prosedur diagnosa sistem pengapian - engine analyzer

RI – Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical

Prosedur Diagnosa Sistem Pengapian - Engine Analyzer

Petunjuk Servis

Komponen-komponen pengapian otomotif itu kompleks dan seringkali mudah rusak, karenanya selalulah berhati-hati pada waktu melakukan prosedur servis.

Gagal dalam menjalankan pedoman servis dapat mengakibatkan kerusakan system yang sangat merugikan.

Peringatan:Beberapa macam servis mengharuskan system pengapian enerji tinggi dan system pengisian bahan

bakar tidak diaktifkan.

Amati prosedur yang dianjurkan berikut.

Penanganan yang tidak tepat dapat mengakibatkan:- Kecelakaan atau kematian- Kebakaran kendaraan- Kerusakan engine- Kerusakan komponen elektronik.

Gambar 1. Penanganan Servis Yang Aman.

Pencegahan:Bila kendaraan mempunyai sistem bahan bakar elektronik komputernya mempunyai memori yang memuat informasi diagnosa dalam bentuk kode. Melepaskan hubungan terminal baterai dapat menghapus kode tsb. Bila system bahan bakar rusak, pastikan kerusakannya dengan menggunakan kode sebelum melepaskan baterai mobil.

* Memori dapat disusun kembali setelah beberapa urutan menghidupkan mobill.* Pelepasan baterai dapat mempengaruhi jam, radio dan memori kontrol jelajah.

Catatan: Perangkan pengaman memori tersedia.

Untuk lengkapnya, baca lebih rinci manual servis rutin dari pabrik.

Pemeriksaan Pendahuluan Sistem Pengapian

Untuk setiap kesalahan pengapian pemeriksaan visual pendahuluan harus dilakukan dahulu sebelum melakukan prosedur diagnosa kerusakan yang lebih luas.

Diagnosa Sistem Pengapian - Engine Analyzer 50-011-5 1/15


Gambar 2. Bidang-Bidang Pemeriksaan Sistem Pengapian.

- Periksalah semua pemasangan kawat listrik bila terbakar, isolasinya rusak atau terminal-terminalnya longgar.

- Periksalah kabel bertegangan tinggi bila terbakar atau isolasinya rusak dan terminal-terminalnya berkarat.

- Periksalah koil pengapian bila rusak atau olinya bocor.- Periksalah distributornya bila sekrup-sekrupnya, kontak-kontaknya longgar, generator sinyal

rusak atau porosnya aus.- Periksalah tutup distributor dan rotor bila retak, korosi atau elektroda-elektrodanya terbakar.- Periksalah busi bila isolasinya rusak atau ada tanda-tanda korslet.

Unjuk Kerja Sistem Pengapian

Engine modern dengan pembatasan emisi cenderung bekerja dengan menggunakan campuran yang tipis dan perbandingan kompresi yang ringan. Bahkan dengan rancangan engine yang sedemikian rupa dirancang untuk menghasilkan campuran udara dan bahan bakar yagn mencukupi campuran tipis tersebut kadang-kadang sulit terbakar. Juga tingkat emisi yang rendah telah menempatkan saat percikan (spark timing) pada posisi yang sangat penting.

Sistem pengapian harus bekerja dengan baik untuk mencegah:* unjuk kerja engine/kendaraan rendah* terjadinya pemborosan bahan bakar* tingkat emisi tinggi

Peringatan:Sistem pengapian enerji tinggi dapat menyebabkan kejutan listrik yang fatal.

Engine Analyzer Dengan Osiloskop

Pengetesan system pengapian otomotif yang modern dilakukan dengan Engine Analyzer. Engine Analyzer merupakan kombinasi instrumen-instrumen yang terkoordinasi sehingga teknisi dapat memeriksa pengapian, pengecasan, dan system-sistem pengengkolan engine dengan tingkat akurasi yang tinggi dan lengkap. Engine Analyzer memungkinkan penganalisaan masalah dilakukan dengan cepat dan efisien.Secara mendasar, Engine Analyzer menggabungkan test meter – ohmmeter, ammeter, tachometer tradisional dengan sebuah osiloskop semuanya dalam satu kabinet. Kontrol-kontrol Analyzer memungkinkan osiloskop dan berbagai meter yang digunakan bersama untuk mengetest kinerja masing-masing elemen dalam sistem pengapian, mendeteksi problem-problem dan kegagalan-kegagalan, dan melokalisir penyebab khusus permasalahan tsb.

Engine Analyzer terdiri dari empat elemen utama:- Instrumentasi (scope dan meter)- Kabel-kabel test- Kontrol-kontrol- Rangkaian internal



Gambar 3. Engine Analyzer.

Pengamatan-pengamatan dan pengukuran-pengukuran yang dapat anda peroleh dari scope dan meter tergantung pada sinyal-sinyal listrik Penganalisa dari engine. Sinyal-sinyal ini ditangkap dan dikirimkan ke Penganalisa oleh sejumlah probe atau kabel-kabel test yang masing-masing dihubungkan ke point khusus dalam system pengapian.

Osiloskop

Osiloskop adalah piranti mirip dengan layar televisi atau tabung sinar katoda (CRD) yang digunakan pada ahli ilmu pengetahuan dan insinyur sebagai instrumen ilmiah.

Osiloskop Engine Analyzer melaporkan cara kerja engine secara terus menerus, akurat dan langsung pada saat engine tersebut hidup dengan cara memonitor kinerja rangkaian primer dan sekunder system pengapian.

Gambar 4. Pola-Pola Osiloskop Normal (Pengapian coil triggered – Breaker).

Apa yang dilakukan osiloskop ini cukup sederhana: mengukur tegangan berkenaan dengan waktu. Karena layar scopenya datar atau permukaannya 2 dimensi, ini dapat digunakan untuk mengukur kedua kuantitas pada waktu yang bersamaan. Tegangan diukur pada layar vertical; waktu diukur pada layar horizontal.



Gambar 5. Tegangan dan Pengukuran Waktu.

Merupakan kemampuan unit scope untuk dapat menggambar perubahan tegangan melampaui perioda waktu yang dapat dikontrol yang memungkinkannya sangat bermanfaat dalam mengetest kinerja system pengapian pada engine otomotif.

Gambar 6. Saat Pengapian Diukur dalam Derajat Rotasi Poros Distributor.

Sistem pengapian mobil direncanakan untuk menghasilkan fluktuasi tegangan yang luas. Masing-masing fluktuasi dimaksudkan untuk alasan khusus atau mengerjakan tujuan khusus. Besaran tegangan ini dapat mencapai 40.000 volt. Waktu yang tepat, bila masing-masing fluktuasi ini harus terjadi, merupakan hal yang sangat penting bagi para insinyur yang merancang engine dan system pengapiannya.

Analisa Pola Sekunder

Gambar 7. Pola Sekunder: 1 = Point-point Distributor terbuka2 = Tegangan Pengapian.

1. Kontak-Kontak Distributor TerbukaArus primer berhenti dan medan magnet collaps memotong kedua lilitan primer dan lilitan sekunder.

2. Tegangan PengapianDengan dibantu oleh kondensor, bidang magnetis jatuh dan pulsa bertegangan tinggi diproduksi dalam lilitan sekunder. Bandul/Beban yang dihubungkan ke lilitan sekunder adalah busi. Sebenarnya sebuah celah percikan bunga api dimana di atasnya percikan bunga api harus terpercik. Celah percikan ini mulanya secara kelistrikan tidak menghantarkan listrik, sehingga pada saat pertama lilitan sekunder tidak dibebani dan tegangan sekunder meningkat pada tingkat yang tinggi. Tegangan sekunder meningkat sampai cukup untuk percikan bunga api terpercik. Hanya sekarang apakah arus listrik (percikan bunga api) dan tegangan sekunder jatuh akibat beban (arus) ini.



Tegangan sekunder maksimum sebelum percikan terpercik, yang dapat dilihat sebagai puncak vertical pada pola, dikenal sebagai tegangan pengapian. Hal tersebut tergantung pada banyak factor, seperti celah elektroda, kompresi, formasi campuran, kondisi system pengapian, dsb.

Tegangan pengapian untuk semua silinder kira-kira harus sama.

Gambar 8. Pola Sekunder: a = Durasi Percikan. 3 = Tegangan Percikan. 4 = Puncak Tegangan Pengapian, 5 = Garis Percikan.

3. Percikan Bunga Api (Spark)Bila tegangan pengapian dicapai, celah percikan di dalam busi tiba-tiba dapat menghantar listrik dan percikan terjadi. Tegangan yang jauh lebih rendah diperlukan untuk mempertahankan percikan ini (durasi percikan).

4. Garis PercikanSetelah tegangan pengapian berada pada puncak pola sekunder, percikan terjadi hampir seperti garis horizontal, yang pada pemeriksaan lebih lanjut terlihat terlapisi oleh pulsa-pulsa kecil pendek (garis-garis percikan). Jarak garis ini dari garis nol skala osiloskop merupakan ukuran tegangan selama percikan terpercik. Tegangan ini juga disebut tegangan percikan.

Gambar 9. Pola Sekunder: 6 = proses decay.5. Proses Decay

Bila enerji coil pengapian tidak lagi dapat mempertahankannya, percikan bunga api pecah. Setelah percikannya pada enerji yang masih ada pada koil pengapian mengarah ke proses decay, yaitu padam dari osilasi dalam rangkaian osilatori.

Gambar 10. Pola Sekunder: 6 = Breaker Kontak Tertutup.

Analisis Terhadap Pola Primer



Gambar 11 : Pola primer : 1 = Kontak poin terbuka, 2 = Tegangan primer

1. Point-Point Distributor TerbukaArus primer berhenti dan medan magnit collapse memotong lilitan primer dan sekunder.

2. Tegangan Induksi Diri Koil PrimerPulsa pertama tegangan induksi diri di dalam koil primer setelah kontak point distributor terbuka sangat tinggi karena pada saat ini tidak ada percikan bunga api yang terjadi dan karenanya tidak ada damping tambahan yang terjadi.

Gambar 12. Pola Primer: a = osilasi primer, b=proses decay,6 = kontak poin tertutup

Deskripsi Gambar 13.

a. Setelah pulsa primer dari tegangan primer induksi diri pertama tinggi, tegangan primer dengan cepat lenyap, dengan menghasilkan osilasi tegangan pada arah baik positif maupun negatif selama perioda waktu percikan bunga api.

b. Begitu percikan bunga api sekunder berhenti enerji yang tersisa di lilitan koil primer dan plat-plat kondensor berkurang selama proses decay.

c. Kontak point tertutup arus primer dihubungkan.

Pengukuran Sudut Dwell

Kita sudah mengetahui bahwa terbentuknya medan magnit di dalam coil pengapian memerlukan waktu. Bila tidak tersedia waktu, kinerja pengapian sepenuhnya tidak tercapai. Ini dapat menyebabkan kegagalan pembakaran pada rentang kecepatan engine bagian atas. Pembentukan medan magnit dimulai saat point-point menutup. Karenanya waktu selama point-point tertutup, yang dikenal sebagai perioda dwell, tersebut harus mencukupi. Hal tersebut tergantung pada 3 faktor berikut:

1. Banyaknya silinder di dalam engine.2. Kecepatan engine.3. Sudut dwell dari distributor pengapian.

Sudut dwell diketahui sebagai sector sudut rotasi di mana kontak-kontak tertutup.



Gambar 13. 1 = sudut pembukaan ( untuk engine 4 silinder), 2 = sudut Dwell

Sudut dwell dapat dibaca dari skala hampir semua osiloskop.

Sudut Dwell dalam %.Puncak-puncak tegangan pembakaran harus berada pada 1 dan 100% pada skala, sehingga proses pengapian menempati seluruh skala. Karena skala persentase pada garis dasar bergerak dari kanan ke kiri, sudut dwell dapat langsung dibaca. Pada contoh ini adalah 60%.

Sudut Dwell dalam derajat.Polanya dapat diubah ke bawah ke skala derajat. Sudut dwell karenanya dapat dibaca langsung dalam derajat.

Gambar 14. Pengukuran sudut Dwell dalam Persen (%) dari pola sekunder.1 = Kontak poin terbuka, 2= Kontak poin menutup (sudut Dwell)

Gambar 15. Pengukuran sudut Dwell dalam Persen (%) dari pola primer.1 = Kontak poin terbuka, 2= Kontak poin menutup (sudut Dwell)

Pola Sistem Pengapian Yang Dikontrol Secara Elektronik

Pola sekunder sebenarnya sama dengan pola system pengapian coil yang dipicu point konvensional, berkenaan dengan bagian dwell, tegangan pembakaran, percikan bunga api dan proses decay.



Dalam hal ini yang berbeda hanyalah bahwa selain mengatakan kontak pointnya terbuka atau tetutup, transistornya berada dalam keadaan menghantar atau tidak menghantar listrik.

Gambar 16. Pola Primer dan sekunder untuk system pengapian elektronik.1. Transistor tidak menghubung.2. Primer: Tegangan Zener, Sekunder: tegangan pembakaran3. Transistor menghubung

Pola primer pada sekilas pandang ini menggambarkan bahwa pola ini secara substansial berbeda dengan pola system pengapian coil yang dipicu point. Osilasi mentyusut pada awal bagian yang terbuka, hasil dari interaksi kondensor pengapian dan lilitan primer dari koil pengapian hampir seluruhnya tidak muncul (absen).

Ini dengan mudah dapat dijelaskan sebagai berikut:Dengan pengapian koil yang diperlengkapi transistor maka tidak ada kondensor. Sedikit osilasi pada awal bagian yang terbuka disebabkan oleh kapasitansi pada rangkaian dan mungkin oleh kapasitor pelindung kapasitansi rendah pada output dari pengapian yang diperlengkapi transistor.

Pengetesan Pick-Up Sistem Pengapian Elektronik

Pola-pola pick-up pengapian sinyal input dan output dapat dianalisa dengan osiloskop.

Sensor Hall

Sinyal output sensor hall adalah pulsa yang berbentuk segi empat. Tegangannya tergantung pada spesifikasi pabriknya. Ciri-ciri penting yang perlu diperhatikan adalah bentuk dan frekuensi dari gelombang segi empatnya. Setiap distorsi sinyal menunjukkan bahwa sensornya gagal.

Gambar 17. Pola keluaran sensor Hall

Sensor Optik

Pola output sensor optik juga merupakan gelombang segi empat mirip dengan sensor hall. Variasi system akan muncul untuk membentuk gelombang dan tegangan sinyal tergantung pada spesifikasi pabriknya.

Generator Pulsa



Generator pulsa magnetik membangkitkan bentuk gelombang AC dari bermacam-macam tegangan dan frekuensi yang tergantung pada pengoperasian RPM.

Bentuk gelombang output dikarakterisasikan dengan lengkungan yang lambat yang dihasilkan dari perubahan tegangan negatif ke tegangan positif dengan penurunan yang hampir langsung dari positif ke negatif pada saat pengapian.

Gambar 18. Pembangkitan tegangan AC oleh Pembangkit pulsa magnetik

Fluktuasi negatif akan memicu percikan bunga api sekunder pengapian, yang menyebabkan masalah timing utama bagi engine.

Diagnosa Kesalahan

Osiloskop analyzer engine memiliki fungsi test khusus. Kabel sensor dapat diperiksa pada penghubung-penghubung lilitannya. Bila dihubungkan sebagaimana sesuai dengan spesifikasi pabriknya osiloskop akan menghasilkan gambaran output sensor yang akurat.

Pola scope (bidang) berubah dari normal dengan ketidakberfungsian pada system pengapian. Kondensor yang bocor, busi-busi yang kotor, koil yang pendek, point-point yang berlubang ….. ini semua dan tempat (spots) yang bermasalah menghasilkan pola-pola dengan karakteristiknya sendiri yang berbeda dari normalnya.

Scopenya tidak akan menunjukkan tempat dan memberi label bila setiap system pengapian mendapat masalah.

Sebenarnya, yang hanya dapat dilakukan scope adalah menunjukkan pola gambaran listrik pengoperasian system pengapian. Anda, sebagai pendiagnosa, harus menterjemahkan pola tsb. dan dalam beberapa hal membuktikan atau menunjukkan masalah khusus yang digambarkan scope dengan tepat.Dengan kata lain, scope adalah alat – alat bantu yang penting – tetapi bukan pendiagnosa yang terampil.

Di tangan teknisi yang terampil, Analyser dapat melakukan diagnosa permasalahan yang terjadi di keseluruhan system engine dengan cepat dan akurat. Alat tersebut dapat merespon kegagalan pemakaian pada:

Kondensor Coil Point distributor Rotor Cap/tutup Sinyal generator Unit Kontrol Pengapian Elektronik Busi Lilitan Saklar-saklar dan relay Baterai Alternator Regulator

Sebagai tambahan, scope dapat mengarahkan anda ke sumber-sumber permasalahan mekanis seperti: Poros distributor yang aus Rantai timing yang aus System bahan bakar yang gagal berfungsi

dan banyak lagi kegagalan engine atau kinerja yang buruk lainnya.



Engine Analyser dibuat oleh banyak pabrik. Banyak perbedaan diantara Analyser yang dibuat, tetapi semua tujuan penggunaan Analyser tersebut persis sama.

Analyser Kontrol

Pengujian yang akurat dan efisien diperlukan dimana anda harus membiasakan diri dalam penggunaan Engine Analyser dan setiap fungsinya. Buku manual penggunaan akan memberikan rincian lengkap tentang prosedur penggunaannya.

Osiloskop mampu menampilkan:- Pola pengapian primer.- Pola pengapian sekunder- Pemilihan pengujian khusus agar memungkinkan pola komponen lain dianalisa.

Pola system pengapian dapat ditampilkan dalam bentuk-bentuk yang berbeda untuk memungkinkan pemeriksaan dan pembandingan dari pola pengapian yang dihasilkan pada setiap silinder.

Pola Silinder Berbaris

Gambar 19. Pola berbarisPola berbaris ini memungkinkan pengidentifikasian variasi tegangan setiap silinder dan fluktuasi system dapat dilihat dengan cepat.

Pola Silinder Bersusun

Gambar 20. Pola silinder bersusunPola silinder bersusun memungkinkan pembandingan variasi waktu antara pola silinder seperti:

- Saat kontak point terbuka- Variasi dwell- Saat kontak point tertutup- Variasi dwell

Pola Silinder pendiagnosa Menumpuk

Gambar 21. Pola silinder bertumpuk

Pola silinder menumpuk memungkinkan pembandingan yang cepat terhadap setiap pola untuk mengidentifikasi perubahan yang halus pada setiap silinder.Pola Kesalahan Pengapian yang Umum



Pola Sekunder

Kesalahan 1

Gambar 22. Pola menunjukkan tegangan pembakaran tinggiSatu atau lebih tegangan pengapian tinggi atau rendah. Penyebab permasalahan :

- Celah busi tidak tepat.- Busi rusak.- Rangkaian terbuka pada distributor.- Rangkaian terbuka pada kabel tegangan tinggi.- Masalah system bahan bakar pada engine.

Kesalahan 2.

Gambar 23. Pola menunjukkan kemiringan garis pembakaranGaris pengapian miring pada satu atau lebih silinder.Penyebab permasalahan:

- Resistansi tegangan tinggi besar atau terbakar.

Kesalahan 3.

Gambar 24. Pola menunjukkan fluktuasi garis pembakranDengan menggabungkan pola berbaris untuk memperlihatkan garis pembakaran dan ketidakstabilan setiap silinder. Penyebab permasalahan:

- Busi penuh dengan jelaga/karbon atau tertututup oli.

Kesalahan 4.

Gambar 25. Cacat pada osilasi coilOsilasi koil hilang pada bagian decay dan perioda dwell.Penyebab permasalahan:

- Terjadi hubungan singkat pada lilitan sekunder koil.



Kesalahan 5.

Gambar 26. Pola terbalikPola normal terbalik. Puncak tegangan pengapian menghadap ke bawah. Penyebab permasalahan:

- Sambungan polaritas koil terhubung t erbalik.Pola Primer

Kesalahan 6.

Gambar 27. Cacat pada proses decayProses decay pada pola primer dan sekunder sangat rapat; jumlah osilasi berkurang. Penyebab permasalahan:

- Resistansi seri kondensor rendah.

Kesalahan 7.

Gambar 28. Puncak tegangan pembakran semua silinderDimulai dengan pola anak tangga

Puncak tegangan pada seluruh silinder dimulai dengan anak tangga.Penyebab permasalahan:

- Resistansi seri kondensor.

Catatan:Pola primer dan sekunder system pengapian elektronik sedikit berbeda dengan pola kontak point dalam program ini. Selalulah menggunakan spesifikasi pabrik bila mendiagnosa kesalahan pada semua system pengapian.

Alat ukur engine analyzer digunakan bergabung dengan osiloskop untuk membantu mendiagnosa kesalahan. Setiap alat ukur (meter) juga dapat digunakan terpisah dari peralatan uji lainnya. Penjelasan berikut ini dapat diterapkan pada engine analyzer yang terintegrasi ataupun yang berdiri sendiri.



TUGAS

Pertanyaan 1.Pada gambar di bawah ini identifikasilah instrumen dan alat kontrol yang ada pada engine analyzer.Jawaban :

Pertanyaan 2.Analisalah gambar pola pengapian sekunder di bawah ini. Untuk setiap nomor yang ada, jelaskan dengan singkat kerja pengapian pada waktu itu.

Jawaban :Nomor 1. ……………………………………………………………………………………………………………Nomor 2. ……………………………………………………………………………………………………………Nomor 3. ……………………………………………………………………………………………………………Bidang B: ……………………………………………………………………………………………………………

Pertanyaan 3.Analisalah gambar pola pengapian primer di bawah ini. Untuk setiap nomor yang ada, jelaskan dengan singkat kerja pengapian pada waktu itu.Jawaban :

Nomor 1. ……………………………………………………………………………………………………………Nomor 2. ……………………………………………………………………………………………………………Nomor a. ……………………………………………………………………………………………………………



Pertanyaan 4.Jelaskan arti sudut dwell dan jelaskan pengaruhnya terhadap system pengapian.Jawaban :…………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………

Pertanyaan 5.Jelaskan tujuan perbedaan tampilan format osilasi.Jawaban :…………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………

Pertanyaan 6.Identifikasilah gangguan dan penyebabnya pada setiap gambar pola osilasi di bawah ini.

a)

Gangguan: ……………………………………………………………………………………………..……………..Penyebab:

………………………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………………………..……..

b)


………………………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………………………..……..

c)


………………………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………………………..……..

d)




………………………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………………………..……..

e)


………………………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………………………..……..

f)


………………………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………………………..……..


prosedur diagnosa sistem pengapian - engine analyzer

Documents