Transcript SISTEM PENGAPIAN PADA MOTOR BAKAR

SISTEM PENGAPIAN PADA
MOTOR BAKAR
By : TEDDY MULYA
teddy.blog.uns.ac.id
[email protected]


Pada motor bakar terdapat dua tipe engine yaitu
spark ignition dan compress ignition.
Pada spark ignition pembakaran bahan bakar
dilakukan oleh busi (spark plug) dimana busi ini akan
memercikan api untuk pembakaran. Untuk
mendapatkan loncatan bunga api listrik, busi ini
terangakai dalam satu sistem pengapian yang
terintegrasi.
Sistem pengapian motor bakar secara garis besar
dibagi dalam tiga tipe yaitu
I.
Sistem pengapian konvensional
II.
Sistem pengapian elektronik
III.
Sistem pengapian digital elektronik
Sedangakan pada compress ignition engine
pembakaran terjadi karena temperatur dari udara
yang tinggi akibat pengkompresaan oleh torak pada
tekanan 2 – 4 Mpa.temperatur udara mencapai 700900 C.
I.
SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
Pada sistem pengapian konvensional
terdapat dua jenis sistem pengapian
yaitu :
1.
2.
Sistem pengapian magnet
Sistem pengapian baterai
1.
SISTEM PENGAPIAN MAGNET
 Merupakan
sistem yang paling
sederhana dari sistem pengapian dari
motor bensin.
 Arus dihasilkan dari induksi magnet
didalam koil
 Digunakan pada mesin berukuran kecil
dan sudah tidak digunakan lagi pada
awal abad 20.
Prinsip Kerja Unit Alat Penyala
Magnet
(a)
(b)
Gambar 1. prinsip kerja unit alat penyala magnet yang menggunakan
platina (a) kumparan primer yang berputar, (b) magnet yang berputar




Prinsip terbentuknya bunga api listrik alat penyala magnet:
(1) Ketika stop contact pada posisi on dan pemutus arus atau
platina (breaker points) tertutup, maka pada saat jangkar
bersama-sama kumparan primer berputar (Gambar 3.a) atau
magnet berputar (Gambar 3.b), akan terjadi medan magnet
pada koil
(2) Ketika arus primer diputus karena bagian platina terbuka
oleh gerakan berputar dari nok (cam) maka medan magnet
akan hilang dan timbul arus induksi pada kumparan sekunder
yang mampu menghasilkan tegangan hingga ± 15000 volt
sehingga menimbulkan loncatan bunga api listrik (spark) pada
busi
(3) Ketika terjadi spark maka pada setiap gap juga akan
terjadi spark, termasuk di platina, untuk itu dipasang kondensor
guna menyerap arus induksi, sehingga tidak timbul spark pada
platina
KELEMAHAN SISTEM PENGAPIAN
MAGNET
 Arus
yang dihasilkan tidak stabil
 Proses penyalan yang sulit karena arus
dihasilkan dari putaran mesin seperti
penyalaan generator
2.
SISTEM PENGAPIAN BATERE
 Pada
sistem ini arus dihasilkan dari
baterai
 Sistem ini banyak digunakan sampai
akhir tahun 1970 karena kehadiran dari
sistem pengapian elektronik
BAGIAN-BAGIAN SISTEM PENGAPIAN
BATERAI




Baterai
berfungsi sebagai sumber arus listrik
Kunci kontak
berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan
arus listrik dari baterai ke sirkuit primer
Koil
berfungsi untuk mentransfoemasikan tegangan
baetrai menjadi tegangan tinggi (5000-25.000 volt)
Kontak pemutus (platina)
berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan
arus primer agar terjadi induksi tegangan tinggi pada
sirkuit sekunder sistem pengapian
RANGKAIAN SISTEM PENGAPIAN
BATERAI
Gambar 2 Prinsip kerja unit alat penyala batere yang menggunakan platina



Kondensator
berfungsi untuk mencegah loncatan bunga api diantara celah
kontak pemutus pada saat kontak mulai membuka. dan
berfungsi juga untuk mempercepat pemutusan arus primer
sehingga tegangan induksi yang timbul pada sirkuit sekunder
tinggi
Distributor
berfungsi untuk membagi dan menyalurkan arus tegangan tinggi
ke setiap busi sesuai dengan urutan pengapian
Busi
berfungsi untuk meloncatkan bunga api listrik diantara kedua
elektroda busi didalam ruang bakar, sehngga pembakaran
dapat dimulai
Prinsip terbentuknya bunga api listrik
(spark) alat penyala batere:



(1) Ketika stop contact pada posisi on dan pemutus arus atau
platina (breaker points) tertutup, maka arus listrik akan mengalir dari
batere menuju ke koil yang di dalamnya terdapat kumparan primer,
kumparan sekunder, dan teras besi lunak, sehingga terjadi medan
magnet
(2) Ketika arus primer diputus karena bagian platina terbuka oleh
gerakan berputar dari nok (cam) maka medan magnet akan hilang
dan timbul arus induksi pada kumparan sekunder yang mampu
menghasilkan tegangan hingga ± 15000 volt sehingga menimbulkan
loncatan bunga api listrik (spark) pada busi
(3) Ketika terjadi spark maka pada setiap gap juga akan terjadi
spark, termasuk di platina, untuk itu dipasang kondensor guna
menyerap arus induksi, sehingga tidak timbul spark pada platina
Gambar 3 . Contoh unit alat penyala batere
motor bensin 2 silinder
Gambar 4. Cara kerja unit alat penyala batere
motor bensin lebih dari 1 silinder
pada saat: (a) platina tertutup, dan
(b) platina terbuka
(a)
(b)
Gambar 5. Contoh cara kerja unit alat penyala
batere motor bensin 4 silinder
Gambar 6. Contoh konstruksi unit alat penyala
batere motor bensin 4 silinder





Cara kerja alat penyala batere motor bensin lebih dari 1
silinder:
(1) Ketika stop contact pada posisi on dan pemutus arus atau
platina (breaker points) tertutup (Gambar 6.a), maka arus listrik akan
mengalir dari batere menuju ke koil yang di dalamnya terdapat
kumparan primer, kumparan sekunder, dan teras besi lunak,
sehingga terjadi medan magnet
(2) Ketika arus primer diputus karena bagian platina terbuka
(Gambar 6.b) oleh gerakan berputar dari nok (cam) maka medan
magnet akan hilang dan timbul arus induksi pada kumparan
sekunder.
(3) Poros yang memutar rotor distributor sama dengan poros nok
pemutus arus primer sehingga pada saat terjadi pemutusan arus
primer maka bersamaan itu pula terjadi hubungan antara rotor
distributor dengan salah satu kabel busi sesuai dengan urutan
penyalaannya. Arus induksi yang didistribusikan oleh distributor
tersebut mampu menghasilkan tegangan hingga ± 15000 volt
sehingga menimbulkan loncatan bunga api listrik (spark) pada busi
(4) Ketika terjadi spark maka pada setiap gap juga akan terjadi
spark, termasuk di platina, untuk itu dipasang kondensor guna
menyerap arus induksi, sehingga tidak timbul spark pada platina
KELEMAHAN PADA SISTEM PENGAPIAN
KONVENSIONAL
 Kelemahan
utama terdapat pada kontak
pemutus, dimana pada motor dengan
silinder yang bayak dan berputar cepat
maka frekuensi pemutusan kontak
pemutus tinggi sehingga waktu
penutupan pendek yang akan berakibat
pada kemampuan pengapian yang
kurang karena arus primer tidak
mencapai maksimal
II.



SISTEM PENGAPIAN
ELEKTRONIK
Digunakan karena kemampuannya yang mampu
mengatasi kelemahan yang terdapat pada sistem
pengapian baterai yaitu kemampuan pengapian yang
kurang
System pengapian ini biasanya digunakan untuk
memodifikasi pengapian konvensional. Maksudanya
adalah hanya dengan mengganti koil pengapian dan
menambah kontrol unit sudah terpasang sistem
pengapian elektronik dengan kontak pemutus
Mulai diperkenalkan atau hadir pada awal tahun 1970
RANGKAIAN SISTEM
PENGAPIAN ELEKTRONIK
Gambar 7. rangkaian sistem pengapian elektronik
BAGIAN-BAGIAN SISTEM PENGAPIAN
ELEKTRONIK

Baterai
berfungsi sebagai sumber arus listrik
 Kunci kontak
berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik dari
baterai ke sirkuit primer
 Koil
berfungsi untuk mentransfoemasikan tegangan baetrai menjadi
tegangan tinggi (5000-25.000 volt)
 Kontak pemutus
berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus primer agar
terjadi induksi tegangan tinggi pada sirkuit sekunder sistem pengapian
dan informasi ini diteruskan ke kontrol unit elektronik
 Kontrol unit elektronik (ECU)
terintegrasi dengan koil dan berfungsi untuk menghubungkan dan
memutuskan arus primer

Distributor
berfungsi untuk membagi dan menyalurkan
arus tegangan tinggi ke setiap busi sesuai
dengan urutan pengapian
 Busi
berfungsi untuk meloncatkan bunga api listrik
diantara kedua elektroda busi didalam ruang
bakar, sehngga pembakaran dapat dimulai
CARA KERJA SISTEM
PENGAPIAN ELEKTRONIK
 Pada
dasarnya sama dengan cara
keraja dari sistem pengapian secara
konvensional (baterai) hanya saja pada
sistem ini waktu pengapian dikontrol
oleh kontrol unit elektronik dengan cara
memutus dan menghubungkan arus
primer
III.



SISTEM PENGAPIAN DIGITAL
ELEKTRONIK
Modul sistem digital elektronik dapat dirancang
dengan capacitive discharge ignition (CDI) atau
induktive discharge ignition(IDI)
CDI tersusun atas transformer kecil (koil), charging
sirkuit, trigerrimg sirkuit dan kapasitor.
CDI berfungsi untuk menyimpan arus yang
digunakan untuk spark (didalam kapasitor yang
terdapat didalam modul) yang dilepaskan kedalam
busi kapan saja didalam mesin yang diatur oleh
microprocecor melalui control sinyal .
Gambar 8. Contoh konstruksi alat penyala
magnet silinder tunggal dengan
CDI


Cara kerja alat penyala magnet (CDI) motor bensin 1
silinder:
Ketika roda gaya magnet berputar maka arus
diinduksikan dalam koil yang stasioner dan kemudian mengisi
kapasitor. Bila kapasitor telah diisi maka sebuah isyarat
tegangan untuk mengontrol timbulnya penyalaan dalam
kumparan sensor dengan menggunakan pintu G dari SCR
(Silicon Controlled Rectifier) untuk mengalirkan arus dari A ke
K. Listrik yang dikumpulkan dalam kapasitor selanjutnya
disalurkan pada suatu saat melalui SCR dalam kumparan
primer. Arus ini membangkitkan tegangan yang lebih tinggi
dalam kumparan sekunder sehingga menimbulkan loncatan
bungan api listrik pada busi.