.30

Saat CAT ET dihubungkan dengan ECM, suatu pesan akan muncul menunjukkan ada tidaknya komunikasi antara ET dan aplikasi. Pertanyaannya adalah: "bagaimana men-troubleshoot problem yang terjadi?" Kemungkinannya dapat saja karena key switch pada posisi off atau PC 149 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Communication Port tidak aktif. Dapat pula disebabkan oleh karena terjadi konflik pada software. Terkadang competitor's software (yang sama dengan CAT ET) dapat mengganggu CAT ET. Troubleshooting Kegagalan Komunikasi Sumber masalah komunikasi dapat dikelompokkan dalam lima hal, seperti berikut ini: Communication Adapter Hardware atau software Cables Open atau short circuit PC Masalah pada Komputer, hardware atau software CAT ET Preferences Preferences tidak diset dengan benar Applic ation Syst em Power supply, data link wiring, connector, fuse, ECM problem, flash file • • • • •

PC driver terpasang secara otomatis saat instalasi CAT ET software. Flash file (firmware) juga dimuat kedalam PC oleh CAT ET software, akan tetapi biasanya pada saat instalasi akan ditanyakan apakah akan disertakan atau tidak pada saat instalasi. Note: Jangan dibingungkan dengan penyimpanan flash file software (firmware) dan proses flashing.

Gambar 6.31

Perhatikan tanda-tanda kerusakan pada konektor dan body-nya. Ganti dengan alat lain bila memungkinkan, untuk memastikan problem. Periksa alat dari kerusakan fisik, lihat pin dan konektornya. Periksa apakah terdapat arus listrik menuju Comm Adapter II, dengan cara memperhatikan lampu suplai tenaga (power, panah). Problem yang paling umum adalah keyswitch. Keyswitch harus di-ON-kan dan panel warning light (lampu peringatan pada panel) menunjukkan adanya arus menuju sistem.




Gambar 6.32

Periksa apakah terdapat arus listrik menuju Comm Adapter II, dengan cara memperhatikan lampu suplai tenaga (power, panah). Problem yang paling umum adalah keyswitch. Keyswitch harus diON-kan dan panel warning light (lampu peringatan pada panel) menunjukkan adanya arus menuju sistem.

Gambar 6.33

Data link cable terkini tahan terhadap kemungkinan kelemahan dibandingkan dengan jenis sebelumnya. Jenis ini telah diperkuat pada sekitar connector (panah) cable entry. Kerusakan pada cable dapat menyebabkan dua masalah dasar: tidak ada arus menuju Communication Adapter, yang mengarah ke tidak adanya komunikasi, atau data link problem yang juga menyebabkan tidak terjadi komunikasi. Metoda sederhana untuk men-troubleshoot kabel adalah dengan cara menukar kabel dengan kabel yang lain yang sama. Bila digunakan kabel yang bukan data link cable standar dengan CAN data link, dan lebih panjang dari spesifikasi normal, CAN communication problem dapat terjadi. Note: Communication Adapter I data link cable yang lebih panjang dapat digunakan dengan Communication Adapter II. Akan tetapi, CAN tidak akan berfungsi karena CAN connection tidak terdapat pada kabel jenis ini.



Gambar 6.34

Karena berbagai sebab, comm port dapat menjadi tidak aktif. Sebagai contoh, Palm Pilot computer atau Smart Board software saat dipasang pada Laptop computer dapat menyebabkan comm port menjadi tidak aktif untuk CAT ET communication. Infrared port dapat pula menyebabkan konflik dengan comm port. Atau karena memang comm port belum diaktifkan sebelumnya. USB/Serial Adapter driver dipasok bersama dengan adapter. Software ini harus dipasang sebelum mengunakan adapter. Juga periksa pemilihan comm port untuk adapter pada CAT ET preferences. USB adapter akan menggunakan port yang berbeda dengan yang digunakan serial cable sebelumnya. Kadang-kadang saat menggunakan Dataview akan terjadi konflik antara CAT ET dengan PC Comm Port. Bila digunakan driver Dataview yang terbaru, hal ini tidak akan terjadi.

Gambar 6.35

Saat men-troubleshoot masalah komunikasi antara PC dan CAT ET, layar/tampilan informasi di atas dapat berguna. Informasi pada layar memberikan sumber informasi mengenai PC dan sistem aplikasi. Tekan Ctrl + I untuk mengakses informasi di atas.




Gambar 6.36

Kemungkinan lain dari timbulnya masalah komunikasi adalah pemilihan Communication Adapter atau comm port yang tidak tepat. Note: Bila USB adapter dipasang pada serial cable, perubahan pada preferences harus dilakukan untuk pilihan comm port yang baru. Baud rate juga perlu diubah bila Communication Adapter I digunakan dengan USB adapter. Preferences juga dapat dipilih melalui menu Communication Adapter Toolkit, tanpa menjalan kan program CAT ET saat troubleshooting.

Gambar 6.37

Bila keyswitch pada posisi OFF, ECM tidak akan di-energize dan komunikasi tidak akan terjadi. Service Tool Connector tidak mendapatkan suplai arus untuk Communication Adapter (ini bervariasi tergantung application wiring arrangement). Pastikan pula battery master switch pada posisi ON. Kesimpulan: ECM dan Service Tool Connector (untuk Communication Adapter) harus mendapatkan suplai arus agar dapat berkomunikasi. ECM harus mempunyai flash file yang benar agar dapat berkomunikasi. Gunakan WinFlash untuk memastikan file ini ada dan tidak rusak. Bila tegangan dari battery melebihi 40 Volt, ECM akan dimatikan untuk mencegah kerusakanlebih lanjut. Kondisi ini dapat disebabkan kerusakan pada alternator voltage regulator. •

•

•



•

Tegangan sirkuit yang tinggi (>40 volt) akan menyebabkan engine mati (shutdown) dan terjadi kegagalan komunikasi dengan CAT ET.

Gambar 6.38

Masalah wiring harness dapat pula terjadi pada machine atau engine. Periksa kondisi wiring, connector dan fuse apakah terjadi open atau short. Pin A dan B pada Service Tool Connector digunakan untuk power supply ke Communication Adapter. Power supply dapat saja terhubung ataupun tidak terhubung dengan ignition switch. Tegangan dapat diperiksa pada pin ini (pin A dan B). Termination resistor dibahas pada gambar berikut ini (tidak terlihat pada gambar di atas). Data link cable harus dipuntir (twisted) untuk mencegah RFI (Radio Frequency Interference).

Gambar 6.39

Termination resistor normalnya terpasang pada sirkuit CAN data link. Bila komponen ini tidak terpasang, maka tidak akan mungkin untuk mem-flash ECM dengan file yang baru melalui CAN data link. Bila CAN data link terpasang pada engine atau machine, maka tidak perlu memasang termination resistor. Service literature tidak selalu menjelaskan mengenai perlunya terminating resistor pada engine CAN data link circuit. Termination resistor dapat dibandingkan dengan 3408E HEUI engine hydraulic system sebagai analogi. Saat injector mati, gelombang tekanan terjadi dan akan kembali ke sistem dan akan mempengaruhi timing pada barisan injector yang berlawanan.




Check valve dipasang pada sistem untuk mencegah pengaruh tersebut pada injector lain. Pada cara yang sama, sinyal CAN mengalir melalui sirkuit dan dipantulkan kembali dari ujung sikuit yang menyebabkan sinyal yang salah memantul disekeliling sistem dan menyebabkan datanya rusak. Termination resistor mencegah agar hal di atas tidak terjadi. Informasi Dan Bantuan

Gambar 6.40

Kunjungi websites berikut ini bila memerlukan informasi dan bantuan tambahan. Service Training: https://psmktg.cat.com/srvtrng/index.htm Service Technician Workbench https://psmktg.cat.com/srvtrng/elearn/stw/index.htm SIS Web https://psmktg.cat.com/srvtrng/elearn/stw/find.htm Periksa Service Training Tech Tips Newsletter pada website untuk informasi yang lebih lengkap. Caterpillar ET Website NACD Infocast: https://nacd.cat.com https://nacd.cat.com/infocast/frames/psfulfill/sfulfill/et/ APDNet: https://apd.cat.com https://apd.cat.com/infocast/frames/pss/service/et/ CatAmericasNet: https://lacd.cat.com https://lacd.cat.com/infocast/frames/PSE/ops/servtech/et/ FlashNet: https://cosa.cat.com https://cosa.cat.com/infocast/frames/prod_supp/serv_tech/et/ Cat Power Net: https://engines.cat.com https://engines.cat.com/infocast/frames/truck/service/catet/



MENGGUNAKAN CAT ET SCREEN

Gambar 6.41

Pada CAT ET terdapat training program yang disebut CAT ET Trainer. Bila Training Aid, machine atau engine tidak tersedia, fitur ini dapat digunakan untuk berbagai kegiatan yang dijelaskan pada pelajaran ini. CAT ET Trainer dapat diakses menggunakan icon dibawah ini:

Atau menggunakan pilihan drop down menu: Help / Trainer / Enable - Disable ECM Selector Screen (Screen Pemilihan ECM) • •

ECM Selector Screen atau ECM summary screen muncul secara otomatis saat CAT ET terhubung dengan machine. Bila beberapa ECM terhubung dengan data link, ECM Selector Screen seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas akan muncul. Pemiilihan ECM harus dilakukan sebelum dapat masuk ke program. Maksimal 9 buah ECM dapat terhubung dengan data link, misalnya pada 797 Off-Highway Truck. Bila hanya satu ECM terhubung dengan data link, layar ini tidak akan muncul. Yang akan muncul adalah ECM Summary screen, seperti terlihat pada gambar dihalaman berikut ini.




Gambar 6.42

Drop Down Menu, Tool Bar dan Function Key Tampilan ini (ECM Summary) muncul setelah ECM telah dipilih atau bila hanya terdapat satu ECM terhubung dengan data link. ECM Summary screen berisi informasi peralatan dan ECM yang sedang terhubung dengan CAT ET. Pada beberapa kasus, suatu machine dapat mempunyai beberapa ECM yang terhubung melalui data link. Pada kotak kiri atas terdapat semua ECM yang terhubung dengan data link. Pada gambar di atas hanya menampilkan satu ECM saja. Pada kotak kanan atas terdapat informasi mengenai CAT ET, (Program Version Number, Serial Number, dan Subscription Type). Dalam hal ini, terlihat Version 2002A sedang digunakan. Kotak bagian bawah berisi Equipment ID dan Engine Serial Number. Pada kotak ini juga terdapat informasi mengenai ECM Personality Module. ECM Summary Screen dapat secara manual dipilih kapan saja menggunakan drop down menu Information / ECM Summary atau icon (gambar dibawah). Bila tampilan tidak berukuran penuh, tampilan dapat dimaksimalkan (tampilan layar penuh) dengan cara mengklik kotak diujung kanan atas CAT ET screen.



Gambar 6.43

Drop down menu berikut ini terletak di atas layar seperti terlihat pada gambar: - File - View - Diagnostics - Information - Service - Utilities - Help

Gambar 6.44

Beberapa item di atas juga terdapat pada toolbar icon dan pada Function Key Toolbar icon berikut telah tersedia antara lain: - Feedback 158 PT TRAKINDO UTAMA



- Bookmarks Search - Print Preview Print - Status - Active Fault - Logged Fault - Logged Event - ECM Summary - Configuration Tool - Connect Data link - Disconnect Data link - Enable ET Trainer - Disable ET Trainer - Help Toolbar icon dan kebanyakan Function Key dapat disusun sehingga dapat sesuai saat dihitung dari kiri. Drop down menu pertama yang ditunjukkan adalah View Menu (seperti yang terlihat pada halaman sebelumnya). Terdapat empat pilihan yang t ersedia pada View: - Toolbar - Launchpad - Custom - Preferences Bila terdapat tanda “V” pada toolbar, toolbar akan ditampilkan dan bila tidak terdapat tanda tersebut maka toolbar pun tidak akan tampak. Bila Custom dipilih, terdapat dua pilihan yaitu Toolbar dan Function Key. Pilih Toolbar .

Gambar 6.45

Toolbar Customization screen (screen penyesuaian toolbar) terlihat pada gambar di atas. Perhatikan bahwa screen telah dipilih tanpa memperlihatkan STW, sehingga Toolbar screen dapat diperbesar. Toolbar sekarang dapat diatur disesuaikan dengan kebutuhan pengguna (dengan anggapan pengguna memiliki personal computer sendiri). Walaupun Toolbar disusun ulang dengan sempurna, tetapi masih dapat dikembalikan ke susunan aslinya dengan menggunakan tombol Get Default. Alat (tool) yang tersedia dapat dipilih dari kolom sebelah kiri layar. (pilihan yang diambil ditunjukkan pada kolom sebelah kanan layar). Akhirnya, Toolbar dapat diperkecil ukurannya atau



dihilangkan dari pandangan bila perlu, menggunakan pilihan drop down menu berikut ini dan menuju General tab: View / Preferences

Gambar 6.46

Function Key dapat disesuaikan dengan kebutuhan dengan cara yang sama. Gunakan drop down menu dan pilih: View / Custom / Function Keys Function key F2 - F7 dan F10 - F12 dapat disesuaikan dengan kebutuhan dengan menggunakan mouse. Function key F1, F8 dan F9 tidak dapat diubah. Dengan mengklik tanda panah pada setiap kotak Function Key, pemilihan dapat dilakukan untuk setiap Function Key. Bila diperlukan, daftar aslinya (default) dapat digunakan kembali dengan menggunakan tombol Get Default. Data Link Connecting dan Disconnecting

Gambar 6.47




Sebagaimana fungsi CAT ET lainnya, terdapat berbagai metoda untuk connecting menghubungkan) dan disconnecting (memutuskan) data link. 1. Function key F8 (pada keyboard) melakukan kedua hal ini, connecting dan disconnecting. 2. Fungsi connecting/disconnecting dapat pula dilakukan dengan menggunakan File drop down menu, sebagai berikut: File / Disco nnect F8

3.

Dua buah data link icon adalah Toolbar, satu untuk connecting (icon kiri) dan yang lainnya untuk disconnecting (icon kanan).

Saat fungsi disconnect dipilih, tampilan utama layar akan kosong. Note: Saat cursor di atas tombol toolbar, bubble help (penjelasan fungsi) akan muncul. Diagnostic Screen Ac ti ve Di agn os ti c Co de

Gambar 6.48

Active Diagnostic Fault (code) screen dapat dipilih menggunakan tombol disebelah kanan, tombol F3 pada keyboard, atau menggunakan Diagnostics drop down menu. Menu yang dapat digunakan untuk memilih tampilan ini adalah sebagai berikut: Diagnostics / Active Diag Codes

Function key yang digunakan untuk tujuan ini tergantung dari pilihan yang ditentukan sebelumnya. F3 merupakan default key. Hanya satu Active Diagnostic fault yang aktif pada engine 3408E ini. Seringkali terdapat berbagai active f aults dan status flag indicator muncul. 161 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


Pengguna dapat men-troubleshoot suatu active fault dengan cara menyorot (highlight) fault dan menekan tombol Troubleshoot Code dipojok kiri bawah layar. Proses ini akan membuka Diagnostic Advisor, (bila CAT ET dijalankan didalam STW dan Diagnostic Advisor dipasang) dan membantu teknisi dalam men-troubleshoot kode fault. Active fault tidak dapat dihapus dari layar. Active fault akan terhapus/hilang secara otomatis saat fault tersebut telah diperbaiki. Logged Diagmostic Code

Gambar 6.49

Logged Diagnostic Fault screen dapat dipilih menggunakan icon yang ditunjukkan di sebelah kiri atau menggunakan drop down menu dibawah ini: Diagnostics / Logged Diagnostic Codes Function key juga dapat digunakan (tergantung dari bagaimana function key ditentukan). F4 merupakan default key. Active, Logged, dan Event Diagnostic screen dapat di-print atau disimpan agar dapat dilihat atau juga di-print sebagai file *.PLR (lihat Pelajaran 4 untuk informasi yang lebih lengkap mengenai Mencetak dan Mengelola File). Perhatikan tiga penjelasan disebelah kanan atas layar: "Occ., First, dan Last". Item ini menjelaskan jumlah terjadinya kerusakan, jam kapan kejadian pertama dan terakhir kalinya terjadi. Fitur ini sangat berguna untuk mengidentifikasi intermittent fault.




Gambar 6.50

Logged Fault dapat dihapus dengan menggunakan cursor untuk menyorot (highlight) pesan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas pada baris kelima. Kemudian tekan tombol Enter, atau tekan tombol Clear di bagian pojok kiri bawah layar dan tekan Yes untuk memastikan penghapusannya Kotak Include all ECMs (gambar di bawah) di pojok kanan bawah layar, dapat dipilih untuk menampilkan data kerusakan pada semua ECM yang terhubung dengan data link.

Bila akan menghapus semua pesan Logged Fault dari semua ECM, tekan Clear All di bagian bawah layar. Pada layar CAT ET pada gambar di atas menunjukkan 3 buah ECM. Karena Caterpillar Monitoring System bukan bagian dari sistem, CMS pada machine di atas tidak didukung oleh CAT ET. Engine, Transmission dan Brake Logged Fault dikomunikasikan melalui data link ke CMS. Menghapus fault pada CAT ET tidak akan menghapusnya dari CMS karena CMS pada machine di atas tidak berkomunikasi dengan CAT ET. Untuk menghapus logged fault pada CMS yang tidak berkomunikasi dengan CAT ET, hubungkan 4C-8195 Control Service Tool dan gunakan Mode, Scroll, dan Clear switch untuk mengakses service mode dan menghapus logged fault.



Logged Events

Gambar 6.51

Logged Event adalah situasi dimana terjadi kerusakan baik kerusakan elektronik ataupun bukan, yang menyebabkan engine beroperasi diluar normal operating parameter. Tampilan ini dapat diakses menggunakan Logged Events screen icon seperti pada gambar disamping, menggunakan function key, atau menggunalkan drop down menu berikut ini: Diagnostics / Events / Logged Events

Kondisi ini dapat saja berhubungan dengan perawatan, misalnya low oil level (level oli rendah) atau air filter tersumbat/buntu. Event (kejadian) lain dapat saja disebabkan oleh operator abuse (kesalahan perlakuan oleh operator) seperti engine overspeed atau overload yang mengarah ke overheating. Pada contoh di atas, terdapat 8 event (pada gambar di atas). Bila salah satu dari kejadian tersebut adalah "Engine Overspeed Warning", informasi tambahan dapat dilihat dalam bentuk histogram. Informasi ini tersedia dengan cara menyorot item-item dan memilih tombol View Histogram di bagian pojok kiri bawah layar. Bila tidak terdapat overspeed, tombol ini akan berwarna abu-abu dan tidak akan dapat disorot. (lihat gambar di atas). Pada sisi kanan atas layar terdapat informasi tambahan, sama halnya seperti pada Logged Diagnostic Codes. Informasi ini menunjukkan jumlah kejadian, jam kapan kejadian pertama dan terakhir kalinya terjadi. Sebagai contoh, kejadian Low Engine Oil Pressure Warning; telah terjadi 11 kali, terjadi antara jam ke 32 sampai 33. Event tidak dihapus secara rutin dan biasanya memerlukan factory password untuk menghapusnya. Bila akan menghapus Event, highlight event tersebut, lalu tekan Enter atau pilih Clear dan kemudian masukan informasi-informasi yang diperlukan untuk mendapatkan password. Normalnya, event akan tetap berada pada memori ECM sampai waktunya overhaul. Event memberikan Note atau sejarah dari kemungkinan problem yang akan merusak engine dan akan membantu proses diagnosa, analisa kerusakan atau sebagai bukti adanya kesalahan pengoperasian oleh operator. Jumlah maksimal event yang dapat disimpan ECM adalah 255. Bila jumlah ini sudah terlampaui, event dapat dihapus setelah penyebabnya diketahui dan diperbaiki.




Walaupun ECM dapat menyimpan 255 kejadian, diagnostic clock akan mencatat jam kejadian terakhir kalinya. Event lain yang mungkin muncul, tergantung dari aplikasinya, antara lain: High exhaust temperature High aftercooler temperature High crankcase pressure Loss of coolant flow Low (lubrication) oil pressure (mengacu pada oil pressure map) User defined shutdown selection Fuel filter restriction Oil filter restriction Low engine oil level High atau low boost

Gambar 6.52

Nilai besaran dan jumlah kejadian overspeed dijelaskan pada overspeed histogram C-9 Industrial Engine seperti pada gambar di atas. Tampilan ini secara grafis memperlihatkan tingkat overspeed. Garis vertikal pada grafik menunjukkan jumlah setiap kategori overspeed. Garis horizontal menunjukkan nilai rpm tertinggi setiap terjadi overspeed. Overspeed dikelompokkan setiap peningkatan 100 rpm. Pada grafik di atas terdapat 6 kali overspeed terjadi pada rpm 2500, 3 kali pada rpm 2600, 2 kali pada rpm 2700, satu kali pada rpm 2800, dan satu kali pada rpm 2900. Rentang rpm yang ditunjukkan pada layar ditentukan oleh aplikasi ECM. Dalam hal ini, 2900 merupakan rpm tertinggi yang terukur oleh C-9 engine. Engine lainnya mempunyai skala yang berbeda tergantung dari engine-nya. Dalam hal ini, engine yang lebih kecil (C-9), dapat dianggap bahwa kerusakan serius telah dialami pada rpm 2900. Engine telah mencapai rpm yang potensial menimbulkan kerusakan dan harus diperiksa terhadap kerusakan-kerusakan yang diakibatkan oleh overspeed. Pemeriksaan, sebagai contoh, harus termasuk pemeriksaan valve, piston, bearing dan komponen yang bergerak lainnya. Akan tetapi, pada engine yang lebih besar, misalnya seri 3500, dapat dianggap bahwa kerusakan akan telah terjadi pada rpm ini karena kecepatan piston yang lebih tinggi.



Status Screens

Gambar 6.53

Untuk memilih Status screen, klik pada tombol Status screen icon sepertiyang ditunjukkan pada gambar disamping atau pilih function key F2. Status screen dapat pula dipilih menggunakan drop down menu: Information/Status

Pilih salah satu daftar Status screen yang tersedia. Pada aplikasi ini, digunakan 3408E industrial engine, dimana terdapat 7 screen. Nomor terakhir dibuat oleh pengguna. Saat setiap screen dihighlight, parameter yang terdapat pada group yang sedang disorot akan terlihat di kotak sebelah kanan. Tombol New di sebelah kanan layar digunakan untuk mengelompokkan parameter sesuai keperluan untuk test khusus. Untuk memilih tampilan tertentu menggunakan cursor: highlight salah satu screen group dari daftar. Pastikan dengan menekan tombol Enter, atau dengan mengklik tombol "OK" disebelah kanan. Atau gunakan huruf pertama dari nama grupnya. Pada contoh di atas, dengan menekan huruf "L" maka grup "Low Power Test" akan ditampilkan pada layar. Pastikan dengan menekan tombol Enter. Grup juga dapat dipilih menggunakan keypad dengan memilih nomornya.




Gambar 6.54

Status Screen Group 1 dipilih. Perhatikan kotak Status Flag Indicator dibagian atas layar. Indikator ini berisi kondisi aktif terkini, sebagai contoh Cold Mode sedang terjadi. Beberapa indicator flag yang dapat muncul adalah antara lain: Injection Disabled Engine Overspeed Engine Derate High Coolant Coolant Temperature Low Oil Oil Pressure • • • • •

Tepat dibawah Status Flag indicator terdapat: Penjelasan mengenai engine:"340 engine:"3408E 8E Indus Indus trial Engi ne" ne" Engine serial number: "7PR00420 "7PR00420"" Status Screen Group yang dipilih Note: Status Screen group aslinya dapat mempunyai parameter sampai 12 parameter, dan grup yang dibuat oleh pengguna hanya dapat memuat sampai 10 parameter.

Gambar 6.55

Akan memakan memakan waktu waktu yang cukup lama saat bekerja pada machine dimana harus membaca dari 167 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


jarak jarak jauh. Dalam Dalam hal ini, ini, fitur Zoom In dapat dipilih untuk memperbesar tulisan yang terdapat pada layar. Tombol Zoom Out (panah) digunakan untuk mengembalikan ke ukuran semula. Fitur Hold digunakan untuk mengunci pembacaan untuk analisa. Contoh, saat melakukan torque stall test. Pemilihan dan penyesuaian Status screen merupakan bagian penting dari CAT ET. Sebagai contoh, bila perlu melakukan torque stall test untuk mengetahui problem low power pada 793 truck, ada sejumlah hal yang harus diperiksa secara serentak. Cara yang praktis hanyalah dengan membuat daftar sesuai dengan keperluan, untuk ditampillkan secara serempak pada satu screen. Screen baru ini dapat dibuat, atau memodifikasi dari grup yang tersedia dan menyimpannya untuk digunakan dikemudian hari. Untuk membuat screen baru, klik tombol Groups di pojok kiri bawah layar dan tekan tombol New menggunakan mouse. Screen yang terlihat pada halaman berikut adalah New Group screen.

Gambar 6.56

Bila ingin memeriksa kasus low power, hal-hal yang perlu dan akan diperiksa dapat dipilih dari layar. Sebagai contoh: 1. Engine speed 2. Desired engine speed 3. Throttle position 4. Atmospheric Pressure 5. Boost Pressure 6. Air filter Restriction 7. AFRC Fuel Limit (air fuel ratio ratio control) control) 8. Fuel Position 9. Rated Fuel Limit 10. Engine Coolant Coolant Temperature OK, ini Jumlah maksimal parameter yang dapat ditampung pada satu screen adalah 10. Bila ditekan OK, hanya merupakan "Temporary Group" dan hanya akan disimpan sampai keluar dari Status screen (lalu kemudian terhapus). Akan tetapi, screen akan menanyakan pada pengguna apakah dia akan menyimpan parameter yang telah dipilih dengan nama yang spesifik atau tidak. Bila parameter yang diinginkan telah dipilih, tombol Save As dapat di klik.




Gambar 6.57

Screen dengan parameter yang telah dipilih dapat diberi nama pada kotak "Enter Group Name". Klik OK untuk menyimpan grup ini. Bila diperlukan lebih dari 10 parameter, maka harus dibuatkan lagi screen yang kedua. Pengguna dapat mengakses kedua tampilan ini pada saat melakukan test. Bila dua grup dibuat untuk test yang sama, disarankan judulnya seperti contoh dibawah ini: Low Power Test 1 Low Power Test 2 • •

Kedua group ini dibuat dan diurutkan berdasarkan abjad dan angka (alpha/numerical). Proses ini menyederhanakan tugas kita saat beralih diantara dua screen menggunakan tombol Page up/ Page down.

Gambar 6.58

Gambar di atas adalah screen yang baru dibuat dan menunjukkan engine sedang hidup. Perhatikan judul screen, "Low Power Test", pada kiri atas kotak Status screen. Tombol Hold dapat digunakan 169 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


untuk mengunci tampilan. Tombol ini akan berganti dengan tombol Resume yang berguna untuk mengembalikan ke dynamic screen. Keuntungan dari fitur ini adalah memungkinkan pembacaan parameter dilapangan saat test dilakukan. Misalnya, pembacaan torque stall test dapat ditahan/dikunci menggunakan fungsi Hold dan ditampilkan atau disimpan menjadi file. Informasi ini dapat diprint atau diperlihatkan di lain waktu atau juga sebagai referensi data. Tombol Act ive Codes dibagian bawah screen digunakan untuk menampilkan active faults/codes untuk ECM yang sedang ditampilkan.

Gambar 6.59

Saat tombol Active Codes atau huruf A pada keyboard ditekan, Active Codes screen akan muncul seperti yang ditunjukkan di atas. Perhatikan fungsi "Push Pin” (panah), saat dipilih menggunakan mouse, pin ini memungkinkan pengguna untuk berpindah dari screen satu (status) ke screen lainnya tanpa kehilangan Active Fault screen.




Parameter Change History

Gambar 6.60

Parameter Change History (bila dilengkapi), memberikan informasi semua perubahan pada setiap parameter termasuk hal berikut ini: ECM hours saat terjadi perubahan Service tool serial number Nilai setiap perubahan parameter termasuk nilai yang baru (terkini) • • •

Parameter Change History screen dapat diakses menggunakan drop down menu berikut ini: Information / History / Parameter History Parameter Change History hanya tersedia pada beberapa aplikasi, misalnya pada engine 3516 untuk 793 truck. Ketersediaan fitur ini ditentukan oleh Personality Module software. Configuration Screen

Gambar 6.61

Configuration screen memungkinkan merubah parameter yang terdaftar. dan mencatat perubahan 171 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


terhadap setiap parameter yang dilakukan. Screen ini dapat diakses melalui Configuration icon (ditunjukkan pada gambar disamping), function key (dalam hal ini F5), atau melalui Service drop down menu sebagai berikut: Service / Configuration Configuration screen juga mencatat nilai perubahan terakhir dan jumlah berapa kali parameter telah diubah. Fitur ini memberikan data-data teknis dari perubahan yang pernah dilakukan pada engine atau machine. Kolom disebelah kanan layar terdapat tulisan "TT" yang berarti tattletale yakni jumlah total perubahan parameter yang dilakukan. Untuk merubah nilai parameter, sorot (highlight) informasi yang akan diubah, tekan Enter, dan ikuti instruksi selanjutnya pada layar. Harus diperhatikan bahwa beberapa parameter tidak menampilkan nilai “TT”. Parameter ini merupakan "read only" dan karenanya tidak dapat diubah pada layar. Personality Module Part Number dan Installation Dates secara otomatis tercatat pada saat instalasi. Pada beberapa aplikasi, misalnya pada On Highway Truck, digunakan Customer Passwords untuk melindungi parameter terhadap perubahan yang dilakukan oleh orang yang tidak berhak. Ada tingkat perlindungan yang lebih lanjut yaitu dengan Parameter Lockout yang berarti perlindungan untuk parameter tertentu pada beberapa aplikasi. Untuk mengakses fitur Parameter Lockout gunakan drop down menu sebagai berikut: Servic e / Parameter Loc kout




MENCETAK DAN MENGELOLA FILE Menyimpan Laporan

Gambar 6.62

Untuk menyimpan tampilan (screen) gunakan pull down menu sebagai berikut: File / Print to File Dialog box (seperti gambar di atas) akan muncul. Nama file dapat menggunakan nama yang dibuat oleh program, ataupun membuat nama tersendiri. Beri tanda pada kotak yang berisi tulisan "Include Description with Printout" dan tuliskan penjelasannya bila perlu. Pilih Save. Laporan (report) disimpan dengan file extension *.xml dan disimpan oleh sistem pada folder berikut ini pada CAT ET program: Program Files / Caterpill ar Electroni c Technician / Files / Repor ts File-file ini dapat dilihat menggunakan web browser. Karenanya, untuk membuka file ini tidak perlu menggunakan komputer yang dipasangi CAT ET untuk menampilkan datanya. Bila file di simpan dalam format HTML, maka file dengan format ini tidak dapat dibuka oleh ET, tetapi hanya dapat dibuka oleh Internet Explorer. File dapat disimpan dalam format XML (default) ataupun HTML. .XML file: Dapat dibuka menggunakan CAT ET atau web browser .HTML file: Hanya dapat dibuka menggunakan web browser Note: Sistem pengelolaan file yang lama telah ditiadakan mulai CAT ET Version 2002A. Document yang diekspor disimpan sebagai file *.ET Saat ini fungsi import hanya digunakan untuk mengimpor file *.ET lama File laporan (report) yang dibuat sebelum versi 2003B akan mempunyai extension *.PLR. File yang disimpan oleh CAT ET versi terkini akan mempunyai extension *.XML yang diset secara otomatis oleh sistem.Kesimpulan mengenai jenis dan extension file CAT ET: .PLR Extension file laporan sebelum CAT ET Version 2003B .ET Dibuat oleh File Management Sys. (CAT ET sebelum Version 2002A) .XML Dapat dibuka menggunakan CAT ET atau web browser .HTML Hanya dapat dibuka menggunakan web browser saja HTML - Hypertext Markup Language Bahasa format berkode digunakan untuk membuat hypertext documents pada World Wide Web dan 173 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


mengatur bagaimana Web pages terlihat. XML - Extensi ble Markup L anguage XML dirancang untuk meningkatkan fungsionalitas web dengan memberikan kemampuan yang lebih fleksibel dan identifikasi informasi yang dapat diadaptasi. Mengakses File

Gambar 6.63

Fitur Open memungkinkan pengguna membuka folder pada program CAT ET yang juga digunakan untuk menyimpan document. Untuk membuka folder, gunakan urutan drop down menu berikut ini: File / Open Pilihlah satu dari folder berikut ini: - ECM Replacement File Fleet - Configuration File - Data Log File - Report File - Snapshot File Perhatikan bahwa setiap aplikasi dapat memiliki berbagai jenis file. Pilih folder, misalnya Reports dan Open screen (halaman berikut) akan muncul.




Gambar 6.64

Highlight file yang akan dibuka lalu tekan tombol Open. Note: Bila menggunakan STW, hanya file milik serial number dari machine atau engine yang sedang terhubung dengan ET saja yang muncul pada Open drop down menu. Mengimpor dan Mengekspor File

Gambar 6.65

Untuk mengakses fitur Import/Export gunakan drop down menu berikut ini: File / Import atau Export Tujuan dari mengimpor atau mengekspor file adalah untuk memudahkan pemindahan file dari satu komputer ke komputer atau lokasi lain mengunakan floppy disk, USB storage device atau alat penyimpanan lainnya.



Gambar 6.66

Setelah Export dipilih dari drop down menu, Open dialog box akan muncul, seperti terlihat di atas. Tampilan ini memungkinkan pengguna untuk melihat isi komputer untuk mencari file untuk di import atau folder kemana document akan di export. Note: Hanya file yang dieskport sebelumnya dengan extension *.ET yang dapat diakses menggunakan perintah import. Fungsi Import tidak lagi digunakan pada file yang dihasilkan oleh CAT ET versi terbaru. Untuk mengekspor file, cari drive yang tepat kemana file akan di-ekspor, highlight nama file dan klik tombol Open. Pilih folder, misalnya Reports dan Open screen (halaman berikut) akan muncul. Fitur Cetak (Print)

Gambar 6.67




Fitur Print Document memungkinkan data dapat digunakan untuk analisa dikemudian hari atau tujuan pengarsipan. Fitur Print dapat diakses menggunakan tombol Print (icon dikanan) pada Toolbar atau menggunakan drop down menu sebagai berikut: File / Print

Fitur Print akan mem-print suatu laporan yang ada pada screen ke printer, yang diset sebagai default printer. Tombol Print Preview (icon kiri) memungkinkan pengguna untuk melihat apa yang akan disimpan ataupun di-print kemudian. Fitur Print to File (default) memungkinkan informasi untuk disimpan secara elektronik untuk dilihat atau di-print dikemudian hari. Print Setup memungkinkan pengguna untuk memilih printer berbeda, mengubah ukuran halaman, mengubah dari bentuk portrait ke landscape, dan berbagai fungsi setup lainnya. Pengguna perlu menambah dan set-up default printer menggunakan setting pada operating system setting.



Gambar 6.68

Bila menggunakan Print Preview atau Print Function, Comment screen akan muncul. Ini memungkinkan pengguna dapat mengatur kertas sebelum mem-print, sehingga dapat diidentifikasi pada printer. SERVICE REPORT (LAPORAN PERBA IKAN)

Gambar 6.69

Untuk mengakses Service Report screen, gunakan launchpad icon seperti ditunjukkan pada gambar di atas atau drop down menu berikut ini: File / Report / Service Report Service Report memungkinkan penguna untuk membuat laporan dari prosedur troubleshooting yang lengkap dan menyimpan laporan tersebut dalam bentuk file. Note: Fitur ini hanya tersedia pada STW. 178 PT TRAKINDO UTAMA



Gambar 6.70

Tombol toggle tepat dibawah judul Service Report memungkinkan pengguna untuk berpindah dari Dealer Service Report ke Customer Report. Perbedaan antara Customer Report dan Dealer Service Report adalah pada dealer report lebih terperinci. Pada Customer Report tidak terdapat Part Causing Failure, Labor, Miscellaneous Cost dan Mileage, Additional Opportunities Sections, dan Work Order Closing. Tombol Edit setelah tiap-tiap bagian laporan memungkinkan untuk melakukan perubahan pada Service Report. Bagian pertama dari Service Report adalah Report Header Information (informasi judul laporan). Pada bagian ini terdapat informasi mengenai machine’s serial number, customer name, equipment location, SMU hours, dan lain-lain. Perhatikan bahwa beberapa informasi secara otomatis tertera tergantung bagaimana cara pengguna masuk pada STW dan apakah serial number dimasukkan ataukah tidak. Area berikut dari service report adalah Part Causing Failure (Suku Cadang Yang Menyebabkan Kerusakan). Bagian ini disediakan untuk section number, part numbers, group numbers, SMCS code, quantity, dan informasi spesifik lainnya yang berhubungan dengan kerusakan. Bagian Labor dan miscellaneous cost (biaya lain-lain) dan bagian mileage memungkinkan teknisi untuk mendata informasi spesifik ini sebagai sumber untuk segment tertentu pada work order. Bagian latar belakang perbaikan (repair background section) dari service report memungkinkan tehnisi untuk memasukan customer complaint (keluhan pelanggan), cause of the failure (penyebab kerusakan), resultant damage (kerusakan yang terjadi), dan komentar proses perbaikan yang mungkin dimiliki teknisi. Bagian berikutnya memungkinkan pelanggan dan tehnisi untuk menandatangani service report. Alat ini efisien khususnya untuk field technician (tehnisi lapangan). Mereka dapat membuat service report, menekan tombol Customer Report Toggle dibagian atas laporan, dan mem-print laporan tepat didepan pelanggan. Ini memungkinkan field technician untuk mempunyai service report yang telah ditandatangani oleh pelanggan saat mereka kembali ke kantor dan work order langsung diproses sehingga dapat menghemat waktu. Bagian Work Order Closing dan Additional Opportunities mengingatkan tehnisi mengenai informasi yang berharga yang diperlukan untuk menutup work order dan memastikan pelanggan mendapat pelayanan yang lebih baik di masa mendatang. Bagian Activity Summary memuat laporan segala sesuatu yang dilakukan oleh tehnisi. Bila dilakukan test pada CAT ET atau prosedur perbaikan ditemukan pada SIS, aktifitas ini akan dicatat secara otomatis untuk tehnisi. Tombol Edit setelah bagian ini memungkinkan pengguna untuk memeriksa 179 PT TRAKINDO UTAMA TRAINING CENTER CILEUNGSI


ejaan (spell check) pada daftar aktifitas dan menghapus nomor atau bagian tertentu bila langkah tersebut tidak diperlukan/tidak digunakan. Akhirnya, bila tehnisi meng-order suku cadang langsung dari SIS, part numbers, description, dan jumlahnya akan dicantumkan dibagian bawah service report. Tehnisi dapat secara terus menerus memperbaharui service report setiap hari, sehingga mereka tidak perlu mengingat apa yang telah mereka selesaikan pada setiap work order.

Gambar 6.71

Untuk mengakses fitur Service Report Search, gunakan drop down menu berikut: File / Search / Service Report

Gambar 6.72

Bagian pertama Service Report Search screen meminta lokasi file. Bila lokasinya tidak diketahui, tekan tombol Browse disebelah kanan dan cari file yang diinginkan. Bagian Date Modified (modifikasi tanggal) memungkinkan pengguna untuk memilih tanggal kapan laporan terakhir dimodifikasi/diubah. Untuk memilih rentang tanggal, gunakan drop down calendar untuk memilih tanggal dan memastikan kotak didepan kotak kotak dipilih dengan ditandai “V”. Untuk mencari hari tertentu, hilangkan tanda “V” dari To atau From Date, beri tanda “V” pada tanggal yang diinginkan.




Isilah kolom yang masih kosong dengan Dealer Code, Work Order, Employee ID, Model, Serial Number, Customer, dan Equipment Location. Setelah semua informasi dimasukkan, pilih tombol Search dibagian bawah screen. Ini akan menampilkan daftar file Service Report yang sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan. Sorot (highlight) file yang diinginkan dan tekan tombol Open untuk membuka service report. Tombol Clear akan menghapus semua kriteria yang sebelumnya dimasukkan, sehingga pengguna dapat melakukan pencarian yang baru. Tombol Close akan menutup search window. Tombol Help akan menampilkan Help screen (layar bantuan) untuk memandu pengguna mengenai Search screen. FITUR ECM REPLACEMENT DAN FLEET CONFIGURATION

Gambar 6.73

Saat mengganti ECM, configuration settings dapat disalin (copy) dari ECM lama ke ECM yang baru. Fitur ini memungkinkan kita tidak perlu melakukan proses kalibrasi untuk injector dan speed/timing sensor. Untuk mengakses ECM Replacement, gunakan drop down menu berikut ini: Servic e / Copy Configur ation / ECM Replacement Bila konfigurasi pada truck telah diubah, konfigurasi ini juga dapat di-copy (disalin) ke truck lain yang sama dalam suatu armada. Fitur Copy Configuration akan mengurangi jam kerja yang diperlukan saat mengubah beberapa ECM pada suatu armada truck. Proses ini memungkinkan tehnisi untuk menyalin configuration file (file konfigurasi) dari satu ECM ke ECM lain dalam suatu armada menggunakan CAT ET. Untuk mengakses Copy Configuration, gunakan drop down menu berikut: Service / Copy Configuration / Fleet Configuration CAT ET Trainer dapat pula digunakan untuk menunjukkan proses ECM Replacement dan Fleet Configuration.


Students Guide CAT Electric Electronic

Recommend Documents