SISTEM PENGAPIAN PADA MOBIL
SISTEM
PENGAPIAN
- Fungsi Sistem Pengapian
Fungsi dari
sistem pengapian pada kendaraan adalah menyediakan percikan bunga api listrik
pada busi untuk membakar campuran udara/bahan bakar di dalam ruang bakar engine
pada akhir langkah kompresi.
2. Nama-nama
komponen sistem pengapian serta fungsinya
a. Baterai (Battery)
Sebagai sumber arus listrik dengan tegangan rendah (12
Volt).
b. Kunci Kontak (Ignition Switch)
Untuk memutus atau menghubungkan arus listrik dari
baterai ke koil.
c. Koil (Ignition Coil)
Menaikkan tegangan dari 12 Volt tegangan battery menjadi
tegangan tinggi yang besarnya 10.000 – 20.000 Volt.
d. Kontak pemutus/platina (breaker point)
Untuk menghubungkan dan memutuskan arus primer dari
baterai ke kunci kontak ke koil sampai ke massa.
e. Kondensor/kondensator (condensor)
Untuk menyimpan induksi sendiri pada kumparan primer koil
yang besarnya 300 – 400 Volt, mencegah percikan bunga api pada platina, serta
mempercepat penuhnya arus primer pada saat platina menutup.
f. Distributor
Berfungsi
membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang di hasilkan
(dibangkitkan) oleh kumparan skunder pada koil ke busi pada tiap- tiap silinder
sesuai dengan urutan pengapian.
Bagian-
bagian ini terdiri dari:
- Cam (nok)
Membuka breaker
point (platina) pada sudut cam shaftt yang tepat untuk masing-masing selinder.
- Centrifugal
governor advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin
- Vacuum Advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan beban mesin
(vacuum Intake manifold)
- Rotor
Membagikan arus listrik tegangan tinggi yang di hasilkan
oleh igantion coil ketiap- tiap busi.
- Distributor
Cap
Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke
kabel tegangan tinggi untuk masing- masing selinder.
g. Kabel tegangan
tinggi
Mengalirkan arus listrik tegangan tinggi dari koil ke
busi
h. Busi
Memercikkan bunga api listrik di ruang bakar pada akhir
langkah kompresi sehingga terjadi pembakaran campuran bahan bakar dan udara
3. Cara Kerja
sistem pengapian
a.
Kunci kontak ON platina dalam kondisi menutup
Arus listrik akan mengalir dari (+) battery menuju ke
sekring kemudian ke terminal B kunci kontak à IG kunci kontak à (+) koil à kumparan primer koil à (-) koil à platina à massa.
Akibatnya pada kumparan primer koil timbul kemagnetan
yang mempengaruhi kumparan skunder koil
Gambar 2. Cara
kerja sistem pengapian konvensional
Keterangan :
1.
Kumparan primer
koil
7. Battery
2.
Kumparan
skunder
koil
8. Kunci kontak
3.
Koil
9. Distributor
4.
kondensor
10. Kabel busi/kabel tegangan tinggi
5.
Platina (kontak
pemutus)
11. Busi
6.
Sekring
b.
Platina mulai terbuka
Arus listrik dari battery ke kunci kontak ke koil ke
platina sampai ke massa menjadi terputus. Akibatnya pada kumparan primer dan
skunder koil terjadi induksi.
Pada kumparan skunder koil terjadi induksi tegangan
tinggi yang besarnya 10.000 – 20.000 Volt yang dialirkan ke distributor dan ke
masing-masing busi sehingga busi dapat meloncatkan bunga api listrik. Pada
kumparan primer koil terjadi induksi sendiri yang besarnya 300 – 400 Volt yang
selanjutnya disimpan di kondensor.
4. Prinsip Kerja
Koil Pengapian
Konstruksi.
 |
|
Gambar 3 : Konstruksi Coil Pengapian
Coil pengapian
terdiri dari rumah logam yang meliputi lembar pelapis logam untuk mengurangi
kebocoran medan magnet. Lilitan sekunder, yamg mempunyai lilitan lebih kurang
20.000 lilitan kawat tembaga halus dililitkan secara langsung ke inti besi yang
dilaminasi dan disambungkan ke terminal tegangan tinggi yang terdapat pada
bagian tutup coil. Karena tegangan tinggi diberikan pada inti besi, inti harus
diisolasi oleh tutup dan insolator tambahan diberikan di bagian dasar.
Lilitan primer,
terdiri dari 200 – 500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal, di tempatkan
dekat dengan bagian luar sekelililng lilitaan sekunder. Panjang dan lebar kawat
akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada
penggunaannya.
Coil pengapian
adalah transformator peningkat tegangan. Coil menghasilkan pulsa-pulsa tegangan
tinggi yang dikirimkan ke busi-busi untuk menyulut campuran bahan
bakar/udara di tabung engine.
Lilitan primer coil, menyimpan enerji dalam bentuk medan
magnit. Pada waktu yang ditentukan kontak poin terbuka, arus primer
berhenti mengalir dan medan magnit kolap memotong coil sekunder menghasilkan
tegangan tinggi ke dalamnya. Tegangan sekunder menyalakan busi.
5.
Kondensor
Gambar 4. Kondensor Dipasang Pada
Distributor.
Kondensor
mencegah percikan bunga api pada poin-poin pada saat poin-poin tersebut mulai
membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam kondensor pada saat poin-poin
terpisah.
Sebuah
Kondensor terdiri dari beberapa lembar kertas timah masing-masing lapisan
diberi isolasi kertas paraffin, lembar tersebut digulung dengan ketat sehingga
berbentuk silinder, masing-masing kumpulan plat dihubungkan dengan satu kawat
sebagai kutub positif dan negative. Kondensor biasanya dipasang didalam distributor
dan ada juga yang dipasang diluar distributor.
Kondensor itu
diperlukan karena:
- Poin-poin
membuka dan menutup secara mekanis; gerakan tersebut sangat lambat dibandingkan
dengan kecepatan aliran arus.
- Poin-poin
tersebut hanya membuka sedikit.
- Tegangan di
dalam coil dapat menjadi sangat tinggi.
Tanpa kondensor, yang terjadi adalah:
- Tegangan
induksi di dalam lilitan primer menjadi sangat tinggi mendorong arus meloncati
celah membakar permukaan kontak poin.
Aliran arus tidak
dapat cepat berhenti, dan medan magnit kolap sangat lambat. Karenanya tegangan
sekunder terlalu rendah untuk menyalakan busi.
6.
Pengendali/Pemaju Pengapian Sentrifugal
Untuk
mendapatkan saat pemajuan yang diperlukan saat putaran engine naik, distributor
mempunyai mekanisme sentrifugal yang terdiri dari dua buah pemberat yang
mempunyai titik tumpu di bagaian bawah distributor. Kedua pemberat ini ditahan
pada dudukannya oleh pegas dan berputar dengan sumbu distributor. Jika
kecepatan putar naik, pemberat terlempar ke arah luar (karena pengaruh gaya
sentrifugal) melawan tarikan pegas dan akhirnya memajukan bubungan kontak poin.
Gambar 5: Salah satu contoh Mekanisme
Pemaju Pengapian jenis Sentrifugal.
Bubungan dapat
bergerak bebas pada poros distributor dan saat pemberat bergerak ke arah luar
akibat gaya sentrifugal, bubungan bergeser, atau berputar, searah dengan
perputaran poros. Hal ini membuat bubungan kontak poin bersinggungan lebih
cepat dengan kontak poin, dengan demikian terjadilah pemajuan pengapian.
7.
Pengendali Pengapian Vacuum
Interval waktu
antara saat terjadinya penyalaan dan saat diperoleh tekanan kompresi maksimum
adalah tidak tetap, tetapi berubah-ubah sesuai kecepatan pembakaran.
- Jika campuran
kaya dan tekanan kompresi tinggi, dia akan terbakar dengan sangat cepat sewaktu
di sulut.
- Jika campuran
miskin dan tekanan kompresi rendah, campuran akan terbakar dengan lambat.
Walaupun perbandingan kompresi tidak berubah-ubah pada suatu engine, jumlah campuran udara/bahan bakar di dalam silinder (pada awal langkah kompresi) berubah-ubah sesuai posisi pembukaan katup throttle, dengan demikian terjadi perubahan pada tekanan kompresi pada rentang kerja engine.
Gambar 6 :
Konstruksi vacuum advancer
Mekanisme
pengendali pemajuan pengapian vacuum terdiri dari unit diafragma vacuum,
dihubungkan dengan pelat dudukan distributor dan sisilain diafragma dihubungkan
dengan saluran vacuum karburator melalui selang vacuum.
Diafragma
ditahan pada posisinya oleh pegas. Pelat dudukan dan kontak poin akan berputar
saat diafragma berhubungan dengan kevacuuman saluran masuk engine.
Cara Kerja
Pembukaan katup
gas/throttle yang kecil akan memberikan tingkat kevacuuman yang tinggi pada
diafragma yang mengakibatkan pelat dudukan berputar mempercepat saat
pengapian.Saat pembukaan katup throttle membuka semakin lebar, pengaruh
kevacuuman akan menurun mengurangi pemajuan saat pengapian. Pembukaan penuh
katup throttle akan memberikan tekanan udara luar (tidak ada kevacuuman)
terhadap diafragma mengakibatkan tidak terjadi pemajuan saat pengapian.
Catatan:
Kerjasama antara pemaju pengapian
sentrifugal dan kevacuuman secara otomatis memberikan perubahan yang pasti
terhadap saat pengapian pada setiap rentang kerja engine.
8. Sudut Dwell
Sudut Dwell adalah besarnya sudut putaran bubungan
distributor saat kontak poin menutup. Sudut Dwell yang tepat sangat penting
pada coil pengapian. Coil pengapian, agar dapat berkerja dengan baik memerlukan
waktu aliran arus yang mengalir pada lilitan primercukup lama agar mampu
membangkitkan medan magnet yang kuat di sekitarnya.Kekuatan medan magnet
digunakan untuk memotong lilitan sekunder agar menghasilkan tegangan yang
diperlukan untuk menyalakan busi.
Gambar 7 :
Sudut Dwell
Celah kontak
poin dapat merubah sudut dwell. Celah kontak poin yang sempit akan menaikkan
sudut dwell. Ini berarti kontak poin tertutup lebih cepat dan munutupnya
terlambat dan ini meningkatkan sudut dwell.
Besarnya sudut
dwell dapat di tentukan dengan rumus:
60% x
360/n.
n = jumlah
selinder.
Sudut dwell
yang terlalu besar dapat menimbulkan kerugian. Kontak poin menutup lebih cepat
dapat mempengaruhi kerja coil pengapian dan kondensor menyebabkan pembakaran
yang jelek dan kontak poin terbakar karena percikan yang berlebihan.
Celah yang
besar atau sudut dwell yang kecil, menyebabkan kontak poin menutup lambat dan
membuka lebih cepat, coil tidak punya waktu untuk memperoleh kejenuhan medan
magnet dengan demikian menimbulkan pembakaran yang jelek.
9. Busi
Busi berguna
untuk menghasilkan bunga api dengan menggunakan tegangan tinggi yang dihasilkan
oleh koil. Bunga api yang dihasilkan oleh busi kemudian di pergunakan untuk
memulai pembakaran campuran bahan bakar dengan udara yang telah di kompresikan
di dalam selinder.
Konstruksi busi
 |
||
|
Pada busi terdapat dua buah elektroda yaitu elektroda tengan dan samping elektroda tengah mengalirkan arus listrik dari distributor yang kemudian akan melompat menuju elektroda samping.
Isolator yang ada pada busi untuk
mencegah bocornya arus listrik tegangan tinggi, sehingga tetap mengalir
mel;alui elektroda tengah dan elektroda samping terus ke masa sambil
menghasilkan bunga api dari elektroda tengah ke elektroda samping.
10. Nilai panas busi
Yang dimaksud
dengan nilai panas busi adalah kemampuan meradiasikan sejumlah panas oleh busi.
Busi yang meradiasikan panas yang lebih banyak disebut busi dingin sebab busi
tersebut akan tetap dingin, sedangkan busi yang meradiasikan busi panas sedikit
disebut dengan busi panas.
Busi dingin
mempunyai ujung insulator yang lebih pendek karena permukaan persinggungan
dengan api lebih kecil dan jalur radiasi panasnya pendek, maka perambatan panas
sangat baik dan tempratur elektroda tengah tidak akan naik terlalu tinggi.
Sedangkan busi panas mempunyai ujung insulator yang
panjang dan
permukaan
singgung dengan api yang luas sehingga jaluir perambatan panas menjadi panjang
dan radiasi panas menjadi kecil. Akibatnya terpratur elektroda tengah menjadi
naik.
Nilai panas
busi juga dapat ditentukan dengan nomor yang ada pada busi, semakin tinggi
angka atau nomor suatu busi maka semakin tinggi nilai panas busi
Gambar 9. Busi tipe panas dan busi tipe
dingin
c. Rangkuman
Distributor
berfungsi membagikan (mendistribusikan) arus tegangan tinggi yang di hasilkan
(dibangkitkan) oleh kumparan skunder pada ignition coil ke busi pada tiap- tiap
selinder sesuai dengan urutan pengapian
Coil pengapian
terdiri dari rumah logam yam meliputi lembar pelapis logam untuk mengurangi
kebocoran medan magnet. Lilitan sekunder, yang mempunyai lilitan lebih kurang
20.000 lilitan kawat tembaga halus dililitkan secara langsung ke inti besi yang
dilaminasi dan disambungkan ke terminal tegangan tinggi yang terdapat pada
bagian tutup coil.
Lilitan primer,
terdiri dari 200 – 500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal, di tempatkan
dekat dengan bagian luar sekelililng lilitaan sekunder. Panjang dan lebar kawat
akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada
penggunaannya.
Rangkaian
primer merupakan jalur untuk arus tegangan rendah dari baterai (lihat diagram)
dan terdiri dari komponen-komponen berikut:
- Saklar
Pengapian
- Lilitan Primer
Coil
- Kontak Poin
Distributor
- Kondensor
Rangkaian sekunder merupakan jalur untuk arus tegangan
tinggi yang ditingkatkan oleh coil dan terdiri dari komponen-komponen berikut:
- Lilitan
Sekunder Coil
- Lengan Rotor
Distributor
- Tutup
Distributor
- Busi-Busi
Kondensor
mencegah percikan bunga api pada kontak poin pada saat kontak poin tersebut
mulai membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam kondensor pada saat
kontak poin terpisah.
Sudut Dwell
adalah besarnya sudut putaran bubungan distributor saat kontak poin menutup.
Besarnya sudut dwell dapat di tentukan dengan rumus:
60% x 360/n.
n = jumlah selinder
Sudut dwell
yang terlalu besar, Kontak poin menutup lebih cepat dan dapat mempengaruhi
kerja coil pengapian. Yang menyebabkan pembakaran yang jelek dan kontak poin
terbakar karena percikan yang berlebihan.
Celah kontak
point yang besar atau sudut dwell yang kecil, menyebabkan kontak poin menutup
lambat dan membuka lebih cepat, coil tidak punya waktu untuk memperoleh
kejenuhan medan magnet dengan demikian menimbulkan pembakaran yang jelek.
Mekanisme
sentrifugal advancer berpungsi untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan
pertambahan putaran mesin.
Mekanisme Vakum
advancer berpungsi untuk memundurkan atau memajukan saat pengapian pada saat
beban mesin bertambah atau berkurang.
Busi
mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menajdi loncatan bunga api melalui
elektroda.
Nilai panas busi adalah kemampuan meradiasikan
sejumlah panas oleh busi. Nilai panas busi dapat ditentukan dengan nomor yang
ada pada busi, semakin tinggi angka atau nomor suatu busi maka semakin tinggi
nilai panas busi
Comments
Post a Comment