1

Engine

SASARAN i

I. Dasar-dasar Engine Diesel 1

I.1. Definisi 1

I.2. Klasifikasi Engine 2

I.3. Istilah-istilah Pada Engine 3

I.4. Siklus Engine Diesel Empat Langkah 7

I.5. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pembakaran 9

I.6. Istilah Pada Tenaga Keluaran Engine 11

I.7. Perbandingan Diesel dan Gasoline Engines 13

I.8. Spark Ignited Engines 15

I.9. Caterpillar Gas Engine 15

II. Komponen Dasar Engine 17

II.1. Block Assembly 17

II.1.1. Engine Block 17

II.1.2. Cylinder 17

II.1.3. Cylinder Liner 18

II.1.4. Piston 19

II.1.5. Connecting Rod 20

II.1.6. Crankshaft 21

II.1.7. Flywheel 22

II.1.8. Camshaft 22

II.1.9. Push rod/batang penekan 23

II.1.10. Valve Lifters 24

II.1.11. Vibration Damper (Peredam Getaran) 24

II.2. Cylinder Head Group 25

II.3 Gear Train Assembly 26

II.3.1 Komponen Seperangkat Roda Gigi 27

2

III. Engine System 28

III.1. Air Induction System (Sistem Pemasukan Udara

dan Pembuangan Gas Bekas) 28

III.1.1. Komponen Dasar Air Induction System 28

III.2. Sistem Pendingin 32

III.2.1. Bagian-Bagian Sistem Pendingin 33

III.2.2. Variasi Pada Sistem Pendingin 38

III.3. Sistem Bahan Bakar 41

III.3.1. Rancangan Ruang Pembakaran 48

III.3.2. Sistem Electronic Unit Injection 49

III.3.3. Governor & Rack 50

III.3.4. Sistem Electronic Unit Injection (EUI) 53

III.4. Sistem Pelumasan 55

III.4.1. Komponen Sistem Pelumasan 55

III.5. Starting System 62

III.5.1. Electrical Starting System 62

III.5.1.2. Komponen-komponen Utama 62

III.5.2. Air Starting System 63

III.5.2.1. Komponen-Komponen Utama 63

IV. Test Procedure 65

IV.1. Cooling system test 65

IV.2. Sistem Test Lubrication 71

IV.3. Types of Air System Tests 78

IV.4. Fuel System Tests 81

OBJECTIVEOBJECTIVE

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

3

Engine

OBJECTIVE:

Setelah menyelesaikan training diatas siswa diharapkan mampu:

1. Menjelaskan cara kerja engine diesel.

2. Menjelaskan dan mengindentifikasi komponen, termauk istilah khususnya dan

pemakaiannya.

3. Menjelaskan terminology dari engine saat engine running.

4. Menelusuri aliran kerja dari tiap-tiap langkah kerja pada engine

5. Menentukan penggunaan fuel, oli pelumas dan cairan pendingin yang tepat

sesuai dengan spesifikasi dari Caterpillar.

6. Mengambil oli sample S.O.S. dan menjelaskan fungsi dari S.O.S

7. Mengindentifikasi family dan model dari tiap engine dalam product Caterpillar.

8. Melepas dan memasang cylinder head sesuai dengan prosedur dari service

manual Caterpillar.

9. Melakukan assembly dan disassembly piston, con rod dan ring group.

10.Menentukan baik tidaknya komponen-komponen crankshaft, camshaft dan

turbo charger

11.Melakukan penyetelan valve.

ENGINE TERMINOLOGYENGINE TERMINOLOGY

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

4

Engine

II. Dasar-dasar Engine Diesel

I.1. Definisi

Definisi: Engine adalah suatu alat yang memiliki kemampuan

untuk merubah energi panas yang dimiliki oleh bahan bakar

menjadi energi gerak.

Berdasarkan fungsinya maka terminologi engine pada Caterpillar biasa

digunakan sebagai sumber tenaga atau penggerak utama (prime power) pada

machine, genset, kapal (marine vessel) ataupun berbagai macam peralatan industri.

Gambar 1.1

Engine

5

I.2. Klasifikasi Engine

Saat ini untuk mengerjakan berbagai macam jenis pekerjaan yang berbeda sudah banyak sekali jenis engine yang dirancang

oleh manusia. Secara umum penggolongan berbagai jenis engine yang saat ini biasa dipakai dapat dilihat pada bagan berikut ini:

Gambar1.2

Bagan Klasifikasi Engine

Engine

Turbine (Turbin Pesawat Terbang)

Piston

Steam Turbine (Pembangkit Listrik Tenaga Uap)

Piston

Eksternal Combustion

Turbine

Internal Combustion

Steam Machine (Kereta Api Uap)

Spark Ignited Diesel

Wankel/Rotary (Mobil)

Two Stroke

Four Stroke

Gas Engine

Pre Combustion

Petrol Engine

Direct Injection

6

Dari bagan tersebut maka penggolongan yang pertama dilakukan

adalah membagi engine berdasarkan tempat terjadinya proses pembakaran

dan tempat perubahan energi panas menjadi energi gerak. Apabila kedua

peristiwa tadi terjadi dalam ruang yang sama maka engine tersebut

dikategorikan sebagai engine dengan jenis internal combustion. Sedangkan

apabila ruang tersebut terpisah maka engine tersebut dikategorikan sebagai

engine eksternal combustion.

Eksternal combustion engine selanjutnya dapat dibagi menjadi dua

golongan, yaitu: turbine dan piston. Pada engine jenis internal combustion

penggolongan engine selanjutnya terdiri dari: engine piston, turbine dan

wenkel atau rotar. Berdasarkan perlu tidaknya percikan bunga api untuk

proses pembakaran maka engine piston dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

engine diesel dan engine spark ignited. Merujuk pada banyaknya langkah

yang diperlukan untuk mendapat satu langkah power maka diesel engine

dibagi menjadi engine diesel dua langkah (two stroke) dan empat langkah

(four stroke). Selanjutnya engine diesel empat langkah digolongkan lagi

berdasarkan cara pemasukan bahan bakar ke dalam ruang bakar menjadi dua

tipe yaitu: engine dengan system pre-combustion chamber dan direct

injection. Pada spark ignited engine penggolongan pertama didasarkan pada

jenis bahan bakar yang digunakan, yaitu: engine berbahan bakar gas dan

bensin.

Caterpillar hanya memproduksi jenis engine diesel empat langkah dan

gas engine saja. Tetapi pada pembahasan kali ini topik yang akan dibatasi

hanya pada diesel engine saja.

I.3. Istilah-istilah Pada Engine

Sebelum membahas mengenai siklus engine diesel empat langkah

maka sebaiknya disepakati terlebih dahulu beberapa terminology/istilah yang

akan banyak digunakan.

• Top dead center/titik mati atas: Posisi paling atas dari gerakan

piston.

7

• Bottom dead center/titik mati bawah: Posisi paling bawah dari

gerakan piston.

Gambar 1. 2

Gambar TDC dan BDC

• Bore: Diameter combustion chamber (ruang bakar).

Gambar 1. 3

Gambar Bore

• Stroke: menunjukkan jarak yang ditempuh oleh piston untuk

bergerak dari BDC menuju TDC atau sebaliknya.

8

Gambar 1. 4

Gambar Stroke

• Displacement: Bore Area X Stroke.

Gambar 1. 5

Gambar Displacement

• Compression ratio: Total volume (BDC)/compression volume (TDC).

9

Gambar 1. 6

Gambar Compression Ratio

• Friction/gesekan: Friction adalah tahanan yang timbul dari gesekan

antara dua permukaan yang saling bergerak relatif satu sama lain.

Contoh: Friction yang terjadi antara piston dan dinding liner pada

saat piston bergerak ke atas dan ke bawah. Friction menimbulkan

panas yang merupakan salah satu penyebab utama keausan dan

kerusakan pada komponen.

• Inertia/kelembaman: Inertia adalah kecenderungan dari suatu

benda yang bila diam akan tetap diam atau benda yang bergerak

akan tetap bergerak. Engine harus menggunakan tenaga untuk

melawan inertia tersebut.

• Force/gaya: Force adalah dorongan atau tarikan yang

menggerakkan, menghentikan atau merubah gerakan suatu benda.

Daya yang ditimbulkan oleh pembakaran pada saat langkah kerja.

Semakin besar gaya yang ditimbulkan semakin besar pula tenaga

yang dihasilkan.

• Pressure/tekanan: Tekanan adalah ukuran gaya yang terjadi setiap

satuan luas. Sewaktu siklus empat langkah berjalan maka tekanan

terjadi di atas piston pada saat langkah kompresi dan langkah

tenaga.

10

Selain istilah-istilah di atas harus diketahui juga nama-nama komponen

dasar engine yang membentuk combustion chamber (ruang bakar), yaitu:

Gambar 1. 7

Komponen Engine Pembentuk Ruang Bakar

No 1: Cylinder Liner

No 2: Piston

No 3: Intake valve

No 4: Exhaust valve

No 5: Cylinder Head

I.4. Siklus Engine Diesel Empat Langkah

Adapun proses kerja siklus motor bakar empat langkah dapat diuraikan

sebagai berikut:

§ Langkah Hisap (suction/intake stroke).

Pada langkah ini piston bergerak dari titik mati atas menuju titik

mati bawah. Katup hisap terbuka sehingga akibat kevakuman yang

terjadi dari ekspansi volume pada ruang bakar maka udara dari luar

dapat masuk ke dalam ruang bakar melalui katup hisap yang

terbuka. Pada motor bakar yang dilengkapi dengan turbocharger

maka udara yang masuk ke ruang bakar akan lebih banyak lagi

11

dikarenakan adanya dorongan dari sisi tekan compressor wheel

pada turbocharger.

• Langkah Kompresi (compression stroke ).

Setelah piston mencapai titik mati bawah maka arah piston akan

berbalik menuju kembali ke titik mati atas, hanya saja pada langkah

ini tidak ada katup yang membuka. Sebagai akibat dari mengecilnya

volume ruang bakar maka udara yang ada di dalam ruang bakar

menjadi terkompresi. Dengan kompresi rasio yang berkisar antara

19 : 1 sampai 23 : 1 maka pengkompresian udara pada ruang

bakar akan menghasilkan panas kompresi (heat compression) yang

tinggi (kurang lebih berkisar 1000 oF).

Beberapa derajat sebelum piston mencapai titik mati atas bahan

bakar solar di- injeksikan melalui nozle ke dalam ruang bakar,

penginjeksiannya harus menggunakan tekanan yang tinggi

sehingga solar yang di semprotkan ke dalam ruang bakar berubah

menjadi butiran-butiran cairan solar yang sangat halus seperti

kabut. Pada saat solar disemprotkan maka campuran antara solar

dan udara di dalam ruang bakar mulai terbakar akibat terkena

panas yang dihasilkan oleh heat compression.

§ Langkah Tenaga (power stroke)

Proses pembakaran campuran solar dan udara terus berlangsung

sampai piston mencapai titik mati atas dan selanjutnya kembali

berubah arah kembali menuju titik mati bawah. Beberapa derajat

(+ 10o) setelah melewati titik mati atas maka pembakaran yang

terjadi telah sempurna sehingga dihasilkan ledakan yang tekanan

ekspansinya memaksa piston untuk terus bergerak menuju titik

mati bawah.

§ Langkah Pembuangan (exhaust stroke)

Setelah energi ledakan panas pada langkah power telah berubah

bentuk menjadi energi mekanis maka sisa proses pembakaran yang

ada harus dibuang. Proses ini terjadi ketika piston bergerak dari

titik mati bawah menuju titik mati atas dengan kondisi katup buang

12

membuka. Gas sisa hasil pembakaran di dorong keluar oleh piston

melalui katup buang. Selanjutnya melalui mufler gas tersebut akan

dilepas ke atmosfir. Kecuali untuk motor bakar diesel yang

diperlengkapi dengan turbocharger maka sebelum masuk ke dalam

mufler gas tersebut masih dimanfaatkan untuk memutarkan sudu-

sudu turbin pada turbin wheel.

Demikian siklus ini terjadi secara terus menerus pada motor bakar

diesel. Ilustrasi dari proses kerja diesel empat langkah dapat dilihat pada

gambar di bawah ini. Urutan gambar dari kiri ke kanan memperlihatkan

kondisi: akhir langkah hisap, akhir langkah kompresi, awal langkah power dan

awal langkah buang.

Gambar 1. 8

Siklus Diesel Empat Langkah

I.5. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pembakaran

Ada tiga faktor yang diperlukan dalam proses pembakaran, yaitu:

Panas + Udara + Bahan Bakar ⇒ Pembakaran

Udara dan bahan bakar yang dipanaskan akan menghasilkan

pembakaran, sehingga menghasilkan gaya yang diperlukan untuk

13

memutarkan engine. Udara yang mengandung bahan Oksigen diperlukan

untuk membakar bahan bakar. Sementara bahan bakar menghasilkan gaya.

Ketika bahan bakar dikabutkan di ruang bakar maka bahan bakar akan sangat

mudah untuk dinyalakan dan akan terbakar dengan effisien. Pembakaran

dapat terjadi ketika campuran bahan bakar dan udara dikompresikan sampai

dihasilkan panas yang cukup (+ 1000oF) sehingga dapat menyala tanpa

bantuan percikan bunga api.

Selanjutnya dari ketiga faktor yang sudah disebutkan di atas maka

terdapat tiga faktor lagi yang mengontrol hasil pembakaran:

1. Volume udara yang dikompresikan. Makin banyak udara yang

dikompresikan maka makin tinggi temperatur yang dihasilkan.

Apabila jumlah udara yang dikompresikan mencukupi maka

akan dihasilkan panas yang temperaturnya di atas temperatur

penyalaan bahan bakar.

2. Jenis bahan bakar yang dipergunakan jenis bahan bakar

mempengaruhi karena bahan bakar yang jenisnya berbeda akan

terbakar pada temperatur yang berbeda pula. Selain itu

effesiensi pembakarannyapun juga berlainan.

3. Jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ke ruang bakar. Jumlah

bahan bakar yang diinjeksikan juga dapat mengontrol hasil

pembakaran. Makin banyak bahan bakar diinjeksikan akan

makin besar gaya yang dihasilkan.

Makin Banyak Bahan Bakar ⇒ Makin Besar Gaya

Engine power ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: torque dan Rpm

Rumus untuk horsepower:

5252RpmTorque

Hp×≡

14

I.6. Istilah Pada Tenaga Keluaran Engine

Gambar 1. 9

Pemanfaatan Tenaga Engine Untuk Mendorong Tanah

• Torque : Torque (momen puntir atau torsi) adalah gaya puntir.

Crankshaft membuat torque menjadi gaya di flywhell, torque

converter atau bagian mekanis lainnya untuk berputar.

• Torque menentukan kemampuan mengalami pembebebanan:

Torque juga merupakan ukuran kapasitas pembebanan dari engine.

Rumusan dari torque adalah:

).(5252 ftLbrpmhp

Torque ×≡

• Torque rise: Torque rise adalah penambahan torque yang terjadi

pada saat engine lugged yaitu dimana rpm engine turun dari rpm

operasi. Dalam hal ini kenaikan torque akan terjadi sampai pada

penurunan RPM tertentu tercapai, setelah itu torque akan turun

dengan cepat. Pada saat torque mencapai harga tertinggi itulah

disebut Peak Torque.

15

Gambar 1.10

Kurva Karakteristik Torsi dan HP vs RPM

Keterangan:

TR = Torque Rise

Hp = Horse Power

TC = Torque Curve

HC = Horsepower Curve

PT = Peak Torque

RT = Rated Torque

• Horsepower: Horsepower adalah satuan tenaga yang dihasilkan

oleh engine per satuan waktu atau kemampuan melakukan kerja.

• Brake horsepower: Adalah tenaga siap pakai di flywheel yang dapat

digunakan untuk melakukan kerja. Brake horse power itu lebih kecil

dari horse power yang terjadi sebenarnya, karena sebagian

tenaganya dipakai untuk memutar komponen engine itu sendiri

• Heat/panas: Panas adalah bentuk energi yang dihasilkan oleh

pembakaran bahan bakar. Energi panas diubah menjadi tenaga

mekanis oleh piston dan komponen engine lainnya untuk

menghasilkan tenaga yang dapat digunakan untuk bekerja.

• Temperature/suhu: Temperature adalah ukuran rela tive dari panas

atau dinginnya suatu benda. Biasanya diukur dalam satuan

Fahrenheit atau Celsius.

• British Thermal Unit/BTU: British thermal unit atau BTU

dipergunakan untuk mengukur nilai panas secara spesifik dari suatu

16

bahan bakar atau jumlah panas yang dipindahkan dari suatu benda

ke benda lainnya. Satu BTU adalah jumlah panas yang dibutuhkan

untuk menaikkan panas satu pound air sebesar satu derajat

Fahrenheit.

I.7. Perbandingan Diesel dan Gasoline Engines

Gambar 1.11

Perbandingan Engine Diesel dan Bensin

• Diesel engine tidak membutuhkan penyalaan dengan percikan

bunga api: Perbedaan yang nyata antara diesel dan motor bensin

ialah bahwa diesel engine tidak membutuhkan penyalaan untuk

pembakaran. Pada diesel, pembakaran dilakukan oleh udara yang

dimampatkan sehingga udara yang sudah cukup panas dalam

ruang bakar bisa digunakan untuk membakar bahan bakar.

• Bentuk ruang bakar diesel engine: Diesel engine dan motor bensin

Memiliki ruang bakar yang berbeda bentuknya. Pada diesel engine

ruang di antara cylinder head dan piston pada saat titik mati atas

sangat kecil sehingga menghasilkan perbandingan tekanan yang

tinggi.

17

• Bentuk ruang bakar motor bensin: Pada motor bensin ruang bakar

ada di cylinder head. Ruangan di antara piston dan cylinder head

lebih besar dari pada diesel, sehingga rasio kompresinya lebih kecil.

• Diesel engine mampu melakukan kerja yang lebih berat: Perbedaan

utama yang lain yaitu dapat bekerja pada pada putaran rendah.

Secara umum biasanya diesel beroperasi antara 800 sampai 2000

rpm dan mempunyai lebih banyak torsi dan tenaga untuk bekerja.

• Siklus empat langkah: Kedua jenis engine, mengubah tenaga panas

menjadi gerakan dengan menggunakan siklus empat langkah.

• Diesel engine lebih hemat bahan bakar: Pada waktu beroperasi,

diesel engine umumnya lebih hemat dalam pemakaian bahan bakar

dibanding motor bensin. Dimana dengan sedikit bahan bakar, diesel

engine dapat menghasilkan tenaga yang lebih besar dibandingkan

motor bensin. Hal tersebut terjadi karena solar memiliki kandungan

panas yang lebih tinggi dibandingkan panas yang dikandung oleh

bensin.

Gambar 1.12

Panas yang dikandung dalam bensin dan solar

• Diesel engine lebih berat: Diesel engine pada umumnya lebih berat

dari pada motor bensin, karena konstruksi dan material bahan

18

pembuat diesel engine harus tahan terhadap tekanan dan

temperatur tinggi dari pembakaran.

• Compression ratio: Diesel engine umumnya mempunyai

compression ratio yang lebih tinggi untuk memanaskan udara

sampai titik bakarnya. Pada umumnya diesel engine mempunyai

compression ratio 13:1 sampai 20:1 sedang motor bensin

mempunyai compression ratio 8:1 sampai 11:1.

I.8. Spark Ignited Engines

Gambar 1.13

Ruang Bakar pada Spark Ignited Engine

Spark ignited engine beroperasi dengan bahan bakar gas seperti

propane, methane dan ethanol.

I.9. Caterpillar Gas Engine

Pada beberapa engine pistonnya telah mengalami perubahan design

dengan menambah cekungan yang cukup dalam untuk fasilitas pembakaran.

Atau bisa juga dengan permukaan piston yang rata. Sensor electronic dan

timing device ditambahkan untuk menambah kemampuan kerja engine dan

agar menghasilkan low emission (rendah emisi).

19

Sampai saat ini Gas engine Caterpillar tersedia dengan tipe 3300,

3400, 3500 dan 3600. Dengan aplikasi pemakaian untuk penerangan dan

penyaluran gas di lapangan natural gas, pengairan, pemompaan dan power

cogeneration plant.

ENGINE BASIC COMPONENTENGINE BASIC COMPONENT

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

20

Engine

II. Komponen Dasar Engine

II.1. Block Assembly

Pada bagian ini akan dijelaskan nama dan fungsi komponen-komponen

yang terdapat pada cylinder block.

II.1.1. Engine Block

Engine block adalah bagian utama yang mendukung semua komponen

engine.

Gb 2.14 Engine Block dan Cylinder Head

II.1.2. Cylinder

Cylinder ialah lubang-lubang di block engine. Cylinder mempunyai

beberapa fungsi dan tugas yaitu:

• Rumah untuk piston.

• Ruang untuk pembakaran.

• Meneruskan panas keluar dari piston.

21

Gb. 2.15 Cylinder

II.1.3. Cylinder Liner

Gb. 2.3 Cylinder Liner

Cylinder liner membentuk selubung air yang membatasi air pendingin

dengan piston.

Terdapat dua jenis Cylinder Liner: Wet type cylinder liner (tipe basah)

dan dry type (tipe kering). Liner basah mempunyai o-ring yang menyekat

selubung air dan mencegah bocornya pendingin.

Dry liner atau biasa juga disebut sleeve dipakai untuk memperbaiki

parent bore yang mengalami kerusakan. Liner semacam ini disebut “dry“

karena sangat merapat pada dinding lubang cylinder di block engine tanpa

ada air yang berkontak langsung dengannya.

22

II.1.4. Piston

Gb. 2.16 Piston

Piston terpasang sempurna di dalam tiap cylinder liner dimana bisa

bergerak ke atas dan ke bawah selama proses pembakaran. Bagian atas

piston merupakan dasar dari ruang bakar.

Berdasarkan cara pembuatannya piston dapat dibagi menjadi:

1. Cast aluminium crown dengan forged aluminium skirt, dimana

kedua bagian tersebut disambung dengan pengelasan electron

beam .

2. Composite, steel crown dan alumnium skirt yang dibaut menjadi

satu.

3. Articulated, forged steel crown dengan pin bore dan bushing,

dimana cast aluminium skirt terpisah. Dua bagian ini disatukan

dengan wrist pin.

4. Tipe yang umum ialah piston tunggal cast aluminium dengan piston

ring belt (sabuk baja) sebagai tempat ring piston.

Berdasarkan sistem bahan bakar dan bentuk ruang bakar maka dikenal

dua macam piston, yaitu:

1. Pre combustion piston mempunyai heat plug pada crown.

23

2. Direct injection piston tidak mempunyai heat plug.

Adapun jenis piston ring yang terpasang pada piston adalah sebagai

berikut:

1. Compression ring (ring kompresi)

Berfungsi untuk menyekat ruang bakar bagian bawah guna

mencegah kebocoran kompresi dan gas hasil pembakaran melalui

piston.

2. Oil contro l ring (ring oli)

Biasanya hanya terdapat satu oil control ring di bawah dua

compression ring, oil control ring melumasi dinding cylinder liner

pada saat piston bergerak ke atas dan ke bawah. Lapisan oli

mengurangi keausan cylinder liner dan piston.

II.1.5. Connecting Rod

Gb. 2.17 Connecting Rod

Connecting rod menghubungkan piston ke crankshaft. Bagian-bagian

dari connecting rod adalah sebagaqi berikut:

1. Rod eye.

2. Piston pin bushing.

3. Shank.

4. Cap.

5. Rod bolt and nuts.

6. Connecting rod bearing.

24

II.1.6. Crankshaft

Gb. 2.6 Crankshaft

1. Rod bearing journal. 2. Counter weight. 3. Main bearing journal. 4. Web.

Crankshaft merubah gerak turun naik piston menjadi gerakan berputar

yang dipakai untuk melakukan kerja. Di dalam crankshaft terdapat saluran

lobang tempat jalannya oli yang disebut oil gallery. Lubang saluran oli dibuntu

pada satu ujungnya dengan plug atau set screw.

25

Gb. 2.7 Oil Passage Di dalam Crangshaft

Untuk mengurangi gerak maju atau mundur pada crankshaft (gerakan

maju-mundur crankshaft tersebut biasa disebut End Play) maka dipasanglah

thrust main bearing. Ada dua macam thrust main bearing, yaitu:

1. Insert bearing 2 (dua) buah

2. Flanged thrust bearing 1(satu) buah

II.1.7. Flywheel

Flywheel (roda gila) dibautkan pada bagian belakang crankshaft di

dalam rumah flywheel. Crankshaft memutar flywheel pada langkah tenaga,

dan gaya momentum flywheel menjaga crankshaft tetap berputar mulus pada

langkah hisap, kompresi dan langkah buang.

Fungsi flywheel ada tiga, yaitu:

1. Menyimpan energi untuk momentum di antara langkah tenaga.

2. Membuat putaran crankshaft supaya halus

3. Memindahkan tenaga ke mesin, torque converter atau beban lain

Pada bagian luar terdapat komponen ring gear melingkari flywheel. Ring

gear dipergunakan sebagai roda gigi yang spline dengan pinion starting motor

untuk start engine.

II.1.8. Camshaft

26

Camshaft digerakkan oleh roda gigi crankshaft. Bila camshaft berputar

maka cam lobe berputar. Komponen valve (klep) yang terhubung ke camshaft

akan ikut bergerak naik dan turun. Bila permukaan lobe berada di atas, valve

akan terbuka. Putaran camshaft adalah setengah putaran crankshaft sehingga

valve membuka dan menutup pada waktu yang tepat selama proses empat

langkah.

Bagian camshaft yang mendorong valve adalah camshat lobe. Masing-

masing lobe mengoperasikan (1) Intake dan (2) Exhaust valve untuk setiap

cylinder. Beberapa cam memiliki lobe untuk menyemprotkan bahan bakar.

Lobe ini akan menekan unit injector. Lobe tersebut akan mengatur kapan

bahan bakar disemprotkan ke combustion chamber.

Gb. 2.18 Cam Lobe

Setiap lobe terdiri dari tiga bagian utama yaitu:

1. Base Circle

2. Ramps

3. Nose

Jarak dari base circle ke puncak nose disebut lift. Cam Lift menentukan

seberapa jauh valve dibuka. Selain itu bentuk kelandaian ramp juga

menentukan kecepatan membuka dan menutup valve, sedangkan bentuk

nose akan menentukan berapa lama valve tersebut membuka penuh.

27

Misal : 1. Kecepatan atau waktu yang dibutuhkan untuk bergerak dari valve

tertutup menjadi terbuka penuh.

2. Lamanya atau duration valve dalam keadaan terbuka.

3. Kecepatan atau waktu yang dibutuhkan untuk bergerak dari valve

terbuka penuh menjadi tertutup.

II.1.9. Push rod/batang penekan

Push rod adalah pipa baja dengan dudukan di kedua ujungnya.

Camshaft menggerakkan push rod sehingga mengangkat rocker arm.

II.1.10. Valve Lifters

28

Gb. 2.19 Valve Lifter

Valve lifter atau cam follower

bertumpu pada setiap lobe camshaft.

• Bila Camshaft berputar, valve lifter

akan menyusuri permukaan lobe.

• Valve lifter merubah gerak camshaft

ke Push rod.

• Push Rod memindahkan gerakannya

ke rocker arm, untuk membuka dan

menutup valve.

Ada 2 tipe valve lifter, yaitu:

1. Slipper follower

2. Roller follower

Roller Follower

Roller follower memiliki roda baja

keras yang berputar di atas camshaft

lobe.

II.1.11. Vibration Damper (Peredam Getaran)

Pada bagian depan crankshaft terdapat vibration damper. Alat yang

menyerupai flywheel kecil ini berfungsi untuk meredam getaran yang terjadi

akibat putaran crankshaft (torsional vibration).

29

Gb. 2.20 Vibration Damper

Ada dua jenis peredam getar, yakni:

1. Peredam karet ( rubber damper), yaitu peredam yang menggunakan

karet padat untuk menyerap getaran.

2. Peredam cairan kental (viscous damper), yaitu peredam yang di

dalamnya menggunakan cairan kental (oli berat) untuk menyerap

getaran.

II.2. Cylinder Head Group

Cylinder head dan componen-komponennya dirancang agar valve

dapat membuka dan menutup dengan timing yang tepat, dan agar bahan

bakar disuntikkan pada waktu yang tepat sehingga didapatkan kemampuan

puncak dari engine.

Yang termasuk perangkat valve train antara lain:

1. Cylinder head

2. Valve cover (tutup klep)

3. Bridge

4. Valve spring assemblies

5. Valve guide

6. Valve seat insert

7. Valve

8. Rocker arm

30

Gb. 2.8 Komponen Valve Train

II.3 Gear Train Assembly

Gb. 2.9 Gear Train Assemblies

Gear Train Assemblies dihubungkan untuk memindahkan tenaga dari

crankshaft ke komponen-komponen la in dari engine. Gear Train Assemblies

bisa berlokasi di bagian depan dan belakang engine. Pada gambar di atas

gear Train Assemblies terdapat di bagian depan engine di antara plate

belakang dan rumah timing gear.

Gear Train Assemblies menyelaraskan kerja komponen-komponen

engine lainnya pada setiap langkah kerja engine.

31

II.3.1. Komponen Seperangkat Roda Gigi

Komponen gear train antara lain:

1. Roda gigi crankshaft (crankshaft gear)

2. Roda gigi idler (idler gear)

3. Roda gigi camchaft (camshaft gear)

4. Roda gigi fuel injection pump (fuel injection pump gear)

5. Roda gigi pompa oli (oil pump gear)

6. Roda gigi pompa air (water pump gear)

7. Roda gigi kompresor udara (air compressor gear)

Gb. 2.10 Komponen Gear Train

Timing mark digunakan untuk mencocokkan roda-roda gigi dan untuk

penyetelan atau pemeriksaan agar mendapatkan timing dengan tepat.

AIR INDUCTION SYSTEMAIR INDUCTION SYSTEM

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

32

Engine

III. Engine System

III.1. Air Induction System (Sistem Pemasukan Udara dan

Pembuangan Gas Bekas)

Engine Diesel memerlukan jumlah udara yang banyak untuk membakar

bahan bakar. Sistem udara masuk harus menyediakan udara yang cukup

bersih untuk pembakaran. Sistem pembuangan gas bekas harus membuang

panas dan gas pembakaran. Tiap hambatan terhadap aliran udara atau gas

pembakaran yang melalui sistem akan mengurangi kinerja engine.

Gb. 3.1a Skema Jenis Sistem Udara Masuk

Terdapat beberapa jenis dari sistem udara masuk.

1. Naturally Aspirated (NA).

2. Turbocharged (T).

3. Turbocharged Aftercooled (TA).

III.1.1. Komponen Dasar Air Induction System

Sistem pemasukan udara dan pembuangan gas buang yang umum

termasuk precleaner (1), air filter (2), turbocharger (3), intake manifold (4),

aftercooler (5), exhaust manifold (6), exhaust stack (7), muffler dan

connecting pipes (8).

33

Gb. 3.1b Komponen Dasar Air Induction System

Untuk melakukan pekerjaan dan perbaikan pada sistem udara pada

engine, maka penting untuk memahami aliran udara melalui sistem dan

fungsi tiap komponen. Juga penting untuk memahami bentuk komponen

tersebut dan bagaimana cara bekerjanya.

• Precleane r/saringan awal udara: Precleaner selalu digunakan pada sistem

udara engine diesel. Precleaner menyaring kotoran-kotoran yang kasar yang

terdapat di dalam udara. Udara bers ih merupakan masalah kritis bagi unjuk

kerja engine. Kotoran dapat mempercepat keausan dan merusak komponen

engine. Jenis precleaner umum yang biasa digunakan ada dua jenis yaitu:

§ Cyclone Tube

§ Full View

Kotoran yang tersaring oleh precleaner selanjutnya akan dibuang ke

atmosfer melalui komponen dust ejector.

• Turbocharger: Dari saringan udara lalu udara mengalir ke dalam

turbocharger.

Fungsi dari Turbocharger:

1. Membantu menjaga tenaga engine pada dataran tinggi.

34

2. Menambah tenaga engine (horsepower).

Turbocharger menyediakan lebih banyak udara ke dalam engine sehingga

memungkinkan lebih banyak bahan bakar yang dapat dibakar.

Sistem Operasi Turbocharger.

Gas buang memutar turbin. Karena compressor dan turbin berada pada satu

poros, maka compressor turut berputar. Bertambah cepat compressor

berputar, maka bertambah banyak udara yang dimasukkan ke dalam sistem

udara yang memperbesar tekanan dan density. Peningkatan tekanan udara

disebut boost.

Gb. 3.2 Turbocharger

• Waste gate: Waste gate adalah bagian dari beberapa turbocharger. Apabila

boost lebih besar dari yang dianjurkan, maka waste gate terbuka untuk

membuang gas buang dari sekeliling turbin ke atmosfer.

Dengan mengurangi aliran gas buang, maka akan memperlambat putaran

turbin dan kompresor untuk mengontrol tekanan boost. Turbocharger

memberikan banyak udara untuk memperbaiki pembakaran. Karena udara

dimampatkan, maka udara tersebut akan panas dan mengembang, menjadi

berkurang massa jenisnya. Ini berarti akan terjadi tidak cukup udara untuk

menghasilkan pembakaran yang baik, pada fuel setting yang lebih besar.

Sebagian besar engine yang memakai turbocharger memakai aftercooler

untuk mengurangi suhu udara masuk.

35

• Aftercooler: Turbocharger menaikkan suhu udara masuk sekitar 300 derajat

F. Udara masuk yang panas, kurang padat. Aftercooler mengambil panas

dari udara masuk.

• Intake manifold: Dari aftercooler, udara mengalir masuk ke dalam intake

manifold dan ke lubang valve intake pada tiap cylinder. Intake manifold

berada pada cylinder head.

• Exhaust Manifold: Udara masuk ke dalam ruang bakar dimana terjadi

pembakaran. Gas hasil pembakaran keluar melalui lubang keluar dan masuk

ke dalam exhaust manifold. Exhaust manifold terpasang pada cylinder head

dan tepat pada lubang keluar untuk gas buang.

Gb.3.3 Exhaust Manifold

• Muffler: Dari turbocharger, gas bekas pembakaran disalurkan melalui

muffler dan exhaust stack.Muffler meredam suara ribut dari gas buang

sehingga membuat suara engine menjadi lebih halus.

• Exhaust Stack: Setelah gas buang melalui muffler, maka gas buang tadi

melewati exhaust stack (pipa keluar). Stack (pipa) ini mengeluarkan gas

buang agar menjauh dari operator. Gas buang masuk ke atmosfer melalui

stack tadi. Sebagai tambahan pada komponen dasar anda juga perlu

COOLING SYSTEMCOOLING SYSTEM

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

36

memahami mengenai engine marine dan industrial yang mungkin memakai

(1) water cooled exhaust manifold dan (2) water cooled turbocharger.

Gb. 3.4 Exhaust Stack

III.2. Sistem Pendingin

Sistem pendingin engine bertanggung jawab untuk menjaga suhu

engine agar selalu berada pada suhu operasi. Hal itu diperlukan karena

engine akan beroperasi optimum pada suhu operasinya. Sistem pendingin

mensirkulasikan cairan pendingin ke seluruh engine untuk membuang panas

yang timbul akibat pembakaran dan gesekan. Ia menggunakan dasar

pemindahan panas.

Panas selalu pindah dari sumber panas yang satu (1) ke sumber panas

yang lebih dingin (2). Sumber panas dan sasaran panas dapat berupa logam,

cairan atau udara. Apabila perbedaan suhu tersebut semakin jauh maka

makin banyak panas akan berpindah.

37

III.2.1. Bagian-Bagian Sistem Pendingin

Gb. 3.5 Skema Sistem Pendingin Engine

Komponen-komponen dasar sistem pendingin adalah (1) water pump,

(2) oil cooler, (3) lubang-lubang pada engine block dan cylinder head, (4)

temperature regulator dan rumahnya, (5) radiator, (6) radiator cap, dan (7)

hose serta pipa-pipa penghubung. Tambahan kipas, umumnya digerakkan

oleh tali kipas terletak dekat radiator berguna untuk menambah aliran udara

sehingga pemindahan panas lebih baik.

• Water pump: Water pump terdiri dari sebuah impeller dengan kipas-kipas

berbentuk kurva di dalam rumah water pump tersebut. Bila impeller

berputar, baling-baling kurva mengalirkan air keluar rumah water pump.

Gb. 3.6 Water Pump

38

• Oil cooler (pendingin oli): Dari saluran keluar water pump, cairan pendingin

mengalir ke oil cooler. Oil cooler terdiri dari satu set tabung dalam

rumahnya. Pada contoh ini cairan pendingin mengalir melalui tabung-tabung

membuang panas oli yang ada di sekeliling tabung. Oil cooler membuang

panas dari oli pelumas sehingga sifat-sifat dan konsentrasi oli tetap

terpelihara.

Gb. 3.7 Oil Cooler

• After Cooler: Dari oil cooler, cairan pendingin mengalir ke engine block atau

ke after cooler untuk engine yang dilengkapi turbocharger. Beberapa engine

yang menggunakan turbocharger juga menggunakan jacket water pump

aftercooler sehingga cairan pendingin mengalir ke sana.

After cooler membuang panas dari udara yang masuk. Pada jacket water

after cooler sistem pendingin membuang panas dari udara. Konstruksi

aftercooler seperti radiator dengan tabung-tabung dan sirip-sirip. Udara

panas yang ditekan oleh turbo melewati sirip-sirip dan memindahkan panas

ke air pendingin di dalam tabung.

39

Gb. 3.8 After Cooler

• Water Jacket: Dari aftercooler, air pendingin mengalir ke engine block dan

di sekitar cylinder liner. Membuang panas yang tidak berguna dari piston,

ring dan liner. Rongga-rongga tempat air tersebut disebut water jacket.

Gb. 3.9 Water Jacket

• Cylinder head: Air pendingin bergerak dari lubang-ubang pada engine block

menuju cylinder head, mengambil panas dari valve seat dan valve guide.

• Regulator housing/rumah regulator: Apabila air pendingin meninggalkan

cylinder head, air pendingin masuk ke thermostat atau regulator housing.

Pengatur suhu (temperature regulator) dipasang di dalam rumah regulator.

• Pengatur suhu/temperatur regulator: Temperature regulator bekerja seperti

polisi jalan raya pada sistem pendingin. Regulator bekerja untuk menjaga

suhu kerja engine. Kadang-kadang regulator mengalirkan air pendingin

40

melalui radiator, kadang-kadang ke pipa bypass untuk kembali ke pompa air

(water pump). Bila engine dingin, regulator menutup. Air pendingin

mengalir kembali ke water pump, tidak melalui radiator, tetapi melalui pipa

bypass. Ini akan membantu mempercepat memanaskan engine. Bila engine

mulai panas, suhu air pendingin mulai naik sampai mencapai suhu

pembukaan radiator. Bila regulator membuka lebih lebar dan lebih banyak

lagi air yang menuju radiator.

Gb.3.10 Pengatur Suhu

• Radiator: Bila regulator membuka, air pendingin mengalir melalui pipa-pipa

atau slang-slang ke bagian atas radiator yang telah mengambil panas

engine. Di dalam radiator situasinya dibalik. Air pendingin melepaskan panas

ke atmosfir. Di dalam radiator air pendingin mengalir dari atas ke bawah.

Tabung dan sirip-sirip bekerja sama membuang panas. Radiator umumnya

dipasang dimana udara paling banyak dan pembuangan panas paling baik.

Tutup radiator air di dalam radiator bertekanan. Tutup radiator akan

menentukan berapa besar tekanan sistem pendingin selama engine bekerja.

Sistem pendingin yang bertekanan membantu mencegah air radiator

mendidih pada tempat operasi yang lebih tinggi.

Bila anda berada pada permukaan yang lebih tinggi, titik didih akan turun.

Bila sistem pendingin tidak bertekanan, maka air pendingin cepat mendidih

sehingga mempercepat kerusakan engine.

41

Gb. 3.11 Radiator

• Fan (Kipas)

Gb. 3.12 Fan

Pemindahan panas melalui radiator adalah dengan bantuan kipas-kipas

menambah aliran udara melewati tabung dan sirip radiator. Ada 2 tipe kipas,

hisap (suction) dan tiup (blower), kipas hisap (1) menarik udara melalui

radiator dan kipas tiup (2) menekan udara melalui radiator. Beberapa engine

menggunakan tali kipas untuk mengerakkan kipas, pompa air atau komponen

lainnya. Bila tali kipas terlalu kendor, kecepatan putar kipas turun, Ini akan

mengurangi aliran udara melewati radiator dan akan menurunkan

kemampuan sistem pendingin.

42

III.2.2. Variasi Pada Sistem Pendingin

Sistem pendingin selalu dimodifikasi agar cocok dengan pemakaian engine. Di

sini anda akan mempelajari perbedaan-perbedaan sistem pendingin.

• Gas buang yang didinginkan oleh air/water cooled exhaust

Saluran gas buang yang didinginkan oleh air kadang-kadang ditambahkan

pada sistem pendingin untuk mendinginkan gas buang yang keluar.

Pada engine kapal gas buang yang didinginkan tidak memanaskan ruang

mesin.

Pada saluran gas buang yang didinginkan, air pendingin mengalir di sekitar

lubang-lubang saluran gas buang.

• Elemen kondisioner air pendingin/coolant conditioner element

Pilihan lain pada sistem pendingin adalah menggunakan elemen kondisioner

air pendingin bila perlu.

Elemen kondisioner air pendingin mengalir bersama air pendingin. Anti karat

terdapat di dalamnya. Karat tersebut larut di dalam sistem pendingin selama

engine bekerja.

• Truck jalan raya/on highway truck

Pada on highway truck perubahan engine speed selalu terjadi. Karena

pompa air digerakkan oleh roda gigi, berarti aliran air pendingin juga

berubah. Sistem pendingin dimodifikasi untuk menyesuaikan keadaan ini.

Disamping pompa air, oil cooler, lubang-lubang air pendingin, regulator

suhu, radiator dan tutupnya, kipas, pipa-pipa dan slang pada truck ada

tambahan pipa yang dipasang pararel (shuntline) yang menghubungkan

bagian atas radiator dengan pompa air. Pipa yang dipasang pararel ini

mencegah kerusakan pompa air.

43

Gb.3.13 Sistem Pendinginan pada Truk Jalan Raya

• Shunt line/pipa pararel

Bila kecepatan truck berubah, kecepatan pompa air juga berubah, namun

demikian aliran air pendingin tidak terlalu cepat berubah sehingga terdapat

perbedaan tekanan dipompa air. Shunt line menyediakan air yang cukup ke

saluran masuk pompa air untuk menjaga tekanan dan mencegah air

mendidih. Air pendingin pada saluran masuk pompa dapat mendidih karena

turunnya tekanan. Pada saluran keluar pompa tekanan tersimpan. Tekanan

ini akan menimbulkan gelembung udara. Pecahnya gelembung udara akan

menyebabkan erosi pada pompa air.

• Sistem pendingin engine kapal

Ada beberapa keunikan pada komponen-komponen sistem pendingin pada

engine kapal sebab panas engine dialirkan ke air ketimbang ke udara.

Engine kapal menggunakan heat exchanger atau keel cooler. Dasar aliran

air pendinginnya sama dengan engine lainnya. Heat exchanger atau keel

cooler berfungsi menggantikan radiator.

• Sistem keel cooler

Komponen-komponen keel cooler ini sama dengan yang konvensional. Ada

pompa air (water pump), lubang aliran air, expansion tank tempat dimana

44

dipasang pengatur suhu (temperature regulator). Air pendingin mengalir

melalui keel cooler.

Keel cooler adalah tabung-tabung yang dililitkan atau dilas ke lambung

kapal. Air mengalir dari expansion tank (1) ke pompa air (water pump) (2)

terus mengalir ke engine dan keel cooler (3) dimana air laut mendinginkan

air pendingin.

Gb.3.14 Keel Cooler

• Heat exchanger

Sistem pendingin ini terdiri dari pompa air (water pump), lubang-lubang

aliran air, saluran gas buang yang didinginkan oleh air (water cooled

exhaust manifold), expansion tank tempat dimana dipasang pengatur suhu

(temperature regulator). Air laut yang mendinginkan air pendingin juga

mempunyai pompa, pipa-pipa dan slang-slang tersendiri. Pada dasarnya

heat exchanger berbentuk kotak di dalamnya diisi tabung-tabung air

pendingin mengalir di dalam tabung yang dikelilingi air laut. Air laut

menyerap panas yang terdapat pada air pendingin.

FUEL SYSTEMFUEL SYSTEM

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

45

Gb. 3.15 Heat exchanger

• Zinc Rod (batang seng)

Zinc rod dipasang pada engine kapal untuk mengurangi karat. Seng lebih

rentan pada karat dari pada logam lain di sistem pendingin. Bila seng dilalui

air laut, seng tersebut lebih cepat berkarat. Proses berkarat karena air laut

ini disebut korosi galvanic. Batang seng disebut “Anoda yang berkorban”

sebab dia dirancang untuk berkarat dari pada benda lain. Batang seng harus

selalu diperiksa dan diganti bila perlu.

Gb. 3.16 Zinc Rod

III.3. Sistem Bahan Bakar

Jumlah bahan bakar yang dibakar di dalam engine berhubungan

langsung terhadap jumlah horsepower dan torque yang diperlukan. Secara

46

umum, bertambah banyak bahan bakar yang diterima engine, maka

bertambah torque yang tersedia pada flywheel.

Sistem bahan bakar memberikan bahan bakar yang bersih pada saat

yang tepat dan pada jumlah yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan

horsepower yang diperlukan.

Komponen sistem bahan bakar menyesuaikan jumlah bahan bakar

yang diberikan untuk memenuhi kebutuhan horsepower dengan

merubah/mengatur jumlah bahan bakar dan waktu yang tepat untuk

diinjeksikan.

Gb. 3.17 Sistem Bahan Bakar

Pompa dan penyalur bahan bakar terdiri dari:

1. Fuel tank (tanki bahan bakar)

2. Fuel filter (saringan bahan bakar)

3. Transfer pump (pompa bahan bakar)

4. Injection pump (pompa injeksi)

5. Governor

6. Timing advance mechanism

7. Fuel ratio control

8. High pressure fuel lines

9. Low pressure fual lines

47

§ Tangki bahan bakar

Tanki bahan bakar adalah tempat menyimpan bahan bakar.

Tangki bahan bakar tersedia dalam bermacam-macam ukuran.

Anda dapat menjumpai tangki bahan bakar yang terletak pada beberapa

posisi tergantung pada pemakaiannya.

• Aliran bahan bakar

Bahan bakar mulai mengalir ketika start untuk menghidupkan engine.

Ketika kunci diputar, maka solenoid digerakkan yang memungkinkan bahan

bakar mengalir dari transfer pump ke injection pump

• Primary fuel filter

Fuel Transfer Pump menghisap bahan bakar dari tangki, melalui primary

fuel filter.

Primary fuel filter juga menjaring kotoran kasar yang terdapat di dalam

bahan bakar.

Gb. 3.18 Primary Fuel Filter

• Water separator/pemisah air

Beberapa sistem bahan bakar juga mempunyai water separator.

Water separator memungkinkan tiap pengembunan atau air yang terkurang

dikeluarkan. Air di dalam bahan bakar dapat menyebabkan terjadi

kerusakan berat terhadap engine.

48

Gb. 3.19 Water separator

• Fuel Transfer Pump

Dari primary fuel filter, bahan bakar mengalir masuk ke transfer pump.

Transfer pump menyedot bahan bakar melalui bagian hisap yang

bertekanan rendah dari sistem bahan bakar.

Kegunaan yang utama dari fuel transfer pump adalah untuk menjaga

pasokan yang cukup bahan bakar yang bersih di dalam injection pump.

• Final fuel filter/filter terakhir

Bahan bakar yang berada di dalam transfer pump dipompakan masuk ke

dalam filter kedua atau terakhir. Saringan bahan bakar menjaring partikel

(kotoran) yang sangat halus yang terdapat di dalam bahan bakar yang

dapat merusak nozzle atau menyumbat injector.

Filter terakhir terletak atau terpasang di antara transfer pump dan rumah

injection pump. tidak seperti filter oli, maka filter bahan bakar tidak

mempunyai bypass valve. Apabila filter menjadi buntu, maka aliran bahan

bakar berhenti dan engine akan mati. Hal ini untuk melindungi engine dari

bahan bakar yang kotor.

• Priming pump

Secara umum filter bahan bakar terakhir terpasang bersamaan dengan

priming pump pada basenya. Anda dapat menggunakan priming pump

49

untuk memperlancar pengisian fuel apabila anda telah selesai melepas

rumah pompa karena sesuatu perbaikan.

Pompa ini juga digunakan untuk memperlancar pengisian bahan bakar pada

sistem setelah dilakukan penggantian fuel filter.

Gb. 3.20 Priming Pump

• Fuel Injection Pump Housing

Bahan bakar keluar dari fuel filter terakhir lalu mengalir masuk ke dalam

saluran di dalam rumah injection pump. Pompa yang berada di dalam

rumahnya menakar dan memberi tekanan terhadap bahan bakar. Rumah

pompa biasanya terletak dekat bagian depan engine, karena pompa

digerakkan oleh roda gigi dari camshaft. Timing advance unit, mechanical

governor, dan fuel ratio control dipasang pada rumah pompa.

Gb. 3.21 Fuel Injection Pump Housing

• High Pressure Fuel Lines

50

Pada sistem yang memakai pompa dan pipa saluran bahan bakar, maka

pipa baja saluran bahan bakar yang bertekanan tinggi menghubungkan

injection pump ke nozzle. Bagian yang bertekanan tinggi dari sistem bahan

bakar terdiri dari pipa saluran bakar yang bertekanan tinggi dan nozzle.

Gb. 3.22 High Pressure Fuel Lines

• Nozzle

Bahan bakar mengalir melalui pipa bahan bakar yang bertekanan tinggi

terus ke nozzle. Nozzle terpasang di dalam kepala silinder (cylinder head).

Nozzle mempunyai valve yang akan terbuka apabila tekanan bahan bakar

menjadi cukup tinggi.

Apabila valve terbuka, maka bahan bakar akan mengabut dan disemprotkan

ke dalam ruang pembakaran.

Pada akhir penyemprotan, terjadi penurunan tekanan yang sangat cepat

yang membuat valve menutup.

51

Gb. 3.23 Nozzle

• Fuel Return Lines

Lebih banyak bahan bakar yang tersedia di dalam rumah injection pump

dari pada yang dipakai engine.

Gb. 3.24 Fuel Return Lines

Pipa saluran kembali:

1. Mengembalikan bahan bakar yang berlebih kembali ke tangki bahan

bakar.

2. Membuang udara dari bahan bakar.

3. Mendinginkan bahan bakar dengan membuat bahan bakar tetap

bergerak.

Sistem bahan bakar tidak akan bekerja dengan baik tanpa pipa saluran

kembali.

52

• Fuel Shutoff (pemutus bahan bakar)

Setiap sistem bahan bakar menggunakan metode electronic atau manual

untuk memutus pasokan bahan bakar.

Gb. 3.25 Fuel Shutoff

53

III.3.1. Rancangan Ruang Pembakaran

Gb. 3.26 Dua Tipe Ruang Bakar

Rancangan ruang pembakaran mempengaruhi efisiensi dan kinerja dari

engine. Rancangan piston dan metode yang digunakan untuk menginjeksikan

bahan bakar ke dalam silinder menentukan seberapa cepat dan sempurnanya

bahan bakar terbakar.

Pada sistem yang memakai pompa dan pipa saluran bahan bakar

terdapat dua jenis rancangan ruang pembakaran:

1. Precombustion Chamber atau PC dan

2. Direct Injection atau DI.

Pada sistem EUI, hanya ada satu jenis dasar dari ruang pembakaran yaitu DI.

• Direct injection: Pada rancangan ruang pembakaran yang direct

injection, bahan bakar diinjeksikan secara langsung ke dalam cylinder

melalui nozzle.

• Precombustion: Pada sistem PC, maka nozzle meng-injeksikan

bahan bakar ke dalam precombustion chamber di mana bahan bakar akan

terbakar.

Pembakaran ini memaksa bahan bakar yang tersisa masuk ke dalam ruang

utama, dimana pembakaran yang sempurna terjadi.

54

Pada beberapa engine, dipakai glow plug untuk memanaskan udara ketika

menghidupkan engine. Untuk mencegah timbul lubang karena terbakar

pada puncak piston, maka piston PC mempunyai heat plug baja yang

terpasang dekat bagian tengah puncak piston.

III.3.2. Sistem Electronic Unit Injection

Gb. 3.27 EUI System

Sistem Electronic Unit Injection (EUI) memakai beberapa komponen

yang sama seperti pada yang memakai sistem dengan pompa dan pipa

penyalur bahan bakar.

Sistem EUI memakai (1) fuel tank, (2) primary fuel filter, (3) fuel

transfer pump, (4) final fuel filter, (5) return line.

Fuel Injection Pump merupakan bagian dimana sistem EUI berbeda dengan

yang memakai pump dan lines system (sistem yang memakai pompa dan pipa

saluran bahan bakar).

• Fuel Manifold: Bahan bakar keluar filter akhir lalu masuk ke dalam fuel

manifold (saluran bahan bakar). Manifold bahan bakar biasanya bagian dari

block engine. Manifold ini berisi bahan bakar.

• Electronic unit injector: Fuel injection pump (pompa injeksi bahan bakar),

pipa bertekanan tinggi, dan nozzle diganti dengan komponen tunggal yang

disebut unit injector. Electronic unit injector terpasang pada cylinder head.

55

Bahan bakar yang berada di dalam manifold masuk ke dalam injector, yang

menakar, menekan, dan menginjeksikan bahan bakar.

Electronic unit injector dapat dikenal dari solenoid yang terpasang pada

dekat bagian atasnya.

Gb. 3.28 Electronic Unit Injector

• Electronic control module: Pada sistem EUI, mechanical governor, timing

advance, dan fuel ratio control diganti dengan electronic.

Sistem EUI menggunakan Electronic Control Module (ECM) menyim pan

beberapa informasi electronic dan program.

Gb. 3.29 Electronic Control Module

56

III.3.3 Governor & Rack

Durasi injeksi bahan bakar (fuel injection duration) ini dikontrol oleh

governor dan rack, terus ke segment pada plunger untuk mengatur posisi

scroll melalui perputaran plunger di dalam barrel.

Jika engine membutuhkan bahan bakar (fuel) lebih banyak, hanya dapat

dilakukan dengan menaikkan durasi injeksi bahan bakar (fuel injection

duration).

Gb. 3.30 Governor & Rack

• Fuel Control Rack: Rack adalah suatu batang dengan sejumlah jajaran gigi

(straight gear), yang selalu berhubungan (meshes) dengan gigi-gigi

segment (gear segment) di setiap plunger. Hubungan ini akan membuat

setiap pergerakkan rack menyebabkan plunger berputar.

Gb. 3.31 Fuel Control Rack

57

• Scroll Position: Perputaran plunger di lubang barre l dengan posisi scroll

tetap mempertahankan port dalam keadaan tertutup (menambah bahan

bakar), disebut fuel on position (1). Pergerakan rack yang menyebabkan

posisi scroll membuat port terbuka sehingga bahan bakar (fuel) dapat

mengalir dari inlet port ke outlet port dan terus ke tangki (return line),

disebut fuel off position.

Gb. 3.32 Scroll Position

• Bagaimana cara kerja mechanical governor

Mechanical governor menggunakan sistem flyweight dan spring untuk

menggerakkan control rack. Spring selalu berusaha untuk menggerakkan

rack ke arah fuel on, sedangkan flyweight ke arah fuel off.

Jika gaya-gaya yang bekerja pada flyweight dan spring seimbang

(flyweight force = spring force), kondisi ini disebut balance position dan

engine beroperasi pada putaran konstan (stable rpm). Jumlah bahan bakar

yang dibutuhkan (fuel delivery), secara langsung berkaitan dengan engine

rpm dan horsepower yang dihasilkan (output HP). Penambahan fuel delivery

berarti meningkatkan engine output (rpm atau HP). Governor mengatur

jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk mengontrol putaran engine

(rpm), antara kebutuhan putaran rendah (low idle rpm setting) dan putaran

tinggi (high idle rpm setting). Penempatan atau posisi governor biasanya

dipasang di belakang fuel injection pump (FIP).

• Timing advance

58

Setiap perubahan beban (engine load) dan putaran (engine rpm),

bahan bakar (fuel) yang harus diinjeksiksn juga terjadi dalam derajat waktu

yang berbeda untuk tiap-tiap perubahan. Hal ini bertujuan untuk

mempertahankan atau memperoleh saat yang tepat, bagi bahan bakar

untuk terbakar.

Jika putaran engine naik, maka bahan bakar yang akan diinjeksikan

atau disemprotkan ke dalam silinder harus lebih cepat. Peristiwa ini

dinamakan dengan istilah “timing advance”. Demikian pula sebaliknya,

dengan peristiwa yang berlawanan disebut “timing retard”.

Timing advance unit dengan penempatan posisi satu poros bersama

FIP camshaft, akan memajukan (advance) atau memundurkan (retard)

waktu penyemprotan bahan bakar (fuel injection timing), yang bergantung

pada cepat atau lambatnya putaran engine.

Waktu penyemprotan bahan bakar (fuel injection timing) dapat

dimajukan atau dimundurkan.

Advance timing: Bahan bakar diinjeksikan/disemprotkan lebih cepat

Retard timing: Bahanbakar diinjeksikan/disemprotkan lebih lambat.

• Fuel Ratio Control (FRC)

Fuel sistem tidak bisa beroperasi sebagaimana mestinya jika tidak

ditunjang oleh sistem pemasukan udara (air induction & exhaust system)

yang baik. Dimana sistem pemasukan udara adalah hal yang vital, karena

bahan bakar tidak akan terbakar sempurna tanpa udara yang cukup.

Fuel ratio control (FRC) adalah suatu alat untuk mengatur

perbandingan yang tepat, antara bahan bakar yang akan akan diinjeksikan

terhadap jumlah udara yang masuk ke dalam silinder. FRC bekerja setelah

mendapat tanda dari tekanan udara masuk (boost pressure) di intake

manifold, kemudian diteruskan ke governor untuk mencegah injeksi bahan

bakar yang berlebihan.

Karena itu penerapan fuel ratio control yang dipasang pada governor

bermanfaat untuk membuat gas buang lebih bersih, mencegah timbulnya

asap hitam yang berlebihan dan pemakaian bahan bakar lebih effisien.

59

III.3.4. Sistem Electronic Unit Injection (EUI)

Gb. 21.33 ECM

Pada sistem electronic unit injection (EUI), mechanical governor,

timing advance dan fuel ratio control, diganti dengan electronic control

module (ECM) dan sejumlah solenoid atau sensor.

• Timing wheel & sensor : Sebagai pengganti timing advance mechanism,

timing wheel dan sensor memonitor engine rpm secara electronik.

• EUI electronics : Semua fungsi yang dikerjakan oleh unit mechanical

(mechanical unit) dikendalikan secara elektronik, sehingga lebih akurat dan

tepat.

ECM merasakan putaran engine (rpm) dan beban (load), serta mengatur

waktu penyemprotan (timing) dan duration secara otomatis.

• Advantaces of unit injection

Keunggulan unit injeksi:

1. Tekanan injeksi lebih tinggi

2. Bentuk pengabutan yang seimbang

3. Atomisasi bahan bakar lebih baik

4. Pembakaran lebih sempurna

5. Efisiensi bahan bakar lebih tinggi

6. Gas buang lebih bersih

7. Lebih handal / meyakinkan

LUBRICATION SYSTEMLUBRICATION SYSTEM

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

60

III.4. Sistem Pelumasan

Tujuan utama dari sistem pelumasan adalah untuk mensirkulasikan oli ke

seluruh bagian engine.

Oli membersihkan, mendinginkan dan melindungi gerakan bagian engine dari

keausan.

III.4.1. Komponen Sistem Pelumasan

Sistem pelumasan terdiri dari: (1) oil pan, (2) suction bell (3) oil pump,

(4) pressure relief valve, (5) oil filter with bypass valve, (6) engine oil cooler

with bypass valve, (7) main oil gallery, (8) piston cooling jet, (9) crankcase

breather connecting lines dan pipes dan oli sendiri.

Gb. 3.34 Komponen Sistem Pelumasan

• Oil pan: Oil pan atau sump berfungsi sebagai tempat atau penampung oli.

Oil pan juga membuang panas dari oli ke atmosfer. Oil pan terpasang pada

bagian bawah dari blok engine.

61

Gb.3.35 Oil Pan

• Suction bell dan inlet screen: Dari oil pan, oli masuk melewati saringan

masuk dan terus ke suction bell. Saringan masuk mencegah masuknya

kotoran kasar ke dalam sistem oli pelumasan.

Suction bell mengirim oli ke oil pump (pompa oli).

Gb.3.36 Suction Bell

• Oil Pump dan Relief Valve

Oil pump membuat terjadinya aliran oli yang mengalir (bersirkulasi) ke

seluruh bagian engine. Oil pump terletak dekat oil pan. Oil pump digerakkan

oleh crankshaft melalui gigi pada oil pump. Pressure relief valve biasanya

terletak dekat dengan oil pump. Relief valve berfungsi melindungi sistem

pelumasan dari tekanan yang tinggi.

62

Dari oil pump, oli mengalir melalui oil cooler. Oil cooler berfungsi

menyerap panas dari oli. Oli mengisi rumah oil cooler. Di dalam rumah oil

cooler terdapat beberapa pipa yang dialiri oleh air pendingin engine. Panas

berpindah dari oli ke air pendingin engine. Oil cooler juga mempunyai

bypass valve.

Gb. 3.37 Oil Pump dan Relief Valve

• Oil filter dan bypass valve

Oli mengalir dari oil cooler ke oil filter. Sistem pelumasan ada yang

menggunakan satu atau lebih oil filter, tergantung bagaimana

rancangannya. Filter menyaring kotoran dan partikel logam dari oli. Filter

memakai bypass valve sebagaimana keperluannya.

Gb. 3.38 Oil Filter dan Bypass Valve

• Sistem filter dengan aliran penuh

63

Pada sistem saringan dengan aliran penuh, maka 100% oli melewati

saringan.

Pada sistem ini harus mempunyai bypass valve.

• Sistem dengan filter bypass

Sistem dengan filter bypass memakai 2-buah filter. 90% dari oli mengalir

melalui filter biasa dan 10 % lagi mengalir melalui filter bypass.

Biasanya filter bypass mempunyai penyaring yang rapat untuk menyaring

kotoran yang sangat halus.

Sistem filter bypass juga mempunyai bypass valve.

1. Filter utama

2. Bypass filter

3. Oil pump

4. Engine atau komponen

• Oil gallery: Pada beberapa engine yang memakai turbocharger, maka oli

mengalir melalui filter ke turbocharger melalui saluran masuk.

Saluran keluar mengembalikan oli ke oil pan.

Pada engine yang lain, oli yang bersih setelah disaring lalu masuk ke saluran

oli utama.

Saluran oli utama terdapat di dalam block.

Saluran oli ini merupakan saluran oli yang utama yang melalui block.

• Oil flow: Dari saluran oli, oli mengalir ke semua bagian yang bergerak dari

engine, termasuk main bearing (metal duduk) dan crankshaft.

1. Outlet (jalan keluar)

2. Inlet (jalan masuk)

• Bearing: Oli mengalir dari saluran oli ke crankshaft, yang kemudian

melumasi main bearing (metal duduk), dan connecting rod bearing (metal

jalan).

1. Crankshaft main bearing

64

2. Oil manifold

• Saluran oli pada crankshaft: Crankshaft Caterpillar mempunyai saluran oli

yang menyalurkan oli ke connecting rod bearing dan main bearing.

• Pelumasan dinding cylinder: Oli mencapai dinding cylinder ketika oli keluar

dari connecting rod bearing dan menyemprot bagian bawah piston.

• Bagaimana terjadinya tekanan oli

Oli mengalir melalui salurannya untuk melumasi semua bagian yang

bergerak termasuk peralatan penggerak valve, rumah pompa injeksi, timing

advance unit dan komponen lainnya.

Oli kembali ke oil pan melalui saluran.

Pipa-pipa, saluran oli dan bearing merupakan penghambat terhadap aliran

oli yang akan menimbulkan tekanan.

Sebagian besar tekanan oli dari sistem ditimbulkan oleh main bearing.

Pembacaan tekanan oli pada alat ukur tekanan adalah hasil dari hambatan

normal ini.

• Piston cooling jet

Jet pendingin piston, menyemprotkan oli kebagian bawah dari tiap piston

dan akan membantu pelumasan dinding silinder.

Gb. 3.39 Piston Cooling Jet

65

• Crankcase Breather: Crankcase breather mengeluarkan gas hasil

pembakaran bahan bakar yang bocor melalui ring piston. Hal ini akan

menjaga agar di dalam crankcase selalu bertekanan tetap. Breather ini

biasanya selalu terletak pada bagian atas engine. Breather ini

menyeimbangkan tekanan di dalam crankcase engine dengan tekanan di

luar engine sehingga memungkinkan oli dengan mudah kembali ke oil pan.

Gb. 3.40 Crankcase Breather

• Oil filter: Pada sisitim pelumasan, saringan oli memerlukan perawatan yang

sangat penting. Saringan ini akan menjadi kotor apabila tidak dirawat secara

benar dan dapat menyebabkan masalah pada sistem pelumasan.

• Bypass Valve dan Relief Valve

Gb. 3.221 Bypass Valve

66

Sistem pelumasan memakai beberapa bypass valve dan relief valve

untuk mengamankan engine. Oil pump (1), memakai pressure relief valve

(2), sementara oil cooler (3), dan oil filter (4), memakai bypass valve (5).

Nama dari valve menjelaskan bagaimana cara kerja valve tersebut.

o Pressure relief valve mengurangi tekanan sistem dan bypass valve yang

memungkinkan oli mengalir (di bypass) ke sekeliling komponen tanpa

melalui nama dari valve tersebut (misalnya oil cooler bypass valve berarti

tanpa melalui oil cooler).

• Pressure relief valve: Pressure relief valve biasanya terpasang dekat oil

pump.

Relief valve ini umumnya merupakan valve yang digerakkan (ditahan)

spring.

Relief valve akan membuka apabila tekanan sistem melebihi gaya tekan

spring pada valve.

Selama tekanan oli masih tinggi, maka valve akan tetap dalam keadaan

terbuka.

Apabila relief valve membuka, maka sebagian oli kembali ke oil pan.

Apabila tekanan oli turun sampai di bawah gaya tekan spring untuk

membuka, maka valve akan menutup.

• Oil cooler bypass valve : adalah valve pengarah, yang akan membuka

apabila perbedaan tekanan antara oli yang akan masuk ke oil cooler lebih

besar dari gaya tekan spring untuk membuka valve.

Apabila valve terbuka, maka oli dialirkan di luar dari oil cooler.

Hal ini untuk meyakinkan bahwa sebagian oli akan mencapai bagian engine

yang penting apabila terjadi masalah pada oil cooler.

Apabila oli dalam keadaan dingin, maka oli tidak akan mengalir dengan baik

karena masih cukup kental. Hal ini akan menyebabkan valve membuka. Oil

cooler bypass valve biasanya terpasang di dalam oil cooler.

STARTING SYSTEMSTARTING SYSTEM

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

67

• Oil filter bypass valve: Oil filter bypass valve adalah valve pengarah aliran oli

yang akan membuka apabila perbedaan tekanan antara oli yang akan

masuk ke filter lebih besar dari gaya tekan spring pada valve untuk

membuka. Apabila oli masih dalam keadaan kental karena masih dingin

seperti ketika engine baru dihidupkan atau pada waktu filter dalam keadaan

buntu, maka filter bypass valve membuka. Oli dialihkan dari oil filter agar

sebagian oli selalu dapat mencapai bearing dan komponen engine lainnya.

Hal ini untuk mengamankan engine dari kerusakan karena kekurangan oli.

III.5. Starting System

III.5.1. Electrical Starting System Starting sistem bekerja dengan memutar engine hingga tercapainya

tekanan dan temperature kompresi tertentu di dalam ruang bakar yang

diperlukan untuk membakar bahan bakar. Pada semua starting sistem motor

engkol memutar ring gear pada flywheel, kemudian flywheel memutar

crankshaft dan melalui connecting rod menggerakkan piston untuk

mengkompresi udara di dalam silinder.

Untuk menghidupkan engine, kecepatan engkol adalah lebih penting

dari lamanya mengengkol. Karena putaran kecepatan engkol ini,

mempengaruhi jumlah panas yang dihasilkan di dalam silinder pada waktu

langkah kompresi.

Motor engkol (cranking motor/starting motor) digerakkan atau dioperasikan

oleh sistem electric atau sistem udara.

III.5.1.2. Komponen-komponen Utama

Komponen-komponen utama electrical starting system adalah:

1. Battery (accu)

2. Starting motor dengan solenoid switch

3. Starter switch

68

4. Wire & kabel (kabel besar & kecil)

Gb. 3.42 Electrical Starting System

• Cranking/Starting Motor: Suatu alat untuk memutar dan menghidupkan

engine, dengan mengubah tenaga dari aliran udara bertekanan menjadi

energi mekanik.

• Pinion: Roda gigi penghubung yang dipasang (spline) di ujung poros (shaft)

dari starting motor, untuk selanjutnya berhubungan dengan ring gear pada

flywheel dan berputar sewaktu menghidupkan engine.

• Sistem operasi electrical starting system

Ketika switch kunci start di posisi on, battery memberikan arus listrik ke

komponen-komponen starting sistem, kemudian starting motor mengubah

tenaga listrik menjadi tenaga mekanik untuk memutar engine.

Untuk beberapa mesin yang memakai master switch dan disconnects switch

ke battery , digunakan neutral switch sebagai safety untuk memutus arus

listrik ke starting motor, ketika transmisi dalam keadaan bekerja.

69

III.5.2. Air Starting System

Gb. 3.42 Skematik Air Starting System

III.4.1.3.1. Komponen-Komponen Utama

Komponen-konponen utama Air Starting System:

1. Air Tank reservoir (tangki udara)

2. Push button valve

3. Relay valve

4. Starting motor (cranking motor)

5. Pinion

§ Sistem Operasi Air Starting System: Air starting sistem menggunakan udara

bertekanan untuk memutar starting motor, dengan putaran motor (cranking

speed) lebih cepat dari electric starting system.

Air starting sistem lazim diterapkan pada off highway truck. Kekurangannya

adalah sistem ini hanya mempunyai satu atau dua kali kesempatan untuk

menghidupkan engine, jika dalam kesempatan yang ada engine tidak hidup

maka udaranya akan habis dan starting motor tidak dapat berfungsi.

o Tangki penampung udara: Air tank/reservoir berfungsi sebagai tempat

penampung atau penyimpan udara bertekanan. Sedangkan relay valve

untuk membuka dan menutup mengatur aliran udara ke starting motor.

70

• Push Button Valve: On/off push button valve suatu tombol untuk mengatur

aliran udara yang ke relay valve diaphragm .

TEST PROCEDURETEST PROCEDURE

SPECIALIZATION TECHNICIAN SPECIALIZATION TECHNICIAN

DEVELOPMENT PROGRAMDEVELOPMENT PROGRAM

ENGINE INDUCTION

71

Engine

IV. Test Procedure

IV.1. Cooling system test

Karena cooling sistem merupakan salah satu hal yang vital dalam

kelancaran pengoperasian engine, maka perlu dilakukan beberapa prosedure

pengujian untuk meyakinkan apakah cooling sistem bekerja dengan baik.

• Check coolant level

Periksalah level air pendingin secara berkala sebelum engine dihidupkan.

Sistem pendingin bisa bertekanan. Ketika membuka tutup radiator,

kendurkan secara perlahan untuk menghindari kecelakaan terutama waktu

sistem pendingin dalam keadaan panas. Selalu menggunakan petunjuk

pengoperasian dan perawatan untuk level pengisian, dengan ditandai plat

patokan pada bagian dasar saluran tempat pengisian air radiator.

• Testing antireeze concentration

Caterpillar coolant & battery tester menunjukkan cara membaca nilai

temperatur titik beku lengkap dengan hasil yang langsung diketahui dalam

°F atau °C.

• Coolant test procedures

Pemakaian alat penguji konsentrasi air pendingin: Buka penutup dan

bersihkan sisi permukaan kaca dimana cairan akan ditempatkan. Teteskan

cairan yang akan di-test, lalu tutup kembali, arahkan ke cahaya atau sinar

serta pastikan posisinya tepat di atas tester.

Temperatur titik beku akan terbaca pada garis lintang yang membatasi porsi

antara terang dan gelap di dalam sisi kaca. Bacalah temperatur pada daerah

skala untuk ethylene glycol.

72

• Measuring coolant tester result

Untuk menentukan pemakaian konsentrasi “anti beku” lebih lanjut dari

coolant tester, dapat diperoleh dari “grafik kurva titik beku” yang terdapat

pada

• Caterpillar SEDB0518-07 “Know your cooling system” atau Caterpillar

SEDB0978-01 “Coolant and your engine”

Lihat gambar:

1. Perhatikan “grafik kurva titik beku pada salah satu buku tersebut.

2. Masukkan data hasil pengujian ke dalam grafik temperatur titik beku.

3. Temukan dan tarik garis “temperatur” (freezing point °F atau °C)

sampai memotong garis kurva titik beku yang ada di tengah gambar,

kemudian hubungkan dari titik perpotongan tersebut ke garis

“konsentrasi anti beku”

4. Bacalah nilai (%) konsentrasi antifreeze.

Gb. 4.23 Kurva Titik Beku

• Pengukuran dengan coolant test kit

Cara lain untuk mengetes konsentrasi antifreeze dalam air pendingin adalah

dengan menggunakan coolant test kit (8T5296 conditioner test kit). Bola

yang mengapung di dalam pipet, menunjukkan konsentrasi dari antifreeze.

Cara pengetesan

73

Isi pipet yang berisi dua bola dengan air pendingin yang akan di tes.

Perhatikan beberapa jumlah bola yang mengapung di dalam pipet, lalu

bacalah hasil tes pada tabel intruksi yang didapat dalam tes kit (8T5296).

Contoh:

§ Jika kedua bola mengapung, maka konsentrai antif reeze dalam air

pendingin terlalu tinggi.

§ Jika kedua tenggelam, maka konsentrasi anti freeze dalam air

pendingin terlalu rendah.

§ Konsentrasi yang baik yaitu salah satu bola tenggelam dan lainnya

mengapung.

• Coolant Conditioner Concentration

Konsentrasi antifeeze harus diketahui terlebih dahulu, sebelum melakukan

pengetesan konsentrasi kadar conditioner air pendingin engine (coolant

conditioner concentration). Karena kadar antifreeze dalam air pendingin

akan menentukan pembacaan hasil pengetesan secara tepat.

Testing coolant conditioner concentration

Untuk melakukan pengetesan konsentrasi atau kadar conditioner dari air

pendingin, diperlukan seperangkat alat yaitu 8T5296 conditioner test kit.

Dengan prosedur:

1) Dengan memakai pipet pengukur yang terdapat di dalam test-kit, ambil

1 (satu) mililiter air pendingin yang akan di-test dan masukkan ke dalam

botol berskala yang tersedia (botol harus dalam keadaan bersih).

2) Tambahkan air tersebut dengan air bersih (aqua), hingga tinggi air pada

botol menunjukkan angka 10 mililiter.

3) Masukkan 2 (dua) atau 3 (tiga) tetes solusi-B (cairan merah), kemudian

dikocok hingga merata.

74

4) Setelah itu, tuangkan solusi-A (cairan kuning) setetes demi setetes ke

dalam botol dan dikocok. Hitung berapa jumlah tetes yang dimasukkan,

sampai cairan di dalam botol berubah warna menjadi hijau, biru atau

abu-abu.

Hitungan jumlah tetes dari solusi-A tersebut, dimasukkan dan dibaca pada

tabel yang tersedia di dalam test-kit seperti di bawah ini:

NO Antifreeze

0 ÷ 30 %

Antifreeze

30 ÷ 60 %

Kadar

Conditioner

Hal-hal yang harus

diperhatikan

1 0 ÷ 6 tetes 0 ÷ 10 tetes 0 Perlu diisi conditioner

2 7 ÷ 16 tetes 11 ÷ 20 tetes Kurang Tambah conditioner

3 17 ÷ 28 tetes 21 ÷ 32 tetes 3 ÷ 6 % Baik

4 29 ÷ 51 tetes 33 ÷ 55 tetes Berlebihan Periksa kadar

antifreeze

5 > 51 tetes > 55 tetes

Berbahaya

sangat

berlebihan

Kurangi air

pendingin, tambah

dengan air biasa dan

periksa kembali

Masukkan % konsentrasi dari antifreeze ke dalam tabel, untuk menentukan

kolom mana yang digunakan (0 ÷ 30 % atau 30 ÷ 60 %). Kemudian dari

jumlah tetes yang diperoleh, bacalah pada kolom yang sesuai.

• Adjusting coolant mix/penyesuaian campuran air pendingin

75

Setelah mengukur konsentrasi antifreeze dan coolant conditioner,

pastikanlah apakah campuran air pendingin (coolant mix) perlu diperiksa

dan disesuaikan (kadar conditioner ditambah atau dikurangi) :

1) Jika level air pendingin kurang tetapi konsentrasinya cukup atau sesuai

spesifikasi, tambahkanlah kekurangan tersebut dengan air yang kadar

conditionernya cukup pula.

2) Apabila konsentrasinya terlalu tinggi, buanglah sebagian dari air

pendingin tersebut dan tambahkan dengan air baru (air bersih atau

aqua) sampai batas (level) yang ditentukan.

Selanjutnya lakukan pengetesan ulang, hingga diperoleh hasil yang

memadai. Jangan menambahkan conditioner, jika campurannya sudah pas.

• Visually Examine Coolant

Setiap melakukan service perawatan (maintenance) pada sistem pendingin

(cooling system), periksalah kondisinya secara visual sekiranya ditemukan

kandungan oli (1), solar (2) atau kotoran (3) pada air pendingin. Karena ini

menunjukkan ada kerusakan pada engine (sistem pendingin), yang perlu

segera dilakukan tindakan untuk diperbaiki.

• Visually examine engine

Periksalah engine, jika ditemukan tanda-tanda kebocoran pada sistem

pendingin. Karena kebocoran akan memberi peluang masuknya udara,

kotoran atau cairan lain ke dalam sistem. Di antaranya dapat menimbulkan

kavitasi dan menyebabkan menurunnya kapasitas pendinginan engine.

• Radiator cap test/pengetesan tutup radiator

Lakukanlah pengetesan fungsi tutup radiator (radiator cap), disetiap

perawatan rutin dari sistem pendingin. Hal ini untuk memastikan apakah

klep (valve) pada tutup radiator pada waktu engine beroperasi, akan

membuka pada tekanan yang ditentukan (Cat engine spec: 12 ± 3 psig) .

Prosedur pengetesan tutup radiator:

1) Lepas tutup radiator.

76

2) Pasang tutup tersebut pada pompa tekan (pressurized pump) dengan

posisi yang telah tertentu.

3) Lakukan proses pemompaan sambil memperhatikan pressure gauge.

Pada tekanan tertentu tidak akan naik lagi, meskipun terus dipompa.

4) Bandingkan hasil yang diperoleh dengan spesifikasi yang ditentukan.

5) Jika tidak sesuai dengan spesifikasi, berarti klep sudah rusak dan

gantilah dengan tutup yang baru. Demikian sebaliknya, tutup dapat

dipakai kembali.

• Radiator cap seal test

Lepaskanlah seal dari tutup radiator lalu periksa dan perhatikan apakah

terdapat kotoran, kerusakan pada permukaan atau putus. Jika masih baik

dapat digunakan kembali, atau sebaliknya ganti dengan yang baru.

• Temperature regulator test

Thermostat (water temperature regulator) harus diperiksa, disetiap

melakukan perawatan menyeluruh (major maintenance) pada sistem

pendingin (cooling system). Karena kerusakan pada thermostat dapat

menyebabkan overheating atau overcooling, yang bisa berakibat fatal bagi

kerusakan engine.

Untuk itu periksalah kerusakan fisik dari thermostat, kemudian lakukan

pengetesan dengan cara merebusnya di dalam air. Selanjutnya monitor

temperaturnya, berapa derajat thermostat tersebut mulai membuka.

• Regulator test procedure

1. Lepas thermostat dari engine.

2. Catat derajat temperatur yang tertera pada thermostat, atau lihat pada

service manual.

3. Masukkan thermostat ke dalam wadah berisi air, jangan diletakkan

begitu saja pada dasar wadah dan harus digantung sampai

keseluruhannya terendam air.

77

4. Panaskan air dan catat temperaturnya pada waktu thermostat membuka.

5. Ambil thermostat tersebut dan ukur jarak terbukanya. Kemudian

bandingkan dengan spesifikasi yang ada, untuk memastikan apakah

masih dapat digunakan atau tidak.

IV.2. Sistem Test Lubrication

Gb. 4.24 Lubrication Test

Ada beberapa cara untuk melakukan pengetesan sistem pelumasan

(lubrication system) pada engine, yaitu:

1. Tekanan oli (Oil Pressure).

2. S.O.S (Schedule Oil Sampling).

3. Kapasitas oli (Oil Level).

78

• Oil pressure

Setiap kali menghidupkan engine, periksa tekanan oli pada oil pressure

gauge. Hal ini akan terbaca atau menunjukkan secara tepat, apabila engine

sudah beroperasi dalam keadaan normal. Untuk lebih memastikan

akuratnya pembacaan, hidupkan engine dan baca tekanan pada gauge, lalu

bandingkan dengan spesifikasi pada service manual.

• Schedule oil sampling (S.O.S)

S.O.S (schedule oil sampling) adalah suatu metode pemeriksaan atau

analisa oli secara berkala, dengan sampel oli yang diambil setiap periode

penggantian oli. Sampel oli ini dikirim ke laboratorium untuk di analisa,

untuk memperoleh informasi tentang kondisi oli dan keausan engine.

Untuk lebih jelasnya mengenai S.O.S dan prosedurnya, dapat dilihat pada

OMM (operation and maintenance manual) tentang prosedur umum

perawatan (general maintenance procedure).

• Oil level

Level oli (oil level) adalah suatu tanda yang digunakan untuk mengetahui

jumlah atau kapasitas oli, dengan cara membaca garis batas yang terdapat

pada dipstick (yaitu: Full merupakan tanda untuk menyatakan jumlah oli

cukup, sedangkan Add berarti kurang oli dan perlu ditambah).

Periksalah level oli secara berkala untuk memonitor pemakaian oli engine.

Disamping sebagai pelumas, engine juga mengkonsumsi oli untuk

menetralisir kandungan sulfur pada solar saat terjadi proses pembakaran.

Karena itu, jumlah oli pasti selalu akan berkurang dan secara periodik perlu

ditambah. Hal ini adalah normal, untuk itulah kerap kali sebelum

menghidupkan engine, level oli harus selalu diperiksa. Terutama lebih

ditekankan lagi kepada setiap operator.

• Dipstick procedure/pemakaian dipstick

Berfungsi untuk memeriksa level oli dengan cara; tarik dipstick keluar dari

tempatnya (port) dan keringkan bagian ujung yang ada tanda Full dan Add,

kemudian masukkan kembali ke dalam port sampai maksimum. Setelah itu,

79

dipstick ditarik keluar kembali dan perhatikan bagian ujung yang basah oleh

oli. Bacalah posisinya berada pada Full dan Add, perlu ditambah atau tidak.

o Reading dipstick

Beberapa dipstick mempunyai perbedaan tanda pada masing-masing sisi.

Pastikan mana tanda yang sesuai pada waktu membaca.

1. Jika diukur pada waktu engine mati, bacalah tanda yang ada tanda atau

tulisan Engine Stop.

2. Jika diukur pada waktu engine hidup, bacalah tanda yang ada tanda

atau tulisan Engine Running.

o Full & add marks

Tiap-tiap sisi dari ujung dipstick, masing-masing mempunyai 2 (dua) garis

tanda. Yaitu garis “Full” dan “Low atau Add.”

Kuantitas oli pada engine crankcase dinyatakan dengan gallon, namun ada

pula yang dalam liter.

o Unmarked dipstick

Untuk beberapa aplikasi engine, ada dipstick yang tidak memiliki tanda

“Low, Add atau Full”. Hal ini dikarenakan, posisi dari konstruksi engine

mounting terpasang dengan aplikasi tidak sejajar (miring atau menyudut).

Sehingga penggunaan garis tanda pada dipstick untuk mengecek oli

menjadi tidak akurat.

Jika dijumpai hal seperti tersebut di atas, maka operator harus memberi

tanda sendiri pada dipstick sesuai petunjuk service manual dari aplikasi

engine yang dimaksud.

o Check dipstick part number

Perhatikan dipstick secara seksama, untuk memastikan part number yang

tepat dan sesuai dengan applikasi engine-nya.

Perhatian: Jangan menggunakan part number yang berbeda, meskipun dari

tipe engine yang sama tetapi beda aplikasi. Karena bisa salah

80

dalam pembacaan level oli (kurang atau berlebihan) dan dapat

berakibat fatal bagi engine.

o Effect of overfilling

Pengisian oli yang berlebihan (overfilling) dimana volumenya mencapai

tinggi crankshaft, membuat crankshaft seal pada penutup engine depan dan

belakang (front & rear cover) akan tergenang oli. Pada waktu engine

beroperasi, oli akan merambat keluar menembus seal. Sehingga konsumsi

oli menjadi tinggi, karena banyak oli yang terbuang.

Selanjutnya pada bagian ini anda akan mempelajari mengenai

viskositas, index viskositas dan TBN.

• Memilih Oli Yang Benar

Engine memerlukan oli dari jenis yang benar, viskositas yang benar dan

jumlah yang benar agar dapat berkerja dengan benar. Oli harus melumasi,

membersihkan, dan mendinginkan komponen engine dalam beberapa

keadaan kerja. Oli harus mengalir dan melumasi dalam cuaca yang dingin

dan mampu menahan panas tanpa membuat oli tersebut menjadi encer

atau rusak.

• Tingkat SAE

Society of Automotive Engineers (SAE) telah mengembangkan sistem

klasifikasi untuk menentukan kemampuan oli menghadapi keadaan yang

extreem tanpa terjadi kerusakan.

Oli ditentukan menurut jenis dan viskositasnya.

• Jenis oli

81

Jenis oli menyatakan sifat kinerjanya seperti detergennya, dispersancy

(additive yang bersifat untuk mencegah terjadinya gumpalan pada oli

apabila oli mulai kotor karena karbonisasi ataupun ataupun karena hal

lainnya), dan daya tahan terhadap terjadinya kerusakan.

Jenis oli dikenali dengan huruf alfabet seperti CE atau CF-4.

• Mengenali jenis oli

Berbeda model engine memerlukan jenis oli yang berbeda.

Yakinkan anda menggunakan jenis oli yang direkomendasikan untuk engine

tersebut.

Perhatikan literatur yang berlaku untuk mengetahui rekomendasi yang

benar.

• Viscositas

Viscositas menyatakan sifat dasar daya hambatan oli untuk mengalir.

Aliran oli berhubungan langsung dengan seberapa baiknya oli menyelimuti

dan melindungi parts.

Viscositas berubah menurut temperatur.

Bertambah tinggi temperatur akan berkurang viscositas dan akan membuat

oli lebih encer.

• Viscosity Index

Viscocity Index (Index Viscositas) atau VI, adalah suatu ukuran kemampuan

dasar oli untuk menahan terjadinya perobahan viscositas apabila terjadi

perubahan temperatur.

1. Oli yang mempunyai VI yang tinggi akan mengalami perubahan

viscositas kecil apabila terjadi perubahan temperatur.

2. Oli yang mempunyai VI yang rendah akan mengalami perubahan

viscositas besar apabila terjadi perubahan temperatur.

Adalah sangat penting apabila oli tidak menjadi encer apabila pada

temperatur yang tinggi.

82

Oli yang encer tidak memberikan pengamanan yang cukup terhadap

keausan.

• Multiviscosity oil

Oli yang mempunyai viscositas ganda telah mengalami perubahan kimiawi

untuk memperpanjang masa operasinya.

Viscositas oli yang rendah dicampur dengan additive akan membuat oli

menjadi kental ketika temperatur naik.

Apabila oli yang berviscositas ganda menjadi rusak (jelek), maka viscositas

oli akan kembali ke viscositas yang rendah dari oli dasar.

• Tingkat viscositas

The Society of Automotive Engineers meng-klasifikasikan oli menurut huruf

SAE dan diikuti oleh Nomor.

Nomor menjelaskan tingkat viscositas.

Oli yang berviscositas tunggal hanya mempunyai sebuah nomor.

Oli yang berviscositas ganda mempunyai dua nomor.

Angka yang kecil berarti oli tersebut lebih encer, dan angka yang lebih

besar berarti oli tersebut lebih kental.

Untuk oli yang berviscositas ganda:

§ Nomor yang pertama untuk cuaca dingin.

§ Nomor yang kedua untuk cuaca panas.

Oli untuk musim dingin dan panas

Nomor tingkat viscositas dengan huruf “W” ditentukan untuk oli musim

dingin, yang ditest mempunyai viscositas yang benar pada 0 derajat

Fahrenheit.

Nomor tingkat viscositas tanpa “W” ditentukan untuk oli musim panas, yang

ditest mempunyai viscositas yang benar pada 210 derajat Fahrenheit.

83

§ Additives Oli

Gb. 4.25 Pengetesan Oli

Oli dasar biasanya dihasilkan dari penyulingan oli mentah. Oli dasar tidak

dapat menyediakan cukup pengamanan dan pelumasan untuk engine yang

berkinerja tinggi saat ini. Additive oli tertentu telah dibuat untuk

meningkatkan kemampuan dan ketahanan oli tersebut.

• Beberapa additive oli yang umum

1. Detergen yang membuat agar engine selalu bersih.

2. Bahan anti aus yang mengurangi gesekan.

3. Dispersan menjaga agar partikel pencemar oli tidak menimbulkan

gumpalan.

4. Unsur alkalin membantu menetralkan asam di dalam oli.

5. Inhibitor oksidasi mencegah oli teroksidasi apabila terkena udara.

Oksidasi menyebabkan terbentuknya asam organik dan pembentukan

zat karbonat.

6. Depressant Pour-Point menjaga agar oli tetap bersuhu rendah.

Oli dasar Petroleum mengandung lilin, yang akan mengkristal pada suhu

rendah. Depressant Pour-Point mencegah terbetuknya kristal lilin

tersebut.

84

7. Peningkat Viscositas menjaga agar oli tidak menjadi terlalu encer pada

suhu yang tinggi.

• TBN

Additive oli yang sangat umum yang anda jumpai adalah Total Base

Number atau TBN. TBN dihasilkan dengan menambahkan unsur alkalin ke

dalam oli dasar. Lebih banyak alkalin terdapat di dalam oli, maka lebih tinggi

TBN dan lebih besar kemampuannya untuk menetralisir asam.

• Sulfur

Jumlah additive alkalin yang terdapat di dalam oli ditunjukkan oleh

TBN.

Bahan bakar diesel mungkin mengandung belerang. Apabila bahan

bakar ini terbakar, maka belerang membantu timbulnya asam. Asam yang

sangat korosif (penyebab karat) akan mencemarkan oli.

• Menetralkan belerang

Additive alkalin yang terdapat di dalam oli akan menetralkan asam ini.

Hal ini akan mencegah asam sulfat menimbulkan karat pada part dari

logam.

Nomor TBN oli menunjukkan seberapa baiknya oli tersebut menetralkan

asam.

Karena bahan bakar yang berbeda mengandung kadar belerang yang

berbeda, maka adalah sangat penting untuk menggunakan TBN yang cukup

tinggi.

Patuhi anjuran yang ditentukan pabrik engine.

Lama-lama additive oli akan mengalami degradasi (penurunan kwalitas),

dan kemampuan oli untuk melumasi juga berkurang.

Apabila anda tidak cukup sering mengganti oli, maka oli akan teroksidasi

dan additive akan berkurang yang akan memungkinkan terbentuknya

lumpur.

85

IV.3.Types of Air System Tests

Gb. 4.26 Sistem Aspirasi Udara

Perubahan jumlah aliran udara masuk (air intake) atau gas buang (exhaust)

pada engine, akan berpengaruh pada kemampuan engine (performance).

Untuk mengetahui apakah air system tersebut berfungsi dengan baik, yaitu

dengan cara :

1. Memeriksa air filter indicator.

2. Mengukur tekanan udara yang masuk ke dalam silinder (boost

pressure).

3. Memeriksa asap gas buang (smoke density test).

4. Memeriksa gangguan/hambatan aliran udara masuk (inlet restriction) .

• Air filter indicator

Adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengetahui kondisi saringan udara

(air filter) buntu atau tidak.

Pemasangan atau penempatan alat ini disesuaikan dengan kondisi dari

aplikasi engine. yaitu ada yang di cabin, engine compartement atau air filter

housing.

• Indicator reading

86

Air restriction indicator mempunyai tiga tanda pembacaan yaitu hijau,

kuning dan merah. Alat ini dapat di reset setiap saat untuk mengembalikan

ke posisi normal jika terjadi pergeseran kondisi dari hijau ke kuning atau

merah, akibat tingkat kebuntuan pada filter.

Periksalah elemen saringan udara (air filter element), apabila terjadi

pergeseran posisi diaphragm (zone replacing) pada indikator.

• Visually inspect air filter

Pemeriksaan secara visual untuk memastikan apakah filter buntu atau tidak,

adalah dengan melihat dan memperhatikan keadaan dari diaphragm

(warna) pada air indicator. Yaitu :

§ Hijau : Filter dalam keadaan normal.

§ Kuning : Filter mulai mengalami sumbatan, Periksa dan

bersihkanlah.

§ Merah : Filter buntu, periksa dan bersihkan atau ganti dengan yang

baru.

• Boost pressure test

Untuk mengetahui apakah cukup udara yang masuk ke dalam silinder, yaitu

dengan mengukur tekanan pada intake manifold (boost pressure). Alat ukur

yang digunakan adalah Caterpillar engine pressure gauge group.

Boost pressure : Perbedaan tekanan antara tekanan atmosfir (atmospheric

pressure) dan tekanan di dalam intake manifold, dengan

satuan lb/cm² gauge (psig).

Prosedur pengukuran boost pressure :

§ Pemasangan instrument harus dilakukan pada waktu engine mati.

§ Lepas plug pada intake manifold, pasang adapter yang sesuai dan selang

(line) yang tersedia. Pastikan lokasinya dengan mengecek pada service

manual.

§ Lalu sambung ujung lainnya dari selang dimaksud, ke connector yang

terdapat pada engine pressure gauge. Pilihlah gauge yang sesuai !

87

§ Hidupkan dan operasikan engine sampai mencapai temperatur operasi.

§ Kemudian engine di bebani sampai pada kondisi 100% beban (full load),

bacalah boost pressure pada gauge dan bandingkan dengan spesifikasi

pada service manual.

§ Jika terjadi boost pressure yang tidak sesuai atau di bawah spesifikasi,

beberapa kemungkinan dapat disebabkan oleh filter buntu, kebocoran

saluran masuk (intake manifold) antara klep masuk (intake valve) dengan

compressor dari turbocharger, dan lain sebagainya.

§ Check the service manual

Pastikan dan periksalah dengan mengecek pada service manual atau

special instruction, bagaimana atau mana gauge yang digunakan untuk

mengukur boost pressure pada engine pressure gauge group.

Karena standar pengukuran boost pressure dinyatakan dalam skala in-

H2O, maka gauge yang digunakanpun harus dengan skala in-H2O.

• Smoke density test

Pengetesan kandungan atau kepadatan asap (smoke density test), adalah

suatu cara untuk mengukur kesempurnaan proses pembakaran bahan bakar

di dalam engine.

Alat yang digunakan untuk pengukuran dinamakan “pengukur kepadatan

asap” (smoke density tool). Alat ini dengan menggunakan sensor yang

dipasang pada saluran keluar gas buang (exhaust stack) , bekerja dengan

mengukur jumlah sinar yang terhalang oleh asap ketika melalui sensor.

Hasil pengukurannya dinyatakan dalam persen (%).

Contoh : Dari suatu hasil pengetesan smoke density, pada alat ukur

(smoke density tool) terbaca 04, ini berarti 4% dari cahaya yang

tertahan atau terhalang oleh asap.

• Smoke density test procedure

Cara pengukuran kepadatan asap ini dinamakan “snap idle test”, dengan

prosedur sebagai berikut:

88

1. Pasang sensor pada exhaust stack dan hidupkan engine tanpa beban

(low idle).

2. Tekan throttle gas (accelerator) beberapa kali, untuk membersihkan

exhaust stack.

3. Sambungkan sensor pada ujung (top) dari stack dan dihubungkan

dengan alat pengukur.

4. Hidupkan alat pengukur.

5. Naikkan putaran engine sampai high idle rpm dan bacalah nilai nominal

yang muncul. Lakukan beberapa kali dan catat data yang diperoleh.

6. Ambil data rata-rata dari hasil pembacaan.

IV.4. Fuel System Tests

Disini akan dibicarakan tentang:

• Fuel system test procedure

• Timing Advance start and stop.

• Pin timing.

• Nozzle testing

Dengan sasaran yang akan dicapai adalah:

1. Bagaimana mengukur dynamic timing.

2. Bagaimana tujuan atau mengartikan hasil yang diperoleh dari pengujian

dynamic timing.

3. Prosedur penyetelan start and stop advance dari automatic timing

advance unit (ATAU).

4. Prosedur penggunaan timing pin.

5. Bagaimana mengidentifikasi hasil test dan kaitannya dengan

injector/nozzle yang rusak.

89

Gb. 4. 27 Nozzle Testing

Karena fuel system (sistem bahan bakar) merupakan hal yang vital bagi

engine performance, maka perlu dilakukan berbagai perlakuan untuk

memastikan seluruh komponen terkait bekerja secara baik dan normal.

Beberapa metode diagnostic test dapat dilakukan setiap saat, terutama

waktu terjadi masalah atau setelah engine selesai melakukan servis besar

(general overhaul) .

Beberapa test perlu dilakukan untuk mengetahui kemampuan engine,

terlebih setelah overhaul merupakan suatu hal yang harus dilakukan.

Termasuk di dalamnya adalah pengetesan dan penyetelan dynamic timing,

pemakaian pin timing serta pengetesan nosel (nozzle testing).

• Dynamic timing test

Yang dimaksud dengan dynamic timing yaitu perubahan derajat waktu

(timing) bahan bakar saat diinjeksikan ke dalam silinder dengan putaran

engine (rpm) yang bervariasi.

Pengujian atau pengukuran dynamic timing adalah untuk memperoleh

informasi derajat penyemprotan bahan bakar (timing) untuk semua silinder,

pada suatu engine beroperasi.

Sebagai contoh perhatikan gambar halaman berikut.

90

Indikasi (1), merupakan daerah waktu sebagai referensi (reference timing)

dimana pada grafik menunjukkan peningkatan engine rpm diiringi dengan

naiknya derajat waktu (timing). Akan tetapi, peristiwa ini hanya akibat port

effect pada saluran di fuel injection pump (FIP) dan di belum dipengaruhi

oleh automatic timing advance unit (ATAU).

Indikasi (2), pada titik patah pertama terlihat pada engine rpm tertentu

ATAU mulai bekerja dan timing mulai berubah (start advance) serta terus

bertambah seiring naiknya engine rpm. Peningkatan timing disini terjadi

lebih besar, karena merupakan gabungan dari pengaruh port effect dan

ATAU.

Indikasi (3), Peningkatan timing ini akan terus berlanjut selama ATAU masih

beroperasi. Namun suatu ketika pada engine rpm tertentu, ATAU berhenti

bekerja dan perubahan timing kembali hanya dipengaruhi oleh port effect.

Saat ATAU mulai berhenti seperti terlihat pada titik patah terakhir, disebut

dengan stop advance.

Catatan: Sebelum melakukan pengukuran dynamic timing, periksalahlah

spesifikasi dari engine yang dimaksud pada “engine

performance specification data” (ØT, 1T atau 2T No.). Kemudian

buatlah grafik dari data spesifikasi dan disesuaikan dengan

gambar dari data hasil pengukuran.

• Timing indicator

Gunakanlah timing indicator dengan engine model yang sesuai.

Misal: 8T5300 atau 6V3100 engine timing indicator hanya untuk engine seri

3300 dan 3400.

Timing indicator mendapat masukan dari dua signal yaitu transducer yang

dipasangkan pada injection line no.1 untuk mendeteksi timing dan magnetic

pick-up yang dipasangkan di flywheel housing, adalah untuk mengamati

engine rpm.

91

Dari dua signal yang diterima indicator, satu dari proses injeksi sebelum

piston mencapai Top Dead Center (TDC) dan lainnya dari putaran flywheel,

akan terbaca berapa besar derajat waktu penyemprotan (timing) saat

engine beroperasi pada putaran tertentu.

• Dynamic timing test procedure

1. Pasangkan transducer ke fuel line silinder no.1.

2. Pasangkan magnetic pick-up pada flywheel housing.

3. Hubungkan transducer dan magnetic pick-up ke indicator.

4. Sambungkan indicator ke battery untuk mendapatkan power.

5. Hidupkan engine dan periksa fuel pressure (tekanan sistem bahan

bakar).

6. Naikkan putaran engine sampai 1000 rpm dan mulailah mengukur atau

membaca dynamic timing.

7. Kemudian baca dan catat masing-masing dynamic timing, untuk setiap

peningkatan putaran 100 rpm sampai dengan high idle.

• Test results

Hasil pengukuran dynamic timing yang diperoleh, batasannya harus sesuai

dengan reference timing, awal (timing advance start) dan akhir (timing

advance stop) yang tertuang engine performance specification data.

Dari data pengukuran, buat grafik hubungan antara timing vs rpm.

1. Grafik timing advance harus membentuk garis secara beraturan ( linear)

sesuai dengan perubahan engine rpm, dengan kemungkinan terjadinya

penyimpangan-penyimpangan sangat kecil dari titik yang diperoleh

setiap peningkatan 100 rpm.

2. Jika dari titik-titik yang diperoleh tidak membentuk suatu garis yang

beraturan atau terlalu banyak penyimpangan, ini akan memberi

indikasi adanya komponen yang rusak.

92

• Timing Advance Start and Stop Advance

Gb. 4.28 Timing Window

Setelah diperoleh bentuk grafik dynamic timing dari hasil pengukuran,

barulah kondisi automatic timing advance unit (ATAU) dapat dievaluasi. Baik

atau tidak beroperasinya ATAU, tidak dapat diketahui tanpa melalui

pengetesan dynamic timing.

Titik-titik yang diperoleh dari hasil pengukuran, harus sesuai spesifikasi

dengan membentuk grafik atau garis seperti reference timing (1), timing

advance start (2) dan timing advance stop (3).

• Plotting timing advance

Dengan membuat grafik dari hasil pengukuran dan membandingkannya

dengan grafik data spesifikasi, akan memudahkan di dalam melakukan

analisa pada ATAU. Dari gambar tersebut dapat di lihat, apakah awal/akhir

timing advance (start/stop) terlalu cepat (1) atau terlambat (2).

Apabila dynamic timing advance yang diperoleh tidak sesuai spesifikasi,

maka harus dilakukan tindakan apakah mengganti komponen tertentu atau

dilakukan penyetelan.

Untuk seri engine 3400 (non electronic), ATAU terbagi dua yakni sistem

mekanik (mechanically system) dan hidrolik (hydraulically system).

Dari keduanya ini:

93

§ ATAU mechanically system: Tidak dapat dilakukan penyetelan, kecuali

mengganti komponen tertentu (seperti spring) dengan yang baru.

§ Adjusting timing advance: Hanya automatic

timing advance unit (ATAU) yang beroperasi secara hidrolik yang dapat

disetel (seri engine 3400), Yaitu dengan cara:

1. Kendurkan mur pengunci (locknut) yang terdapat pada ATAU.

2. Putar sekrup besar (large screw/start screw); kekanan (clockwise =

CW) untuk menambah atau kekiri (counterclockwise = CCW) untuk

mengurangi advance start rpm.

3. Putar sekrup kecil (small screw/stop screw) ; kekanan (clockwise =

CW) untuk menaikkan atau kekiri (counterclockwise = CCW) untuk

menurunkan advance stop rpm.

• Start and stop screw

§ Sekrup besar atau large screw juga disebut start screw.

§ Sekrup kecil atau small screw juga disebut stop screw.

§ Setiap melakukan penyetelan timing advance start (sekrup besar/start

screw), maka timing advace stop (sekrup kecil/stop screw) juga harus

disetel. Karena ketika memutar start screw (sekrup besar), stop screw

(sekrup kecil) terbawa berputar hingga berubah dari posisi semula. Hal

ini disebabkan posisi duduk dari stop screw berada pada ujung start

screw.

• Pin Timing

94

Gb. 4.29 Pin Timing

Seandainya pada waktu pengetesan reference timing (1) tidak sesuai

dengan spesifikasi, periksalah komponen terkait lainnya yang ada hubungan

dengan engine timing. Misalnya, pemasangan timing gear atau fuel injection

pump (FIP) .

Untuk timing gear, prosedurnya dapat dilihat pada service manual.

Sementara itu, selain berpedoman pada petunjuk service manual,

pemasangan FIP ke engine dilakukan dengan menggunakan alat yang

bernama pin timing.

• Pin timing procedure

Pemakaian pin timing dibagi dalam dua klasifikasi, yaitu:

1. Timing bolt :

Untuk menentukan/menempatkan posisi piston no.1 pada top

dead center (TDC) atau titik mati atas (TMA), baik waktu

langkah kompresi (compression stroke) maupun langkah buang

(exhaust stroke).

2. Timing pin:

Untuk memposisikan fuel injection pump (FIP) melakukan

injeksi bahan bakar pada silinder no.1.

Prosedur: 1. Tentukan piston no.1 pada posisi TMA (TDC) langkah kompresi,

dengan cara sebagai berikut:

• Masukkan dan tekanlah timing-bolt ke dalam lubang yang

95

tersedia dan terdapat pada flywheel housing.

• Dengan menggunakan turning tool (alat pemutar) dan rachet

wrench, putarlah engine ke kiri (CCW) hingga timing-bolt masuk

ke dalam lubang berulir yang terdapat pada flywheel.

• Untuk memastikan apakah ini posisi piston no.1 TDC, kedua

rocker arm dari intake valve dan exhaust valve harus dalam

keadaan bebas.

2. Masukkan timing-pin pada timing hole (lubang) yang terdapat

pada FIP housing. Sambil menekan timing pin putarlah FIP

camshaft kearah kiri (CCW), hingga ujung dari timing-pin masuk

ke dalam slot (celah) yang terdapat pada FIP camshaft. Proses ini

disebut FIP timing.

3. Jika kedua pin timing sudah selaras pada posisinya (baik timing-

bolt pada flywheel dan timing pin pada FIP), maka engine dan FIP

sudah Timing (sesuai pada posisinya) dan siap dihidupkan.

• Timing check

Lakukanlah pengecekan atau pemeriksaan engine & FIP timing secara

benar. Yaitu pada waktu memasukan baik timing-bolt pada flywheel,

maupun timing-pin pada camshaft harus lancar dan tidak dipaksa.

Periksalah secara berkala, untuk memastikan kondisi engine & FIP timing

adalah baik. Karena pengaruhnya akan terlihat pada kemampuan engine

saat beroperasi.

• Nozzle Testing

96

Gb. 4.30 Nozzle Testing

Nosel harus diperiksa dan di tes sebelum dipasang. Demikian pula halnya

pada waktu melakukan servis besar (engine overhaul) . Pengetesan nosel

harus dilakukan dengan alat yang direkomendasi untuk tes nozzel (lihat

gambar di atas).

Pada waktu pemeriksaan nozzel yang diperiksa adalah:

1. Valve opening pressure atauVOP (tekanan pembukaan klep nosel).

2. Valve seating, tip leaking atau back leakage (kebocoran nosel).

3. Spray pattern (bentuk semprotan).

Tujuan melakukan tes nosel:

1. Valve opening pressure (VOP) ; adalah untuk mengetahui apakah

tekanan pembukaan klep masih sesuai spesifikasi, jika tidak nosel

harus diganti.

2. Test kebocoran; diberi tekanan (fuel) tertentu dan dibiarkan beberapa

saat dengan waktu yang tertentu pula. Berapa tetes fuel yang keluar

dan berapa turunnya tekanan (pressure drop)? lihat spesifikasi dan jika

tidak sesuai, nosel harus diganti.

3. Spray pattern; untuk mengetahui bentuk penyemprotan dan

pengabutan. Apakah baik atau tidak beraturan.

97

Dari percobaan atau pengujian di atas, untuk membantu dalam mengambil

keputusan apakah suatu nozzel harus diganti atau tidak. Misal; gantilah

nozzel jika buntu, bocor sedikit atau mengucur dan selanjutnya.

98

Engine Component Test Sheet