Sistem pengapian membakar campuran udara / bahan bakar di dalam silinder, atau ruang pembakaran. Semua mesin pembakaran internal memerlukan sistem pengapian untuk bekerja. Seluruh sistem terdiri dari dua sistem listrik. Salah satunya adalah sirkuit tegangan rendah yang disebabkan oleh tegangan yang diberikan oleh BATERAI. Sistem listrik lainnya adalah sirkuit tegangan tinggi. Sirkuit ini memberikan tegangan yang diperlukan untuk membuat percikan di PLUG SPARK.
Dalam Mesin Pengapian Dalam (Internal Combustion Engine) Sistem Pengapian dibagi dalam dua jenis yaitu Mesin Pengapian Kompresi (COMPRESSION IGNITION ENGINES) dan Mesin Pengapian Busi (SPARK IGNITION ENGINES).
Dalam Mesin Pengapian Dalam (Internal Combustion Engine) Sistem Pengapian dibagi dalam dua jenis yaitu Mesin Pengapian Kompresi (COMPRESSION IGNITION ENGINES) dan Mesin Pengapian Busi (SPARK IGNITION ENGINES).
A. COMPRESSION IGNITION ENGINES (CI ENGINE).
Sebuah mesin diesel (juga dikenal sebagai mesin pengapian kompresi dan kadang-kadang dikapitalisasi sebagai mesin Diesel) adalah sebuah mesin pembakaran internal yang menggunakan panas kompresi untuk memulai pengapian untuk membakar bahan bakar, yang disuntikkan ke dalam ruang pembakaran pada tahap akhir kompresi . Hal ini berbeda pada mesin bensin atau mesin gas (menggunakan bahan bakar gas sebagai lawan bensin), yang menggunakan busi untuk menyalakan campuran udara-bahan bakar. Mesin diesel adalah model siklus Diesel (Diesel Cycle).
 |
| SKEMA PENGAPIAN PADA MESIN DIESEL DAN FOTO RUDOLF DIESEL |
Pada tahun 1878, Rudolf Diesel menghadiri Politeknik Sekolah Tinggi Jerman (setara dengan universitas teknik) ketika ia belajar tentang rendahnya efisiensi mesin bensin dan uap. Informasi mengganggu ini menginspirasinya untuk menciptakan mesin dengan efisiensi yang lebih tinggi, dan ia mengabdikan banyak waktunya untuk mengembangkan "Pembakaran Kekuatan Mesin (Combustion Power Engine)." Pada 1892 Diesel telah memperoleh paten untuk apa yang sekarang kita sebut mesin diesel. Mesin diesel memiliki efisiensi termal tertinggi dari setiap mesin pembakaran internal atau eksternal biasa karena rasio kompresi yang sangat tinggi. Mesin kecepatan rendah diesel (seperti yang digunakan dalam kapal dan aplikasi lain di mana berat mesin secara keseluruhan relatif tidak penting) sering memiliki efisiensi termal yang melebihi 50 persen.
B. SPARK IGNITION ENGINES (SI ENGINE).
Mesin pengapian percikan - Dalam mesin jenis ini Busi adalah yang menghasilkan percikan langsung di dalam ruang bakar, menyebabkan pengapian bahan bakar dalam silinder. Jenis mesin ini ditemukan di Mobil dan Sepeda yang ada sekarang. Jenis mesin ini tidak lepas dari hasil pemikiran Nikolaus August Otto seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah.
Sebenarnya sudah banyak percobaan yang dilakukan untuk membikin mobil sebelum Otto menciptakan mesinnya. Beberapa penemu seperti Siegfried Marcus (1875), Etienne Lenoir (1862), dan Nicolas Joseph Cugnot (sekitar tahun 1769), telah berhasil membikin model mesin yang bergerak. Tapi, berhubung adanya kekurangan pada jenis mesin yang mesti mampu mengkombinasikan antara keringanan dan kecepatan tinggi, ternyata tak satupun dari model-model itu yang memiliki arti praktis dalam penggunaannya.
Sebenarnya sudah banyak percobaan yang dilakukan untuk membikin mobil sebelum Otto menciptakan mesinnya. Beberapa penemu seperti Siegfried Marcus (1875), Etienne Lenoir (1862), dan Nicolas Joseph Cugnot (sekitar tahun 1769), telah berhasil membikin model mesin yang bergerak. Tapi, berhubung adanya kekurangan pada jenis mesin yang mesti mampu mengkombinasikan antara keringanan dan kecepatan tinggi, ternyata tak satupun dari model-model itu yang memiliki arti praktis dalam penggunaannya.
Nikolaus August Otto lah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya. - See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpuf
Nikolaus August Otto lah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya. - See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpuf
Nikolaus August Otto lah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya. - See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpuf
Nikolaus August Otto lah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya.
- See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpuf
- See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpuf
Nikolaus August Otto lah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. Suatu jenis mesin yang dipakai jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini untuk menggerakkan mobil dan kendaraan lainnya. - See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpuf
Nikolaus August Otto lah seorang berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 telah menciptakan mesin/motor dengan pembakaran empat langkah. - See more at: http://kitoshare.blogspot.com/2013/04/mesin-4-tak-nikolaus-otto.html#sthash.mlBIj2By.dpu
 |
| SKEMA PENGAPIAN PADA MESIN BENSIN DAN FOTO NIKOLAUS AUGUST OTTO |
1. Sistem Pengapian Konvensional
2. Sistem Pengapian Elektronik (Transistor)
3. Sistem Pengapian Komputer (Eletronic Control Unit)
1. SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL
Komponen Sistem Pengapian konvensional Magnet / Platina:
A. BATERAI
Baterai pada mesin berfungsi mensuplai energi listrik ke sistem starter mesin, sistem pengapian, lampu lampu, dan komponen kelistrikan lainnya.
(a) 1. Kotak dan sel baterai.
Kotak batere berfungsi menampatkan sel dan menampung elektrolit.
Sel-sel tersebut dihubungkan secara seri.
Dengan demikian, tegangan listrik yang terbentuk sama dengan tegangan listrik tiap tiap sel. Setiap sel menghasilkan tegangan 2,1 volt, sehingga bila batere mempunyai 6 buah sel maka tegangannya menjadi 12,6 volt. Setiap sel mempunyai satu lubang untuk mengisi air sulingan (air aki) elektrolit (accu zuur).
2. Pelat-pelat dan separator
Pada baterai terdapat dua macam pelat, yaitu pelat positif dan pelat negatif. Pelat pelat positif dan negatif ini dipasangkan secara berselang seling yang dibatasi oleh separator dan fiberglas. Jadi, satu kesatuan pelat separator dan fiberglas disebut elemen baterai. Dengan penyusunan pelat pelat seperti itu, luas singgung antara bahan aktif dengan elektrolit menjadi lebih besar, sehingga kapasitas listrik dari
baterai menjadi besar.
(b) Elektrolit
Elektrolit merupakan campuran air suling (60,8%) dan asam sulfat (39,2%). Pada suhu 20°C, berat jenis batere yang berkapas penuh ialah 1,26. Pelat-pelat yang terendam elektrolit akan bereaksi kimia dan hasil reaksi kimia ini dapat diubah menjadi energi listrik.
Elektrolit baterai adalah asam kuat yang dapat membakar kulit, mata dan merusak pakaian. Bila mengenai kulit atau pakaian, basuhlah segera dengan air dan netralkan dengan campuran soda (sodium bicarbonate + air).
B. IGNITION SWITCH
Untuk memutuskan dan menghubungkan aliran listrik dari baterai ke koil.
C. FUSE (SEKRING)
Sebagai pengaman arus listrik saat voltase arus listrik tidak stabil.
D. IGNITION COIL (KOIL PENGAPIAN)
(a) IGNITION COIL
Ignition Coil berfungsi untuk merubah arus listrik 12V yang diterima dari baterai menjadi tegangan tinggi ( 10 KV atau lebih ) untuk mengahasilkan loncatan bunga api yang kuat pada celah busi .Pada ignition coil, kumparan primer dan sekunder di gulung pada inti besi. Kumparan – kumparan ini akan menaikkan tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan yang sangat tinggi dengan cara induksi elektomagnet.
 |
| SKEMA SISTEM PENGAPIAN KONVENSIONAL PADA MESIN 4 SILINDER |
Komponen Sistem Pengapian konvensional Magnet / Platina:
A. BATERAI
Baterai pada mesin berfungsi mensuplai energi listrik ke sistem starter mesin, sistem pengapian, lampu lampu, dan komponen kelistrikan lainnya.
 | ||
| KONSTRUKSI SEBUAH BATERAI |
Kotak batere berfungsi menampatkan sel dan menampung elektrolit.
Sel-sel tersebut dihubungkan secara seri.
Dengan demikian, tegangan listrik yang terbentuk sama dengan tegangan listrik tiap tiap sel. Setiap sel menghasilkan tegangan 2,1 volt, sehingga bila batere mempunyai 6 buah sel maka tegangannya menjadi 12,6 volt. Setiap sel mempunyai satu lubang untuk mengisi air sulingan (air aki) elektrolit (accu zuur).
2. Pelat-pelat dan separator
Pada baterai terdapat dua macam pelat, yaitu pelat positif dan pelat negatif. Pelat pelat positif dan negatif ini dipasangkan secara berselang seling yang dibatasi oleh separator dan fiberglas. Jadi, satu kesatuan pelat separator dan fiberglas disebut elemen baterai. Dengan penyusunan pelat pelat seperti itu, luas singgung antara bahan aktif dengan elektrolit menjadi lebih besar, sehingga kapasitas listrik dari
baterai menjadi besar.
(b) Elektrolit
Elektrolit merupakan campuran air suling (60,8%) dan asam sulfat (39,2%). Pada suhu 20°C, berat jenis batere yang berkapas penuh ialah 1,26. Pelat-pelat yang terendam elektrolit akan bereaksi kimia dan hasil reaksi kimia ini dapat diubah menjadi energi listrik.
Elektrolit baterai adalah asam kuat yang dapat membakar kulit, mata dan merusak pakaian. Bila mengenai kulit atau pakaian, basuhlah segera dengan air dan netralkan dengan campuran soda (sodium bicarbonate + air).
B. IGNITION SWITCH
Untuk memutuskan dan menghubungkan aliran listrik dari baterai ke koil.
C. FUSE (SEKRING)
D. IGNITION COIL (KOIL PENGAPIAN)
(a) IGNITION COIL
Ignition Coil berfungsi untuk merubah arus listrik 12V yang diterima dari baterai menjadi tegangan tinggi ( 10 KV atau lebih ) untuk mengahasilkan loncatan bunga api yang kuat pada celah busi .Pada ignition coil, kumparan primer dan sekunder di gulung pada inti besi. Kumparan – kumparan ini akan menaikkan tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan yang sangat tinggi dengan cara induksi elektomagnet.
Kumparan Primer.
- Menciptakan medan magnet
- Menciptakan medan magnet
- Penampang kawatnya besar
- Jumlah gulungan sedikit ( +/- 400 gulungan )
Kumparan Sekunder.
- Merubah induksi menjadi tegangan tinggi- Jumlah gulungan sedikit ( +/- 400 gulungan )
Kumparan Sekunder.
- Penampang kawat kecil
- Jumlah gulungan banyak ( +/- 30.000 gulungan )
(b) IGNITION COIL DENGAN RESISTOR
Fungsi Resistor adalah untuk mengurangi penurunan tegangan pada Secondary Coil pada saat putaran mesin tinggi dan untuk menstabilkan arus yang masuk ke kumparan primer.
ADA 2 TYPE RESISTOR :
1. External resistor
2. Internal resistor
KONTAK PEMUTUS ( PLATINA / BREAKER POINT )
Fungsi : Untuk memutuskan dan menghubungkan arus yang mengalir ke kumparan pimer, agar terjadi tegangan induksi pada kumparan sekunder.
.gif)
Celah platina berpengaruh terhadap pengapian suatu mesin, celah platina juga mempengaruhi sudut dwell (sudut lamanya platina menutup) jadi intinya jika celah platina terlalu kecil maka sudut dwell akan besar, karena menutupnya platina akan lama dan sebaliknya, lalu apa pengaruhnya terhadap pengapian suatu mesin? Jika sudut dwell besar ( celah platina terlalu sempit ) maka platina akan membuka lebih lama padahal percikan bunga api akan muncul dari busi ketika platina membuka, jadi jika celah platina sempit ( sudut dwell besar ) maka pengapian akan lebih mundur dan sebaliknya.
SUDUT DWEEL ( DWEEL ANGLE )
a. Kontak Point Tertutup
b. Celah Kontak Point Besar, Sudut Dwell Kecil
c. Celah Kontak Point Kecil, Sudut Dwell Besar
KONDENSOR
Fungsi :
Mencegah terjadinya loncatan bunga api listrik pada platina, dengan cara menyerap arus induksi.
GOVERNOR ADVANCER
Fungsi :
Untuk memajukan saat pengapian berdasarkan putaran mesin.
Pada saat mesin berputar pada putaran tinggi. Maka fly weight akan mengembang berdasarkan gaya centrifugal akibat dari kecepatan berputarnya as distributor.
Pada saat fly weight mengembang akan mendorong cam plate untuk bergeser beberapa derajat mendahului as distributor. Akibatnya Camlobe akan terbawa bergeser dan menyebabkan timing pembukaan platina menjadi maju.
VACUUM ADVANCER
Fungsi :
Untuk memajukan saat pengapian sesuai dengan besarnya beban mesin.
Pada saat beban rendah atau menengah, kecepatan pembakaran rendah karena campuran udara dan bahan bakar kurus. Akibatnya pembakaran campuran udara dan bahan bakar menjadi lambat.
Agar tekanan pembakaran maksimum didapat pada 10o sesudah TMA (Titik Mati Atas / Batas Teratas Langkah Piston/Torak) maka timing pengapian harus dimajukan. Memajukan waktu pengapian 10° menyebabkan suhu tip meningkat sekitar. 70° -100°C
Agar tekanan pembakaran maksimum didapat pada 10o sesudah TMA (Titik Mati Atas / Batas Teratas Langkah Piston/Torak) maka timing pengapian harus dimajukan. Memajukan waktu pengapian 10° menyebabkan suhu tip meningkat sekitar. 70° -100°C
F. HIGH TENSION CORDS (KABEL TEGANGAN TINGGI)
Untuk menyalurkan arus listrik tegangan tinggi hasil induksi sekunder koil ke busi. Tegangan yang dialirkan sebesar 15.000 volt sampai 30.000 volt. Kabel tegangan tinggi terdiri dari tembaga yang diisolasi dengan karet silikon, karena arus yang mengalir tegangannya sangat tinggi maka isolatornya sangat tebal.
G. BUSI (SPARK PLUG)
Arus listrik tegangan tinggi dari distributor menimbulkan bunga api dengan temperatur tinggi diantara elektroda tengah dan masa dari busi untuk menyalakan campuran udara bahan bakar yang telah di kompresikan. Meskipun konstruksi dari busi sederhana, tetapi busi tersebut beroperasi pada kondisi yamg sangat berat. Temperatur elektroda busi dapat mencapai kira-kira 200 derajat celcius selama langkah pembakaran, Tetapi kemudian akan turun drastis pada langkah hisap karena didinginkan olaeh campuran bahan bakar dan udara. Perubahan sangat cepat dari panas ke dingin tersebut terjadi berulang-ulang kali pada saat dua putaran poros engkol.
2. SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK
A. CAPASITOR DISCHARGE IGNITION (CDI)
Capacitor Discharge Ignition merupakan salah satu jenis sistem pengapian pada kendaraan bermotor yang memanfaatkan arus pengosongan muatan (Discharge Current) dari kondensator yang gunanya mencatu daya Kumparan Pengapian (Ignition Coil ).
Pencatu daya akan mengisi muatan pada kondensator dalam bentuk Arus listrik searah sampai mencapai beberapa ratus volt. Selanjutnya sebuah pemicu akan diaktifkan untuk menghentikan proses pengisian muatan kondensator, sekaligus memulai proses pengosongan muatan kondensator untuk mencatudaya kumparan pengapian melalui sebuah saklar elektronik.
CDI kemudian dikembangkan menjadi sistem pengapian transistor atau TSI (Transitorized Switching Ignition) atau TCI (Transistor Controlled Ignition) yang menggunakan Transistor untuk menggantikan kontak pemutus (Contact Breaker), perlahan-lahan kurang diminati seiring dengan kemajuan teknologi.
B. TRANSITORIZED SWITCHING IGNITION (TSI)
C. TRANSITOR CONTROLLED IGNITION (TCI)
1. Sistem pengapian elektronik TCI-k (Transistorized Control
Ignition – kontak)
Pada sistem ini rangkaian primernya dikendalikan transistor, sinyal pengendali transistor dengan kontak pemutus yang daliri arus kecil (kontaknya lebih awet), arus primer koil bisa lebih tinggi sehingga daya pengapian juga lebih tinggi.
2. Sistem pengapian elektronik TCI-i (Transistorized Control
Ignition – induktif)
Pengapian TCI-i pengendali primernya menggunakan transistor daya lebih besar karena arus lebih besar, sinyal pengendali berupa induksi dari sebuah pulser berupa sinyal sinus.
Karena sudah tidak ada pegas penekan poros, maka bushing poros distributor akan lebih awet. Sudut dwell sudah dapat diatur secara elektronis.
3. Sistem pengapian elektronik TCI-h (Transistorized Control
Ignition – hall)
Pengapian TCI-h hampir sama dengan TCI-i, perbedaannya pada sinyal pengendali yang berupa sinyal dari hall generator yang berupa sinyal kotak.
A. SISTEM PENGAPIAN KOMPUTER DENGAN DISTRIBUTOR
(DISTRIBUTOR IGNITION SYSTEM)
 |
| Gambar sistem pengapian komputer dengan distributor |
1. koil dengan igniter
2. distributor tegangan tinggi
3. busi
4. ECU
5. sensor oksigen
6. knok sensor
7. sensor rpm dan sensor top silinder 1
8. gigi-gigi untuk sensor
9. throtle position sensor (TPS)
10. Baterai
11. kunci kontak
B. SISTEM PENGAPIAN KOMPUTER TANPA DISTRIBUTOR
(DISTRIBUTOR-LESS IGNITION SYSTEM)
 |
| Gambar sistem pengapian komputer tanpa distributor |
Keterangan :
1. busi
2. koil individual
3. throtle position sensor (TPS)
4. ECU
5. sensor oksigen
6. knok sensor
7. sensor rpm dan sensor top silinder 1
8. gigi-gigi untuk sensor
9. baterai
10. kunci kontak
C. SISTEM PENGAPIAN KOMPUTER LANGSUNG
(DIRECT IGNITION SYSTEM)
 |
| Gambar sistem pengapian komputer langsung |
1. Unit kontrol (Electronic Control Unit)
2. koil individual (ignition coil)
3. Busi
4. Sensor oksigen
5. Sensor RPM dan sensor top silinder 1
6. gigi-gigi untuk sensor
7. Sensor Lambda
8. Saklar
9. kunci kontak
Tidak ada komentar :
Posting Komentar