Sunday, November 27, 2016

SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL (BATERAI)

SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL (BATERAI)
Di Posting Oleh : Minuta Serija
Kategori : Kelistrikan

Pada artikel kali ini aku akan membahas wacana Sistem Pengapian Konvensional pada kendaraan mobil.
 
Pada motor bensin, campuran materi bakar dan udara yang dikompresikan didalam silinder harus dibakar untuk menghasilkan tenaga. Kaprikornus sistim pengapian berfungsi untuk aben campuran udara dan bensin didalam ruang bakar pada final langkah kompresi.

Sistim pengapian yang digunakan ialah sistim pengapian listrik, dimana untuk menghasilkan percikan api digunakan tegangan listrik sebagai pemercik api. Listrik diambil dari baterai.

KOMPONEN-KOMPONEN SISTIM PENGAPIAN

1. Baterai
2. Sikring (fuse)
3. Kunci kontak (switch)
4. External resistor
5. Ignition coil
6. Distributor
7. Busi
8. Kabel tegangan tinggi

      A.   BATERAI


Fungsi :
Di dalam system baterai berfungsi Sebagai sumber energi listrik sedang baterai sendiri berfungsi untuk menyimpan energy listrik dalam bentu kimia.

      B.   FUSE / SIKRING

 
Fungsi :
1. Sebagai pengaman apabila terjadi relasi singkat (korsleting).
2. Sebagai pembatas arus yang berlebihan
      C.   KUNCI KONTAK / IGNITION SWITCH
 

Fungsi :                                                               
Untuk memutuskan dan menghubungkan fatwa listrik dari baterai ke coil.

      D.   EXTERNAL RESISTOR

Fungsi :
Mengurangi penurunan tegangan pada kumparan primer ketika mesin berputar pada putaran tinggi

      E.   IGNITION COIL / COIL PENGAPIAN
 
Fungsi :
Untuk membangkitkan tegangan listrik, dari 12 Volt menjadi 15.000 – 30.000 Volt. Untuk dapat mempertinggi tegangan listrik tersebut, pada ignition coil terdapat 2 (dua) kumparan.
     1 .  Kumparan primer
            a.    Menciptakan medan magnet
            b.    Penampang kawat besar
            c.    Jumlah gulungan sedikit ± 400
     2.  Kumparan sekunder
            a.    Merubah induksi menjadi tegangan tinggi
            b.    Penampang kawat kecil
            c.   Jumlah  gulungan  banyak  ± 30.000

Ignition coil dengan resistor
Pada ignition coil yang dilengkapi dengan resistor, mempunyai sebuah resistor (tahanan luar) yang dihubungkan seri dengan kumparan primer pada coil.

Dibandingkan dengan ignition coil tanpa memakai resistor penurunan tegangan pada kumparan primer ketika mesin berputar tinggi akan dapat dikurangi.

Ada 2 type resistor :

1            1.  External resistor type
2            2.  Integrated resistor type

                                       External reistor type

                                       Integrated resistor type

Ignition coil tanpa resistor

      a.    Putaran rendah.
-           1. Waktu tertutup platina lebih lama.
-           2. Arus yang mengalir ke kumparan primer cukup meski ada self induksi.
-           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 coil dengan resistor

          a.   Putaran rendah
-               Peristiwanya sama menyerupai pada coil tanpa resistor

          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 ketika start mesin, arus dari baterai lebih banyak mengalir ke motor starter, sehingga tegangan baterai akan drop dan mengurangi arus yang mengalir ke kumparan primer. Akibatnya tegangan tinggi pada kumparan sekunder berkurang dan bunga api pada busi lemah, mesin sulit hidup.

Guna mencegah kejadian menyerupai itu, ketika posisi start arus yang mengalir kekumparan primer  di by pass eksklusif tanpa melewati resistan, sehingga arus yang mengalir ke kumparan primer mencukupi.

     F.    DISTRIBUTOR
Fungsi biro ialah untuk membagikan arus listrik bertegangan tinggi dari coil kemasing-masing busi sesuai dengan waktu pengapian.
 

Adapun komponen-komponenya terdiri dari :
 

          1.    Distributor cap
          2.    Breaker points
          3.    Governor spring
          4.    Governor weight
          5.    Distributor  shaft
          6.    Rotor
          7.    Damper spring
          8.    Breaker plate
          9.    Condenser
        10. Vacuum advancer
        11. Ball bearing

Bagian-bagian distributor.
I.      I.  Bagian pemutus :                           
          a.  Cam lobe
          b.  Breaker point (platina)

II.     II. Bagian pembagi arus                                 
          a.  Rotor
          b.  Tutup distributor

III.    III. Bagian pemaju pengapian                       
           a.  Vacuum advancer
           b.  Governor advancer

I       IV. Condenser

TERBENTUKNYA TEGANGAN TINGGI 


Jika platina menutup, arus dari baterai dapat mengalir ke kumparan primer, sehingga inti besi menjadi sebuah magnet.

Ketika platina membuka, arus pada kumparan primer terputus, dan medan magnet menghilang.

Akibat menghilangnya medan magnet, akan dibangkitkan tegangan induksi pada kumparan sekunder yang diteruskan ke busi.

CARA KERJA SISTIM PENGAPIAN

1.  Kontak point (platina) sedang menutup.
 
       Arus mengalir dari  baterai > Ignition switch  >  (+) Coil  > Primary coil  >  Platina >  Massa
Ignition coil menjadi magnet.

  2.    Kontak point (platina) membuka.
 
        Arus primer terputus dengan cepat, maka :
  a.   Medan magnit menghilang
  b.  Terjadi arus induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder
        c.  Terjadi lompatan api diantara elektroda busi.

Bagian kontak pemutus (platina)

Fungsi :
Untuk memutuskan dan menghubungkan arus yang mengalir kekumparan primer biar terjadi tegangan induksi pada kumparan sekunder.
Bagian-bagian Platina :


      1. Cam distributor
      2. Kontak tetap
      3. Kontak lepas
      4. Pegas
      5. Lengan kontak pemutus
      6. Sekrup pengikat
      7. Ebonit
      8. Kabel
     9. Alur penyetel

Sudut pengapian
Yaitu : Sudut putar cam biro dan ketika platina mulai membuka (1), hingga platina mulai membuka pada tonjolan cam berikutnya (2)

Contoh sudut pengapian

Mesin 2 silinder.
 
Sudut pengapian = 360°/2
 
Mesin 4 silinder

Sudut pengapian = 360°/4

Sudut dwell
 
Sudut buka platina A – B
Sudut tutup platina B – C

Kesimpulan :
Sudut dwell ialah sudut cam biro pada ketika platina mulai menutup (B) hingga platina mulai membuka kembali (C).

Sudut dwell    =         60% x Sudut pengapian
                        =         60% x 360/2
Toleransi        =         ± 2°

Contoh :        
Mencari sudut dwell mesin  4 silinder dan 6 silinder

Mesin 4 silinder
Sudut pengapian     = 360°/4.  =   90°
Sudut dwell               =.60% x 90° 
                                   = 54°
Toleransi                    =  ± 2°
Sudut dwell               =  52° - 56°

Mesin 6 silinder
Sudut pengapian     = 360°/6 
                                   = 60°
Sudut dwell               = 60% x 60°
                       =36°
Toleransi                   = ± 2° 
Sudut                        = 34° - 38°

Pengaruh sudut dwell
Sudut dwell besar
1.    Celah platina kecil
2.    Arus yang mengalir ke primer coil terlalu lama
3.    Kemagnetan jenuh
4.    Platina panas

Sudut dwell kecil
Celah platina lebar
1.   Arus yang mengalir ke primer coil terlalu singkat
2.   Kemagnetan tidak tercapai maksimum
3.  Tegangan induksi kumparan sekunder kurang

CONDENSER
 
Fungsi :
1.  Menghilangkan atau mencegah terjadinya loncatan bunga api listrik pada permukaan platina.
2. Tegangan induksi yang dihasilkan kumparan sekunder akan semakin besar, bila menghilangnya kemagnetan (self induksi) kumparan primer berlangsung singkat.

3.  Condensor akan mempercepat menghilangnya tegangan induksi kumparan primer dengan cara menyerap arus induksi tersebut. Dengan cara itu maka tegangan tinggi kumparan sekunder dapat dihasilkan.
Kemampuan dari suatu kondensor dinyatakan dengan  besarnya kapasitas.

Untuk besarnya kapasitas kondenser dapat ditentukan melalui warna kabel yang digunakan.

                        Warna kabel                                                 Kapasitas kondenser
                        Hijau                                                                           0,18    Uf
                        Kuning                                                                        0,22    Uf
                        Biru                                                                             0,25    Uf
                        Putih                                                                           0,27    Uf

Bagian pemaju ketika pengapian 
Governor advancer
Fungsi :
Memajukan ketika pengapian sesuai dengan  besarnya putaran mesin.
1.    Cam
2.    Spring support pin
3.    Guide pin
4.    Screw
5.    Governor spring
6.    Cam plate
7.    Fly weight
8.    Weight support pin
9.    Distributor shaft


Cara kerja :
Sebelum bekerja 
1.    Fly weight (pemberat) belum mengembang
2.    Cam plate belum ditekan
3.    Advance belum bekerja
4.    Salah satu pegas pembalik masih longgar

Saat bekerja
1.    Fly weight centrifugal mulai mengembang hingga maksimum
2.    Cam plate mulai ditekan
3.    Advance centrifugal mulai bekerja hingga maksimum
4.    Kedua pegas pengembali bekerja

Vacuum advancer
Fungsi :
Memajukan ketika pengapian sesuai dengan besarnya beban mesin. Saat beban rendah atau menengah, kecepatan pembakaran rendah karena atomisasi campuran sedikit, campuran kurus. Oleh karena itu pembakaran menjadi lama. Agar menerima tekanan pembakaran maksimum tetap terjadi sesudah TMA, ketika pengapian harus dimajukan
 
Bagian-bagian vacuum advancer :
1.    Plat dudukan platina
2.    Rod (tuas)
3.    Diafraghma
4.    Pegas
5.    Selang untuk vacuum
6.    Langkah
7.    Advance port
8.    Throttle valve

Cara kerja

Vacuum advance belum bekerja
Kevacuman pada intake manifold masih rendah, sehingga diafraghma belum bekerja
 

Vacuum advance sedang bekerja
Kevacuman pada intake manifold tinggi, sehingga diafraghma terhisap dan rod (tuas) tertarik, karenanya dudukan platina ikut bergerak, dan pembukaan platina dipercepat

G.   BUSI

Fungsi :
Meloncatkan bunga api listrik melalui elektrodanya
 
 Bagian-bagian Busi :
1. Insulator
2. Cincin perapat
3. Cincin perapat
4. Penghantar
5. Rongga pemanas
6. Terminal
7. Baut sambungan
8. Rumah busi
9. Elektroda sentra (+)
10. Celah elektroda
11. Elektroda massa (-)

Nilai panas
1.    Suatu index yang menandakan jumlah panas yang dapat dipindahkan busi
2.    Kemampuan busi menyerap dan memindahkan panas tergantung pada bentuk kaki insulator
3.    Nilai panas busi harus sesuai dengan kondisi operasi mesin

Busi panas
 
1.    Luas permukaan insulator lebih besa
2.    Banyak menyerap panas
3.    Lintasan pemindah panas panjang, karenanya pemindahan panas sedikit

Busi dingin

 
1.    Luas permukaan isolator kecil
2.    Sedikit menyerap panas
3.    Lintasan pemindah panas pendek

Permukaan muka busi

Normal

 
1.    Isolator berwarna kuning atau coklat muda
2.    Puncak isolator bersih, permukaan rumah isolator kotor berwarna coklat muda atau abu-abu
3.    Kondisi kerja mesin baik
4.    Pemakaian busi dengan nilai panas yang tepat

Terbakar

 
1.    Elektroda terbakar. Pada permukaan kaki isolator ada partikel-partikel kecil mengkilap yang menempel
2.    Isolator berwarna putih atau kuning

Penyebab :
a. Nilai oktan bensin terlalu rendah
b. Campuran terlalu kurus
c. Knoking (detonasi)
d. Saat pengapian terlalu awal
e. Type busi yang terlalu panas

Berkerak karena oli

 
a. Kaki isolator, elektroda-elektroda sangat kotor
b. Warna kotoran coklat/oli mesin

Penyebab :
a. Ring piston aus
b. Penghantar katup aus
c. Penghisapan oli melalui sistim ventilasi karter

Berkerak karbon

 
Kaki isolator, elektroda-elektroda, rumah busi berkerak jelaga

Penyebab :
a. Campuran terlalu kaya
b. Type busi yang terlalu dingin

Isolator retak

 
Penyebab :
1. Jatuh
2. Kelemahan bahan
3. Bunga api dapat meloncat dari isolator yang retak

SAAT PENGAPIAN
 
1. Pengapian terjadi sebelum piston mencapai TMA
2. Saat pengapian ialah ketika busi meloncatkan bunga api untuk memulai pembakaran
3. Saat pengapian diukur dalam derajat poros engkol, sebelum atau sesudah TMA pengapian. Mulai dari ketika pengapian hingga dan berakhir diperlukan waktu tertentu
1. Saat pengapian
2. Tekanan pembakaran maksimum
3. Akhir pembakaran

Kesimpulan:
1. Untuk menerima langkah kerja yang efektip tekanan pembakaran maksimum terjadi beberapa derajat setelah TMA
2.  Agar tekanan pembakaran maksimum terjadi setelah TMA, maka ketika pengapian harus di set sebelum TMA

           Saat pengapian dan kemampuan mesin

    

Saat pengapian terlalu awal
Mengakibatkan detonasi/knocking, daya mesin berkurang, mesin menjadi panas dan menjadikan kerusakan pada piston, bearing, busi

Saat pengapian tepat 
Menghasilkan langkah kerja yang ekonomis, daya mesin maksimum

Saat pengapian terlalu lambat
Menghasilkan langkah kerja kurang ekonomis/tekanan pembakaran maksimum jauh setelah TMA, daya maksimum kurang, boros materi bakar

Catatan :
Stel ketika pengapian yang sesuai dengan rekomendasi dari pabrik

Demikianlah ulasan wacana sistem pengapian konvensional, semoda dapat bermanfaat untuk para pembaca.









No comments:

Post a Comment