This process is automatic. Your browser will redirect to your requested content shortly. Please wait a few seconds.
Sebuah kendaraan memiliki mesin yang digerakkan karena adanya pembakaran antara udara dan bahan bakar atau bensin. Supaya proses pembakaran berhasil dibutuhkan percikan api yang berasal dari busi. Percikan api tersebut berhasil muncul karena sistem pengapian konvensional yang digunakan sejak kendaraan bermotor dengan bensin pertama kali dibuat. Hingga saat ini sistem pengapian tersebut masih terus digunakan. Simak penjelasan lengkap mengenai pengapian konvensional dalam sebuah kendaraan berikut ini. Baca Juga : Apa Itu Relay Mobil? Ketahui Ini Fungsi dan Cara Kerjanya Apa Itu Sistem Pengapian Konvensional dan Fungsinya Secara umum ada empat jenis sistem pengapian yang digunakan pada kendaraan mobil. Pertama adalah sistem pengapian konvensional, kedua sistem pengapian CDI, ketiga sistem pengapian transistor dan terakhir sistem pengapian DLI. Di antara keempatnya, pengapian konvensional adalah sistem yang pertama kali dirancang oleh manusia dalam sebuah kendaraan bermotor. Pengertian dari sistem ini adalah rangkaian mekatronika sederhana. Baca Juga : Mari Mengenal Fungsi Blok Silinder Mobil dan Komponennya Tujuan dibuat adalah untuk menciptakan percikan api pada busi dengan interval tertentu. Busi akan menciptakan percikan api karena energi listrik dari tegangan yang mengalir tinggi melewati elektroda busi. Tegangan bisa mencapai 30.000 V DC, di mana celah 0,8 mm pada elektroda tersebut akan menciptakan lompatan elektron yang bentuknya percikan api. Ciri utamanya sendiri adalah menggunakan platina untuk menghubungkan dan memutuskan pengapian. Baca Juga : Mesin Sulit Distarter? Mungkin Ini Penyebabnya Ada dua fungsi yang dimiliki sistem pengapian konvensional. Pertama adalah untuk menciptakan loncatan bunga api pada busi di waktu yang tepat. Waktunya adalah untuk menciptakan pembakaran antara udara dengan bahan bakar bensin. Fungsi yang kedua adalah untuk menciptakan loncatan bunga api dibutuhkan tegangan listrik yang tinggi. Tegangan tersebut akan menaikkan tegangan baterai sehingga menjadi tegangan tinggi coil melalui hubungan singkat arus primer oleh platina. Sistem ini berbeda dengan sistem pengapian CDI yang justru menganut prinsip pengosongan arus pada kapasitor supaya terdapat tegangan pada coil. Berbeda juga dengan sistem pengapian transistor yang tak lagi menggunakan platina. Seperti apa cara kerja dari pengapian konvensional dipengaruhi oleh komponen yang ada di dalamnya.
Komponen dalam Sistem Pengapian Konvensional Setiap sistem pengapian memiliki komponen yang berbeda-beda tergantung bagaimana caranya bekerja. Masing-masing komponen ini memiliki fungsi dan tugas berbeda namun saling berhubungan untuk menciptakan percikan api. Jadi busi tidak bekerja sendiri dalam sebuah kendaraan motor atau mobil untuk bisa menciptakan percikan api. Secara umum ada tiga komponen utama yang penting yaitu Nok, Ignition Coil dan Distributor. Halaman 1 2 3 Tampilkan Semua
You're Reading a Free Preview
Pada motor bensin, campuran udara dan bahan bakar dan udara yang dikompresikan didalam silinder harus dibakar untuk mengjasilkan tenaga. DA;am hal ini proses pembakaran dilakukan oleh system pengapian, yang berfungsi untuk membakar campuran udara dan bahan bakar pada akhir langkah kompresi. Sistem pengapian yang biasa digunakan dalam motor bensin adalah system pengapian listrik, dimana untuk menghasilkan percikan api digunakan tegangan listrik yang sangat besar sebagai pemercik. KOMPONEN SISTEM PENGAPIAN 1. Baterai Figure 1 A schematic of a typical conventional breaker-point ignition system. 2. Sekering ( fuse ) 3. Kunci kontak ( switch ) 4. External resistor 5. Ignition coil 6. Distributor 7. Busi
8. Kabel
tegangan tinggi 1. BATERAI Baterai adalah komponen yang berfungsi untuk mensuplai tenaga listrik pada system pengapian. Baterai merupakan suatu komponen elektrokimia yang menghasilkan tegangan dan menyalurkannya ke rangkaian listrik. Baterai tidak menyimpan listrik, tetapi menampung zat kimia yang dapat menghasilkan energilistrik. Dua bahan timah yang berbeda berada di dalam asam yang bereaksi untuk menghasilkan tekanan listrik yang disebut tegangan. Reaksi elektrokimia ini mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Syarat-syarat yang harus dimilki baterai untuk baterai adalah ukurannya harus kecil, ringan dan tahan lama, tahan terhadap gunjangan dan mudah dikontrol, mempunyai kapasitas yang besar dan harganya cukup murah, baterai harus bisa mensuplai arus listrik ke seluruh peralatan listrik yang ada pada kendaraan. Apabila alternator mengalamai kerusakan, baterai harus bisa dipakai sebagai sumber listrik pada saat kendaraan melaju. Baterai harus dapat mengatur kesimbangan antara output dari alternator dan beban pemakaian. Namun begitu, baterai bukanlah sumber utama untuk peralatan listrik yang ada pada kendaraan. Tipe Baterai Tipe ataupun jenis baterai antara lain: 1. Baterai tipe timah-asam (lead acid). Pada baterai tipe ini suatu logam (timah) direndam dalam suatu larutan elektrolit. Tegangan atau energi listrik dihasilkan dari reaksi kimia antara logam dan larutan elektrolitnya. 2. Baterai berventilasi. Pada baterai ini, terdapat tutup ventilasi yang dapat dibuka untuk mengecek elektrolit atau untuk menambahkan air suling jika diperlukan untuk mengembalikan kondisinya. Tutup ini juga berfungsi untuk mengeluarkan gas hidrogen yang dihasilkan selama proses pengisian. 3. Baterai rapat (sealed baterai). Baterai ini menggunakan juga timah-asam tetapi tidak mempunyai tutup yang dapat dilepas untuk mengecek elektrolit atau menambah elektrolit. Pada beberapa tipe baterai ini, mempunyai mata kecil untuk menunjukkan tingkat isi dari baterai. 4. Baterai bebas perawatan. Pada baterai jenis ini larutan elektrolit tidak dapat ditambahkan sehingga tidak diperlukan perawatan baterai secara khusus. Konstruksi Baterai 1. Kotak baterai. Bagian ini berfungsi sebagai penampung dan pelindung bagi semua komponen baterai yang ada di dalamnya, dan memberikan ruang untuk endapan-endapan baterai pada bagian bawah. 2. Tutup baterai. Bagian ini secara permanen menutup bagian atas baterai, tempat dudukan terminal-terminal baterai, lubang ventilasi, dan untuk perawatan baterai seperti pengecekan larutan elektrolit atau penambahan air. 3. Plat baterai. Plat positif dan plat negatif mempunyai grid yang terbuat dari antimoni dan paduan timah. Plat positif terbuat dari bahan antimoni yang dilapisi dengan lapisan aktif oksida timah (lead dioxide, PbO2) yang berwarna coklat dan plat negatif terbuat dari sponge lead (Pb) yang berwarna abu-abu. 4. Separator atau penyekat. Penyekat yang berpori ini ditempatkan di antara plat positif dan plat negatif. Pori-pori yang terdapat pada penyekat tersebut memungkinkan larutan elektrolit melewatinya. Bagian ini juga berfungsi mencegah hubungan singkat antar plat. 5. Sel adalah unit plat positif dan plat negatif yang dibatasi oleh penyekat di antara kedua plat posotif dan negatif disebut dengan sel atau elemen. Sel-sel baterai dihubungkan secara seri satu dengan lainnya, sehingga jumlah sel baterai akan menentukan besarnya tegangan baterai yang dihasilkan. Satu buah sel di dalam baterai menghasilkan tegangan kira-kira sebesar 2,1 volt, sehingga untuk baterai 12 V akan mempunyai 6 sel. 6. Penghubung sel (cell connector) merupakan plat logam yang dihubungkan dengan plat-plat baterai. Plat penghubung ini untuk setiap sel ada dua buah , yaitu untuk plat positif dan plat negatif. Penghubung sel pada plat positif dan negatif disambungkan secara seri untuk semua sel. 7. Pemisah sel (cell partition). Ini merupakan bagian dari kotak baterai yang memisahkan tiap sel. 8. Terminal baterai. Ada dua terminal pada baterai, yaitu terminal positif dan terminal negatif yang terdapat pada bagian atas baterai. Saat terpasang pada kendaraan, terminal-terminal ini dihubungkan dengan kabel besar positif (ke terminal positif baterai) dan kabel massa (ke terminal negatif baterai). 9. Tutup ventilasi. Komponen ini terdapat pada baterai basah untuk menambah atau memeriksa air baterai. Lubang ventilasi berfungsi untuk membuang gas hidrogen yang dihasilkan saat terjadi proses pengisian. 10. Larutan elektrolit, yaitu cairan pada baterai merupakan campuran antara asam sulfat (H2SO4) dan air (H2O). Secara kimia, campuran tersebut bereaksi dengan bahan aktif pada plat baterai untuk menghasilkan listrik. Baterai yang terisi penuh mempunyai kadar 36% asam sulfat dan 64% air. Dengan campuran 36% asam dan 64% air, maka berat jenis larutan elektrolit pada baterai sekitar 1,270. 3. FUSE / SEKERING
Sekering adalah komponen kelistrikan yang berguna untuk menjaga komponen - komponen kelistrikan lainnya dari kerusakan yang disebabkan karena arus listrik yang berlebihan . Kapasitas sekering biasanya tertera pada bagian luar dari sekering tersebut. Apabila arus listrik yang mengalir dalam sekering melebihi kapasitas kemampuan sekering tersebut, maka logam dalam sekering tersebut akan mencair sehingga sekering akan memutuskan aliran listrik. Cara menentukan besarnya kapasitas sekering yang digunakan dalam suatu instalasi kelistrikan adalah : I = P : E I = Kuat arus listrik ( Ampere ) P= Daya litrik ( watt ) E = Tegangan listrik ( volt)
Untuk menghitung besarnya kapasitas sekering yang dipergunakan diperlukan faktor aman 2 kali dari hasil rumus di atas . Contoh : daya lampu = 24 watt tegangan baterai = 12 volt Besar sekering yang diperlukan = ( 24 : 12 ) x 2 = 4 Ampere Sekering yang digunakan pada otomotif terdiri atas 3 macam : · Sekering tabung ; sekering ini berbentuk tabung kaca , namun memiliki kelemahan yaitu mudah pecah karena ada bagian yang terbuat dari kaca. · Sekering model blade : sekering inilah yang sekarang paling banyak digunakan pada kendaraan otomotif keluaran terbaru, karena tidak mudah pecah di mana bahan pembungkus sekeringnya terbuat dari plastik, serta memiliki kelebihan lainnya yaitu lebih ringan , bagian yang berhubungan lebih luas dan lebih tahan terhadap arus yang terputus - putus. · Fusible link : adalah sekering utama dari mobil yang dipasangkan antara termminal positir baterai dan box sekering , jadi ini adalah sekering induk dari sebuah mobil ;. Sekering ini terbuat dari sebuah kabel campuran tambaga.
 4. KUNCI KONTAK Kunci kontak pada sistem pengapian berfungsi untuk memutus ataumenghubungkan arus dari baterai ke sistem pengapian. Dengan fungsi tersebut, kuncikontak juga berfungsi untuk mematikan mesin, karena dengan tidak aktifnya sistempengapian maka mesin tidak akan hidup karena tidak ada yang memulai pembakaran pada ruang bakar (motor bensin) 5. 1The ignition coil takes the weak battery power and turns it into a spark that is powerful enough to IGNITION COIL (KOIL PENGAPIAN)
Koil pengapian berfungsi mengubah daya baterai yang lemah dan menjadikannya sebuah percikan yang cukup kuat untuk memicu's bahan bakar terbakar. There are two coils of while in the ignition coil and they are right on top of each other called windings. Ada dua gulungan di kumparan pengapian.The windings are differentiated as primary and secondary. Gulungan dibedakan sebagai primer dan sekunder. The primary winding gathers the power to create a spark.
Besarnya resistansi pada rangkaian primer koil adalah 3 ohm, terdiri dari 1,5 ohm nilai resistansi resistor luar dan 1,5 ohm dari kumparan primernya. Jika tegangan baterai 12 V, maka arus maksimum yang dapat mengalir ke kumparan primer koil adalah I = V/R = 12/3 = 4 A. Jika tidak dipasang resistor pada koil, maka jumlah kumparan primer koil harus lebih banyak untuk memenuhi tahanan 3 ohm. Jumlah kumparan yang banyak akan menyebabkan tegangan induksi diri yang lebih tinggi atau dapat menyebabkan terjadinya gaya lawan elektromotif yang lebih besar yang arahnya melawan aliran arus dari baterai ke koil sehingga dapat menyebabkan pencapaian arus maksimum pada koil makin lambat - Ignition koil tanpa resistor A. Putaran rendah 1. Waktu tertutup platina lebih lama 2. Arus yang megalir kr kumparan primer cukup mesti ada self induction 3. Tegangan tinggi pada kumparan sekunder tetap B. Putaran tinggi 1. Waktu tertutup platina lebih cepat 2. Arus yang mengalir kekumparan primer berkurang 3. Tegangan tinggi pada kumparan sekunder menurun - Ignition koil dengan pengapian A. Putaran rendah 1. Waktu tertutup platina lebih lama 2. Arus yang megalir kr kumparan primer cukup mesti ada self induction 3. Tegangan tinggi pada kumparan sekunder tetap B. Putaran tinggi 1. Waktu menutup platina lebih cepat 2. Karena harga tahanan primer lebih kecil, arus yang mengalir masih cukup untuk membentuk kemagnetan 3. Tegangan tinggi yang dihasilkan kumparan sekunder tetap besar Pada saat mesin start , arus dari baterai lebih banyak ke motor starter , sehingga tegangan baterai akan drop dan mengurangi arus yang mengalir kr kumparan primer. Akibatnya tegangan tinggi pada kumparan sekunder berkurang dan bung a api pada busi lemah, mesin sulit hidup. Guna mencegah itu terjadi, saat posisi start arus yang mengalir kekumparana primer di by pass langsung tanpa melewati resistan, sehingga arus yang mengalir kr kumparan primer mencukupi. 6. DISTRIBUTOR Figure 2 A conventional breaker-point dDistributor pada sistem pengapian berfungsi untuk mendistribusikan atau membagi-bagikan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil ke tiap-tiap busi sesuai dengan urutan penyalaan (firing order). Distributor terdiri dari beberapa bagian utama berkaitan dengan kerja sistem yang ada pada distributor tersebut. Bagian-bagian tersebut meliputi : 1) bagian pemutus arus primer koil yaitu kontak pemutus (breaker point) pada sistem pengapian konvensional atau pembangkit pulsa dan transistor di dalam igniter pada sistem pengapian elektronik dan kondensor 2) bagian pembagi arus 3) bagian pemajuan saat pengapian (ignition timing advancer),
1. Bagian pemutus arus Bagian-bagian 1. Kam distributor 6. Sekrup pengikat 2. Kontak tetap ( wolfram ) 7. Tumit ebonit 3. Kontak lepas ( wolfram ) 8. Kabel ( dari koil - ) 4. Pegas kontak pemutus 9. Alur penyetel 5. Lengan kontak pemutus Jalan Arus Pada Kontak Pemutus Kemampuan suatu kondensor dinyayakan dengan besarnta kapasitas. Untuk Daihatsu besarnya kapasitas kondensor dapat ditentukan melalui warna kabel yang digunakan, table dibawah ini adalah contohnya:
Bagian Pemaju Pengapian 1. Sentrifugal advancer Sebelum bekerja: - Pemberat/ bandul belum mengembang - Cam plate belum tertekan - Salah satu pegas pembalik masih longgar Saat bekerja : - Pemberat/ bandul centrifugal mulai mengembang sampai maksimum - Cam plate mulai tertekan - Tejadi sudut pemajuan pengapian maksimal - Kedua pegas pengembali bekerja 2. Vacuum advancer Vaccum advancer berfungsi untuk memajukan pengapian sesuai dengan besarnya beban mesin/ posisi katup gas. Mekanisme pemajuannya adalah dengan menggerakan breaker plate dengan memanfaatkan kevacuman di intake manifold. Cara kerja: a. Vacuum advance belum bekerja. Kevacuuman pada intake manifold masih rendah, sehingga diafragma/ membrane belum terhisap oleh kevacuuman. b. Vacuum advance bekerja Kevacuuman pada intake manifold tinggi, sehingga dafragma/ membran terhisap, dan batang kait tertarik dan menggeser dudukan platina (breaker plate), akibatnya pembukaan platina dipercepat. BAGAIMANA PROSES TERJADINYA PENGAPIAN?
BUSI ( SPARK PLUG ) Busi memiliki dua fungsi utama: 1. Memberikan pengapian pada campuran bahan bakar dan udara pada mesin 2. Mentransfer panas dari ruang bakar mesin Untuk dapat memberikan pengapian, maka busi harus dialiri mendapatkan voltage listrik yang memadai dari sistem pengapian agar percikan api dapat tercipta pada gap busi. Hal ini dinamakan “electrical performance”. Suhu pada ujung busi harus cukup rendah untuk mencegah terjadinya pre-ignition, tapi cukup tinggi untuk menghindari fouling. Hal ini dinamakan thermal performance, dan ditentukan oleh rentang panas yang dipilih. Busi dikatakan foul ketika insulator pada ujung busi terlapisi oleh bahan luar seperti bahan bakar, oli atau karbon.BAGIAN-BAGIAN BUSI 1. Terminal Bagian atas busi, berupa terminal yang dihubungkan ke sistem pengapian. 2. Insulator Bagian utama dari insulator terbuat dari porselen (porcelain). Fungsi utamanya adalah untuk memberikan dukukan mekanis terhadap elektroda tengah, selain menginsulasi listrik tegangan tinggi. 3. Ribs Dengan memperpanjang permukaan antara terminal tegangan tinggi dan metal case yang dibumikan (grounded) dari busi, maka bentuk fisik dari rib memberkan fungsi untuk meningkatkan insulasi listrik dan mencegah kebocoran energi listrik sepanjang permukaan insulator, dari terminak ke metal case. 4. Insulator tip Ujung insulator, merupakan bagian dari metal body yang masuk ke dalam ruang bakar mesin, yang harus dapat menahan temperatur tinggi dan menjaga insulasi elektrik. Untuk mencegah elektroda kepanasan, maka bagian ini harus memiliki konduktifitas panas yang baik. Karena insulator porcelain tidak mencukupi, maka digunakan sintered alumunium oxide yang mempau bertahan pada suhu 650°C dan listrik 60,000 V. Kompoisisi dan panjang dari insulator menentukan rentang panas dari busi. Insulator pendek disebut busi dingin, sementara insulator yang diperpanjang ke betal body disebut busi panas. Berdasar kemampuan mentransfer panas, busi dibagi dalam dua tipe yaitu: Busi Panas Busi tipe panas adalah busi yang lebih lambat untuk mentransfer panas yang diterima. Cepat mencapai temperatur kerja yang optimal namun jika untuk pemakaian yang berat bisa terbakar. Biasa digunakan pada motor-motor standard untuk penggunaan jarak dekat.
Busi Dingin Busi tipe dingin lebih mudah mentransfer panas ke bagian head cylinder. Biasanya digunakan untuk penggunaan yang lebih berat misalnya untuk balap atau pemakaian jarak jauh karena sifatnya yang mudah dalam pendinginan. Masing-masing produsen busi menerapkan nilai rating panas yang berbeda. NGK memberikan rating panas sampai dingin dengan nilai dari 2 ~ 11, Denso menetapkan rating dari 9 ~ 37 sedangkan Champion memberikan rating dari 1 ~ 25. Pada umumnya, pabrikan sepeda motor menggunakan busi dengan tipe medium misalkan untuk merk NGK menggunakan rating 6, 7 atau 8 dan untuk merk Denso menggunakan rating 22 atau 24 karena penggunaan oleh konsumen yang bervariasi.
Seals Metal case Metal case menanggung torque ketika memasangkan busi ke mesin, berfungsi untuk mengarik panas dari insulator dan menyalurkannya ke kepala cylinder, juga berfungsi sebagai ground bagi spark melalui center electrode ke side electrode. Karena fungsinya sebagai ground, maka metal case ini dapat berbahaya jika disentuh dalam kondisi pengapian.Center electrode Center electorde terhubung ke terminal melalui kabel internal dan serangkaian tahanan keramisk untuk mengurangi emisi gangguan radio yang dihasilkan dari pengapian. Ujungnya dapat terbuat dari kombinasi copper, nickel-iron, chromium, atau metal bernilai tinggi. Side electrode, atau ground electrode Side electrode terbuah dari nickel steel dan di patrikan di sisi metal case.GAP BUSI Busi biasanya didesain untuk memiliki jarak (gap) yang dapat disesuaikan oleh teknisi pemasang busi, dengan metode pembengkokan ground electrode, baik membuatnya mendekat atau menjauh dari center electrode. Setiap mesin akan membutuhkan gap yang berbeda. Biasanya sebuah mesin automobile akan memiliki gap 0.045″-0.070″ (1.2-1.8mm). Jika salah menyetel gap, maka mesin dapat berjalan buruk, atau tidak berjalan sama sekali. Gap yang terlalu sempit akan menyebabkan pengapian terlalu kecil dan lemah untuk secara efektif membakar bahan bakar, sementara gap yang terlalu renggang akan menghalangi terjadinya pengapian. Hal ini biasanya tidak langsung terasa, tetapi akan terlihat dari berkurangnya kinerja mesin dan efisiesnsi bahan bakar.
Gap sempit : Kekurangan : pengapian mungkin terlalu lemah atau kecil untuk membakar bahan bakar Keuntungan : Busi selalu memercikan api pada setiap putaran mesin Gap renggang : Kekurangan : pengapian mungkin tidak terjadi pada kecepatan tinggi Keuntungan : Pengapian kuat untuk pembakaran sempurna
KLASIFIKASI TIPE BUSI
Berdasarkan keterangan diatas, maka penggantian busi dengan tipe yang berbeda dari spesifikasi standard harus disesuaikan. Tipe busi dapat diketahui dari kode yang terdapat pada sisi insulator. Dicontohkan satu kode busi sbb: BPR5ES-11 (NGK) B : menandakan diameter ulir busi (B ~ 14 mm) P : menunjukkan tipe insulator R : tipe busi dengan resistor 5 : tingkat panas busi ( jika nilainya semakin besar berarti bertipe lebih dingin ) E : panjang ulir (19 mm) S : tipe pengggunaan busi (S berarti standard) -11 : Gap / celah busi yang direkomendasikan ( gap 1,1 mm) W24ES-U (Denso) W : menandakan diameter ulir busi (W ~ 14 mm) 24 : tingkat panas busi ( jika nilainya semakin besar berarti bertipe lebih dingin ) E : panjang ulir (19 mm) S : tipe pengggunaan busi (S berarti standard) U : konfigurasi gap busi Untuk sepeda motor yang masih dalam masa garansi, diharuskan untuk menggunakan standard yang tertera pada data spesifikasi (owners manual)
TIPS Penggunaan busi tidak hanya sebagai pembakar besin, tapi juga sebagai jendela mesin dan dapat digunakan sebagai alat diagnosa. Seperti termometer, busi akan memperlihatkan gejala-gejala kondisi mesin. Seorang teknisi yang berpengalaman akan mampu menganalisa kondisi busi untuk mencari akar masalah mesin. Bentuk-bentuk diagnosa kesalahan yang dapat terjadi pada busi dapat dilihat di gambar dibawah ini:MASALAH-MASALAH PADA BUSI
CARA KERJA SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL Secara sederhana rangkaian system pengapian digambarkan sebagai berikut: Cara kerjanya adalah sebagai berikut: Saat kunci kontak on, kontak pemutus tertutup, arus dari terminal positif baterai mengalir ke kunci kontak (lihat gambar (a) di atas), ke terminal positif (+) koil, ke terminal negatif (-) koil, ke kontak pemutus, kemudian ke massa. Aliran arus ke kumparan primer koil menyebabkan terjadinya kemagnetan pada coil (gambar (b)).
Jika kontak pemutus terbuka, arus yang mengalir ke kumparan primer seperti dijelaskan di atas terputus dengan tiba-tiba. Akibatnya kemagnetan di sekitar koil hilang / drop dengan cepat sehingga terjadi tegangan induksi.
Karena saat kontak pemutus terbuka arus listrik terputus, maka medan magnet pada koil hilang dengan cepat atau terjadi perubahan garis-garis gaya magnet dengan cepat sehingga pada kumparan sekunder terjadi induksi tegangan. Pada kumparan primer juga terjadi tegangan induksi. Tegangan induksi pada kumparan sekunder disebut dengan tegangan induksi mutual sedangkan pada kumparan primer disebut tegangan induksi diri. Tegangan tinggi pada kumparan sekunder (10000 V atau lebih) disalurkan ke distributor melalui kabel tegangan tinggi dan dari distributor diteruskan ke tiap-tiap busi sesuai dengan urutan penyalaannya sehingga pada busi terjadi loncatan api pada busi. PENGAPIAN ELEKTRONIK Sistem Pengapian Elektronik Sistem pengapian ini memanfaatkan transistor untuk memutus dan mengalirkan arus primer koil. Jika pada sistem pengapian konvensional pemutusan arus primer koil dilakukan secara mekanis dengan membuka dan menutup kontak pemutus, maka pada sistem pengapian elektronik pemutusan arus primer koil dilakukan secara elektronis melalui suatu power transistor yang difungsikan sebagai saklar (switching transistor) Sistem Pengapian Semi Elektronik Sistem pengapian semi elektronik adalah sistem pengapian yang proses pemutusan arus primer koil menggunakan transistor, tetapi masih menggunakan kontak pemutus sebagai pengontrol kerja transistor. Pada sistem ini kontak pemutus hanya dilewati arus yang sangat kecil sehingga tidak terjadi percikan api pada kontakkontaknya dan efek baiknya adalah kontak pemutus awet dan tidak cepat aus. Kontak pemutus ini hanya digunakan untuk mengalirkan arus basis pada transistor yang sangat kecil jika dibandingkan dengan langsung digunakan untuk memutus arus primer koil seperti pada sistem pengapian konvnesional.
Kerja sistem tersebut adalah sebagai berikut. Perhatikan gambar (c) di atas. Apabila kontak pemutus tertutup, maka arus dari positif baterai mengalir ke kaki emitor E transistor, ke kaki basis B, ke kontak pemutus, kemudian ke massa. Aliran arus ke kaki basis ini menyebabkan transistor ON sehingga kaki emitor dan kolektor dari transistor terhubung. ON-nya transistor ini menyebabkan arus mengalir juga (perhatikan gambar di bawah) dari baterai ke kaki emitor E, ke kaki kolektor C, ke kumparan primer koil, kemudian ke massa. Aliran arus ini menyebabkan terjadinya medan megnet pada koil. Cam selalu berputar pada saat mesin hidup, sehingga pada saat tertentu cam akan mendorong kontak pemutus. Dorongan cam ini menyebabkan kontak terbuka dan arus primer koil dengan cepat terhenti sehingga medan magnet yang tadi terbentuk dengan cepat hilang. Perubahan garis-garis gaya magnet yang sangat cepat ini menyebabkan terjadinya tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil yang kemudian diteruskan ke busi melalui distributor. Dengan demikian pada elektroda busi akan terjadi percikan bunga api yang digunakan untuk membakar campuran udara bahan bakar di dalam ruang bakar. c. Sistem Pengapian Full Transistor. Sistem pengapian full transistor menggunakan transistor untuk memutus dan menghubungkan arus pada kumparan primer koil pengapian. Sedangkan untuk menghidupkan dan mematikan transistor menggunakan signal rotor dan generator yang cara kerjanya dengan induksi listrik. Ada juga yang untuk mematikan dan menghidupkan transistor ini dengan menggunakan sensor infra merah.
Sistem pengapian ini menggunakan sistem pengapian full transistor hanya saja keunggulannya adalah koil pengapian disatukan didalam distributor sehingga dari segi konstruksi lebih kompak dan praktis.
e. Electronic Spark Advancer ( ESA ) Sistem pengapian ini juga menggunakan sistem pengapian full transistor seperti pada IIA , keunggulannya adalah mekanisme pemajuan saat pengapian tidak lagi di kontrol secara mekanik tetapi dikontrol menggunakan komputer sehingga pemajuan saat pengapian lebih akurat baik berdasar putaran mesin ataupun beban mesin.
Sesuai namanya sistem ini tidak lagi menggunakan distributor. Sistem ini menggunakan sebuah koil untuk dua buah busi. Pengaturan arus yang masuk ke kumparan primer dikontrol langsung oleh komputer. Keunggulan sistem ini adalah koil pengapian dapat ditempatkan dekat dengan busi sehingga kabel tegangan tinggi dapat diperpendek, selain sistem ini tidak memerlukan penyetelan-penyetelan seperti pada sistem yang lain. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 44 )
1. Komponen Sistem Pengapian IIA Baterai. Baterai adalah sebuah elemen kimia yang bekerja sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan arus listrik. Dalam sistem ini baterai berfungsi sebagai penyuplai arus baik ke koil pengapian maupun ke igniter untuk mengaktifkan power transistor. Pemeriksaan kondisi baterai meliputi pemeriksaan tinggi elektrolit yaitu berada diantara tanda upper dan lower . Jika berada dibawah tanda tersebut isi dengan air suling sampai batas upper . Pemeriksaan lainnya adalah pemeriksaan tegangan dan arus baterai dengan menggunakan multimeter tester. Spesifikasi baterai yang digunakan pada sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1. Spesifikasi baterai Keterangan Spesifikasi Tegangan baterai Kapasitas baterai 12 volt minimal 40 Aha. Distributor. Distributor adalah komponen yang vital dalam sistem ini. Di dalam distributor sistem ini terdapat beberapa komponen dan yang membedakan sistem IIA ini adalah koil pengapian yang terletak didalam distributor.Komponen komponen pada distributor adalah : 1. Rotor koil. Berfungsi mendistribusikan arus listrik tegangan tinggi yang dihasilkan koil pengapian ke masing-masing silinder sesuai Firing Order ( urutan penyalaan ). 2. Signal generator Perbedaan utama pada sistem pengapian transistor dengan sistem pengapian konvensional adalah pada signal generator dan igniter yang menggantikan breaker point dan cam. Signal generator adalah semacam generator arus bolak balik yang berfungsi untuk menghidupkan power transistor didalam igniter untuk memutuskan arus primer pada koil pengapian pada saat pengapian yang tepat. Signal generator terdiri dari magnet permanen yang memberi garis gaya magnet kepada pick up coil yang berfungsi untuk membangkitkan arus AC dan signal rotor yang menginduksi tegangan AC didalam pick up coil sesuai dengan saat pengapian. Signal rotor mempunyai gigi-gigi sebanyak jumlah silinder. Pada Nissan twin cam jumlah gigi pada signal rotor berjumlah 4 buah sesuai jumlah silindernya. Gambar 8. Konstruksi signal generator. Garis gaya magnet dari magnet permanen mengalir dari signal rotor melalui pick up coil. Celah udara antara rotor dan pick up coil menyebabkan kepadatan garis gaya magnet berubah-ubah sehingga membangkitkan tegangan pada pick up coil. Saat gigi rotor berada pada posisi A , celah dengan pick up coil adalah yang terbesar sehingga gaya magnetnya pun sangat lemah dan tidak ada tegangan yang dibangkitkan. Pada posisi B perubahan garis gaya magnet adalah yang terbesar dan gaya gerak listrik yang dihasilkan maksimum. Pada posisi antara B dan C perubahan garis gaya magnet berkurang dan gaya listrik yang dihasilkan juga berkurang.Karena gaya gerak listrik dalam pick up coil diinduksikan dengan arah melawan perubahan garis gaya maka arah gaya listrik terbalik pada saat gigi signal rotor mendekati pick up coil seperti terlihat pada posisi B dan posisi D, dan pada posisi itulah tegangan yang dihasilkan tertinggi dengan arah yang berkebalikan. Pemeriksaan pada signal generator meliputi pemeriksaan celah udara dan pemeriksaan tahanan pick up coil. Spesifikasi signal generator sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 2. Tabel 2. Spesifikasi signal generator. Keterangan Spesifikasi Tahanan pick up coil Celah udara 420-540 Ω 0,35-0,45 mm 3. Igniter. Perubahan gaya listrik yang terjadi pada signal generator akan dideteksi oleh igniter. Igniter adalah sebuah detektor yang terdiri dari detektor yang berfungsi menerima signal dari signal generator, amplifier yang berfungsi untuk menguatkan signal tersebut, dan power transistor yang akan memutus dan menghubungkan arus primer pada koil pengapian sesuai signal yang diterima dari signal rotor.Igniter juga dilengkapi Dwell control yang berfungsi untuk mengatur lamanya arus yang masuk ke kumparan primer pada koil pengapian. Igniter juga dilengkapi dengan sirkuit pembatas arus yaitu untuk membatasi arus maksimum pada kumparan primer yang disebut Current limiting circuit. 4. Sentrifugal advancer. Berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai putaran mesin, yaitu saat putaran mesin naik maka sentrifugal akan menggeser base plate untuk memajukan saat pengapian. Pemeriksaan komponen pada sentrifugal dapat dilakukan dengan cara menghidupkan mesin, lepas vacuum hose dan sumbat vacuum hose tersebut. Naikkan putaran mesin dan periksa saat pengapian dengan timing light apakah terjadi pemajuan saat pengapian sesuai pertambahan putaran mesin, jika tidak terjadi pemajuan saat pengapian maka lepas distributor dan periksa dan gantilah sentrifugal spring. 5. Vacuum advancer. Berfungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai beban mesin, yaitu saat kevakuman dalam karburator naik maka tekanan dalam diafragma bertambah dan menekan spring serta controler rod sehingga akan menggeser base plate untuk memajukan saat pengapian. Pemeriksaan vacuum advancer dapat dilakukan dengan cara menghidupkan mesin, hubungkan vacuum pump ke nipple dan tambahkan vacuum pada vacuum pump secara bertahap dan periksa apakah terdapat pemajuan saat pengapian sesuai penambahan vacuum pada vacuum pump. Jika tidak terjadi pemajuan saat pengapian kemungkinan besar terjadi gangguan pada diafragma atau pada spring. Untuk kerusakan tersebut lepaskan ditributor dan gantilah komponen yang mengalami gangguan. 6. Koil Pengapian. Berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai dari 12 volt menjadi ±12 kV agar mampu menjadi percikan bunga api pada elektroda busi. Pemeriksaan pada koil pengapian meliputi pemeriksaan tahanan kumparan primer dan tahanan kumparan sekunder.Spesifikasi koil pengapian sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3. Spesifikasi koil pengapian. Keterangan Spesifikasi Tahanan kumparan primer Tahanan kumparan sekunder 0,9-1,2 Ω 20-29 kΩ b. Kabel Tegangan Tinggi. Kabel tegangan tinggi berfungsi untuk menyalurkan arus listrik tegangan tinggi dari distributor ke busi. Pemeriksaan pada kabel tegangan tinggi meliputi pemeriksaan cap terhadap keretakan dan pemeriksaan tahanan kabel tegangan tinggi. Spesifikasi tahanan kabel tegangan tinggi sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 4. Tabel 4. Spesifikasi tahanan kabel tegangan tinggi. No 1 No 2 No 3 No 4 ± 11,4 kΩ ±9,0 kΩ ±8,8 kΩ ±6,4 kΩ c. Kondensor. Kondensor berfungsi untuk menyimpan sementara arus listrik kumparan primer pada saat terjadi self induction sewaktu terjadi pemutusan arus primer. Pemutusan arus primer secara tiba-tiba menyebabkan efek self induction sehingga tegangan primer naik, untuk itulah digunakan kondensor untuk menyimpan sementara arus tersebut dan melepaskannya saat arus primer terhubung kembali. Spesifikasi kapasitas kondensor sistem pengapian IIA adalah 0,5 μF. d. Busi. Busi berfungsi untuk membuat loncatan bunga api dari tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil pengapian. Pemeriksaan pada busi meliputi pemeriksaan keausan pada elektroda busi, pemeriksaan elektroda terhadap endapan karbon, dan pemeriksaan insulator porselen dari keretakan. Spesifikasi busi yang digunakan pada sistem pengapian IIA ditunjukkan pada tabel 5. Tabel 5. Spesifikasi busi. Pabrik Pembuat Tipe Busi NGKNippon Denso Champion BP6ES W20EP N9YC Spesifikasi celah busi adalah : 0,7-0,8 mm. 2. Prinsip Kerja Sistem Pengapian IIA Aliran arus saat sistem pengapian ini bekerja sangat kompleks, terutama aliran arus pada igniter. Oleh karena itu rangkaian igniter pada gambar berikut ini akan disederhanakan pada kerja power transistor. a. Mesin Mati. Saat kunci kontak ON maka tegangan dialirkan ke titik P. Tegangan pada titik P berada dibawah tegangan basis yang diperlukan untuk mengaktifkan transistor melalui pengatur tegangan R1 dan R2, akibatnya transistor akan tetap OFF selama mesin mati, dan tidak ada arus yang mengalir ke kumparan primer koil pengapian. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 38 ) b. Mesin Hidup ( Pick up coil menghasilkan tegangan positif ) Saat mesin dihidupkan maka signal rotor pada distributor akan berputar, dan menghasilkan tegangan AC dalam pick up coil. Bila tegangan yang dihasilkan adalah positif tegangan ini ditambahkan dengan tegangan dari batere yang dialirkan ke titik P untuk menaikkan tegangan pada titik Q diatas tegangan kerja transistor, dan transistor ON. Akibatnya arus primer koil akan mengalir melalui C ke E. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 38 ) c. Mesin Hidup ( Pick up coil menghasilkan tegangan negatif ) Bila tegangan AC yang dihasilkan dalam pick up coil adalah negatif, tegangan ini ditambahkan pada tegangan titik P sehingga tegangan pada titik Q turun dibawah tegangan kerja transistor dan transistor OFF. Akibatnya arus primer koil terputus dan tegangan tinggi diinduksi pada kumparan sekunder koil pengapian. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 39 ) d. Diagram Sirkuit Pengapian IIA. Rangkaian kelistrikan sistem pengapian IIA dapat digambarkan sebagai berikut: C. Trouble Shooting Sistem Pengapian IIA Gangguan pada sistem pengapian dapat diatasi dengan cepat jika telah diketahui penyebab dari gangguan tersebut. Oleh karena itu jika terjadi gangguan, langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengkonsentrasikan perhatian pada gejala gangguan. Jika penyebab gangguan telah diketahui maka dapat diambil tindakan yang tepat untuk mengatasinya. Pemeriksaan pada sistem dengan urutan mulai dari yang terkuat kemungkinannya sebagai penyebab dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan dalam mendapatkan penyebab gangguan tersebut. Jika tidak ditemukan gangguan pada sistem pengapian maka barulah dicari penyebabnya pada sistem yang lain. Dari pengalaman selama pengerjaan proyek akhir, setelah melakukan observasi selama praktik industri, dan dari tanya jawab selama menyelesaikan proyek akhir, gangguan yang sering terjadi pada sistem pengapian IIA adalah: 1. Mesin sulit distart. Kemungkinan penyebabnya adalah: a. Tegangan baterai lemah. b. Kabel tegangan tinggi putus. c. Busi aus. d. Koil pengapian lemah. e. Igniter rusak. Cara mengatasinya adalah: a. Periksa tegangan batere saat distart, jika tegangannya dibawah 8 volt saat distart, charge atau ganti baterai. b. Periksa tahanan kabel tegangan tinggi, jika tidak sesuai spesifikasi ganti. c. Periksa kondisi busi dari keausan elektroda, kotoran, atau celah yang tidak tepat. d. Periksa tahanan primer dan sekunder koil pengapian, jika tidak sesuai nilai standar ganti. e. Pemeriksaan igniter sulit dilakukan, jadi untuk mengetahui apakah sebuah igniter masih bagus atau tidak caranya dengan mencoba dengan igniter yang lain. 2. Mesin pincang. Kemungkinan penyebabnya adalah: a. Salah satu kabel tegangan tinggi ada yang putus. b. Salah satu busi ada yang mati. Cara mengatasinya adalah: a. Hidupkan mesin dan cabut salah satu kabel tegangan tinggi, jika terdapat perubahan kondisi mesin maka kabel tersebut masih bagus, tetapi jika setelah dicabut tidak terdapat perubahan pada kondisi mesin maka kabel tersebut harus diperiksa. b. Cara pemeriksaannya sama dengan point diatas, yaitu apabila setelah kabel dicabut tidak terdapat perubahan pada kondisi mesin, maka periksa apakah terdapat loncatan bunga api pada ujung kabel atau periksa tahanan kabel, jika tahanannya sesuai maka cobalah dengan mengganti busi. 3. Akselerasi mesin lemah. Kemungkinan penyebabnya adalah: a. Saat pengapian tidak tepat. b. Sentrifugal Advancer tidak bekerja. c. Vacuum Advancer tidak bekerja. Cara mengatasinya adalah: a. Periksa saat pengapian sesuai prosedur yaitu dengan menggunakan timing light pada putaran stasioner (±800 rpm) saat pengapian pada ± 8 º sebelum TMA. b. Hidupkan mesin, lepas dan sumbat vacuum hose dan naikkan putaran mesin. Periksa apakah pertambahan timing sesuai pertambahan kecepatan. Jika tidak sesuai lepaskan distributor dan ganti sentrifugal spring. c. Hidupkan mesin dan biarkan pada putaran stasioner. Hubungkan vacuum pump pada nipple dan tambahkan vacuum pump secara bertahap dan periksa advance apakah sesuai dengan penambahan kevakuman. Jika tidak terdapat perubahan maka gantilah diafragma. 4. Koil pengapian putus. Kemungkinan penyebabnya adalah kapasitas kondensor yang menurun, tetapi tidak terdeteksi secara dini dan akhirnya sampai kondensor tersebut rusak. Kerusakan kondensor ini mengakibatkan penurunan kemampuan sistem pengapian, jika hal ini dipaksakan maka akan menyebabkan kumparan primer pada koil pengapian menjadi panas dikarenakan tidak ada penyerapan tegangan induksi pada kumparan primer, dan akhirnya koil tersebut putus dan tidak mampu menghasilkan tegangan tinggi. Cara mengatasi gangguan ini adalah dengan penggantian koil pengapian dan kondensornya. Sedangkan untuk mencegah agar hal tersebut tidak terjadi adalah dengan melakukan pemeriksaan komponen apabila terjadi penurunan kinerja mesin, dan jangan memaksakan menggunakan mesin yang mengalami gangguan tersebut. Page 2
|
Didalam coil dengan external resistor terdapat berapa terminal brainly
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
