Electronic Engine Control
3508B didesain menggunakan electronic control system.
Engine dioperasikan oleh electronic unit injector, sensor dan electronic control modu
operating map (grafik) yang menentukan horsepower, torque curve, air/fuel ratio dan transmission shift strategy. ECM mengontrol injector dengan informasi dari berbagai sensor pada engine. Berdasarkan input ini, ECM menentukan timing dan air/fuel ratio map untuk menghasilkan pembakaran yang optimal.
Fuel injection timing tergantung pada engine speed, beban dan sensor yang lain. ECM dapat mengetahui cylinder mana yang sedang pada posisi top dead center dengan bantuan dari speed/timing sensor.
Sensor-sensor akan menentukan kapan penyemprotan harus dilakukan. ECM mengirimkan sinyal ke solenoid untuk memulai penyemprotan. Dengan mengontrol timing dan durasi dari sinyal, ECM dapat mengontrol saat penyemprotan dan jumlah fuel yang disemprotkan. ECM akan menentukan batas dari jumlah fuel yang dapat disemprotkan berdasarkan pada air/fuel ratio.
Setelah memproses seluruh informasi dari komponen-komponen input, electronic control mengirimkan sinyal yang tepat ke berbagai jenis komponen output seperti solenoid, lampu indikator, alarm dan lain-lain. Tehnisi harus mampu mengidentifikasi dan memahami secara menyeluruh berbagai jenis komponen input dan output agar dapat melakukan proses diagnosa troubleshooting pada berbagai jenis komponen tersebut.
Jenis-jenis komponen input yang terdapat pada engine adalah:
•Switch
•Sender
•Sensor
Komponen pengatur elektronis yang digunakan pada engine seri 3508B yang terdapat pada OHT777D adalah:
•Advance Diesel Engine Management II (ADEM II)
Komponen output pada engine 3508B adalah:
•Injector solenoid
•Coolant Flow Switch
•Key Switch
Komponen input yang paling banyak digunakan pada engine adalah sensor, terdiri atas:
•Crankcase Pressure Sensor •Filtered/unfiltered Oil Pressure Sensor
•Turbocharger Inlet Pressure Sensor
•Camshaft (Speed/Timing) Sensor
•Filtered/unfiltered Fuel Pressure Sensor (tidak terdapat pada 777D OHT)
•Turbocharger Outlet Pressure Sensor
•Atmospheric Pressure Sensor
•Aftercooler Temperature Sensor
•Engine Coolant Temperature Sensor
•Exhaust Temperature Sensor
•Throttle Position Sensor
•Menyediakan tenaga/tegangan untuk berbagai komponen elektronik pada engine
•Memantau sinyal input dari berbagai sensor pada engine
•Bekerja sebagai governor untuk mengatur rpm engine
Komponen output pada engine adalah injector solenoid, yang mana arusnya akan diatur oleh ECM berdasarkan data-data informasi yang dikirim oleh berbagai sensor. Pengaturan ini menyebabkan kerja engine menjadi terkontrol sesuai dengan yang diharapkan.
3508B engine juga memiliki kemampuan untuk menganalisa sendiri. Saat terjadi problem, kode diagnostic akan direkam pada memory.
Kode diagnostic yang sedang terjadi (Active) menandakan jika problem sedang terjadi. Problem yang tidak active setelah dilakukan perbaikan akan disimpan (logged). Logged event dan diagnostic code akan direkam dengan informasi sebagai berikut: nama event, berapa banyak kejadian event, jam pada ECM pada pertama dan terakhir dan total jumlah kejadian (event).
Logged diagnostic code akan sangat membantu dalam troubleshooting. Kode dapat diakses dengan ET atau Caterpillar Electronic Monitoring System display pada ruang operator. ECM adalah bagian dari jaringan elektronik yang dikenal sebagai CAT Data Link. Data Link ini memungkinkan sistem komputer machine untuk berkomunikasi satu sama lain dan mempermudah dalam troubleshooting masalah elektrikal. Pada 777D, ECM engine, Electronic Programable Transmission Control (EPTC ll) atau Transmission/Chassis ECM dan Brake ECM terhubung dengan CAT Data Link yang dapat diakses dengan ET. Electronic control dan Data Link memberikan keuntungan pada machine antara lain:
1. Engine Overspeed Control
Jika engine mencapai 2100 rpm, alarm dan lampu akan menyala. Pada 2300 rpm, transmisi akan otomatis menaikan satu gigi di atas posisi shift lever. Jika transmisi pada top gear, torque converter lockup akan disengage. Event over speed akan terekam dalam memory. Pada machine yang dilengkapi dengan Automatic Retarder Control akan bekerja untuk mengontrol engine rpm dari 2075 sampai 2100 rpm.
2. Acceleration Delay pada saat start
Untuk mengurangi keausan komponen, engine akselerasi akan tidak berfungsi selama dua detik setelah low idle (hanya saat start up). Hal ini akan memberikan waktu bagi pelumasan dan pendinginan untuk bekerja dengan baik sebelum menaikan rpm engine
3. Elevated Low Idle
Pada saat suhu kerja belum mencapai suhu normal, low idle rpm engine akan naik 1000 dan 1300 rpm agar suhu kerja engine cepat tercapai. Transmisi harus neutral, parking brake ON dan suhu coolant di bawah 70º C (158º F). Standar low idle adalah 700 rpm.
4. Kemampuan Cold Mode Start
Starting dan performa ditingkatkan pada kondisi cuaca dingin dengan cara memundurkan timing saat engine berada di bawah suhu kerja normal. Memundurkan timing akan mengurangi tekanan pada peak cylinder dan cylinder pressure rate akan naik. Engine akan beroperasi dalam cold mode saat engine suhu coolant di bawah 60º C (140º F).
5. Air Filter Restriction
Air intake system juga dimonitor. Saat nilai kebuntuan inlet tercapai, sistem akan mengaktifkan peringatan dan merekam event pada memory. Sistem akan otomatis mengalami derate karena air intake restriction melebihi batas. Saat kebuntuan mencapai 26 inch H2O, fuel akan dibatasi 1%. Untuk kebuntuan yang lebih tinggi, fuel akan dibatasi 2% untuk setiap kenaikan 4 inch H2O (sampai maksimum 20%).
6. Altitude Compensation
Sistem akan otomatis membatasi fuel untuk mencegah kenaikan suhu exhaust dan kemungkinan kerusakan yang akan diakibatkannya. 3508B akan mulai derate pada 10.000 feet (3050 m) dan derate 3% untuk setiap kenaikan 1.000 feet sampai maksimum 24% pada 18.000 feet (5485 m).
7. Diagnostic
ECM berkomunikasi dengan ET, EPTC ll Transmission Control dan Brake ECM melalui CAT Data Link. ET dihubungkan pada connector yang berada pada panel di belakang kursi operator. ET dapat menerima dan menampilkan boost pressure, fuel flow rate, engine rpm, diagnostic, logged event, overspeed event, air filter restriction, oil pressure, over heating, low oil pressure dan sensor-sensor lainya pada ECM, EPTC ll atau Brake ECM. ET juga menyediakan beberapa fungsi service seperti: individual cylinder cut-out, crank tanpa penyemprotan fuel, kalibrasi timing dan injector solenoid test.
8. Fuel Use Record
ECM akan mencatat jumlah konsumsi (pemakaian) fuel. Catatan ini dapat diakses dengan menggunakan ET.
9. Multi-Point Pressure Sensing (MPPS)
Engine oil alarm akan aktif berdasarkan pemantauan tekanan oli dan engine speed. Hal ini akan mengaktifkan alarm pada Caterpillar Monitoring System jika tekanan turun saat engine speed tinggi, untuk mencegah resiko rusaknya engine.
10. Throttle Backup
Jika throttle signal rusak atau tidak ada, backup switch tersedia untuk menaikkan rpm engine sementara untuk menjalankan machine sampai ke workshop.
11. Ether Aid
ECM secara otomatis mengontrol ether injection, berdasarkan informasi dari engine coolant temperature.
Engine Electronic Control System
•Diagram komponen 3500B Electronic Control System
Terlihat pada gambar diatas adalah diagram komponen electronic control system untuk 3500B engine yang digunakan pada 777D Update truck (AGC). Fuel injection dikontrol oleh Engine Electronic Control Module (ECM). Berbagai sinyal elektronik dikirim ke Engine ECM oleh sensor, switch, dan sender.
Engine ECM menganalisa sinyal ini dan kemudian menentukan kapan dan berapa lama harus meng-energize (mengirimkan arus ke) injector solenoid. Saat kapan injector solenoid di-energize disebut sebagai timing dari engine. Berapa lama solenoid di-energize menentukan engine speed.
Ada beberapa komponen atau sirkuit yang tidak digunakan oleh fuel system tetapi diatur oleh Engine ECM antara lain:
-Pre-lubrication Circuit
-Ether Injection System
Personality module flash files
Sesekali Caterpillar akan merubah internal software (personality module) yang mengontrol performa engine. Perubahan ini dapat dilakukan dengan program WinFlash yaitu bagian dari ET. ET digunakan untuk diagnostic dan programming electronic control pada Off-Highway Truck. Jika menggunakan program WinFlash, “flash” file dapat diperoleh dari Caterpillar dan di-upload ke dalam ECM personality module.
•Pull-up Voltage
Engine ECM akan memberikan ”Pull-up Voltage” pada kabel sinyal pada kebanyakan sensor saat OPEN circuit. Sensor frequensi tidak menerima pull-up voltage. Signal circuit terdapat pada Pin C dari 3-pin connector sensor. Pull-up voltage pada kebanyakan sensor adalah sekitar ± 6,50 Volt, akan tetapi nilai ini akan bervariasi dengan electronic control yang berbeda. Pada umumnya, pull-up voltage lebih besar dari pada nilai pada saat normal. Contoh, nilai normal pada coolant temperature sensor adalah 0,4 sampai 4,6 Volt dengan suhu antara -40º C dan +120º C (-40º F sampai +248º F). Pull-up voltage 6,50 Volt untuk sensor ini lebih tinggi dari pada nilai tertinggi saat normal yakni 4,6 Volt.
•Pengetesan Pull-up Voltage
Untuk melakukan test pull-up voltage, gunakan digital multimeter, set pada ”DC Voltage” dan lakukan sesuai dengan prosedur (key start switch harus ON):
1. Ukur diantara Pin B (analog atau digital return) dan Pin C (signal) dari sensor connector pada sisi ECM sebelum dibuka. Voltage akan terlihat dan menentukan suhu atau tekanan.
2. Lepas sensor connector dan tetap ukur voltage antara Pin B dan C. Jika circuit antara ECM dan sensor bagus, multimeter akan menunjukkan Pull-up Voltage.
Gambar diatas menunjukkan enam jenis komponen elektronik/elektrik yang utama pada EUI Fuel System:
-ECM
-Throttle Control
-Pressure Sensor
-Temperature Sensor
-Speed/Timing Sensor
-Injector
CAT Data Link (tidak ditampilkan) berfungsi sebagai sarana komunikasi dua arah antara EUI System dengan ECM atau sistem lainnya yang terpasang pada machine. CAT Data Link juga memungkinkan ET service tool dapat berkomunikasi dengan engine ECM.
CATATAN:
Hanya satu saja dari setiap sensor (pressure dan temperature) yang ditunjukkan pada gambar diatas, sebagai contoh.
Pada skema diatas menunjukkan sensor-sensor yang termasuk kedalam tipe analog sensor. Analog Power Supply menyediakan tegangan untuk semua analog sensor (pressure dan temperature).
ECM akan mengirimkan tegangan sebesar 5,0 ± 0,5 Volt DC (Analog Supply) melalui konektor J1/P1 menuju setiap sensor. Bila terjadi kerusakan pada sirkuit ini maka semua analog sensor akan bermasalah.
Power supply terjaga dari short circuit artinya, bila terjadi short pada sensor atau wiring harness maka tidak akan menyebabkan kerusakan terhadap ECM.
Skema diatas menunjukkan sensor-sensor yang termasuk kedalam tipe digital sensor.
Fan speed sensor tidak terdapat pada OHT 777D. Analog Power Supply menyediakan tegangan untuk semua analog sensor (pressure dan temperature).
ECM mengirimkan tegangan sebesar 8,0 ± 0,5 Volt melalui konektor J1/P1 menuju sirkuit berikut ini :
-Throttle Position Sensor
-FanSpeedSensor (bila terpasang)
-Exhaust Temperature Sensor
Sama halnya dengan power supply untuk analog sensor, power supply inipun terjaga dari short circuit artinya, bila terjadi short pada sensor atau wiring harness maka tidak akan menyebabkan kerusakan terhadap ECM.
1. Engine ECM
•Mengontrol fuel injection
•Mengontrol sistem yang lainya
Fuel injection dan beberapa sistem yang lain dikontrol oleh Engine ECM (1) yang berada pada bagian depan engine. Sistem lainnya yang dikontrol oleh Engine ECM adalah: ether injection, engine start function dan engine pre-lubrication. Komponen ini merupakan komponen terpenting pada EUI Fuel System.
ECM merupakan “jantung” dari engine. ECM melakukan pengaturan engine governing, timing dan fuel limiting. Disamping itu, ECM juga membaca berbagai sensor dan berkomunikasi dengan instrument display system melalui CAT Data Link. Personality Module terletak didalam ECM bagian belakang yang dapat dicapai melalui access panel. Personality Module digunakan untuk memprogram ECM dengan semua informasi rating untuk aplikasi tertentu. Personality Module dapat diubah dengan cara mengganti ataupun dengan cara mem-flash menggunakan Laptop yang dipasangi software Electronic Technician (ET). Power supply untuk ECM diambil dari battery machine yaitu 24 Volt. Bila power supply melebihi 32,5 Volt atau kurang dari 9,0 Volt maka diagnostic code akan dicatat.
2. J1 connector
3. J2 connector
Engine ECM memiliki dua 40-pin connector. Connector disebut sebagai “J1” (2) dan “J2” (3) pastikan untuk mengenali mana J1 dan J2 connector sebelum melakukan diagnostic test
ECM didinginkan oleh fuel
Engine ECM didinginkan oleh fuel. Fuel mengalir dari fuel transfer pump melaui ECM menuju secondary fuel filter.
4. Timing calibration connector
2-pin timing calibration connector (4) berada di sebelah ECM. Jika engine memerlukan timing calibration, timing calibration sensor (magnetic pickup) terpasang pada flywheel housing dan terhubung ke timing calibration connector.
Dengan ET, timing calibration untuk speed/timing sensor dilakukan secara otomatis. Engine rpm yang dipertahankan pada 800 rpm. Langkah ini dilakukan untuk menghindari ketidakstabilan dan memastikan tidak ada backlash pada timing gear saat proses calibrasi. Timing calibration akan meningkatkan keakuratan fuel injection dengan mengoreksi toleransi antara crankshaft, timing gear dan timing wheel.
Timing calibration normalnya dilakukan setelah melakukan proses di bawah ini:
1. Penggantian ECM
2. Penggantian speed/timing sensor
3. Penggantian timing wheel
Throttle position sensor (panah)
Throttle position sensor (panah) memberikan posisi throttle yang diinginkan ke Engine ECM. Jika throttle position sensor mengalami kerusakan, throttle back-up switch (terdapat di dashboard pada kabin) dapat digunakan untuk menaikan rpm engine sampai 1300 rpm.
•Sinyal dari throttle position sensor adalah PWM
Throttle position sensor menerima tegangan 8,0 ± 0,5 Volt dari Engine ECM.
Sinyal output dari throttle position sensor adalah Pulse Width Modulated (PWM) yang bervariasi berdasarkan posisi throttle dan prosentasenya antara 0 – 100%.
•Check output signal pada throttle position sensor
Untuk memeriksa output signal dari throttle position sensor, hubungkan multimeter antara Pin B dan C dari throttle position sensor connector. Set multimeter untuk pembacaan “Duty Cycle”. Duty cycle output pada pembacaan throttle position sensor harus kisaran:
-Low Idle: 16 ± 6%
-High Idle: 85 ± 4%
Throttle position sensor harus disetting dengan ET
CATATAN:
Seting throttle position sensor dapat dirubah pada Engine ECM dengan menggunakan Configurasi sceen pada ET. Ada dua setingan yaitu: 10% - 50% dan 10% - 90% throttle setting.
Atmospheric pressure sensor (panah)
Atmospheric pressure sensor (panah) berada di belakang Engine ECM. Engine ECM memanfaatkan atmospheric pressure sensor sebagai referensi untuk menghitung boost pressure dan air filter restriction. Semua pengukuran tekanan memerlukan atmospheric pressure sensor untuk menghitung gauge pressure.
Semua pressure sensor pada sistem mengukur absolute pressure. Semua pressure sensor output disesuaikan dengan Atmospheric Pressure Sensor output saat proses kalibrasi. Kalibrasi dapat dilakukan secara otomatis menggunakan ET atau dengan memutar key start switch ke posisi ON tanpa menghidupkan engine selama 5 detik.
Atmospheric Pressure Sensor berfungsi untuk :
1. Automatic Altitude Compensation (Maximum derate 20%)
2. Automatic Filter Compensation (Maximum derate 20%)
3. Bagian dari kalkulasi tekanan untuk pembacaan gauge pressure.
4. Referensi sensor untuk kalibrasi pressure sensor
•High Altitude Derate (Automatic Altitude Compensation)
Sensor ini juga digunakan untuk melakukan derate engine pada high altitude.
ECM akan melakukan derate engine 1% setiap 1 kPa sampai maksimum 20%. Derate akan dimulai pada ketinggian tertentu. Ketinggian tersebut dapat ditemukan pada Technical Marketing Information (TMI) pada Caterpillar Network. Jika Engine ECM mendeteksi atmospheric sensor mengalami kerusakan, ECM akan melakukan derate fuel delivery 20%. Jika EngineECM mendeteksi atmospheric dan turbocharger inlet pressure sensor mengalami kerusakan pada waktu bersamaan, ECM akan melakukan derate engine pada nilai maksimum 40%.
Automatic Filter Compensation
Selain itu, sensor ini juga digunakan untuk menentukan derate saat air filter buntu (maximum derate 20%), untuk melindungi engine dari pengaruh akibat filter yang tersumbat.
Derate akan secara otomatis bekerja sebagai berikut:
-Air filter restriction ( P) melebihi 6,25 kPa (30 in H2O)
-Engine akan di-derate sebesar 2% setiap
-Maximumderate adalah 20%
-Event akan dicatat bila P sebesar 1 kPa P melebihi 6,25 kPa Spesifikasi aplikasinya. P diatas hanya sebagai contoh. Nilai sebenarnya dapat berbeda tergantung Derate akan berlangsung sampai key start switch diputar ke posisi OFF kemudian ke ON.
Acuan untuk kalibrasi pressure sensor lainnya
Engine ECM juga menggunakan atmospheric pressure sensor sebagai acuan saat untuk mengkalibrasi semua pressure sensor.
•Atmospheric pressure sensor memiliki sinyal DC Volt
Atmospheric pressure sensor adalah satu dari sekian banyak analog sensor yang menerima tegangan 5,0 ± 0,5 Volt dari Engine ECM. Atmospheric pressure sensor memiliki signal output DC Volt yang bervariasi antara 0,2 - 4,8 Volt DC dengan batas tekanan operasi antara 0 sampai 111 kpa (0 – 15,7 psi).
•Pemeriksaan sinyal output atmospheric pressure sensor
Untuk memeriksa output signal pada analog sensor, hubungkan multimeter antara Pin B dan C pada sensor connector. Set multimeter pada skala “DC Volt”. DC Voltage output dari atmospheric pressure sensor harus antara 0,2 – 4,8 Volt DC.
Pengukuran atmospheric pressure oleh sensor memberikan referensi/acuan untuk altitude (ketinggian daerah) untuk tujuan Automatic Altitude Compensation.
Grafik diatas menjelaskan bagaimana proses derate pada suatu engine 3500B yang mulai pada ketinggian 7500 ft dan berlanjut secara linier sampai ketinggian maksimum 17000 ft. Engine lainnya mungkin mulai derate pada ketinggian 4000 sampai 12000 ft, tergantung aplikasinya. Keuntungan dari EUI system adalah bahwa engine ini selalu bekerja dengan derate setting yang tepat pada setiap ketinggian.
Sistem akan secara otomatis menyesuaikan untuk mendapatkan setting yang optimal tanpa dipengaruhi altitude, sehingga engine tidak akan menunjukkan kekurangan tenaga atau masalah asap saat dioperasikan pada ketinggian yang berbeda.
CATATAN: EUI system mempunyai keuntungan di banding dengan mechanical fuel system yaitu derate secara berkelanjutan dan otomatis.
Turbocharger Inlet Pressure Sensor (1) terletak di antara air filter dan turbocharger. Sensor ini digunakan bersama atmospheric pressure sensor untuk mengukur air filter restriction (hambatan pada air filter) untuk tujuan melindungi engine. Perbedaan nilai antara kedua tekanan disebut sebagai filter differential pressure. Engine ECM menggunakan per,hitungan ini untuk menentukan apakah engine perlu di derate untuk melindungi engine dari pengaruh hambatan pada filter yang berlebihan. Fungsi ini disebut Automatic Air Filter Compensation.
Jumlah Turbocharger Inlet Pressure Sensor yang digunakan tergantung dari aplikasi dan konfigurasi air intake system. Bila machine dilengkapi dengan ether start system, ECM akan secara otomatis menyeprotkan ether dari ether cylinder (2) saat cranking.
Kita dapat pula menyemprotkan ether secara manual menggunakan ether switch pada kabin. Ether hanya akan disemprotkan bila suhu engine coolant dibawah 10oC (50oF) dan engine speed di bawah 1200 rpm.
Pada bagian depan engine juga terdapat Turbocharger Outlet (Boost) Pressure Sensor (tanda panah).
Sensor ini membaca tekanan udara pada intake manifold dan digunakan oleh ECM untuk referensi dalam mengatur air/fuel ratio secara elektronis. Tekanan udara pada intake manifold disebut dengan boost pressure (tekanan boost) Dengan sensor ini kita dapat mengetahui tekanan boost menggunakan electronic service tool.
Boost pressure adalah turbocharger outlet pressure dikurangi atmospheric pressure. Bila sensor ini rusak maka ECM akan men-set ke kondisi ‘zero boost pressure’ dan tenaga engine akan berkurang sampai 60%. Sensor ini juga digunakan untuk mengaktifkan Air/Fuel Ratio Control yang akan mengurangi asap hitam, emisi dan mempertahankan respon engine saat akselerasi. Sistem ini menggunakan tekanan manifold dan engine speed untuk mengatur air/fuel ratio.
Aliran fuel akan dibatasi mengacu pada grafik turbo outlet pressure dan engine speed. Air/Fuel Ratio Control pada 3500B yang digunakan pada machine dapat distel menggunakan ET service tool.
•Pemeriksaan bila ada masalah tenaga pada machine
Cara terbaik untuk memeriksa masalah tenaga pada machine adalah membandingkan kemampuam truck dengan tabel rimpull pada manual (SEBD0340) atau 777D Update Specalog. Truck harus dapat naik pada tanjakan dengan gigi yang sama seperti spesifikasi pada kedua referensi tersebut.
Menentukan komponen power train mana yang bermasalah
Jika ditengarai adanya masalah pada tenaga engine, periksa boost pressure pada full load rpm. Truck harus dioperasikan pada GIGI SATU dengan throttle diinjak penuh (MAXIMUM). Jalankan truck pada tanjakan, jaga engine rpm agar tidak turun sampai di bawah full load rpm sesuai spesifikasi untuk test. Secara perlahan (sedikit-sedikit) tarik retarder untuk mencapai full load rpm. Saat full load rpm tercapai, catat nilai boost pressure. Jika nilai boost pressure sesuai dengan spesifikasi pada full load rpm, berarti engine beroperasi dengan baik.
Full load boost pressure
Gunakan ET dan Caterpillar Monitoring System display panel untuk melihat boost pressure dan engine rpm.
Nilai boost dan full load rpm adalah sebagai berikut:
Engine ECM untuk 746 kW (1000 hp)
•Boost: 221 ± 28 kpa (32 ± 4 psi)
•Full load: 1750 rpm
Engine ECM untuk 686 kW (920 hp)
•Boost: 201 ± 28 kpa (29 psi)
•Full load: 1750 rpm
Torque converter stall speed
Pada umumnya, torque converter (TC) stall speed (masuk gigi satu atau mundur, full throttle, nol ground speed) dilakukan untuk menentukan apakah engine kurang tenaga atau terjadi masalah pada torque converter. Contoh, jika engine power sesuai dengan spesifikasi dan stall speed terlalu tinggi, torque converter mungkin bermasalah (tekanan oli rendah, toleransi yang kurang atau kerusakan komponen).
Torque converter stall boost pressure
Nilai boost saat torque converter stall adalah:
Engine ECM untuk 746 kW (1000 hp)
•Boost: 210 ± 28 kpa (30 ± 4 psi)
• Torque converter stall: 1540 – 1670 rpm
Engine ECM untuk 686 kW (920 hp)
• Boost: 190 ± 28 kpa (28 ± 4 psi)
• Torque converter stall: 1540 – 1670 rpm
CATATAN:
Pada 777D Update truck, tenaga engine dapat dirubah dari 686 kW (920 hp) menjadi 746 kW (1000 hp) dengan memprogram Engine ECM menggunakan ET service tool.
Crankcase pressure sensor (tanda panah) berada di sebelah belakang kanan engine di atas engine oil cooler. Crankcase pressure sensor mengirimkan sinyal input ke Engine ECM.
ECM menggunakan Crankcase Pressure Sensor dan Atmospheric Pressure Sensor untuk menentukan apakah tekanan crankcase berlebihan atau tidak. ECM akan mengirimkan sinyal ke Caterpillar Monitoring System, yang akan memberi informasi ke operator mengenai tekanan crankcase. Bila terjadi high crankcase pressure (tekanan crankcase yang tinggi), maka kemungkinan kerusakannya yang terjadi adalah kerusakan atau keausan pada cylinder liner atau piston ring. Peringatan secara dini ini akan mencegah kerusakan lebih lanjut yang lebih parah.
Crankcase pressure event
Jika crankcase pressure melebihi 3,6 kPa (0,5 psi) atau 14,4 in Hg, high crankcase pressure event akan disimpan (logged). Tidak memerlukan factory password untuk menghapus event ini.
Oil Pressure Sensor
Tiga buah pressure sensor digunakan untuk mengukur tekanan oli, yaitu:
- Dua buah Oil Pressure Sensor (filtered dan unfiltered)
-Atmospheric Pressure Sensor
Pada bagian belakang oil filter group terdapat Filtered Oil Pressure Sensor (tanda panah). Sensor ini digunakan untuk memantau tekanan oli untuk pelumasan dan menginformasikan tekanan oli ke ECM. Sensor ini juga digunakan untuk mengaktifkan peringatan low oil pressure saat tekanan olinya rendah, melalui alert indicator.
Pada bagian depan oil filter group (tidak terlihat) terdapat Unfiltered Oil Pressure Sensor. Sensor ini digunakan oleh ECM bersama Filtered Oil Pressure Sensor untuk mengkalkulasi oil filter differential pressure. Hasil kalkulasi oil filter differential pressure digunakan untuk memperingatkan bahwa oil filter perlu diganti. (Sistem ini tidak dirancang untuk menggantikan penggantian filter regular seperti yang terdapat pada preventive maintenance). Atmospheric pressure sensor digunakan untuk kalkulasi pembacaan gauge pressure.
Pengukuran diatas digunakan untuk menentukan nilai tekanan oli yang ditampilkan service tool dan dash panel untuk mengingatkan operator bila terjadi kondisi yang tidak normal. Sensor bekerja antara tekanan 0 sampai 1000 kPa (0 sampai 144 psi) (A).
Dua buah lubrication oil pressure sensor terpasang pada engine ini. Satu sensor mengukur tekanan sebelum filter dan lainnya mengukur tekanan setelah filter. Kedua sensor ini bersama-sama digunakan untuk menghitung oil filter restriction. CATATAN :
A = absolute pressure
GP = gauge pressure
P = differential pressure
Tekanan oli engine berubah mengikuti engine speed. Selama tekanan oli naik mencapai garis atas setelah engine dihidupkan dan low idle, ECM akan mengartikan tekanan olinya cukup. Fault dan logged event tidak akan muncul.
Bila tekanan oli engine turun sampai dibawah garis bawah, hal berikut ini akan terjadi :
-Event akan muncul dan dicatat pada memori ECM secara permanen.
- Akan muncul Category Warning 3 pada VIMS atau CAT MS.
-Engine akan di-derate (bila fasilitas ini dipasang) untuk mem-peringatkan operator.
Lebar pita tekanan (pressure band) antara dua garis dibuat untuk mencegah terjadinya multiple alarm dan event atau kelipan warning lamp (pemisahan tekanan ini disebut hysteresis).
Engine Coolant Temperature Sensor (tanda panah) terletak dibagian depan engine pada thermostat housing. Sensor ini digunakan oleh ECM untuk mengatur berbagai fungsi.
Sistem-sistem atau sirkuit berikut ini menggunakan sinyal dari Coolant Temperature Sensor:
•Coolant Temperature Gauge pada Vital Information Management System (VIMS) atau Caterpillar Monitoring System melalui CAT Data Link
•High Coolant Temperature Warning (Alert Indicator dan Gauge) pada panel VIMS atau Caterpillar Monitoring System. (Sinyalnya disalurkan melalui CAT Data Link).
• Engine Demand Fan Control, bila dilengkapi. Sistem ini menggunakan sinyal sensor untuk mengatur fan speed.
•Status screen pada Cat Electronic Technician (ET) untuk menunjukkan suhu aktual coolant.
• Pengaturan Engine Cold Mode (misalnya elevated low idle dan timing reference untuk kerja cold mode).
• Pengaturan Ether Aid, sebagai referensi untuk kerja Ether Aid.
High coolant temperature event
Jika suhu jacket water cooling system naik melebihi 107º C (226º F), Engine ECM akan menyimpan sebagai logged event dimana memerlukan factory password untuk menghapus nya.
Coolant mengalir dari jacket water pump, melewati coolant warning switch (1), dan melalui macam-macam system oil cooler (engine, hoist/converter/brake, dan transmission).
Coolant flow switch mengirimkan signal input ke Engine ECM. Engine ECM mengirimkan input signal ke Caterpillar Monitoring System, yang akan menginformasikan status coolant flow ke operator.
Coolant Flow Switch akan mengingatkan operator bila terdapat kerusakan pada sirkuit pendingin yang menyebabkan air tidak mengalir. Saat tidak ada aliran oli, switch ini adalah normally open.
Low coolant flow event
Jika ECM mendeteksi kondisi low coolant flow, low coolant flow akan terrekam sebagai logged event. Perlu factory password untuk menghapus event ini.
Exhaust temperature sensor (panah) berada pada masing-masing exhaust manifold sebelum turbocharger. Dua exhaust temperature sensor memberikan input signal ke Engine ECM. ECM memberikan input signal ke Caterpillar Monitoring System, untuk menginformasikan operator mengenai kondisi suhu exhaust.
Penyebab high exhaust temperature
Beberapa penyebab high exhaust temperature antara lain:
•Kerusakan injector
•Air filter buntu
•Hambatan pada turbocharger atau muffler.
High exhaust temperature derate engine dan log event
Jika suhu exhaust di atas 750º C (1382º F), Engine ECM akan melakukan derate pada fuel delivery untuk mencegah agar suhu exhaust tidak terus meningkat. ECM akan melakukan 2%derate pada engine bila suhu exhaust di atas 750º C (1382º F) selama setiap 30 detik (maksimum derate 20%). ECM juga akan menyimpan event ini dan perlu factory password untuk menghapusnya.
Aftercooler Temperature Sensor (2) terletak pada tube dibagian belakang aftercooler, seperti ditunjukkan pada gambar diatas. Sensor ini memantau suhu coolant pada aftercooler circuit dan mengirimkan sinyal input ke Engine ECM. Oleh ECM ini, sinyal kemudian dikirimkan ke Caterpillar Monitoring System, untuk mengingatkan operator bila suhu aftercooler terlalu tinggi.
ECM menggunakan sinyal dari sensor ini sebagai referensi untuk fan control. Bila suhu aftercooler tinggi, kecepatan cooling fan akan meningkat. Suhu aftercooler yang sangat tinggi akan menyebabkan VIMS warning event tercatat.
CATATAN: Sensor ini mengukur kemampuan aftercooler untuk mendinginkan udara untuk pembakaran. Bila suhu udara untuk pembakaran turun sebesar 1o F maka suhu exhaust akan turun sebesar 3oF. Suhu inlet manifold yang tinggi dapat secara signifikan memperpendek usia pakai komponen exhaust system (seperti exhaust manifold, valve, turbocharger dan piston). Suhu yang tinggi juga akan menyebabkan berkurangnya tenaga yang dihasilkan oleh engine.
1. Engine speed/timing sensor
Engine speed/timing sensor (1) terpasang pada bagian belakang engine di dekat camshaft sebelah kiri. Sensor ini mengirimkan sinyal speed, arah dan posisi dari camshaft dengan cara menghitung gigi dan mengukur jarak di antara gigi pada timing wheel yang terhubung dengan camshaft. Sensor ini tidak mempunyai air gap yang tetap. Akan tetapi, sensor tidak menyentuh secara langsung dengan timing wheel tetapi bekerja dengan zero tolerance. Speed/Timing sensor berfungsi untuk : - Mengetahui engine speed- Mengetahui engine timing- Mengidentifikasi cylinder dan TDC- Mencegah agar engine tidak berputar terbalik Sebelum dipasang sensor head harus ditarik/dikeluarkan terlebih dahulu. Pada saat proses pemutaran (pemasangan), head akan kembali ke posisi semula saat head menyentuh timing wheel. Timing calibration dilakukan setelah melakukan proses berikut ini: 1. Mengganti ECM 2. Mengganti speed/timing sensor 3. Menyetel engine timing 4. Mengganti camshaft, crankshaft atau gear train
No comments:
Post a Comment