wheel skidder

WHEEL SKIDDER


Wheel skidder adalah salah satu unit alat berat, yang bertujuan untuk memudahkan pekerjaan LOG. Pada caterpillar, skidder dibagi menjadi dua yaitu : track skidder dan wheel skidder. Perbedaan dari kedua unit ini hanya terletak pada penggerak akhirnya ( final drive ). Pada pembahasan selanjutnya saya hanya membahas wheel skidder.
Pada caterpillar, tipe wheel skidder antara lain :
• 515 ( 140 HP )
• 525 ( 160 HP )
• 545 ( 200 HP )
Saya akan membahas tipe 525 wheel skidder.
Pada unit wheel skidder tipe 525 menggunakan engine 3304, yang artinya menggunakan tipe engine yang kecil karena hanya memakai 4 buah cylinder. Sebelum membahas jauh tentang system pada engine 3304 pada wheel skidder, kita akan membahas engine terlebih dahulu.


Engine adalah suatu alat yang memiliki kemampuan untuk merubah energy panas yang dimiliki oleh bahan bakar menjadi energy gerak. Namun berdasarkan fungsinya maka terminology engine pada caterpillar biasa digunakan sebagai sumber tenaga atau penggerak utama pada machine, genset, kapal ataupun berbagai macam peralatan industry.
Secara umum engine dikelompokkan berdasarkan :
1. Stroke ( jumlah langkah piston yang diperlukan untuk menghasilkan satu kali kerja ).
• 4 strokes diesel engine
• 2 strokes diesel engine
2. Letak cylinder
• In-line, untuk engine yang mempunyai jumlah cylinder 4 dan 6 buah
• Vee type engine untuk 8,12 dan 16 cylinder
3. Arah putaran engine
• S.A.E standard rotation ( berlawanan jarum jam ), terdapat pada semua model caterpillar engine
• Opposite S.A.E rotation ( searah jarum jam ), hanya terdapat pada caterpillar engine model tertentu. Dengan mengatur posisi beberapa komponen pada engine-engine ini, putaran berlawanan jarum jam dapat diubah menjadi putaran searah jarum jam.
4. Letak camshaft
• Cam in block, camshaft ini diletakkan di dalam engine block
• Overhead camshaft, camshaft diletakkan di cylinder head
• Outboard camshaft, camshaft diletakkan di sisi engine block
5. Besar putaran
• 350RPM-1000RPM : low speed engine
• 1000RPM-1500RPM : low medium speed engine
• 1500RPM-2000RPM : upper medium speed engine
• 2000RPM-3500RPM : high speed engine
6. Cara pemasukkan bahan bakar ke dalam cylinder
• Direct injection engine ( D.I. )
• Precombustion chamber engine ( P.C. )
7. Pemasukkan udara ke dalam cylinder
• Naturally aspirated engine
• Turbocharged engine
• Turbocharged dan aftercooled
Materi berikutnya saya akan membahas system pada engine agar dapat beroperasi sebagaimana semestinya.
A. Air induction dan exhaust system
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.


Terdapat beberapa jenis dari sistem udara masuk.
1. Naturally Aspirated (NA).
2. Turbocharged (T).
3. Turbocharged Aftercooled (TA).

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).


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.
• Precleaner/saringan awal udara: Precleaner selalu digunakan pada sistem udara engine diesel. Precleaner menyaring kotoran-kotoran yang kasar yang terdapat di dalam udara. Udara bersih 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.
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.


• 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.

• 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.

• 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 memahami mengenai engine marine dan industrial yang mungkin memakai (1) water cooled exhaust manifold dan (2) water cooled turbocharger.


B. 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.

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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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 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.

• 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.
• Fan (Kipas)

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.
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.

• 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 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.

• 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.

• 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.


C. Sistem Bahan Bakar
Jumlah bahan bakar yang dibakar di dalam engine berhubungan langsung terhadap jumlah horsepower dan torque yang diperlukan. Secara 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.


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


 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.


• 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.

• 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 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.

• 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.

• High Pressure Fuel Lines
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.
• 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.


• Fuel Return Lines
Lebih banyak bahan bakar yang tersedia di dalam rumah injection pump dari pada yang dipakai engine.

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.

• Fuel Shutoff (pemutus bahan bakar)
Setiap sistem bahan bakar menggunakan metode electronic atau manual untuk memutus pasokan bahan bakar.

Rancangan Ruang Pembakaran

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.
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.

Sistem Electronic Unit Injection

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.
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.
• Electronic control module: Pada sistem EUI, mechanical governor, timing advance, dan fuel ratio control diganti dengan electronic.
Sistem EUI menggunakan Electronic Control Module (ECM) menyimpan beberapa informasi electronic dan program.


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).
• 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.

• Scroll Position: Perputaran plunger di lubang barrel 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.
• 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
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.
D. Sistem Electronic Unit Injection (EUI)


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

E. 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.
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.


• 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.


• 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).


• 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.
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.

• 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.
• Sistem filter dengan aliran penuh
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
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.

• 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.

• 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

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.
• 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.

APLIKASI WHEEL SKIDDER
Aplikasi wheel skidder pada umumnya digunakan untuk LOG dan untuk wheel skidder diaplikasikan area yang kurang extreme karena menggunakan wheel tapi bisa bekerja lebih cepat daripada track skidder.
Contoh gambar aplikasi wheel skidder :


Dalam pengaplikasiaannya terdapat komponen yang digunakan untuk menarik kayu, antara lain : winch dan cable atau grapple.
• Winch dan cable

Winch dan cable digunakan untuk menarik beban atau log yang berukuran besar.


• Grapple



Grapple digunakan untuk menangani log yang berukuran kecil.



Ruang operator ( kabin )






ARWANG

8 langkah troubleshooting engine

1. yakinkan problem benar-benar terjadi
- menghimpun / mengumpulkan informasi
- mendengarkan keluhan customer;
*apa yang terjadi
*apa yang dilakukan customer saat timbul problem
*sebelum prolem terjadi, apa engine beroperasi dengan baik

2. tentukan problem dengan mencatat
- menyusun fakta yang dikumpulkan
- menafsirkan informasi yang didapat
- kondisi operasi;
* kondisi geografis ( berdebu, berpasir, ketinggian operasi )
* cuaca ( sangat dingin, sangat panas, kelembaban tinggi, dll )
* saat problem muncul, apakah operator berpengalaman yang mengoperasikan?
- sejarah engine;
* preventive maintenance apa yang telah dilakukan?
* perbaikan apa yang telah dilakukan sebelumnya?
- periksa SIRS dan SIS terkini

3.periksa engine secara visual
- kumpulkan informasi tambahan yang diperlukan;
* pemeriksaan sensor secara visual
* pengetesan secara teknis seperti operational adjustment, standard operation procedure
dan prosedur teknis
* lihat service manual, bulletin dan diagram skematik
* tanya pada technical supoort seperti supplier, pabrik dan orang yang sudah ahli
- vertifikasi problem operasional
- kumpulkan bukti

4. tuliskan semua kemungkinan penyebab
- identifikasi kemungkinan kerusakan;
* identifikasi sebanyak mungkin kemungkinan penyebab problem yang anda ketahui
* bila problem tidak memiliki penyebab yang jelas, persempit problem menjadi sub-sistem
dan coba lagi untuk mengidentifikasi penyebab
* kumpulkan informasi sebanyak mungkin bila kemungkinan penyebab sulit untuk
diidentifikasi

5. lakukan test dan catat hasilnya
- periksa kemungkinan-kemungkinan kerusakan;
* kumpulkan informasi tambahan untuk kemungkinan-kemungkinan kerusakan
* variasikan pengujian suatu komponen dalam waktu yang bersamaan untuk menguji
kemungkinan penyebab bila anda tidak terbiasa dengan system atau komponen tersebut
* bila pengujian memakan waktu atau mahal, cobalah untuk melakukan test untuk
menyingkirkan beberapa kemungkinan penyebab sekaligus setiap kali melakukan test
* jangan berasumsi bahwa semua parts baru selalu beroperasi dangan baik
* kurangi jumlah kemungkinan penyebab dengan pendekatan yang sistematis
* kembalikan konfigurasi sistem ke semula setelah mengganti komponen atau melakukan
test
- simulasikan problem;
* test komponen/sistem yang dicurigai untuk memastikan hal itu merupakan penyebabnya
* minta operator untuk mensimulasikan kondisi pada saat problem muncul
- catat semua hasil test, parts yang diganti dan penyetelan yang dilakukan
- patuhi peraturan keselamatan kerja saat melakukan pengujian

6. temukan akar masalah ( hilangkan segala hal yang tidak menyebabkan problem )
- persempit penyebab terjadinya masalah
- tentukan akar penyebab masalah

7. perbaiki kerusakan
- lakukan prosedur yang dilakukan untuk memperbaiki/menghilangkan problem pada engine
- catatlah hasil pengujian, parts yang digunakan dan penyetelan yang dilakukan
- patuhi aturan-aturan keselamatan selama melakukan proses perbaikan

8. analisa mengapa problem terjadi
- periksa setiap solusi yang didapat dengan beberapa pengujian
- bila kerusakan masih muncul ( atau muncul problem baru ) lakukan prosedur
troubleshooting lagi
- isi fault analysis paperwork dan buatkan service report