Sistem pengapian merupakan sistem yang paling penting pada sebuah mesin kendaraan yang berfungsi untuk menghasilkan percikkan bunga api pada busi dalam ruang pembakaran. Pada mesin bensin percikkan bunga api pada busi ini membakar campuran udara bahan bakar saat piston berada di akhir langkah kompresi, sedangkan pada mesin diesel udara dikompresikan dengan tekanan yang tinggi sehingga tekanan menjadi panas, kemudian bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar , maka bahan bakar akan terbakar yang menghasilkan tenaga (power) dan diteruskan ke poros engkol (crankshaft) melalui batang piston (connecting rod).
Umumnya ada empat Sistem pengapian pada kendaraan. Adapun macam-macam sistem pengapian :
- Sistem Pengapian Konvensional
- Sistem pengapian CDI
- Sistem Pengapian Transistor
- Sistem Pengapian DLI
Di artikel ini saya akan membahas tentang sistem pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition) pada kendaraan.
Sistem Pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition)
merupakan sistem pengapian yang memanfaatkan energi induksi pada ignition coil untuk mendapatkan tegangan tinggi dan menggantikan sistem pengapian konvensional dengan platina. sistem pengapian ini banyak digunakan kendaraan khususnya sepeda motor.
Sistem pengapian CDI menggunakan capasitor sebagai komponen utama. capasitor berfungsi untuk menyimpan arus listrik dari baterai yang kemudian dilepaskan ke ignition coil.
Berdasarkan sumber arus listriknya, sistem pengapian CDI dibagi menjadi dua, yaitu CDI arus AC (bolak-balik) dan CDI arus DC (searah).
Sistem Pengapian CDI arus AC
sistem pengapian ini menggunakan tegangan utama dari spul atau alternator. Arus AC (bolak-balik) dihasilkan oleh alternator yang kemudian diubah dengan adanya rectifier (dioda) menjadi arus DC (searah).
Sistem Pengapian CDI arus DC
pada sistem pengapian CDI ini tidak lagi memerlukan komponen rectifier (dioda) untuk merubah arus AC menjadi DC, karena sudah ada komponen kiprok yang menyerahkan arus menjadi DC.
Komponen-komponen Pengapian CDI
1. Baterai (Battery)
Berfungsi sebagai sumber arus listrik dengan tegangan sebesar 12 volt.
2. Kunci Kontak (Ignition Switch)
Berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik dari baterai ke ignition coil.
3. Koil (Ignition Coil)
Berfungsi untuk menaikkan tegangan dari baterai sebesar 12 volt menjadi tegangan tinggi sebesar 10.000-20.000 volt.
4. Alternator atau Spul Magnet
berfungsi untuk menghasilkan tegangan listrik yang akan digunakan untuk mengisi arus dan mensuplai arus kelistrikan ke unit CDI tipe AC.
Spul magnet terdiri dari rotor dan stator. komponen yang berputar adalah rotor magnet dan komponen yang diam adalah stator coil. Rotor magnet berfungsi untuk menghasilkan arus listrik pada kumparan stator, sedangkan rotor berfungsi untuk menghasilkan arus listrik pada pick up coil.
5. Pick Up Coil atau Pulse Igniter
merupakan komponen yang akan mengirimkan trigger berupa sinyal PWM dengan mengindikasikan timing pemgapian. Sinyal ini berfungsi untuk menentukan timing discharge dari capasitor di dalam CDI unit.
6. Voltage Converter
berfungsi untuk menaikan tegangan listrik dari arus baterai 12 Volt menjadi 200-300 Volt yang kemudiam digunakan untuk mengisi capasitor.
7. Unit CDI
Unit CDI berfungsi untuk menghasilkan energi listrik induksi pada koil pengapian dengan prinsip discharge. Unit CDI terdiri dari komponen kondensor, diode, ignition timing control, SCR dan capasitor.
8. Kabel Tegangan Tinggi
Kabel tegangan tinggi dibuat khudu yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik tegangan tinggi dari koil ke distributor dan dari distributor ke busi pada setiap masing-masing silinder.
9. Busi
Berfungsi untuk memercikkan loncatan bunga api di dalam ruang bakar paada akhir langkah kompresi sehingga terjadi pembakaran campuran bahan bakar dan udara bunga api yang dihasilkan oleh busi kemudian di pergunakan untuk memulai pembakaran campuran bahan bakar dengan udara yang telah di kompresikan di dalam silinder.
Cara Kerja Sistem Pengapian CDI
Cara Kerja Sistem Pengapian CDI Arus AC
Pada saat kunci kontak ON, mesin dalam keadaan belum hidup, rotor magnet tidak berputar, sehingga tidak ada tegangan yang dihasilkan oleh pick up coil dan sistem pengapian CDI belum bekerja.
Pada saat mesin berputar, rotor magnet juga ikut berputar, sehingga menimbulkan tegangan arus listrik sekitar 100-400 Volt pada kumparan spul yang ada di dalam rotor magnet. Tegangan arus ini akan disalurkan ke unit CDI AC.
Pada unit CDI AC, arus ini akan diubah menjadi arus DC oleh diode yang ada di dalam unit CDI AC. Kemudian arus listrik ini disimpan sementara oleh capasitor.
Arus listrik yang berada pada capasitor tidak akan dilepas sebelum SCR (Silicon Controlled Rectifier) aktif. Aktifnya SCR tergantung pada sinyal tegangan positif pada terminal gate. Oleh karena itu terminal pada SCR harus mendapatkan tegangan positif terlebih dulu sebagai trigger (pemicu).
Pick up coil atau pulse igneter akan memberikan sinyal tegangan ketika bidang tinggi pada rotor magnet melewati pulser. sinyal inilah yang akan dikirim ke terminal gate. Hal ini menyebabkan terminal anoda dan katoda pada SCR akan terhubung.
Pada saat terminal anoda dan katoda terhubung, maka capasitor akan melepaskan arus (discharge) ke kumparan primer koil dengan cepat, sehingga pengapian akan terjadi induksi pada kumparan primer koil.
energi induksi yang terjadi pada kumparan primer koil mengakibatkan timbulnya induksi pada kumparan sekunder koil dengan tegangan sebesar 15-20 KV. Tegangan tinggi ini selanjutnya akan disalurkan melalui kabel tegangan tinggi ke busi untuk membakar campuran udara dan bahan bakar dalam ruang bakar.
Sistem Pengapian CDI Arus DC
Pada saat kunci kontak ON, mesin dalam keadaan belum hidup, rotor magnet tidak berputar, sehingga tidak ada tegangan yang dihasilkan oleh pick up coil dan sistem pengapian CDI belum bekerja.
Pada saat mesin hidup, rotor magnet berputar, sehingga menghasilkan tegangan arus listrik sebesar 100-400 AC Volt dari arus baterai sebesar 12 Volt dengan cara induksi dan kemudian arus bolak-balik diubah menjadi arus searah oleh dioda sehingga menjadi tegangan arus listrik DC. Kemudian tegangan ini disimpan sementara oleh capasitor.
Arus listrik yang berada pada capasitor tidak akan dilepas sebelum SCR (Silicon Controlled Rectifier) aktif. Aktifnya SCR tergantung pada sinyal tegangan positif pada terminal gate. Oleh karena itu terminal pada SCR harus mendapatkan tegangan positif terlebih dulu sebagai trigger (pemicu).
Pick up coil atau pulse igneter akan memberikan sinyal tegangan ketika bidang tinggi pada rotor magnet melewati pulser. sinyal inilah yang akan dikirim ke terminal gate. Hal ini menyebabkan terminal anoda dan katoda pada SCR akan terhubung.
Pada saat terminal anoda dan katoda terhubung, maka capasitor akan melepaskan arus (discharge) ke kumparan primer koil dengan cepat, sehingga pengapian akan terjadi induksi pada kumparan primer koil.
Pada saat arus yang menuju kumparan primer diputus, maka akan terjadi induksi mutual pada kedua kumparan, baik kumparan primer maupun kumparan sekunder. Tegangan tinggi yang dihasilkan pada kumparan sekunder pada koil pengapian disalurkan ke busi untuk membakar udara campuran bahan bakar di dalam ruang bakar.
Pada sistem pengapian CDI, timbulnya bunga api pada busi (saat pengapian) terjadi ketika pick up coil dilewati oleh bidang tinggi di rotor magnet, sehingga untuk penyetelan saat pengapian dilakukan dengan penetapan posisi dari pick up coil dan tidak memerlukan penyetelan kembali seperti pada sistem pengapian konvensional dengan platina.
Pengajuan sistem pengapian ini terjadi secara otomatis, tergantung dari putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin maka tegangan pulsa yang dihasilkan oleh pick up coil juga semakin besar sehingga sistem pengapian akan semakin maju.
Kelebihan
1. Sistem pengapian CDI menggunakan aliran arus tegangan tinggi untuk menghasilkan output yang lebih besar tanpa melakukan pemutusan arus.
2. Sistem pengapian CDI
tidak perlu melakukan penyetelan, karena tidak ada komponen yang bergesekan. oleh karena itu sistem pengapian ini memiliki tingkat keawetan yang lebih baik.
This comment has been removed by the author.
ReplyDelete