SYSTEM PENGAPIAN ( Ignition System)

Apa itu system pengapian ???

   Sistem pengapian merupakan suatu sistem yang menghasilkan Spark (Percikan bunga api) melalui proses pembangkitan tegangan 12 volt baterai menjadi tegangan tinggi sehingga membuat busi bisa bekerja memercikan bunga api yang baik untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di ruang mesin antaranya

·         Campuran udara bahan bakar yang baik

·         Kompresi yang baik

·         Dan percikan bunga api yang baik

Syarat-syarat dari sistem pengapian yang baik yaitu:  

a.      Spark yang kuat

Pada sistem pengapian , spark (percikan api) di hasilkan diantara elektroda-elektroda busi dan untuk membakar campuran. Karena bahkan udara pun memiliki resistansi terhadap listrik,ketika kompresi dengan kuat, puluhan ribu volt harus dihasilkan untuk menjamin spark  yang cukup untuk memantik campuran udara-bahan bakar.

b.      Waktu pengapian yang baik

Sistem pengapian harus memberikan waktu pengapian yang cukup setiap waktu untuk mengakomodasi perubahan dalam kecepatan dan beban mesin.

c.       Daya tahan yang cukup

Sistem pengapian harus dapat memberikan kehandalan yang cukup untuk menahan getaran (vibrasi) dan panas yang dihasilkan oleh mesin.

A.    Bagaimana Tegangan Tinggi Terbangkit

Medan magnet bila diputuskan secara tiba-tiba maka akan menimbulkan induksi atau terbangkitnya tegangan tinggi, yang disebut dengan EMF Elektromotif force. Proses terjadinya induksi ,bila lilitan/kumparan dengan inti besi diberikan tegangan positif dan negatif meka akan terbangkit medan magnet. Untuk menghasilkan induksi maka medan magnet yang telah terbangkit pada lilitan harus dihilangkan secara tiba-tiba. Proses ini akan terbangkit tegangan.

Dalam sistem pengapian terdapat dua cara induksi :

    a.      Efek self-induction

             Ketika saklar pada diagram ditutup atau dibuka, gaya magnet pada kumparan berubah. Saat saklar tertutup maka garis gaya megnet akan terbentuk pada kumparan, namun disaat saklar dibuka arus akan terputus. proses ini mengakibatkan terbangkitnya garis gaya  listrik (EMF) pada kumparan. Seperti ditunjukan pada gambar. Gaya ini akan terbentuk walaupun tidak ada arus mengalir pada kumparan. Jadi varian gaya magnet yang terjadi akibat mengalirnya atau berhentinya arus melalui kumparan menyebabkan kumparan yang sama dapat menghasilkan gaya elektromotif. Proses ini akan terjadi pada satu kumparan dan dapat membangkitkan tegangan sesuai jumlah kumparan tersebut. Fenomena ini disebut efek self-induction. (induksi sendiri).

    b.       Matual Induksi (Induksi bersama)

             Dua buah kumparan di pasang secara seri seperti terlihat pada diagram. ketika arus yang mengalir melalui satu kumparan (kumparan primer) dirubah, gaya elektromotif akan berbentuk pada kumparan yang lain (kumparan sekunder ), dengan arah yang dapat mencegah gaya megnet pada kumparan primer untuk berubah. Fenomena ini disebut efek mutual induksi atau induksi bersama. Pengubah voltase memfasilitasi efek ini. Pengubah voltase, yang terdapat pada koil pengapian kendaraan, digunakan untuk memberikan tegangan tinggi ke busi.

c.      Komponen Dasar Sistem Pengapian

1. ignition coil

  Ignition coil merupakan komponen yang memiliki 2 lilitan dengan inti besi dan memilik terminal positif negatif serta terminal tegangan tinggi, yang berfungsi untuk menaikkan tegangan dari 12 v DC menjadi 20.000 v DC ±

Ciri- ciri lilitan Coil

a.       Lilitan Primary

Kawat tembaga dengan diameter 0, 5- 1,0 mm

Jumlah lilitan 150 – 300 lilitan

·         Nilai Tahanan 1.35 – 2,09 Ω

a.       Lilitan Sekunder

·         Lilitan kawat tembaga dengan diameter yang lebih kecil yaitu 0, 05-0,1 mm

·         Jumlah lilitan yang sangat besar yaitu 15. 000- 30.000 lilitan

·         Nilai Tahanan 8.5- 14,5 KΩ

Jadi perbandingan jumlah lilitan primer koil dengan sekunder koil 1 : 100 sampai 1 : 200 koil mempunyai tiga terminal yaitu terminal (+) dihubungkan ketrminal IG kontak, terminal (-) dihubungkan ke kontak pemutus arus dan terminal tegangan tinggi dihubungkan ke busi atau tutup distributor

Tipe Ignition coil yang menggunakan Resistor internal dan eksternal.

Tipe coil dengan resistor internal memiliki 4 terminal  : B+ , (+) , (-) dan terminal tinggi. Untuk tipe ini resistor di pasang di dalam koil. Sedangkan untuk tipe  Coil Resistor Ekternal memiliki 3 terminal , (+) , (-) dan terminal tegangan tinggi. Resistor di pasang di luar koil.

 

2. Distributor

Distributor merupakan salah satu komponen pengapian yang berfungsi :

·         Sebagai rumah komponen- komponen sistem pengapian 

·         Mendistribusikan tegangan tinggi ke busi  

Distributor memiliki beberapa tipe

a.       Tipe konventional, Untuk tipe ini komponen pengapian yang ada di dalam distributor seperti yang tercantum pada gambar dibawah ini:

b.       Distributor tipe IIA

Untuk distributor tioe ini komponen pengapian telah di satukan dalam asatu unit distributor

c.       Signal Generator

Signal Generator berfungsi untuk membangkitkan tegangan AC dan disalurkan ke transisitor di igniter untuk ON dan off kan transistor.

Signal Generator terdiri dari :

·         Magnet Permanent

·         Pic-up coil.

·         Signal Rotor, signal rotor mempunyai gigi-gigi sebanyak jumlah silinder.

Prinsip pembangkitan EMF

Garis gaya megnet (magnetic flux) dari magnet permanen mengalir dari signal rotor melalui pick –up coil, di antara signal rotor dan pick – up coil terdapat celah udara (gap) yang berubah- ubah sesuai putaran dari signal rotor. 

Perubahan- perubahan ini akan mengakibatkan perpotongan kepada garis gaya magnet (flux density), proses ini akan mengakibatkan pembangkitan EMF ( tegangan) dalam pick –up coil.

Proses pembangkitan tegangan dapat di jelaskan sebagaiberikut :

A Signal rotor saling menjauhi pick – up coil maka tegangan tidak terbangkit

B Signal rotor mendekati pick- up coil maka akan terbangkit tegangan positif

C Signal rotor sejajar dengan pick – up coil maka tegangan tidak terbangkit

D Signal rotor menjauhi pick – up coil akan terbangkit tegangan negatif

 

d.Igniter

Igniter merupakan komponen pengapian yang terdiri dari beberapa komponen elektronik berupa transisitor, resistor dan komponen lain. Igniter berfungsi untuk memutus dan menyambung arus dari lilitan primer ke massa secara elektronik. Pemasangan igniter untuk sistem pengapian Full transistor di pasang terpisah dengan komponen pengapian lain sedangkan untuk tipe pengapian IIA, igniter di pasang di dalam distributor. Untuk sistem pengapian DLI dan DIS, igniter dipasang satu unit dengan ignition coil.

cara kerja igniter.

 Penjelasan Gambar.

Operation 1. pada gambar pertama arus mengalir belum bisa melewati transistor hanya arus mencari massa dengan melewati beberapa tahanan menuju massa, ini terjadi dikarenakan transistor belum mendapatkan tegangan dari signal generator ke terminal B (base transistor), sehingga transistor belum On. tegangan yang dibangkitkan oleh signal generator berkisat 0,6-1 VAC.

Pada Operation 2. transistor telah On disebabkan sinyal tegangan dari signal generator telah diberikan. dalam langkah kerja ini dapat kita perhatikan bahwa tegangan yang diberikan adalah tegangan positif AC karna transistor yang digunakan adalah PNP.Bila transistor On maka arus dari baterai ke lilitan primer dapat dilalui menuju massa, efeknya timbul kemagnetan di lilitan.

e. Busi

      Tegangan tinggi yang dibangkitkan di lilitan sekunder dari ignition coil membuat busi dapat bekerja menghasilkan percikan (spark) di antara elektroda tengah dan ground  dari busi untuk menyulut campuran udara-bahan bakar yang terkomperensi  dalam silinder.

Berdasarkan konsentrasi temperatur busi dibagi menjadi :

a Busi Panas

b.Busi Dingin

Banyaknya panas yang dihasilkan oleh busi bervariasi sesuai bentuk dan bahan busi.

Banyaknya panas yang dihasilkan disebut heat range.

Busi yang menghasilkan lebih banyak panas di sebut tipe dingin, karena businya sendiri dingin

Sedangkan busi yang menghasilkan lebih banyak panas disebut tipe panas, karena panasnya ditahan. Pada busi bercetak kode alfanumerik yang menggambarkan struktur dan karakteristirknya. Kode berbeda sesuai dengan pembuatannya. Biasanya semakin besar heat range-nya, tipenya adalah tipe dingin karena ia menghasilkan panas dengan baik. Semakin kecil heat range-nya, tipenya adalah tipe dingin, karena ia tidak menghasilkan panas dengan mudah.

 

Busi berfungsi baik apabila suhu minimum pusat elektrodanya adalah antara suhu pembersihan 450^oC 842^oF) dan suhu pra pengapian 950⁰C (1,742^oF).

petunjuk:

Head range busi yang paling sesuai untuk kendaraan tertentu ditentukan oleh modelnya, memasang busi dengan head range yang berbeda akan mengacaukan suhu pembersihan dan pra pengapian, untuk mencegah masalah ini selalu gunakan busi yang direkomendasikan. Menggunakkan busi dingin ketika mesin bekerja dalam kondisi kecepatan rendah dan beban ringan akan mengurangi suhu elektroda dan menyebabkan mesin tidak bekerja dengan baik. Menggunakan busi panas ketika mesin bekerja dalam kondisi kecepatan tinggi dan beban berat akan signifikan meningkatkan suhu elektroda, menyebabkan elektroda meleleh.

Efek Temperatur pembersihan sendiri

Ketika busi mencapai suhu tertentu, busi itu akan membakar karbon yang berakumulasi di daerah pengapian selama pengapian. Untuk menjaga kebersihan area pengapian pada busi. Suhu ini disebut temperatur pembersihan sendiri  (self-cleaning temperature). Efek pembersihan busi terasa ketika suhu elektroda melampaui 45^oC (842^oF). Apabila suhu pembersihan belum dicapai, artinya suhu elektroda di bawah 450^oC (842^oF). Karbon mengumpul di area pengapian busi. Ini dapt menyebabkan kegagalan pengapian.

Busi Berujung Plattinum/Iridium

Pada busi berujung platinum dan iridium, elektroda tengah dan elektroda massa di seberangnya di lapisi tipis platinum atau iridium. Karenanya, busi ini memiliki usia pakai yang lebih baik dibanding busi Konvensional . Karena platinum dan iridium  tahan aus, elektroda tengah busi ini dapat dibuat berukuran kecil dan memiliki performa baik.

Busi berujung platinum, platinum dilaskan ke ujung elektoda tengah dan elektroda ground. Diameter elektroda tengah lebih kecil dari busi konvensional. Sedangkan

 Busi Berujung Iridium, iridium (yang lebih tahan arus dibandingkan platinum) dilaskan pada ujung elektroda tengah, dan platinum dilaskan pada elektroda massanya. Diameter elektroda tengah lebih kecil dari busi berujung platinum.

       Busi- busi platinum dan iridium harus di ganti pada interval tertentu dan busi ini tidak memerlukan penyetelan gap atau pembersihan antar jangka waktu penggantian bila mesin bekerja dengan baik.

Interval penggantian busi- busi platinum dan iridium : setiap 100,000 sampai 240.000 km I tergantung model kendaraan, spesifikasi mesin, dan area penggunaan. Untuk mencegah kerusakan elektroda. Dan menghambat busi dari fungsi optimal. Tetapi, bila elektroda berdebu atau sangat kotor, busi bisa dibersihkan sebentar (maksimal 20 detik) di dalam pembersih busi. Celah busi tidak usah disesuaikan kecuali bila di pasang sebagai busi baru.

Mengenal Celah busi

Untuk menciptakan percikan bunga api yang baik maka celah / gap harus disetel sesuai dengan standart mesin tersebut. Untuk mesin yang masih menggunakan karburator dalam penyuplaian bahan bakar maka celah businya 0,8mm, sedangkan untuk mesin yang berteknologi EFI celah businya adalah 1,1 mm.

 

Tipe- tipe Pengapian

   1.      Tipe Konventional Breaker Point

   2.      Tipe full Transisitor

   3.      Tipe IIA (Integreated Ignition Assembly)

   4.      Tipe DIS (Dirret Ignition System 

   kalau teman-teman mau lihat cara kerjanya, teman-teman dapat meng-klik link tersebut.

MUNGKIN INI DULU YANG DAPAT SAYA BAGIKAN TENTAN G SYSTEM PENGAPIAN UNTUK TEMAN-TEMAN, SEMOGA BERMANFAAT BAGI PENGEMBANGAN ILMU TENTANG TEKNOLOGI OTOMOTIF.

THANK YOU VERY MUCH