Bersama Kami Menuju Profesional di Bidang otomotif

GALERI

Kamis, 18 Maret 2010

SISTEM PENGAPIAN

Sistim pengapian konvensional
SISTEM PENGAPIAN

  1. 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.
Gambar 1. Sistem Pengapian dengan Coil Pengapian Konvensional
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



Gambar 8. 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

1 komentar:

  1. saya pengen buat blog yang seperti ini.. ada banyak linknya.. caranya gimana ya??
    atau ada blog KN yang bidang TKJ?? minta alamatnya dong
    terima kasih

    BalasHapus