Menerapkan cara perawatan sistem pengapian elektronik - Setelah mempelajari
materi tentang sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan, peserta didik
dapat:
- Melakukan identifikasi komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan,
- Melakukan pemeriksaan kondisi komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan,
- Melakukan overhaul komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan, dan
- Melakukan perbaikan dan penggantian komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan.
Sistem pengapian elektronik mempunyai efisiensi yang lebih besar bila
dibandingkan dengan sistem pengapian konvensional. Sistem pengapian ini
menggunakan komponen elektronik seperti transistor, dioda, resistor dan
kapasitor untuk memperbesar efisiensi sistem penyalaan. Sistem pengapian
elektronik juga dikenal dengan sistem pengapian transistor.
Sistem pengapian elektronik terdiri dari beberapa jenis yang banyak
diaplikasikan pada produk-produk kendaraan, antara lain:
1. Sistem pengapian transistor (FTI)
Sistem pengapian transistor ini dilengkapi dengan pick up coil, igniter dan
magnet permanen. Pada saat rotor distributor berputar, pick up coil akan
membangkitkan arus AC, arus AC ini kemudian masuk ke igniter yang berfungsi
untuk mengontrol putus hubungnya arus primer ignition coil melalui kerja
transistor.
2. Pengapian Capacitor (CDI)
Pada saat magneto berputar maka pick up coil menghasilkan arus AC, arus AC ini
berfungsi mengontrol putus hubungnya arus primer ignition coil melalui kerja
SCR.
3. Pengapian Elektronik (Electronic Spark Advance/ESA)
Electronic Spark Advance (ESA) biasanya digunakan pada kendaraan yang sudah
dilengkapi dengan Engine Control Module (ECM). ESA terbagi menjadi beberapa
sistem pengapian sebagai berikut.
a. Masih menggunakan distributor
b. Tanpa menggunakan distributor (distributor less ignition/DLI)
Sistem pengapian DLI (distributor less ignition) dibagi menjadi dua macam,
yaitu model satu koil untuk dua silinder dan model satu koil satu silinder.
|
| 5.1 Klasifikasi sistem pengapian pada kendaraan |
Dibandingkan dengan pengapian konvensional, pengapian sistem elektronik
mempunyai banyak kelebihan. Pengapian konvensional mempunyai beberapa
kekurangan, antara lain:
1. Berkurangnya tegangan tinggi yang dihasilkan koil pada putaran rendah.
2. Perubahaan saat pengapian cepat sekali.
Kedua hal tersebut di atas disebabkan oleh arus listrik yang mengalir pada
kontak pemutus dan terjadinya loncatan bunga api pada kontak pemutus. Besarnya
arus dan tegangan pada kumparan primer menyebabkan timbulnya bunga api pada
kontak pemutus.
Besarnya arus listrik yang mengalir pada kumparan primer menyebabkan timbulnya
bunga api pada kontak pemutus saat kontak pemutus akan menutup.
Besarnya tegangan induksi pada kumparan primer menyebabkan timbulnya bunga api
listrik pada saat kontak pemutus mulai membuka. Terbakarnya kontak pemutus
menyebabkan keausan sehingga mengakibatkan saat pengapian berubah.
Akibat loncatan bunga api pada saat kontak pemutus mulai membuka mengakibatkan
penurunan kecepatan pemutusan arus pada kumparan primer. Akibatnya, tegangan
tinggi yang dihasilkan kumparan sekunder koil menjadi turun.
Transistor dipasangkan pada sistem pengapian modern untuk menghilangkan
terjadinya loncatan bunga api pada kontak pemutus. Oleh transistor tersebut
arus listrik yang mengalir melalui kontak pemutus diperkecil, dan titik kontak
tidak berhubungan langsung dengan kumparan primer agar tidak ada arus induksi
yang mengalir pada titik kontak pemutus saat membuka.
A. Sistem Pengapian Elektronik pada Mesin Kendaraan
Sistem pengapian elektronik transistor adalah sebuah rangkaian pengapian mesin
yang menggunakan transistor untuk memutuskan arus ignition coil. Kelebihan
penggunaan transistor selaku komponen elektronika ini, akan membuat efisiensi
tegangan listrik lebih terjaga.
Karena dalam sistem pengapian transistor tidak ada lagi percikan api yang
sebelumnya timbul pada celah platina. Selain itu, skema pengapian ini juga
tidak perlu dilakukan penyetelan celah. Karena waktu pemutusan arus coil sudah
diset secara otomatis oleh transistor.
Namun, pengapian elektronik ini masih memerlukan komponen distributor sebagai
pembagi arus dari coil. Untuk sistem pengapian yang tidak memiliki
distributor, dikenal dengan DLI atau Distributor Less Ignition. Selain itu
kekuranngan pada sistem pengapian transistor ini adalah terletak pada
rangkaiannya, terutama pada tipe full transistor, karena kalau sudah menyentuh
komponen elektronika pasti perlu pemahanan lebih tinggi.
Baca juga: menerapkan cara perawatan sistem starter
Sebelumnya, kita harus mengetahui bahwa sistem pengapian transistor sendiri
memiliki dua tipe yakni tipe semi-transistor dan full transistor. Keduanya
memiliki kesamaan rangkaian namun ada sedikit perbedaan.
Pengapian semi transistor masih menggunakan kontak point atau platina, namun
fungsinya tidak diberatkan pada pemutusan arus primer coil melainkan hanya
memutuskan arus basis pada kaki transistor. Sementara untuk memutuskan arus
primer coil menjadi tugas transistor.
Komponen pada sistem pengapian semi transistor terdiri dari :
1. Baterai
2. Kunci kontak
3. Ignition coil
4. Transistor
5. Kontak point
6. Distributor
7. Kabel busi
8. Busi
Untuk jenis pengapian full transistor, sudah tidak ada lagi kontak pemutus.
Sebagai gantinya, ditempatkan sebuah pick up coil didekat rotor magnet yang
akan menghasilkan arus AC ketika rotor berputar. Arus ini dipakai untuk
memutuskan dan menyambungkan arus dari basis.
Komponen pada sistem pengapian full transistor terdiri dari:
1. Baterai
2. Kunci kontak
3. Ignition coil
4. Transistor unit
5. Pulse igniter (rotor + pick up coil)
6. Distributor
7. Kabel busi
8. Busi
B. Komponen dan Cara Kerja Sistem Pengapian Elektronik
Sistem pengapian Transistor (Fully Transistorized Ignition) adalah sistem pengapian yang memanfaatkan komponen transistor sebagai saklar elektronik sebagai pemutus arus primer untuk menghasilkan induksi elektromagnetik.
Sistem pengapian ini akan menggantikan jenis pengapian konvensional masih banyak memanfaatkan komponen mekanikal. Sistem pengapian transistor diperkenalkan sejak tahun 1955 oleh Lucas. Saat itu model pengapian ini digunakan pada mesin BRM dan Coventry Climax F1.
1. Baterai (accumulator/accu)
Baterai memiliki fungsi sebagai penyedia arus listrik untuk semua sistem
kelistrikan kendaraan, termasuk sistem pengapian. Meski demikian, baterai
sebenarnya tidak dapat menghasilkan listrik. Baterai hanya bertugas untuk
menampung arus listrik yang dihasilkan oleh sistem pengisian (charging
system).
|
| 5.2 Baterai mobil |
2. Kunci kontak (ignition switch)
Semua rangkaian kelistrikan pada kendaraan dapat dipastikan memerlukan saklar
untuk mengaktifkan dan menonaktifkan sistem. Pada sistem pengapian (ignition
system), kunci kontak memiliki peranan sebagai saklar (switch) bagi sistem
pengapian.
Baca juga: Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengisian
Ketika kunci kontak (ignition switch) diputar pada posisi ON, maka arus
listrik dari terminal batere melalui kunci kontak mengalir ke koil pengapian
dan masuk ke sirkuit pengapian mesin. Namun ketika kunci kontakpada posisi
OFF, arus listrik dari baterai akan tertahan sehingga meskipun mesin diengkol
tetap tidak dapat hidup.
|
| 5.3 Kunci kontak |
3. Koil pengapian (Ignition coil)
|
| 5.4 Ignition coil |
Fungsi koil pengapian (ignition coil) adalah untuk menaikkan tegangan baterai
dari 12 V menjadi 20-30 KV secara cepat dan singkat. Koil pengapian (ignition
coil) memanfaatkan metode induksi elektromagnet, prinsip kerjanya seperti
transformator penaik tegangan (step up).
Di dalam koil pengapian terdapat dua buah kumparan/lilitan, yaitu kumparan
primer dan kumparan sekunder. Kumparan primer terbuat dari bahan kawat
penghantar dengan diameter lebih besar dan panjang kawat lebih pendek
dibandingkan kumparan sekunder.
Sedangkan kumparan sekunder terbuat dari bahan lilitan berupa kawat penghantar
yang meiliki diameter lebih kecil dan panjang kawat lebih panjang dibandingkan
lilitan primer. Konstruksi inilah yang dapat membangkitkan induksi tegangan
tinggi pada koil pengapian. Untuk membuat proses induksi pada koil pengapian
berjalan dengan singkat dan hasil induksi yang besar digunakan metode
pemutusan arus primer pada koil pengapian.
Koil pengapian (ignition coil) didesain agar kumparan/lilitan sekunder
(secondary coil) terletak dibagian dalam kumparan/lilitan primer (primary
coil), sehingga ketika kumparan primer dialiri arus listrik menyebabkan
timbulnya garis gaya magnet pada kumparan primer dan semua permukaan kumparan
sekunder akan sepenuhnya mendapatkan induksi karena lokasinya berada didalam
kumparan primer seperti inti (core).
Pada saat arus primer diputus, maka garis gaya magnet pada koil akan bergerak
ke bagian dalam dan hasil dari pergerakan garis gaya yang berlangsung cepat
ini akan mendorong terjadinya induksi arus listrik bertegangan tinggi secara
cepat dan besar.
4. Unit transistor
|
| 5.5 Unit transistor |
Letak perbedaan antara sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian
elektronik adalah pada pemanfaatan transistor. Pada pengapian konvensional
menggunakan platina (breaker point) untuk memutuskan aliran arus primer pada
koil pengapian.
Sedangkan pada sistem pengapian elektronik pemutusan arus primer pada koil
pengapian dilakukan oleh komponen transistor. Transistor merupakan komponen
semi konduktor yang bisa berperan sebagai konduktor tapi bisa juga berfungsi
sebagai isolator.
Transistor memiliki tiga kaki sebagai terminalnya, ketiga terminal tersebut
masing-masing diidentifikasi dengan nama basis, emitor, dan kolektor. Apabila
kaki basis diberikan polaritas atau dialiri arus listrik, maka transistor
menjadi konduktor atau dengan kata lain kaki emitor dan kolektor terhubung.
Tetapi kalau arus listrik pada basis dihentikan maka transistor berubah
menjadi isolator atau dengan kata lain hubungan emitor dan kolektor terputus.
5. Pulse igniter
Pulse igniter tersusun dari dua komponen, yaitu rotor yang menempel dan ikut
berputar pada poros distributor yang merupakan magnet permanen, dan pick up
coil yang terbuat dari kumparan/lilitan dan diletakkan statis berdekatan
dengan rotor magnet.
Jika rotor magnet berputar, maka garis gaya magnet yang ada pada rotor akan
memotong kumparan pick up coil sehingga muncullah pergerakan elektron atau
aliran arus listrik.
|
| 5.6 Pulse igniter |
Pada rotor terdapat beberapa tonjolan yang memiliki fungsi untuk mengubah
celah udara antara rotor dan pick up coil. Dengan demikian ketika rotor
berputar, maka tonjolan-tonjolan tersebut akan memberikan efek perpotongan
garis gaya magnet yang lebih besar.
Perpotongan garis gaya magnet dapat dilukiskan dalam sebuah diagram dan akan
terlihat adanya efek gelombang. Gelombang inilah yang mempengaruhi kekuatan
arus listrik pada kaki basis transistor.
6. Distributor
Selain pada pengapian konvensional, ternyata pengapian elektronik juga masih
memiliki komponen distributor. Ini karena pengapian elektronik hanya memiliki
perbedaan pada mekanisme pemutusan arus primer koil. Selebihnya sama dengan
pengapian konvensional.
Fungsi distributor adalah sebagai pembagi tegangan keluaran dari kumparan
sekunder koil. Listrik yang dibagikan pada distributor sudah melewati proses
induksi, sehingga tegangannya sudah mencapai 20 KV.
|
| 5.7 Distributor |
7. Kabel busi / kabel tegangan tinggi
Kabel tegangan tinggi atau yang lebih dikenal dengan nama kabel busi memiliki
fungsi untuk mengalirkan arus listrik bertegangan tinggi yang dihasilkan oleh
koil pengapian (ignition coil). Kabel busi memiliki bentuk yang spesifik dan
khas, dengan diameter yang cukup besar dan hampir 1 cm.
Diameter yang besar pada kabel busi karena kondisi isolasi kabel yang cukup
tebal, konstruksi ini bukanlah tanpa sebab, meskipun arus listrik yang
mengalir pada kabel busi merupakan jenis listrik searah (DC) namun dengan
tegangan yang mencapai 20-30 KV mampu menimbulkan efek kejut karena “kesetrum”
jika terjadi kebocoran arus listrik.
|
| 5.8 Kabel busi |
8. Busi (spark plug)
Busi (spark plug) merupakan komponen yang memiliki fungsi untuk mengubah arus
listrik bertegangan tinggi menjadi percikan api bunga api listrik pada celah
(gap) kedua elektrodanya. Cara kerjanya dengan memanfaatkan celah antara
elektroda inti sebagai konduktor yang bermuatan positif dan elektroda tepi
sebagai konduktor yang bermuatan negatif. Arus listrik memiliki sifat selalu
menuju ke massa atau ground terdekat.
Dalam hal ini, massa terdekat berada pada elektroda tepi busi yang berdekatan
dengan elektroda inti busi dengan jarak sekitar 0,8 mm. Karena tegangan
listrik mencapai 20-30 KV maka arus tersebut akan cukup kuat untuk melompati
celah (gap) busi. Loncatan listrik berbentuk percikan bunga api listrik yang
juga memiliki sifat membakar seperti api.
|
| 5.9 Busi |
C. Diagram Sistem Pengapian Elektronik
Jenis pengapian elektronik pada kendaraan terbagi menjadi beberapa sistem,
dari sistem yang diaplikasikan untuk kendaraan-kendaraan keluaran awal sampai
dengan sistem pengapian yang diaplikasikan untuk kendaraan-kendaraan modern
dapat dilihat pada gambar-gambar di bawah ini.
|
| 5.10 Sistem pengapian tansistor (FTI) |
|
| 5.11 Sistem pengapian Capasitor Discharge Ignition (CDI) |
|
| 5.12 Sistem pengapian Electronic Spark Advance (ESA) dengan distributor |
|
| 5.13 Sistem pengapian Distributor Less Ignition (DLI) dengan satu koil dua silinder |
|
| 5.14 Sistem pengapian Distributor Less Ignition (DLI) dengan satu koil satu silinder |
D. Pemeriksaan Sistem Pengapian Elektronik
Pemeriksaan sistem pengapian elektronik dengan kontak pemutus dilakukan dengan
cara memeriksa celah kontak pemutus dengan fuller gauge atau dwell tester.
Periksa keadaan kontak pemutus dan menutupnya kontak pemutus. Permukaan kontak
pemutus yang kotor harus segera dibersihkan dengan amplas.
Besar celah kontak pemutus antara 0,4 sampai 0.5 mm. Jika penyetel celah
kontak pemutus dilakukan dengan pengetes dwel, besarnya sudut dwel untuk mesin
4 silinder adalah sebesar 50o– 60o putaran poros engkol, sedangkan untuk mesin
6 silinder sebesar 38o – 42o putaran poros engkol.
|
| 5.15 Dwell tester dan cara pemasangannya |
Untuk sistem pengapian dengan kontak pemutus, periksa dan setel saat pengapian
dengan lampu timing.
|
| 5.16 pemeriksaan dengan menggunakan lampu timing pengapian |
Untuk sistem pengapian dengan komputer tidak perlu dilakukan penyetelan karena
sistem ini memang tidak dapat disetel. Pemeriksaan dilakukan terhadap kabel -
kabel tegangan tinggi dan keadaan elektroda busi.
Untuk sistem pengapian elektronik dengan pemberi sinyal, periksa saat
pengapian dengan lampu timing. Penyetelan saat pengapian seperti pada sistem
konvensional. Besarnya sudut dwel diatur secara otomatis oleh unit kontrol dan
tidak disetel.
Sistem pengapian elektronik dengan pemberi sinyal (pick up). Pada sistem ini
saat pengapian hanya dapat dikontrol dengan lampu timing. Penyetelannya
seperti pada sistem pengapian konvensional.
Macam - macam pemberi sinyal:
1. Pemberi sinyal jenis induktif
|
| 5.17 Pemberi sinyal induktif |
2. Pemberi sinyal jenis Hall
|
| 5.18 Pemberi sinyal jenis hall |
Unit sistem pengapian komputer
Sistem pengapian ini tidak dapat disetel. Perawatannya cukup dengan
membersihkan bagian - bagiannya saja.
Sistem pengapian integrated ignition assembly (IIA). IIA menggabungkan igniter
dan ignition koil dengan distributor. Keuntungan dari IIA adalah:
a. Kecil dan ringan
b. Tidak mengalami masalah putus sambungan, jadi keandalannya tinggi
c. Memiliki daya tahan yang tinggi terhadap air
d. Tidak mudah terpengaruh oleh kondisi sekitarnya
|
| Sistem pengapian IIA |
Sistem pengapian distributor less ignition (DLI)
DLI adalah sistem pengapian tanpa menggunakan distributor. Pada umumnya
menggunakan sebuah ignition koil untuk dua buah busi, bahkan mobil-mobil
terbaru menggunakan satu koil untuk satu buah busi. ECU (Electronic Control
Unit) mendistribusikan arus primer ke tiap ignition oil secara langsung dan
menyebabkan busi melompatkan bunga api.
|
| Sistem Pengapian DLI |
LEMBAR PRAKTIKUM
A. TUJUAN
Setelah melakukan kegiatan praktik diharapkan peserta didik dapat:
1. Mengetahui komponen sistem pengapian elektronik
2. Menentukan komponen yang harus dirawat, diganti, dan dipelihara pada
sistem pengapian elektronik
3. Melakukan perawatan pada sistem pengapian elektronik
4. Memeriksa dan mengecek hasil perawatan sistem pengapian elektronik
B. ALAT DAN BAHAN
1. Peralatan servis
2. Mobil dengan sistem pengapian elektronik
3. Timing Light
4. Dell tester
5. Scanner
C. KESELAMATAN KERJA
1. Hati-hati bekerja pada kendaraan
2. Hati-hati terhadap korsleting
3. Gunakan alat sesuai dengan fungsinya
D. LANGKAH KERJA
1. Persiapkan alat dan bahan
2. Ganjal mobil dengan alat yang tersedia
3. Pasang vender dan cover
4. Identifikasi sistem pengapian elektronik pada kendaraan tersebut
5. Catat komponen yang ada pada sistem pengapian tersebut
6. Untuk pengapian transistor periksa timing pengapiannya
7. Catat pada kertas yang disediakan untuk dibuat laporan
8. Untuk pengapian IIA dan DLI catat yang mempengaruhi dari hasil pengapian
| NO | Nama Komponen | Fungsi Komponen | Keterangan |
|---|---|---|---|
| 1 | ............. | ............. | ............. |
| 2 | ............. | ............. | ............. |
| 3 | ............. | ............. | ............. |
| 4 | ............. | ............. | ............. |
| 5 | ............. | ............. | ............. |
| 6 | ............. | ............. | ............. |
SOAL LATIHAN
Kerjakan Soal-Soal di bawah ini dengan baik dan benar!
1. Sebutkan komponen-komponen sistem pengapian transistor dan jelaskan
fungsinya !
2. Komponen-komponen manakah yang menyebabkan pengapian pada sistem
DLI dapat sesuai dengan putaran mesin !
3. Pada pengapian IIA komponen-komponen apa saja yang dihilangkan pada
komponen pengapian konvensional dan digantikan dengan komponen apa ?
4. Jelaskan cara kerja dari sistem pengapian DLI !
5. Jelaskan cara kerja dari sistem pengapian transistor !
Demikian pembahasan materi
menerapkan cara perawatan sistem pengapian elektronik kali ini.
Silahkan di bagikan kepada sobat lainnya agar bisa lebih bermanfaat.