Saturday 21 January 2012

SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL


FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LISTRIK DAN ELEKTRONIKA OTOMOTIF

SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
100 MENIT
OTO 318



NAMA       : ZUQI WARDANA
NIM            : 09509131013
KELAS      : M

1.    FUNGSI SISTEM  PENGAPIAN
Sistem pengapian (ignition system) pada automobil berfungsi untuk menaikan tegangan baterai menjadi 10 kV atau lebih dengan mempergunakan ignition coil dan kemudian membagi-bagikan tegangan tinggi tersebut ke masing-masing busi melalui distributor dan kabel tegangan tinggi.

2.    KOMPONEN SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
A.  Baterai
              Menyediakan arus listrik tegangan rendah untuk ignation coil. Baterai juga merupakan sumber arus bagi sistem kelistrikan pada mobil. Baterai terdiri dari beberapa komponen antara lain : Kotak  baterai, terminal baterai, elektrolit baterai, lubang elektrolit baterai,  tutup baterai dan sel baterai. Dalam satu baterai terdiri dari beberapa sel baterai, tiap sel menghasilkan tegangan 2 - 2,2 V. Baterai 6 V terdiri dari 3 sel, dan baterai 12 V mempunyai 6 sel baterai yang dirangkai secara seri.

B.  Ignition Coil
               Fungsi dari Ignition koil adalah menaikan tegangan yang di terima dari baterai menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian. Coil pengapian terdiri dari rumah logam yang meliputi lembar pelapis logam untuk mengurangi kebocoran medan magnet. Lilitan sekunder, yamg mempunyai lilitan lebih kurang 20.000 lilitan kawat tembaga halus dililitkan secara langsung ke inti besi yang dilaminasi dan disambungkan ke terminal tegangan tinggi yang terdapat pada bagian tutup coil. Karena tegangan tinggi diberikan pada inti besi, inti harus diisolasi oleh tutup dan insolator tambahan diberikan di bagian dasar. Lilitan primer, terdiri dari 200-500 lilitan kawat tembaga yang relatif tebal, di tempatkan dekat dengan bagian luar sekelililng lilitan sekunder. Panjang dan lebar kawat akan menyebabkan resistansi lilitan primer berubah tergantung pada penggunaannya.
C.  Distributor
                     Distributor berfungsi membagikan arus tegangan tinggi yang dihasilkan oleh kumparan skunder pada ignation coil ke busi pada tiap-tiap selinder sesuai dengan urutan pengapian. Bagian-bagian ini terdiri dari:
Ø Cam (nok)
Membuka Kontak point (platina) pada sudut cam shaftt yang tepat untuk masing-masing selinder.
Ø Kontak point
Memutuskan arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer dari ignation coil untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi.
47
Ø Capasitor (condensor)
Menyerap lompatan bunga api yang terjadi antara breaker point pada Saat membuka dengan tujuan menaikan tegangan coil skunder. Kondensor mencegah percikan bunga api pada poin-poin pada saat poin­-poin tersebut mulai membuka. Arus yang berlebihan mengalir ke dalam kondensor pada saat poin-poin terpisah.

Ø Centrifugal governor advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan putaran mesin. Untuk mendapatkan saat pemajuan yang diperlukan saat putaran engine naik, distributor mempunyai mekanisme sentrifugal yang terdiri dari dua buah pemberat yang mempunyai titik tumpu di bagian bawah distributor. Kedua pemberat ini ditahan pada dudukannya oleh pegas dan berputar dengan sumbu distributor. Jika kecepatan putar naik, pemberat terlempar ke arah luar (karena pengaruh gaya sentrifugal) melawan tarikan pegas dan akhirnya memajukan bubungan kontak point.Bubungan dapat bergerak bebas pada poros distributor dan saat pemberat bergerak ke arah luar akibat gaya sentrifugal, bubungan bergeser, atau berputar, searah dengan perputaran poros. Hal ini membuat bubungan kontak poin bersinggungan lebih cepat dengan kontak poin, dengan demikian terjadilah pemajuan pengapian.



Ø Vacuum Advancer
Memajukan saat pengapian sesuai dengan beban mesin (vacuum Intake manifold).
Ø Rotor
Membagikan arus listrik tegangan tinggi yang di hasilkan oleh ignation coil ke tiap-tiap busi.
Ø Distributor Cap
Membagikan arus listrik tegangan tinggi dari rotor ke kabel tegangan tinggi untuk masing- masing selinder.
D.    Kabel tegangan tinggi
Berfungsi mengalirkan arus listrik tegangan tinggi dari ignation coil ke busi.
E.     Busi
Berfungsi mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menajdi loncatan bunga api melalui elektroda.

44

           Busi berguna untuk menghasilkan bunga api dengan menggunakan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil. Bunga api yang dihasilkan oleh busi kemudian di pergunakan untuk memulai pembakaran campuran bahan bakar dengan udara yang telah di kompresikan di dalam selinder.

           Pada busi terdapat dua buah elektroda yaitu elektroda tengah dan samping elektroda tengah mengalirkan arus listrik dari distributor yang kemudian akan melompat menuju elektroda samping.Isolator yang ada pada busi untuk mencegah bocornya arus listrik tegangan tinggi, sehingga tetap mengalir melalui elektroda tengah dan elektroda samping terus ke masa sambil menghasilkan bunga api dari elektroda tengah ke elektroda samping.
3.   CARA KERJA SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
Saat kunci kontak on, kontak pemutus tertutup, arus dari terminal positif baterai mengalir ke kunci kontak ke terminal positif (+) koil, ke terminal negatif  (-) koil, ke kontak pemutus, kemudian ke massa. Aliran arus ke kumparan primer koil menyebabkan terjadinya kemagnetan pada coil. Cam selalu berputar karena selama mesin hidup poros engkol memutarkan poros nok (cam shaft) dan poros nok memutarkan distributor di mana terdapat cam di dalamnya. Karena cam berputar, maka ada saatnya ujung cam mendorong kontak pemutus sehingga terbuka.
 Jika kontak pemutus terbuka, arus yang mengalir ke kumparan primer seperti dijelaskan di atas terputus dengan tiba-tiba. Akibatnya kemagnetan di sekitar koil hilang / drop dengan cepat. Dalam teori kemagnetan, jika terjadi perubahan medan magnet di sekitar suatu kumparan, maka pada kumparan tersebut akan terjadi tegangan induksi. Karena saat kontak pemutus terbuka arus listrik terputus, maka medan magnet pada koil hilang dengan cepat atau terjadi perubahan garis-garis gaya magnet dengan cepat sehingga pada kumparan sekunder terjadi induksi tegangan. Pada kumparan primer juga terjadi tegangan induksi. Tegangan induksi pada kumparan sekunder disebut dengan tegangan induksi mutual sedangkan pada kumparan primer disebut tegangan induksi diri. 
Tegangan tinggi pada kumparan sekunder (10000 V atau lebih) disalurkan ke distributor melalui kabel tegangan tinggi dan dari distributor diteruskan ke tiap-tiap busi sesuai dengan urutan penyalaannya sehingga pada busi terjadi loncatan api pada busi. Tegangan pada kumparan primer sekitar 300 sampai 500 V disalurkan ke kondensor. Penyerapan tegangan induksi diri oleh kondensor ini akan mengurangi loncatan bunga api pada kontak pemutus. Efek tidak terjadinya loncatan pada kontak pemutus adalah pemutusan arus primer yang cepat sehingga menghasilkan perubahan garis-garis gaya magnat pada koil dengan cepat pula. 
Cam yang selalu berputar menyebabkan cam kembali ke posisi bawah atau tidak mendorong kontak pemutus sehingga pegas kontak pemutus akan bekerja mendorong kontak pemutus sehingga kontak pemutus menutup kembali (perhatikan gambar di atas). Pada saat ini arus dari baterai akan kembali mengalir ke kumparan primer koil sehingga prosesnya berulang lagi (timbul medan magnet pada koil). Pada saat kontak pemutus menutup terjadi rangkaian tertutup pada kondensor sehingga muatan kondensor yang tadi tersimpan akan dibuang (discharge) ke massa melalui kontak pemutus.






4.    PEMERIKSAAN SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
Pemeriksaan pendahuluan harus dilakukan dahulu sebelum melakukan prosedur diagnosa kerusakan yang lebih  luas.
                     
                        Gambar 1.2 Bidang-Bidang Pemeriksaan Sistem Pengapian.

Ø Periksalah semua pemasangan kawat listrik bila terbakar, isolasinya rusak  atau terminal-terminalnya longgar.
Ø Periksalah kabel bertegangan tinggi bila terbakar atau isolasinya rusak dan terminal-terminalnya berkarat.
Ø Periksalah koil pengapian bila rusak atau olinya bocor.
Ø Periksalah distributornya bila sekrup-sekrupnya, kontak-kontaknya longgar, generator sinyal rusak atau porosnya aus.
Ø Periksalah tutup distributor dan rotor bila retak, korosi atau elektroda-elektrodanya terbakar.
Ø Periksalah busi bila isolasinya rusak atau ada tanda-tanda korslet.

a)   Pemeriksaan Sudut Dwell Meter
Pengertian sudut dwell mengacu pada  sudut permutaran distributor selama kontak point tertutup. Sudut dwell harus diatur dengan benar sesuai spesifikasi pabrik, kalau tidak kerja system akan terganggu.  Jika sudut dwell terlalu kecil (celah kontak point terlalu besar) koil pengapian mungkin tidak mendapat cukup waktu untuk membangkitkan medan magnit, yang akan menghasilkan tegangan sekunder yang lemah. Jika sudut dwell terlalu besar (celah kontak point terlalu kecil) tegangan induksi primer akan melompat diantara celah kontak point, bukannya mengisi kapasitor, collapsenya medan magnit pada koil menjadi lambat yang akan mengakibatkan tegangan sekunder menjadi rendah.
Keausan poros distributor atau mekanisme advancer dapat diidentifikasi dengan cara menaikkan putaran mesin atau memberikan kevacuuman yang berbeda pada unit vacuum dan mencatat variasi sudut dwell yang terbaca.  Distributoryang memiliki perbedaan lebih dari 20perlu diperbaiki.   
                                         Gambar 1.3 Tampilan Dwell Tester

b)   Pemeriksaan Waktu Pengapian
Timing light digunakan untuk memeriksa  dan menyetel saat pengapian sesuai  dengan sudut putar poros engkol dimana secara langsung berhubungan dengan posisi piston. Begitu saat pengapian disetel, selanjutnya akan dikendalikan oleh system pengatur pegapian mekanik, vacuum atau elektronik.  Timing light yang digunakan bersamaan dengan meter pengatur pengapian memastikan system pemajuan pengapian bekerja sesuai dengan spesifikasi pabrik.
Gambar 1.4 Penggunaan Timing Light
   

c)    Pemeriksaan Timing Advance
Pengecek timing advance bergabung baik dengan engine analyzer maupun dengan beberapa timing light.  Skala dikalibrasi dalam derajat advance. Ada saklar putar dengan posisi ‘off’ yang memungkinkan saat pengapian diatur. Dengan memutar penuh saklar pengoperasian cahaya dapat diubah.Dengan mengubah RPM engine atau vacuum yang diterapkan pada unit vacuum advance tanda timing pada pulley engine akan bergerak. Saklar putar akan memungkinkan lampu sorot menggerakkan tanda timing kembali ke posisi pengaturan saat pengapian. Meter pengecek advance akan menunjukkan derajat  advance engine untuk kondisi  pengoprasian engine.
d)   Pemeriksaan Koil Pengapian
Ø Pemeriksaan Lilitan Primer
Pemeriksaan resistansi dan kontinu harus dilakukan untuk mengetes lilitan primer.  Untuk mengetes lilitan primer, bacaan ohmmeter bawah dihubungkan pada kedua terminal primer, dan bacaannya secara akurat dicatat.  Bacaan tersebut harus cocok dengan spesifikasi pabrik.
Contoh:         Koil 12V – 2,5 sampai 3 Ohm
                                    Koil Ballast – 1,5 sampai 2 Ohm
                                    Koil Hei – 0,8 sampai 1 Ohm.

 
Gambar 1.5 Pengujian lilitan Primer

Bacaan yang benar akan menunjukkan bahwa baik rangkaian kontinu dan faktanya  tidak ada yang korslet.

Ø Pemeriksaan Lilitan Sekunder
Untuk mengetes lilitan sekunder  maka test resistansi dan test kontinu harus dilakukan pada lilitan sekunder. Ohmmeter (Diatur pada salah satu rentang yang tinggi) dihubungkan diantara outlet tegangan tinggi dan salah satu dari terminal primer.  Pabrik menentukan  rentang resistansi dimana nilai sekundernya berada. Pengaturan umum dari nilai-nilai tersebut berada diantara 9.000 dan 12.000 ohm.
 
Gambar 1.6 Pengujian lilitan sekunder

Bacaan yang benar pada rentang yang telah ditetapkan akan menunjukkan  baik rangkaian yang lengkap dengan hubungan yang baik pada lilitan primer, maupun lilitan-lilitan tidak korslet bersamaan.

e)    Pemeriksaan Kondensor Pengapian
Ada tiga pengujian yang harus dilakukan terhadap kondensor:
           ~Kebocoran       Þ untuk memastikan arus tidak bocor melalui bahan penyekat dielektrik.
           ~Kapasitas         Þ untuk memeriksa keadaan plat untuk memastikan kondensor _____________________mempunya kapasitas untuk menyimpan semua enerji listrik.
           ~Resistansi seri Þ untuk memeriksa sambungan kabel kondensor ke plat.

f)    Pemeriksaan Kontak Point
Kontak point pengapian memerlukan perawatan yang tinggi walaupun berharga murah yang sangat penting dalam system pengapian. Jika ada keragu-raguan terhadap kontak point segeralah ganti. Periksa permukaan kontak point, warna abu-abu menujukkan pemakaian normal, permukaan yang berwarna biru tua terbakar menunjukkan salah satu dari:
-          celah terlalu kecil.
-          Kondensor rusak
-          Lilitan koil rusak.
Pemeriksaan lainnya:
-          kekuatan pegas.
-          Kabel listrik dan sambungan.
-          Celah kontak point.
-          Keausan poros cam distriburtor.
g)   Pemeriksaan Ballast Resistor
Ballast resistor diperiksa dengan menggunakan ohmmeter, dua kali yaitu saat engine masih dingin dan pada temperatur kerja.

Gambar 2.1 Pengujian Ballast Resistor

h)   Pemeriksaan Kabel Tegangan Tinggi dan Tutup Distributor
Resistansi kabel tegangan tinggi dan tutup distributor diperiksa dengan menggunakana ohmmeter.
Gambar 2.2 Pengujian Kabel tegangan tinggi

Rentang nilai resistansi kabel tegangan tinggi biasanya berkisar antara 10 – 25 K ohm, tergantung panjangnya. Kabel yang diidentifikasi mempunyai  resitansi  tinggi harus dilepas dari distributor. Terminalnya harus dilepas, periksa dan uji kembali jika terdapat permasalahan karat.  Tutup distributor harus diperiksa secara visual untuk mengetahui keretakan, terminal yang berkarat atau rusak.



5.    DATA HASIL PRAKTEK
No
Nama bagian
Hasil
Spesifikasi
1
Keausan sudut cam
baik

2
Kelonggaran cam terhadap poros
baik

3
Kondisi platina
baik

4
Terminal tutup distributor
Bersih

5
Kapasitas condensor
0,22 micro farad
0,22-0,24 microfarad
6
Kabel tegangan tinggi
a. Silinder 1 dan 2
b. silinder 3 dan 4
c. koil

4,5 KΩ dan 7,5 KΩ
8,5 KΩ dan 4,5 KΩ
5 KΩ

5-10 KΩ
7
Kondisi ignition koil
a.kumparan primer
b.kumparan sekunder
c.terminal tegangan tinggi

3,5 KΩ
14 KΩ
baik

1-3 KΩ
5-10 KΩ
8
Kondisi busi
Silinder 1
Silinder 2
Silinder 3
Silinder 4

Merk denso Gap 0,8mm
Merk denso Gap 0,8mm
Merk denso Gap 0,8mm
Merk denso Gap 0,8mm


Gap 0,8mm

3 comments:

  1. terimakasih artikelnya sangat membantu :)

    ReplyDelete
  2. mengenai artikel ini bolehkah saya minta file berbentuk pdf.
    saran juga bahwa gambar tidak ada / tidak bisa dibuka

    ReplyDelete