A. PENDAHULUAN
1. Persyaratan Dasar (contoh motor bensin)
Persyaratan dasar agar motor dapat menyala adalah:
• Bahan bakar yang dikabutkan / diuapkan.
• Temperatur campuran bahan bakar & udara yang cukup tinggi.
• Penyalaan pada saat yang tepat.
2. Macam-macam sistem pengapian
Cara penyalaan bahan bakar pada motor bakar digolongkan menjadi dua jenis:
a. Penyalaan sendiri
• Akibat pemampatan dengan tekanan tinggi, temperatur udara mencapai 700ºC sampai 900ºC.
• Bahan bakar yang dimasukan terbakar dengan sendirinya.
• Penggunaan pada motor disel.
b. Penyalaan dengan sistem pengapian bunga api listrik
• Pada saat akhir langkah kompresi, campuran bahaan bakar & udara dibakar dengan loncatan bunga api lisrtik.
• Penggunaan pada motor otto / bensin.
3. Sistem pengapian pada sepeda motor
Sistem pengapian pada sepeda motor ada dua macam:
a. Sistem pengapian baterai
Sistem pengapian baterai adalah pengapian yang menggunakan baterai sebagaai sumber arus.
1. Prinsip kerja dasar
Tegangan baterai 12V ditransformasikan menjadi tegangan tinggi 5kV –
25kV, kemudian dialirkan ke busi secara bergiliran yang diatur oleh
rotor sesuai urutan pengapian (firing order)
2. Sifat-sifat:
• Daya pengapian baik pada putaran rendah.
• Saat pengapian ditentukan oleh putaran mesin dan beban mesin.
• Saat pengapian dapat diatur secara mekanis menggunakan kontak pemutus atau secara elektronis.
b. Sistem pengapian magnet
Sistem pengapian baterai adalah pengapian yang menggunakan generator sebagaai sumber arus.
1. Prinsip kerja dasar
Pengapian magnet merupakan gabungan dari generator dan sistem pengapian.
2. Sifat-sifat
• Sumber tegangan dari generator, sehingga motor dapat hidup tanpa baterai.
• Daya pengapian baik pada putaran tinggi.
• Putaran start harus lebih besar dari 200rpm.
• Sering digunakan pada motor kecil seperti sepeda motor.
4. Dasar transformasi tegangan (prinsip induksi magnetis)
a. Medan magnet
Jika medan magnet digerak-gerakkan di dekat kumparan, maka:
• Terjadi perubahan medan magnet.
• Timbul tegangan lisrtik (tegangan induksi).
b. Transformator
Jika pada sambungan primer transformator dihubungkan dengan arus bolak-balik maka:
• Ada perubahan arus listrik.
• Terjadi perubahan medan magnet.
• Terjadi tegangan induksi.
c. Perbandingan tegangan
Perbandingan tegangan sebanding dengan perbandingan jumlaah lilitan.
• Jika jumlah lilitan sedikit, maka tegangan induksi kecil.
• Jika jumlah lilitan banyak, maka tegangan induksi besar.
d. Transformasi dengan arus searah
Transformator tidak dapat berfungsi dengan arus searah karena:
• Arus tetap.
• Tidak terjadi perubahan medan magnet.
• Tidak ada induksi.
Untuk mengatasinya, harus diberi saklar pada sambungan primer. Jika saklar dibuka/tutup (on/off), maka:
• Arus primer terputus-putus.
• Ada perubahan medan magnet.
• Terjadi induksi.
5. Sifat-sifat induksi diri
• Tegangan bisa melebihi tegangan sumber arus, pada sistem pengapian tegangannya ≈300 – 400V.
• Induksi diri adalah penyebab timbulnya bunga api pada kontak pemutus.
• Arah tegangan induksi diri selalu menghambat arus primer.
6. Bagian-bagian sistem pengapian
• Baterai sebagai sumber arus listrik.
• Kunci kontak untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik dari baterai ke sirkuit.
• Koil untuk mentransformasikan tegangan baterai 12V menjadi tegangan tinggi (5.000 – 25.000V).
• Kontak pemutus untuk menghubungkan dan memutuskan arus primer agar
terjadi induksi tegangan tinggi pada sirkuit sekunder sistem pengapian.
• Kondensator kegunaan:
1. Mencegah loncatan bunga api di antara celah kontak pemutus pada saat kontak pemutus mulai membuka.
2. mempercepat pemutusan arus primer sehingga tegangan induksi yang timbul pada sirkuit sekunder tinggi.
• Generator pembangkit sebagai penghasil / sumber tegangan AC.
• Busi untuk meloncatkan bunga api listrik di antara kedua elektroda
busi di dalam ruang bakar, sehingga pembakaran dapat dimulai.
B. MACAM-MACAM SISTEM PENGAPIAN
1. Pengapian baterai
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 inti 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 ±
5.000 – 25.000V 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.
2. Sistem pengapian magnet
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 atau magnet berputar, 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
±5.000 – 25.000Volt 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.
3. Pengapian CDI (Magneto Capasitet Discharge Ignition)
Prinsip kerja CDI
• Tegangan yang dibangkitkan oleh kumparan pembangkit tenaga primer
diserahkan oleh diode penyearah dan disimpan dalam kapasitor.
• Sewaktu kumparan pulser membangkitkan tegangan yang mengalir ke transistor lewat diode akan membuka transistor.
• Transistor membuka, maka dengan cepat arus mengalir dari kapasitor ke kumparan primer.
• Dengan cepat pula medan magnet dibangkitkan dan tegangan tinggi dibangkitkan pada kumparan sekunder.
Keuntungan
Efisiensi pengapian / daya pengapian lebih besar di bandingkan dengan menggunakan kontak pemutus
Kerugian
Hanya cocok untuk motor bervolume silinder kecil karena sifat dari kapasitor membuang muatan dengan cepat.
a. Pengapian CDI – DC
Cara kerja
• Arus dari baterai masuk ke trasformer kemudian diputus-putus oleh swich circuit untuk memperbesar tegangan dari baterai.
• Tegangan tinggi dari transformer di searahkan oleh diode, kemudian
masuk ke SCR sehingga SCR menjadi aktif (on), dan juga disimpan dalam
kapasitor.
• Arus dari kapasitor juga mengalir ke primer koil kemudian ke massa sehingga timbul medan magnet pada inti koil.
• Ketika pick-up melewati pulser, pulser mengeluarkan tegangan dan masuk
ke Ignition Timing Control Circuit yang menentukan saat pengapian
dengan mengirim pulsa (arus) ke SCR.
• Kemudian gate SCR membuka sehingga membuang muatan ke massa.
• Terjadi perubahan medan magnet pada koil sehingga menghasilkan induksi
tegangan tinggi pada kumparan sekunder yang menghasilkan loncatan bunga
api listrik pada busi.
b. Pengapian CDI – AC
Cara kerja
• magnet berputar sehingga exciter coil (spoil) mengeluarkan arus AC 100-400 V.
• Arus AC dirubah menjadi arus DC oleh diode kemudian di simpan dalam
kapasitor lalu ke primer koil, ke massa sehingga timbul medan magnet
pada inti koil.
• Arus DC dari diode juga masuk ke SCR, sehingga SCR menjadi aktif.
• Kemudian pulser membangkitkan tegangan dan masuk ke trigger yang
menentukan saat pengapian dengan mengirim pulsa (arus) ke SCR.
• Gate SCR terbuka sehingga kapasitor membuang muatannya ke massa.
• Terjadi perubahan medan magnet pada koil sehingga menghasilkan induksi
tegangan tinggi pada kumparan sekunder yang menghasilkan loncatan bunga
api listrik pada busi.
sumber : http://korekmesin.wordpress.com/2010/12/21/sistem-pengapian-pada-sepeda-motor
