SISTIM PENGAPIAN ( Ignition System )

Pada motor bensin, campuran udara dan bahan bakar yang dikompresikan didalam silinder harus dibakar untuk menghasilkan tenagaSistim pengapian berfungsi untuk membakar campuran udara dan bensin didalam ruang bakar pada akhir langkah kompresi.Sistim pengapian yang digunakan adalah pengapian listrik, dimana untuk mengahsilkan percikan api digunakan tenaga listrik sebagai pemercik api

KOMPONEN SISTIM PENGAPIAN

Baterai :Sebagai sumber tenaga listrik

Fuse :Sebagai pengaman arus listrik

Ignition Switch :Untuk memutuskan dan menghubungkan aliran listrik dari baterai ke koil

Ignition Coil :Untuk mempertinggi tegangan listrik dari 12 volt menjadi ( 20.000 – 30.000 Volt )Agar dapat mempertinggi tegangan listrik, pada ignition coil terdapat 2 kumparan

• Kumparan Primer . - Menciptakan medan magnet - Penampang kawatnya besar - Jumlah gulungan sedikit ( +/- 400 gulungan )

• Kumparan Sekunder. - Merubah induksi menjadi tegangan tinggi - Penampang kawat kecil - Jumlah gulungan banyak ( +/- 30.000 gulungan )

IGNITION COIL / Koil Pengapian

IGNITION COIL WITH RESISTOR

FUNGSI RESISTOR : Untuk mengurangi penurunan tegangan pada Secundary Coil pada saat putaran mesin tinggiUntuk menstabilkan arus yang masuk ke kumparan primer

ADA 2 TYPE RESISTOR :

1. External resistor2. Internal resistor

IGNITION COIL WITH RESISTOR

EXTERNAL RESISTOR TYPE

IGNITION COIL WITH RESISTOR

INTEGRATED RESISTOR TYPE

RESISTOR

Fungsi resistor :Koil tanpa rersistor, nilai tahanan gulungan primer besar, sehingga membutuhkan waktu lama agar arus yang masuk ke gulungan primer mencukupi untuk pembentukan medan magnet.Koil yang dilengkapi dengan resistor, nilai tahanan pada gulungan primer menjadi lebih kecil akibatnya arus yang masuk ke gulungan primer dapat segera mencukupi untuk pembentukan medan magnet.

RESISTOR

Putaran mesin dan tegangan pada primary coil

OPENED MAGNETIC PATH COIL

Ada 2 cara untuk menaikkan tegangan pada gulungan sekunder

1. Dengan menambah jumlah gulungan, akibatnya koil menjadi lebih besar dan berat

2. Dengan menaikkan tegangan maupun arus input akan menyebabkan koil menjadi cepat panas.

CLOSED MAGNETIC PATH COIL

Coil jenis ini biasanya dipergunakan pada mobil yang dilengkapi dengan igniter ( pointless ignition )Coil jenis clossed magnetic path dengan inti besi model tertutup, dapat meningkatkan medan magnet pada inti besinya. Sehingga walaupun jumlah gulungan kawat tebaganya sama ( opened magnetic path ) tetapi outputnya menjadi jauh lebih besarAkibatnya berat dan besarnya koil dapat dikurangi

CLOSED MAGNETIC PATH COIL PADA DAIHATSU

Pemeriksaan :A = Positif baterai ( dari kunci kontak ON )B = Negatif koil ( ke platina )C = Dari kunci kontak posisi starter melaui diode.

DIODE

Pada saat di starter, arus dari baterai lebih banyak mengalir ke motor starter, sehingga tegangan baterai akan drop dan mengurangi arus yang mengalir ke kumparan primer. Akibatnya tegangan tingi secondary coil rendah, bunga api pada busi lemah dan menjadikan mesin sulit hidup.Guna mencegah kejadian seperti itu, pada saat posisi start arus yang mengalir ke kumparan primer di by pass tanpa melewati resistan, sehingga arus yang mengalir ke kumparan primer mencukupi

DISTRIBUTOR

KONTAK PEMUTUS ( PLATINA / BREAKER POINT )

Fungsi :Untuk memutuskan dan menghubungkan arus yang mengalir ke kumparan pimer, agar terjadi tegangan induksi pada kumparan sekunder.

KONTAK PEMUTUS

KONTAK PEMUTUS ( PLATINA / BREAKER POINT )

Sudut pengapian :Sudut putar cam distributor dan saat platina mulai membuka ( B ) sampai mulai membuka pada tonjolan berikutnya ( C )

SUDUT PENGAPIAN

SUDUT DWEEL ( DWEEL ANGLE )

Sudut dwell :Sudut cam distributor pada saat platina mulai menutup ( A ) sampai platina mulai membuka ( C )

Pengaruh sudut dwell :Sudut dwell besar• Celah platina kecil• Arus yang mengalir ke primer koil terlalu lama• Kemagnetan jenuh• Platina panas

Sudut dwell kecil• Celah platina lebar• Arus yang mengalir ke primer koil terlalu singkat• Kemagnetan tidak tercapai maksimum• Tegangan induksi kumparan sekunder kurang

CONDENSER

FUNGSI CONDENSER :Mencegah terjadinya loncatan bunga api listrik pada platina, dengan cara menyerap arus induksi

CONDENSER

KAPASITAS CONDENSERKapasitas dari kondenser dapat di identifikasi dengan warna kabelnyaHijau 0,18 Micro FaradKuning 0,22 Micro FaradBiru 0,25 Micro FaradPutih 0,27 Micro Farad

FUNGSI CONDENSER :Mencegah terjadinya loncatan bunga api listrik pada platina, dengan cara menyerap arus induksi

Fungsi :Untuk memajukan saat pengapian berdasarkan putaran mesin

PEMAJU SAAT PENGAPIAN

GOVERNOR ADVANCER

GOVERNOR ADVANCER

CARA KERJA :

Pada saat mesin berputar pada putaran tinggi. Maka fly weight akan mengembang berdasarkan gaya centrifugal akibat dari kecepatan berputarnya as distributor.Pada saat fly weight mengembang akan mendorong cam plate untuk bergeser beberapa derajat mendahului as distributor. Akibatnya Camlobe akan terbawa bergeser dan menyebabkan timing pembukaan platina menjadi maju

PEMAJU SAAT PENGAPIAN

Fungsi :Untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan besarnya beban mesin

Cara kerja vacuum advancer :Pada saat beban rendah atau menengah, kecepatan pembakaran rendah karena campuran udara dan bahan bakar kurus. Akibatnya pembakaran campuran udara dan bahan bakar menjadi lambat.Agar tekanan pembakaran maksimum didapat pada 10o sesudah TMA maka timing pengapian harus dimajukan

PEMAJU SAAT PENGAPIANVACUUM ADVANCER

VACUUM ADVANCER

PEMAJU SAAT PENGAPIAN

PEMAJU SAAT PENGAPIANDOUBLE VACUUM ADVANCER

Fungsi :Untuk menurunkan kadar HC dalam gas buang pada saat mesin dalam keadaan stasioner ( idling )Catatan :Pada saat kita memeriksa atau menyetel timing pengapian maka selang vacuum secondary ( sub ) harus kita lepaskan.

Nilai panas Busi :Suatu index ( harga ) yang menunjukkan jumlah panas yang dapat Dipindahkan oleh busi

Busi panas :Busi yang relatif sulit untuk membuang panas yang diterima

Busi dingin :Busi yang dengan cepat sekali membuang panas

BUSI / SPRAK PLUG

SPARK PLUG

A. Busi dengan Resistor

Loncatan bunga api listrik busi, Menghasilkan electromagnetis. Dan dapat menyebabkan gangguan pada peralatan electronic. Sehingga peralatan electronic tersebut menjadi tidak dapat berfungsi.Busi jenis ini mempunyai tahanan dari ceramic yang dapat mencegah terjadinya penyebab gangguan.

B. Busi platinum

Busi jenis ini menggunakan platinum pada elektrode tengah dan massaMenjadikan usia pemakaian busi lebih lama & pengapiannya lebih baik

C. Busi Iridium

Busi jenis ini menggunakan Iridium pada elektrode tengah dan Platinum electrode massaMenjadikan usia pemakaian busi lebih lama & performancenya lebih baik

Resistor

Ground Electrode

Center Electrode

CenterElectrode

Kondisi Normal :• Isolator berwarna kuning atau coklat muda• Puncak isolator bersih, ( berwarna coklat muda atau

abu – abu )

Kondisi Terbakar :• Electrode terbakar. Pada permukaan kaki isolator ada

partikel – partikel kecil mengkilap yang menempel• Isolator berwarna putih atau kuning

Penyebab :• Nilai oktan terlalu rendah• Campuran terlalu kurus• Knocking• Saat pengapian terlalu awal• Type busi terlalu panas

BUSI / SPRAK PLUG

KONDISISI BUSI

BUSI / SPRAK PLUG

KONDISISI BUSI

Berkerak karena oli :Kaki isolator elektroda sangat kotor, warna coklat

oli mesin

Penyebab :• Ring piston aus• Bush penghantar katup / katup aus• Ada penghisapan oli melalui sistim ventilasi

karter ( blow by gass )

Berkerak karbon :Kaki isolator elektroda rumah busi berkerak jelaga

Penyebab :• Campuran terlalu kaya ( karburator banjir )• Type busi terlalu dingin

SAAT PENGAPIAN

Saat pengapian adalah saat busi mengeluarkan bunga api untuk memulai pembakaran, diukur dalam derajat poros engkol.

Syarat pembakaran :Mulai dari saat pengapian sampai proses pembakaran berakhir dibutuhkan waktu tertentu ( +/- 2 milli detik )

GRAFIK PEMBAKARAN PADA MOTOR BENSIN

1. Saat pengapian2. Mulai pembakaran bahan bakar3. Tekanan maksimum pembakaran4. Akhir pembakaran

SISTIM PENGAPIAN ELEKTRONIK

Kekurangan pada sistim pengapian konvensional dibandingkan pengapian elektronik :

• Berkurangnya tegangan tinggi ignition coil pada saat putaran tinggi,

• Memerlukan perawatan secara periodik karena platina akan menjadi habis karena terbakar oleh adanya loncatan bunga api

SISTIM PENGAPIAN ELEKTRONIK

Sistim pengapian elektronik :Pada sistim pengapian elektronik bekerja tanpa menggunakan sistim mekanisSebagai pengganti platina digunakan satu rangkaian transistor ( Igniter )

KOMPONEN SYSTEM PENGAPIAN FULL TRANSISTOR

DIDALAM DISTRIBUTOR

Pada sistim pengapian full transistor didalam distributor terdapat :

1. SIGNAL ROTOR

Berupa rotor yang terpasang pada poros distributor dan berputar sesuai dengan putaran poros distributor, dan memiliki tonjolan sesuai dengan jumlah silinder mesin

2. SIGNAL GENERATOR

Berupa gulungan yang disebut pick-up coil, yang menghasilkan tegangan induksi karena adanya perubahan flux magnet pada saat signal rotor berputar

KOMPONEN SYSTEM PENGAPIAN FULL TRANSISTOR

3. IGNITOR

Rangkaian elektronik yang berfungsi untuk meutus dan menghubungkan arus lisktrik pada primary koil

4. PICK – UP COIL

Generator yang berfungsi untuk menghasilkan arus maupun tegangan untuk mengaktifkan ignitor.

5. MAGNET PERMANEN

Sebagai sumber induksi

CARA KERJA SIGNAL GENERATOR

Gambar B. Kaki rotor mendekati mendekati inti pick-up coil : kemagnetan membesar ke arah positif ( + )

Gambar C. Kaki rotor lurus dengan inti pick-up coil : kemagnetan pada inti maximum tegangan = 0

Gambar D. Kaki rotor menjauhi inti pick-up coil : kemagnetan membesar ke arah negatif ( - )

KESIMPULAN GERAKAN ROTOR

IGNITER

Igniter terdiri dari 3 bagian utama :• Switching circuit , medeteksi signal pengapian dari pick-up coil• Driving circuit, memperkuat signal, memutus dan menghubungkan arus primer• Over voltage circuit atau protective circuit, pengaman kelebihan tegangan

PRINSIP KERJA RANGKAIAN

KUNCI KONTAK ON MESIN MATI :Pada titik “P” diset pada tegangan dibawah operasi transistor dengan menggunakan R1 & R2 sehingga transistor akan tetap “ OFF “ arus dari primari koil tidak dapat mengalir

PRIPSIP KERJA RANGKAIAN

MESIN HIDUP ( ½ PERIODE POSITIF ) :Jika mesin berputar, signal rotor pada distributor berputar, akibatnya pada pick-up coil dibangkitkan tegangan. Pada saat dibangkitkan tegangan positif pada pick-up koil, tegangan tersebut akan ditambahkan pada tegangan yang sudah ada pada titik “P” sehingga tegangan pada titik “Q” menjadi lebih besar dari tegangan operasi transistor. Akibatnya transistor menjadi “ON” arus dari primari koil dapat mengalir melalui colector ke emitor.

PRINSIP KERJA RANGKAIAN

MESIN HIDUP ( ½ PERIODE NEGATIF ) :Pada saat dibangkitkan tegangan negatif pada pick-up koil, tegangan tersebut akan ditambahkan pada tegangan yang sudah ada pada titik “P” sehingga tegangan pada titik “Q” turun drastis dibawah dari tegangan operasi transistor. Akibatnya transistor menjadi “OFF “ arus dari primari koil tidak dapat mengalir melalui colector ke emitor.