SISTIM PENGAPIAN ELEKTRONIK Sistem pengapian ini memanfaatkan transistor untuk memutus dan mengalirkan arus primer koil. Jika pada sistem pengapian konvensional pemutusan arus primer koil dilakukan secara mekanis dengan membuka dan menutup kontak pemutus, maka pada sistem pengapian elektronik pemutusan arus primer koil dilakukan secara elektronis melalui suatu power transistor yang difungsikan sebagai saklar (switching transistor). 1.
Sistem Pengapian Semi Elektronik Sistem pengapian semi elektronik adalah sistem pengapian yang proses pemutusan arus primer koil menggunakan transistor, tetapi masih menggunakan kontak pemutus sebagai pengontrol kerja transistor. Pada sistem ini kontak pemutus hanya dilewati arus yang sangat kecil sehingga tidak terjadi percikan api pada kontakkontaknya dan efek baiknya adalah kontak pemutus awet dan tidak cepat aus. Kontak pemutus ini hanya digunakan untuk mengalirkan arus basis pada transistor yang sangat kecil jika dibandingkan dengan langsung digunakan untuk memutus arus primer koil seperti pada sistem pengapian konvnesional. Apabila kontak pemutus tertutup, maka arus dari positif baterai mengalir ke kaki emitor E transistor, ke kaki basis B, ke kontak pemutus, kemudian ke massa. Aliran arus ke kaki basis ini menyebabkan transistor ON sehingga kaki emitor dan kolektor dari transistor terhubung. ON-nya transistor ini menyebabkan arus mengalir juga (perhatikan gambar di bawah) dari baterai ke kaki emitor E, ke kaki kolektor C, ke kumparan primer koil, kemudian ke massa. Aliran arus ini menyebabkan terjadinya medan megnet pada koil. Cam selalu berputar pada saat mesin hidup, sehingga pada saat tertentu cam akan mendorong kontak pemutus. Dorongan cam ini menyebabkan kontak terbuka dan arus primer koil dengan cepat terhenti sehingga medan magnet yang tadi terbentuk dengan cepat hilang. Perubahan garisgaris gaya magnet yang sangat cepat ini menyebabkan terjadinya tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil yang kemudian diteruskan ke busi melalui distributor. Dengan demikian pada elektroda busi akan terjadi percikan bunga api yang digunakan untuk membakar campuran udara bahan bakar di dalam ruang bakar.
2.
Sistem Pengapian Full Elektronik Sistem pengapian full elektronik adalah pengembangan dari sistem pengapian semi transistor. Pada sistem pengapian semi transistor sinyal untuk memicu kerja transistor berasal dari kontak pemutus sedangkan pada sistem pengapian full transistor sinyal pemicu kerja transistor berasal dari sinyal generator yang menghasilkan tegangan ON dan OFF. Rangkaian elektronik pada sistem pengapian ini terbagi menjadi tiga bagian, yaitu bagian penghasil pulsa (pulse generator), bagian penguat pulsa (amplifier), dan bagian transistor daya yang berfungsi sebagai saklar. Generator pulsa berfungsi untuk menghasilkan sinyal tegangan untuk mengontrol kerja transistor. Sinyal tegangan ini biasanya dihasilkan dari beberapa macam, yaitu tipe induktif (medan magnet dan kumparan), tipe efek Hall (semikonduktor dan magnet), dan model infra merah atau model cahaya. Sinyal tegangan yang dihasilkan masih sangat lemah sehingga tidak bisa langsung dimanfaatkan untuk memicu kerja transistor sehingga perlu dikuatkan olah bagian penguat. Sinyal tegangan yang sudah kuat kemudian digunakan untuk memicu transistor sehingga dapat bekerja ON dan OFF untuk mengalirkan dan memutus arus primer koil.
A. Tipe Induktif Sistem pengapian dengan pembangkit pulsa model induktif terdiri dari penghasil pulsa, ignitier, koil, distributor dan komponen pelengkap lainnya. Sistem pembangkit pulsa induktif terdiri dari kumparan pembangkit pulsa (pick up coil), magnet permanen, dan rotor pengarah medan magnet. Secara sederhana rangkaian sistem pengapian ini digambarkan seperti skema berikut. 1) Pada saat mesin mati Pada saat kunci kontak ON arus mengalir menuju titik P. Besarnya tegangan pada titik ini (yang diatur oleh pembagi tegangan R1 dan R2) berada di bawah tegangan basis yang diperlukan untuk mengaktifkan transistor (melalui pick up coil). Hal ini menyebabkan transistor tidak aktif (OFF) selama engine mati sehingga tidak terjadi aliran arus pada kumparan primer koil. 2) Pada saat mesin hidup Saat mesin sudah hidup, rotor sinyal berputar (mendekati pick up coil) dan menyebabkan terjadinya pulsa tegangan AC pada pick up coil. Bila tegangan yang dihasilkan adalah positif,
maka tegangan ini ditambahkan dengan tegangan yang terdapat pada titik P sehingga tegangan di titik Q naik dan besarnya melebihi tegangan basis transistor. Adanya arus basis ini menyebabkan transistor menjadi aktif (ON) sehingga kaki kolektor dan emitornya terhubung yang menyebabkan arus dari baterai mengalir ke kunci kontak, ke kumparan primer koil, ke kaki kolektor, ke emitor, kemudian ke massa. Aliran arus ke kumparan primer koil ini menyebabkan terjadinya medan magnet pada koil. Rotor selalu berputar, sehingga pada saat gigi rotor meninggalkan pick up coil terjadi tegangan AC dengan polaritas berbeda (negatif). Tegangan ini jika ditambahkan dengan tegangan yang terdapat dalam titik P menjadi tegangan yang besarnya di bawah tegangan kerja transistor. Akibatnya adalah transistor menjadi tidak aktif (OFF) dan antara kaki kolektor dan emitor transistor menjadi tidak terhubung. Hal ini menyebabkan aliran arus primer dengan cepat berhenti dan medan magnet pada koil dengan cepat berubah (collapse). Perubahan garis gaya magnet dengan cepat ini menyebabkan terjadinya tegangan induksi pada kumparan sekunder. Tegangan tinggi ini diteruskan ke distributor dan dibagikan ke tiap-tiap busi sesuai dengan urutan penyalaan (firing order). B.
Tipe Half Effect Pembangkit pulsa untuk mengaktifkan power transistor dengan model hall effectdigambarkan sebagai berikut: Apabila bahan semikonduktor dialiri arus listrik dari sisi kiri ke kanan dansemikonduktor tersebut berada dalam suatu medan magnet, maka pada arah tegak lurus terhadap aliran arus itu akan timbul tegangan yang disebut dengan tegangan Hall Vh (Hall adalah nama ilmuwan yang meneliti fenomena tersebut). Apabila medanmagnet yang berada di sekitar semikonduktor tersebut dihilangkan, maka tegangan yang tegak lurus terhadap aliran arus itu juga akan hilang. Pada gambar 9.45, medan magnet dihalangi oleh plat logam sehingga tidak melewati semi konduktor, dalam hal ini Vh = 0. Bila bilah logam dihilangkan, maka medan magnet dapat melewati semikonduktor dan Vh ≠ 0. Bila bilah logam itu secara teratur melintasi medan magnet maka pada tegangan Hall akan muncul dan hilang membentuk pulsa tegangan kotakkotak. Pulsa inilah yang digunakan untuk mentriger rangkaian transistor untuk memutus dan mengalirkan arus primer koil.
C.
Sistem Pengapian Model Iluminasi / Cahaya Pada sistem pengapian iluminasi, cahaya dimanfaatkan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan phototransistor sehingga menghasilkan sinyal yang kemudian diperkuat oleh bagian amplifier untuk power transistor. Pada saat power transistor ON, arus mengalir melalui kumparan primer koil sehingga terbentuk medan magnet pada koil. Pada saat transistor OFF, arus primer terputus sehingga medan magnet dengan cepat hilang yang menyebabkan terjadinya induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil. Sumber cahaya bisanya berasal dari dioda bercahaya yang menghasilkan sinar infra merah, dan cahaya tersebut diterima oleh phototransistor yang dapat aktif atau bekerja apabila terkena cahaya. Untuk menghalangi cahaya agar phototransistor OFF, digunakan rotor yang berbentuk bilah-bilah dengan lebar coakan / celah sebesar sudut dwell. Bila cahaya tidak terhalangi dan mengenai phototransistor, (hal ini identik dengan saat kontak pemutus tertutup pada sistem pengapian konvensional), atau saat terjadi aliran arus pada kumparan primer koil. Saat cahaya terhalangi oleh bilah rotor, identik dengan kontak pemutus terbuka dan arus primer koil terputus.
D.
Sistem Pengapian CDI Kepanjangan dari CDI adalah Capasitive Discharge Ignition, yaitu sistem pengapian yang bekerja berdasarkan pembuangan muatan kapasitor. Konsep kerja sistem pengapian CDI berbeda dengan sistem pengapian penyimpan induktif (inductive storage system). Pada sistem CDI, koil masih digunakan tetapi fungsinya hanya sebagai transformator tegangan tinggi, tidak untuk menyimpan energi. Sebagai pengganti, sebuah kapasitor digunakan sebagai penyimpan energi. Dalam sistem ini kapasitor diisi (charged) dengan tegangan tinggi sekitar 300 V sampai 500 V, dan pada saat sistem bekerja (triggered), kapasitor tersebut membuang (discharge) energinya ke kumparan primer koil pengapian. Koil tersebut menaikan tegangan (dari pembuangan muatan kapasitor) menjadi tegangan yang lebih tinggi pada kumparan sekunder untuk menghasilkan percikan api pada busi. Saat bekerja, kapasitor dalam sistem pengapian ini secara periodik diisi oleh bagian pengisi (charging device) dan kemudian muatannya dibuang ke kumparan primer koil untuk menghasilkan tegangan tinggi Secara sederhana sistem pengapian CDI digambarkan dengan skema seperti pada gambar di atas, dan rangkaian tersebut jika dikelompokkan menjadi elemenelemen yang lebih kecil sesuai
dengan kerjanya masing-masing maka dapat dikelompokkan menjadi enam blok seperti pada gambar. Keenam bagian utama dari sistem pengapian CDI tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: a.
Converter DC ke DC. Bagian ini berfungsi untuk mensuplai tegangan untuk pengisian kapasitor. Bagian ini pada prinsipnya terdiri dari rangkaian pengubah arus searah (DC) dari baterai menjadi (seolah-olah) arus bolak-balik (AC) dengan rangkaianflip-flop. Arus AC yang dihasilkan kemudian dinaikan tegangannya oleh transformator step up menjadi sekitar 300 sampai 500 Volt dan kemudian disearahkan kembali dengan dioda sistem jembatan. Tegangan tinggi inilah yang digunakan untuk mengisi kapasitor. Secara sederhana dapat dijelaskan bahwa bagian ini berfungsi untuk mengubah arus DC menjadi AC kemudian dinaikan tegangannya dan kemudian disearahkan kembali menjadi DC.
b.
Kapasitor berfungsi untuk menyimpan energi listrik yang disuplai oleh Konverter DC ke DC.
c. Generator
pulsa berfungsi
sebagai
pemicu
(trigger)
atau
penghasil
sinyal
untuk
mengaktifkan thyristor. d. Penguat pulsa (Amplifier) berfungsi sebagai penguat sinyal yang dihasilkan oleh bagian pembangkit sinyal sehingga sinyal tersebut cukup kuat untuk mengaktifkan thyristor. e.
Saklar thyristor (Thyristor switch) berfungsi untuk mengalirkan energi dari kapasitor ke koil pengapian. Thyristor ini merupakan komponen semikonduktor yang akan bekerja (ON) oleh adanya pulsa tegangan pada kaki gate-nya. Pada saat distributor berputar, pulsa tegangan dihasilkan olehpick up coil. Pulsa ini dikuatkan oleh amplifier untuk kemudian meng-ONkan thyristor. Pada saat ON inilah kapasitor mengeluarkan energinya ke kumparan primer koil. Kemudian thyristor kembali OFF dan kapasitor terisi kembali.
f.
Koil berfungsi sebagai transformator yang menghasilkan tegangan tinggi untuk disalurkan ke busi
Apakah perbedaan sistem pengapian konvensional dengan sistem pengapian elektronik? (TCI-k,
TCI-i,
TCI-h
dan
Pengapian
Komputer)
Perkembangan sistem pengapian menurut pengendali percikan apinya dapat digolongkan sebagai berikut: 1. 2.
Sistem Sistem
pengapian
pengapian
elektronik
TCI-k
konvensional
(Transistorized
Control
Ignition
–
kontak)
3. Sistem pengapian elektronik TCI-i (Transistorized Control Ignition – induktif) 4.
Sistem
pengapian
5.
elektronik
TCI-h
(Transistorized
Sistem
Control
Ignition
pengapian
Sistem
hall)
komputer.
Pengapian
Konvensional
Keterangan
:
1.
Baterai
2.
Kunci
3.
kontak
Koil
4.
Kontak
pengapian
pemutus
dan
kam
5.
Kondensator
6.
Pengurut
pengapian/distributor
7.
Busi
Sistem •
–
Pengapian Pengendali
saat
pengapian
KonvensionalCiri-ciri: menggunakan
kontak
pemutus
• Pengaturan maju/mundurnya saat pengapian menggunakan centrifugal advancer dan vacuum advancer •
Pengurutan
•
Tidak
Kelemahan
saat
pengapian dilengkapi
sistem
menggunakan sensor-sensor konvensional
distributor listrik :
1.
Frekuensi
pemutusan
kontak
pemutus
tinggi
Perbandingan motor 4 langkah 3 silinder dengan 6 silinder pada putaran 5000 rpm. 2.
Masalah
Keausan
dapat
1.
kontak
pemutus
terjadi
tumit
pada
ebonit
2.
:
dan/atau
nok
permukaan
3.
bushing
kontak poros
penggerak
Sudut dwell menjadi bertambah besar, Saat pengapian jadi terlambat bahkan kontak pemutus tidak
dapat
membuka
lagi.
Arus yang mengalir besar (8 Amper) --> kemampuan besar--> erosi bunga api pada kontak pemutus
besar
Arus kecil (2 Amper) --> erosi akibat loncatan bunga api kecil --> daya pengapian kurang. Batas
arus
primer
pengapian
konvensioanal
tidak
boleh
lebih
dari
4
Kekuatan
amper. pegas
Pegas yang kuat -->Tuas ebonit cepat aus, timbul pantulan (prellung) pada kontak pemutus, --> mempercepat bantalan poros distribusi aus, saat pengapian silinder satu dengan lainnya berubah-ubah Pegas yang lemah --> Pada putaran tinggi kontak pemutus melayang, sehingga akan selalu membuka. Perbaikan
Dengan
dengan
mengganti
kontak
pemutus
pengapian
dengan
elektronik
transistor/elektronik.
diharapkan
Saat pengapian stabil
Sudut dwell bisa diatur sampai 80 %
Transistor mampu dialiri arus yang besar (± 8 ampere) kemampuan tinggi
Tidak terdapat pentalan
Interval perawatan cukup lama
Gambar
Sistem
Pengapian
Elektronik
Pada sistem pengapian elektronik pengendalian saat pegapian dilakukan dengan transistor, sehingga arus pada rangkaian primer bisa lebih tinggi dan daya pengapian jadi lebih besar. Pada pengapian elektronik TCI-I dan TCI-H, ECU memiliki fungsi-fungsi tambahan : • Regulasi sudut dwell minimum dan maksimum, pada putaran rendah agar koil tidak panas (arus primer diregulasi mengalir tidak terlalu lama), sebaliknya pada putaran mesin tinggi agar daya percikan •
busi
Pembatas
tetap arus
tinggi®sehingga
primer,
sehingga
pembakaran arus
primer
sempurna
(±
maksimal
18%
selalu
s/d
tetap
(±
80%). 8A).
• Pemutus arus primer, atas dasar jumlah pulsa yang dikirim pengirim sinyal, apabila kurang dari 10 pulsa/menit maka pemutus arus akan memberi informasi kepada penguat sehingga darlington akan
memutus
arus
primer.
• Pembatas putaran maksimal, pada saat motor berputar sudah mencapai maksimum (6200 rpm) maka pembatas putaran memberitahu kepada penguat supaya darlington tidak memutus arus primer
lagi
sehingga
tidak
terjadi
induksi
tegangan
tinggi
pada
koil.
Pengapian elektronik TCI-k 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
Kelemahan
tinggi
yang
•
daya
pengapian
juga
masih
Keausan
lebih
ada
ebonit
• •
sehingga
dan
Dwell Pengaturan
saat
pengapian
dan
masih
tinggi. : cam tetap
konvensional
dengan
Centrifugal
Vacuum
Advancer Advancer
Pengapian elektronik TCI- i 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.
Kelemahan
yang
masih
ada
:
• Pengaturan saat pengapian masih konvensional dengan Centrifugal Advancer dan Vacuum Advancer Pengapian elektronik TCI-h Pengapian TCI-h hampir sama dengan TCI-i, perbedaannya pada sinyal pengendali yang berupa sinyal
dari
hall
Kelemahan
generator
yang
yang
berupa
sinyal
masih
kotak.
ada
:
• Pengaturan saat pengapian masih konvensional dengan Centrifugal Advancer dan Vacuum Advancer Sistem
Pengapian
Ada
3
•
macam
Sistem
sistem
pengapian
komputer pengapian
komputer,
komputer
dengan
yaitu: distributor
• Sistem pengapian komputer tanpa distributor / DLI (Distributorless Ignition System). •
Sistem
pengapian
komputer
langsung
/
DIS
(Direct
Ignition
System)
Pada pengapian komputer, DLI dan DIS pemajuan saat pengapian berdasarkan putaran engine dengan sensor rpm (Ne/CKP) dan penyesuaian terhadap beban kendaraan dengan TPS (Trotle Position
Sensor)
atau
MAP/PIM
(Manifold
Absolute
Pressure)
Blok diagram dari pengapian elektronik sebagai berikut: Sinyal
Ne
(gigi-gigi
yang
banyak)
digunakan
sebagai
sensor
putaran
mesin.
Ketika muncul sinyal G1 digunakan untuk menentukan saat pengapian, ECU akan mengeluarkan sinyal
IGT
sebagai
pemicu
igniter.
Dari kombinasi Ne sinyal dan G sinyal ECU mengetahui silinder mana yang sedang langkah kompresi sehingga IGT dikeluarkan ke igniter yang silindernya sedang akhir langkah kompresi. Ada pula sistem yang menggunakan satu buah sensor untuk menentukan kompresi silinder 1 sebagai berikut: Penentuan top silindernya dengan referensi setelah sinyal yang panjang adalah posisi top silinder 1. Selanjutnya dengan menghitung jumlah gigi akan dapat digunakan untuk menentukan pengapian
silinder
lainnya
sesuai
urutan
pengapian
/
firing
order
(FO).
Kondisi lain yang dipertimbangkan sebagai koreksi dari saat pengapian, seperti : kondisi start, kondisi temperatur engine dingin, kondisi temperatur engine panas dan ketika ada
detonasi Pengoptimalan derajat pengapian sudah dilakukan secara presisi dengan elektronis/pemrograman sehingga lebih optimal dan memperoleh banyak keuntungan. Gambar sistem pengapian komputer dengan distributor (DIS) Keterangan
:
1.
koil
2.
distributor
dengan
igniter
tegangan
tinggi
3.
busi
4.
ECU
5.
sensor
6. 7.
temperatur
knok sensor
rpm
8.
dan
sensor sensor
gigi-gigi
9.
throtle
top
silinder
untuk position
1 sensor
sensor
(TPS)
10.
Baterai
11.
kunci
kontak
Gambar sistem pengapian komputer tanpa distributor Keterangan
:
1.
busi
2.
koil
3.
throtle
individual
position
sensor
(TPS)
4.
ECU
5.
sensor
6. 7. 8.
temperatur
knok sensor
rpm gigi-gigi
dan
sensor sensor
top untuk
silinder
1 sensor
9.
baterai
10.
kunci
kontak
Ditinjau dari pelayanan pengapian oleh koil dapat dibedakan sistem pengapian individual dan sistem pengapian grup
Beban mesin dibaca dengan menggunakan TPS(Trotle Position Sensor) atau MAP (Manifold Absolute
Pressure)
yang
sinyalnya
berupa
tegangan
analog.
MAP sensor terbuat dari Piezo Resistive, berfungsi untuk mengetahui tekanan udara masuk yang akan menerjemahkan beban kendaraan.
Gambar
bagian-bagian
MAP
sensor
Keterangan: 1,3
=
2
=
4
=
Konektor Vacum Silicon
5 referensi
Chip
= 6
Ukur
= 7
=
Gelas
Isolator
Rumah
Vacum
Input
Vacum
Kondisi-kondisi kerja tertentu digunakan untuk mengoreksi saat pengapian yang tepat selama mesin beroperasi, diantaranya : Kondisi start, kondisi temperatur engine dingin, kondisi temperatur
engine
panas
dan
ketika
ada
detonasi.
Kondisi startPada kondisi ini putaran engine rendah ±300 rpm, maka temperatur hasil kompresi masih rendah. Untuk mengatasi hal tersebut maka saat pengapian dibuat pada Titik Mati Atas (0°PE), Tujuan dari penentuan saat pengapian tersebut adalah supaya temperatur akhir kompresi tinggi,
putaran
lebih
ringan
dan
tidak
timbul
detonasi.
Sensor start memanfaatkan sinyal dari kunci kontak terminal 50/ST yang dimasukkan kedalam ECU. Besar tegangan yang dimasukkan ke ECU dirubah menjadi 5 volt oleh sebuah DC-DC converter Kondisi temperatur mesin dingin (t < 30 °C)Pada kondisi temperatur mesin yang masih dingin pembakaran campuran bahan bakar dan udara memerlukan waktu lebih lama. Pada kondisi ini bahan bakar dikondisikan lebih banyak karena untuk mengimbangi terjadinya pengembunan kembali bahan bakar yang sudah dikabutkan dan agar campuran yang terbentuk dalam keadaan mudah terbakar. Saat ini pengapian dimajukan ±5°PE sebelum TMA dari kondisi normal (tabel dasar). Kondisi temperatur engine panas (t > 90 °C)Pada kondisi ini waktu pemkaran relatif lebih pendek dari kondisi normal, karena temperatur sudah panas, maka pengapian dimundurkan ±5°PE sebelum TMA dari kondisi normal (tabel dasar). Sensor temperatur menggunakan bahan thermistor, merupakan bahan solid-state variable resistor terbuat dari semiconductor. NTC (Negative
Temperature
Coefficient).
Sensor ini nilai tahanannya akan berkurang bila temperatur naik (nilai tahanan berbanding terbalik
terhadap
temperatur).
ECT terletak pada blok engine dekat dengan selang menuju radiator, sensor ini membaca temperatur air pendingin pada engine.
Pada temperatur 0ºC NTC mempunyai tahanan ± 5 K , dan pada temperatur 80ºC tahanan ± 250 . Kondisi
saat
terjadi
knocking/
detonasi
Ketika terjadi detonasi saat sensor kockingakan memberi informasi menuju ECU dan saat pengapian akan dimundurkan beberapa derajat sampai tidak terdapat detonasi lagi dan dijeda sebelum
kembali
ke
saat
pengapian
yang
semestinya.
Sensor knocking terbuat dari bahan Piezoceramic, terletak sensor knocking pada blok engine. Sensor ini berfungsi untuk mendeteksi terjadinya detonasi pada engine dan informasi ini dimanfaatkan untuk merubah saat pengapian.
Sistem pengapian (distributor less ignition)DLI
Ada berbagai jenis sistem pengapian. Sebagian besar sistem ini dapat ditempatkan menjadi salah satu dari tiga kelompok yang berbeda: pemutus titik sistem pengapian konvensional jenis (digunakan sejak awal 1900-an), sistem pengapian elektronik (populer sejak pertengahan tahun 70-an), dan sistem pengapian distributorless ignation (diperkenalkan di pertengahan 80-an). Sistem pengapian DLI adalah suatu sistem pengapian eletronik tanpa distributor yang membuat perawatan dan efektivitas pengapian lebih sempurna. Sistem DLI (distributor less ignition) ini, tiap spark plug (busi) dilayani oleh sebuah koil sehingga pengapian jauh lebih besar serta stabil dan merata di tiap silindernya. Efeknya, pembakaran menjadi lebih sempurna, mesin lebih
efisien
namun
bertenaga.
Gambar di bawah. Sebuah sistem pengapian DLI dibagi menjadi sirkuit primer dan sekunder. Rangkaian utama membawa tegangan rendah. Sirkuit ini hanya beroperasi pada baterai dan dikendalikan oleh poin pemutus dan saklar pengapian. Rangkaian sekunder terdiri dari : gulungan sekunder koil, kabel tegangan tinggi antara distributor dan kumparan (biasa disebut kabel coil) pada distributor koil eksternal, tutup distributor, distributor rotor, spark plug Distributor adalah elemen pengendali sistem. Menghidupkan arus utama dan mematikan dan mendistribusikan arus ke busi yang tepat setiap kali percikan dibutuhkan. Distributor adalah perumahan diam mengelilingi poros berputar. poros yang digerakkan dengan kecepatan mesin satu-setengah oleh camshaft mesin melalui roda gigi distributor drive. Sebuah cam di dekat bagian atas poros distributor memiliki satu lobus untuk setiap silinder mesin. cam beroperasi poin kontak, yang dipasang di piring dalam perumahan distributor. Sebuah rotor melekat ke atas poros distributor. Ketika tutup distributor di tempat, sepotong pegas logam di tengah tutup membuat kontak dengan strip logam di atas rotor. Akhir luar rotor lewat sangat dekat dengan kontak terhubung ke busi memimpin sekitar bagian luar tutup distributor. Kumparan adalah jantung dari sistem pengapian. Pada dasarnya, itu tidak lebih dari transformator yang mengambil tegangan relatif rendah (12 volt) yang tersedia dari baterai dan meningkat ke titik di mana ia akan api busi sebanyak 40.000 volt. "Coil" Istilah mungkin keliru karena sebenarnya ada dua gulungan kawat luka tentang inti besi. Kumparan ini terisolasi satu sama lain dan seluruh majelis tertutup dalam kasus-diisi minyak. Kumparan primer, yang terdiri dari beberapa putaran relatif kawat berat, dihubungkan dengan dua terminal utama yang terletak
di atas kumparan. Kumparan sekunder terdiri dari banyak berubah dari kawat halus. Terhubung ke sambungan tegangan tinggi di atas kumparan (menara ke mana kawat kumparan dari distributor dicolokkan). Dalam kondisi normal, daya dari baterai dimasukkan melalui kawat resistor atau hambatan ke sirkuit primer dari koil dan kemudian membumi melalui titik pengapian di distributor (titik ditutup). Energi rangkaian kumparan primer dengan tegangan baterai menghasilkan aliran arus melalui gulungan primer, yang menginduksi lapangan, sangat besar magnetik
intens.
Medan
magnet
ini
tetap
selama
arus
dan
titik
tetap
tertutup.
Sebagai distributor berputar cam, poin didorong terpisah, melanggar sirkuit primer dan menghentikan aliran arus. Mengganggu aliran arus primer menyebabkan medan magnet runtuh. Sama seperti arus yang mengalir melalui kawat menghasilkan medan magnet, medan magnet bergerak melintasi kawat akan menghasilkan arus. Sebagai runtuh medan magnet, garis-garis gaya salib belitan sekunder, mendorong arus di dalamnya. Karena terdapat banyak berubah lebih dari kawat pada gulungan sekunder, tegangan dari gulungan primer diperbesar cukup sampai 40.000 volt. Tegangan dari gulungan kumparan sekunder mengalir melalui kumparan memimpin tegangan tinggi ke pusat distributor cap, dimana didistribusikan oleh rotor ke salah satu terminal luar di tutup. Dari sana, mengalir melalui spark plug mengarah ke busi. Proses ini terjadi dalam sepersekian detik dan diulang setiap kali membuka dan menutup poin, yang sampai 1500 kali per menit
dalam
mesin
4-silinder
di
siaga.
Untuk mencegah tegangan tinggi dari pembakaran titik, kondensor dipasang di sirkuit. Hal ini menyerap beberapa kekuatan gelombang arus listrik yang terjadi selama runtuhnya medan magnet. kondensor ini terdiri dari beberapa lapisan aluminium foil dipisahkan oleh isolasi. Lapisan foil ini mampu menyimpan listrik, membuat gelombang listrik dari kondensor. Tegangan terjadi setelah poin terbuka mungkin mencapai 250 volt karena jumlah energi tersimpan di gulungan primer dan medan magnet berikutnya. Sebuah kondensor yang cacat tidak akan menyerap getaran dari aliran yang bergerak cepat ketika aliran listrik terbuka dan arus dapat memaksa jalan di seluruh perbedaan titik, menyebabkan percikan dan pembakaran. Distributorless sistem pengapian
Cara kerja sistem pengapian distributorless. Busi dibakar langsung dari gulungan. Waktu percikan dikendalikan oleh Ignition Control Unit (ICU) dan Engine Control Unit (ECU). Sistem pengapian distributorless memiliki satu coil per silinder, atau satu kumparan untuk setiap pasangan
silinder.
Sistem ini menggunakan satu coil pengapian per dua silinder. Jenis sistem ini sering dikenal sebagai sisa percikan metode distribusi. Dalam sistem ini, setiap silinder dipasangkan dengan lawan silinder di urutan tembak (biasanya 1-4, 2-3 pada mesin 4-silinder, atau 1-4 2-5, 36 pada motor 6 silinder. Ujung-ujung setiap kumparan mengarah sekunder yang melekat pada busi untuk pasangan berlawanan. Kedua plugs berada di silinder pendamping, silinder yang pada Top Dead Center (TDC) pada waktu yang sama. Namun, kedua plugs dipasangkan berlawanan dengan ujung siklus mesin 4 stroke. Ketika salah satu plugs berada di TMA pada langkah kompresi, yang lain pada TDC dari knalpot stroke. Salah satu plugs yang ada di kompresi dikatakan silinder pemroses dan satu di stroke knalpot, silinder buang. Ketika pembuangan kumparan, baik percikan pada colokan yang sama untuk menyelesaikan rangkaian seri. Sejak polaritas gulungan primer dan sekunder yang tetap, satu plug selalu kebakaran di arah depan dan yang lainnya secara terbalik. Hal ini berbeda dari sistem konvensional menembakkan semua colokan ke arah yang sama setiap waktu. Karena permintaan energi tambahan, desain coil, waktu jenuh dan arus utama juga berbeda. Ini desain ulang sistem yang memungkinkan energi yang lebih tinggi akan tersedia dari gulungan distributorless, lebih dari 40 kilovolt di semua rentang rpm. Distributorless Ignition (DLI) menggunakan crankshaft sensor magnetik, sensor camshaft posisi, atau keduanya, untuk menentukan posisi crankshaft dan kecepatan mesin. Sinyal ini dikirimkan ke modul pengapian atau modul kontrol mesin kontrol yang kemudian memberi energi kumparan yang sesuai. Keuntungan dari distributor dalam teori, adalah:
c)
a)
Jangka waktu penyesuaian singkat
b)
Tidak ada distributor cap dan rotor
Tidak ada bagian yang bergerak untuk aus
d) Tidak distributor untuk mengakumulasi kelembaban dan menyebabkan masalah mulai e) Distributor Tidak untuk drive sehingga memberikan drag mesin kurang Komponen utama dari pengapian distributorless pada taruna oxxy 2005 adalah:
ECU atau Engine Control Unit
ICU atau Unit Ignition Control
Device Memicu Magnetik seperti crankshaft Posisi Sensor dan Camshaft Position Sensor
Coil Paket waktu pengapian adalah pengukuran, dalam derajat rotasi poros engkol, dari titik di mana percikan api busi di setiap silinder. Hal ini diukur dalam derajat sebelum atau setelah Top Dead Center (TDC) dari stroke kompresi. Karena membutuhkan sepersekian detik untuk busi untuk menyalakan campuran di dalam silinder, busi memercikan api sedikit sebelum piston mencapai TMA. Jika tidak, campuran tidak akan benar-benar tersulut sebagai piston melewati TMA dan kekuatan penuh ledakan itu tidak akan digunakan oleh mesin. Pengapian waktu pada banyak kendaraan saat ini dikendalikan oleh komputer kontrol mesin dan tidak disesuaikan. Namun waktu tersebut dapat dibaca menggunakan alat scan tersambung ke konektor data link. Pengukuran waktu diberikan dalam derajat perputaran poros engkol sebelum piston mencapai TMA (BTDC). Jika pengaturan untuk pengapian 5 ° BTDC, busi harus api 5 ° sebelum piston mencapai TMA masing-masing. Ini hanya berlaku, namun, ketika mesin berada pada kecepatan idle. Dengan meningkatnya kecepatan mesin, piston lebih cepat. Busi harus membakar bahan bakar lebih cepat jika harus benar-benar tersulut ketika piston mencapai TMA. Untuk melakukan ini, distributor memiliki berbagai sarana memajukan percikan waktu dengan meningkatnya kecepatan mesin. Jika pengapian diatur terlalu jauh maju (BTDC), kunci kontak dan perluasan bahan bakar dalam silinder akan terjadi terlalu cepat dan cenderung memaksa piston ke bawah ketika masih melakukan perjalanan. Hal ini menyebabkan ping mesin. Jika pengapian percikan diatur terlalu jauh terbelakang, setelah TMA (ATDC), piston akan telah melewati TMA dan mulai dalam perjalanan turun saat bahan bakar dinyalakan. Hal ini akan menyebabkan piston dipaksa turun untuk hanya sebagian dari perjalanan nya. Hal ini akan mengakibatkan performa mesin yang buruk dan kurangnya power/usaha.
