sistem pengapian

A.    DASAR TEORI SISTEM PENGAPIAN

Sistem pengapian adalah suatu system dalam kendaraan bermotor terutama dengan bahan bakar gasoline (Bensin) yang berfungsi untuk membakar campuran Bahan Bakar dan Udara saat piston pada akhir langkah kompresi.

Jenis Jenis Sistem Pengapian

1. Sistem Pengapian Konvensional
2. Sistem Pengapian Elektronik (Transistor)
3. Sistem Pengapian Komputer (ECU)

1.      Pengertian Sistem Pengapian

Komponen – Komponen Sistem Pengapian :

·  Baterai

·  Ignition Coil

·  Distributor

·  Kontak Braker (Platina)

·  Kabel tegangan tinggi

·  Busi

2.      Fungsi Komponen Sistem Pengapian

Ø  Baterai

Fungsi baterai pada system pengapian adalah menyediakan sumber tegangan untuk mensuplay tegangan yang digunakan untuk menyalakan bunga api pada busi

Ø  Ignition Coil

Berfungsi untuk menaikkan tegangan dari sumber tegangan (baterai) dari 12 volt menjadi 20 Kilo volt melalui induksi medan magnet

Ø  Distributor

Berfungsi untuk membagikan tegangan tinggi dari ignition coil ke busi-busi sesuai dengan firing order

Ø  Kabel tengangan tinggi (high tension cords)

Berfungsi menyalurkan tegangan tinggi dari distributor ke busi-busi

Ø  Platina (Kontak Breaker)

Berfungsi untuk memutus dan menghubungkan arus listrik dari baterai ke primer coil agar terjadi induksi tegangan tinggi pada ignition coil. Karena apabila arus listrik dari baterai tidak ada kontak platina hanya akan terjadi medan magnet biasa pada kumparan primer coil. Karena prinsip kerja ignition coil sama dengan prinsip kerja pada transformator yaitu harus dialiri arus bolak bvalik untuk menaikkan tengangan . sedangkan dari baterai menghasilkan arus listrik searah (DC) sehingga perlu adanya platina untuk memutus dan menghubungkan arus listrik ke primer coil agar menyerupaai arus listrik bolak vbalik sehingga dapat terjadi induksi tegangan tinggi npada sekunder coil ignition coil

Ø  Busi

Busi berfungsi untuk memercikkan bunga api untuk membakar campuran udara dan bahan bakar pada saat akhir langkah kompresi

Ø  Kondenser (Kondensator)

Kondensator adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menyimpan arus sementara saat kontak platina membuka agar tidak terjadi loncatan bunga api pada celah platina saat platina membuka.                                                                                            

3.      Cara Kerja Sistem Pengapian

Apabila kunci kontak pada posisi IG atau Start Aliran listrik dari sumber tegangan atau baterai menuju ke primer coil dan ke platina

Ø  Apabila kontak platina menutup

Maka aliran dari baterai ke primer koil ke kontak platina ke massa, jadi tidak ada induksi medan magnet pada ignition coil

Ø  Apabila kontak platina membuka

Maka aliran listrik dari baterai ke primer coil akan menghasilkan tegangan tinggi dan selanjutnya dikirim ke rotor distributor untuk dibagikan ke masing masing busi sesuai urutan firing order.

B.     PELAKSANAAN SERVIS SISTEM PENGAPIAN

Prosedur Pemeliharaan dan Perbaikan Sistem Pengapian

Komponen-komponen pengapian otomotif itu komplek dan seringkali rapuh, karenanya selalu berhati-hati pada waktu melakukan prosedur servis. Gagal dalam menjalankan pedoman servis dapat mengakibatkan kerusakan sistem yang sangat merugikan.

Peringatan :

Beberapa macam servis mengharuskan sistem pengapian energi tinggi dan sistem pengisian bahan bakar tidak diaktifkan. Amati prosedur yang dianjurkan berikut.
Penanganan yang tidak tepat dapat mengakibatkan :

Ø  Kecelakaan atau kematian

Ø  Kebakaran kendaraan

Ø  Kerusakan engine

Ø  Kerusakan komponen elektronik.

Bila kendaraan mempunyai sistem bahan bakar elektronik komputernya mempunyai memori yang memuat informasi diagnosa dalam bentuk kode. Melepaskan hubungan terminal baterai dapat menghapus kode tsb. Bila system bahan bakar rusak, pastikan kerusakannya dengan menggunakan kode sebelum melepaskan baterai mobil.

·  Memori dapat disusun kembali setelah beberapa urutan menghidupkan mobill.

·  Pelepasan baterai dapat mempengaruhi jam, radio dan memory.

Catatan :

·  Perangkat pengaman memori tersedia.

·  Untuk lengkapnya, baca lebih rinci manual servis rutin dari pabrik.

Pemeriksaan Pendahuluan Sistem Pengapian

Untuk setiap kesalahan pengapian pemeriksaan visual pendahuluan harus dilakukan dahulu sebelum melakukan prosedur diagnosa kerusakan yang lebih luas.

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

Unjuk Kerja Sistem Pengapian

Engine modern dengan pembatasan emisi cenderung bekerja dengan menggunakan campuran yang tipis dan perbandingan kompresi yang ringan. Bahkan dengan rancangan engine yang sedemikian rupa dirancang untuk menghasilkan campuran udara dan bahan bakar yagn mencukupi campuran tipis tersebut kadang-kadang sulit terbakar. Juga tingkat emisi yang rendah telah menempatkan saat percikan (spark timing) pada posisi yang sangat penting.

Sistem pengapian harus bekerja dengan baik untuk mencegah:

·  unjuk kerja engine/kendaraan rendah

·  terjadinya pemborosan bahan bakar

·  tingkat emisi tinggi

Peringatan : Sistem pengapian energi tinggi dapat menyebabkan kejutan listrik yang fatal.

Oleh sebab pengetesan koil-koil pengapian energi tinggi yang menggunakan alat-alat test sangat berbahaya, dan karenanya kabel-kabel tegangan tinggi rangkaian terbuka menyebabkan komponen-komponen elektronik tidak bekerja, maka suatu cara pengetesan kinerja system pengapian telah dikembangkan dengan menggunakan ‘penguji busi’. Busi test hanyalah sebuah busi dengan celah yang sangat lebar (max. 13 mm) dan penjepit massa untuk pengaman (secure grounding)

Coil system yang akan ditest hanya dihubungkan ke busi melalui kabel bertegangan tinggi. Busi dihubungkan ke ground (massa). Anda sekarang dapat menghidupkan engine dengan aman. Coil pengapian dan system yang baik harus dengan mudah dapat melompati celah tanpa gagal.

Catatan : Menghubungkan busi test hanya dapat dilakukan bila pengapiannya dimatikan.

Penyebab-penyebab yang memungkinkan system pengapian gagal bekerja.

1. Percikan energi yang kecil atau tidak terjadi pada satu atau lebih busi :

·  Celah yang tidak pas, busi yang rusak atau kotor.

·  Resistansi yang tinggi atau isolasi pada kabel-kabel tegangan tinggi rusak.

·  Isolasi coil pengapian rusak/pecah.

·  Tutup distributor atau isolasi rotor pecah atau elektrodanya terbakar.

·  Lilitan sekunder coil pengapian rusak.

2. Tidak adanya Kontrol arus atau suplai tegangan primer :

·  Sekring pengapian berbunyi

·  Komponen-komponen atau lilitan rangkaian primer rusak atau resistansi tinggi (saklar pengapian, resitor ballast, dsb.)

·  Lilitan-lilitan primer coil pengapian rusak.

·  Kontak-kontak pengapian terbakar atau dipasang tidak tepat.

·  Kondensor pengapian rusak.

·  Lilitan primer grounded.

·  Unit kontrol pengapian elektronik gagal bekerja.

·  Generator sinyal rusak.

3. Saat Pengapian Gagal :

·  Pengaturan timing yang tidak tepat.

·  Kontak-kontak pengapian dipasang tidak tepat.

·  Unit advance vacuum rusak.

·  Mekanisme advance mekanik rusak.

·  Unit kontrol pengapian elektronik tidak berfungsi.

·  Generator sinyal tidak berfungsi.

·  Pengapian awal dikarenakan busi-busi, engine atau system kendali emisi rusak.

Alat – alat pengetesan

Alat - alat pengetesan yang telah diseleksi dan menggambarkan secara singkat aspek-aspek pengoperasian engine yang bervariasi yang dapat dicek.

Ø  Voltmeter dan Ampermeter

Voltmeter dan Ampermeter digunakan dengan cara yang biasa menentukan : Tegangan kerja system dan penurunan tegangan. Mengidentifikasi status sinyal, misalnya AC, DC atau pulsa DC. Status sinyal input dan output dari unit pengendali system pengapian. Arus yang mengalir pada rangkaian dan komponen.

Meter yang disatukan pada analyzer mungkin memerlukan pemilihan fungsi yang berbeda untuk memungkinkannya bekerja secara terpisah dari fungsi analyzer. Ampermeter analyzer umumnya menggunakan jenis pick-up induktif yang dihubungkan ke rangkaian kendaraan

Ø  Multimeter Digital

Multimeter digital disarankan oleh pabrik pembuat komponen dan kendaraan untuk digunakan pada rangkaian dan peralatan elektronik. Volt, amper dan ohmmeter digunakan untuk menguji kondisi rangkaian, nilai dan keterpakaian komponen. Fungsi multimeter digital lainnya seperti pemeriksa dioda dan frekuensi meter dapat digunakan untuk mendiagnosa system pengapian dan keterpakaian komponen.

Fungsi frekuensi mampu mengukur :

·  Ketersediaan output generator sinyal.

·  Frekuensi output generator sinyal dibandingkan dengan variable lain yang sudah diketahui seperti putaran mesin.

·  Input dan output dari unit pengendali system pengapian elektronik.

Fungsi penguji dioda dapat digunakan untuk memeriksa keterpakaian :

·  Dioda pelindung Kejutan Listrik pada system.

·  Dioda operasi system.

·  Keterpakaian transistor daya.

·  Kontinuitas rangkaian.

Ø  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 primeir akan melompat diantara celah kontak point, bukannya mengisi kapasitor, collapsenya medan magnet pada coil menjadi lambat yang akan mengakibatkan tegangan scunder 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. Distributor yang memiliki perbedaan lebih dari 20 perlu diperbaiki.

Pengoperasian Meter

Sambungan meter listrik biasanya ke terminal negatif coil pengapian dan massa. Skala arus harus dipilih sesuai jenis dan jumlah silinder. Hidupkan engine dan perhatikan pembacaan meter. Bila diperlukan stel celah kontak point. Periksa kembali pembacaan dwell meter.

Catatan :

·  Selalu ikuti petunjuk penggunaan bila menggunakan dwell meter dimana sambungan setiap meter dapat berbeda pada berbagai engine.

·  Sudut dwell pada system pengapian elektronik sudah tertentu dan tidak dapat distel.

Ø  Timing Light

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.

Pengetesan Komponen Sistem Pengapian

Ø  Coil Pengapian

a.       Pengecekan Lilitan Primer

Pemeriksaan resistensi harus dilakukan utnuk mengetes lilitan primeir. Untuk mengetes lilitan primeir, baca ohm meter dengan menggunakan AVO METER, hubungkan pada kedua terminal primeir, 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.

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

b.      Coil Lilitan Sekunder

Untuk mengetes lilitan sekunder maka test resistansi 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.

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.

c.       Pengecekan Massa Isolasi

Untuk mengecek kesalahan pemassaan satu seri test lamp (lampu pengetes) dihubungkan diantara satu dari terminal primer dan wadah logam coil. Lampunya tidak boleh menyala. Bila menyala, coilnya rusak dan harus diganti.

d.      Pengujian Output

Test out put scunder harus juga diterapkan pada coil menghubungkannya pada mesin pengetes yang dapat menghasilkan arus yang terganggu. Dengan menghubungkan outlet tegangan tinggi koil ke celah percikan bunga api yang berubah-ubah, ‘ukuran’ maksimum percikan bunga api (atau enerji yang tersedia) yang dapat diproduksi, dapat diukur. Hal tersebut harus dibandingkan dengan coil yang baru, lebih kurang 13 mm.

Catatan : Pengujian ini harus dilakukan pada temperatur kerja koil.

Catatan penting : Alat uji coil pengapian berdaya tinggi.

Alat uji output coil pengapian tidak boleh digunakan untuk menguji coil pengapian yang berenerji tinggi yang dirancang untuk system pengapian elektronik

Ø  Kondensor Pengapian

Ada tiga pengujian yang harus dilakukan terhadap kondensor :

·  Kebocoran, untuk memastikan arus tidak bocor melalui bahan penyekat dielektrik.

·  Kapasitas, untuk memeriksa keadaan plat untuk memastikan kondensor mempunyai kapasitas untuk menyimpan semua enerji listrik.

·  Resistansi seri, untuk memeriksa sambungan kabel kondensor ke plat.

Alat ukur condensor otomotif harus digunakan sesuai dengan kondisi aslinya, menyediakan tegangan dan siklus pengisian yang mensimulasikan kerjanya pada engine

Ø  Kontak Point

Kontak point pengapian memerlukan perawatan yang tinggi dan penting dalam system pengapian, jika ada keragu-raguan pada kontak point segeralah ganti.

a.       Periksa permukaan kontak point, warna abu-abu menujukkan pemakaian normal, permukaan yang berwarna biru tua terbakar menunjukka salah satu dari :

·  Celah terlalu kecil

·  Kondensor rusak

·  Lilitan koil rusak

b.      Pemeriksaan lainnya :

·  Kekuatan pegas.

·  Kabel listrik dan sambungan.

·  Celah kontak point.

·  Keausan poros cam distriburtor.

Ø  Ballast Resistor

Ballast resistor diperiksa dengan menggunakan ohmmeter, dua kali yaitu saat engine masih dingin dan pada temperatur kerja.

Gunakan spesifikasi pabrik saat menguji keterpakaian ballast resistor.

Ø  Kabel Tegangan Tinggi dan Tutup Distributor

Resistansi kabel tegangan tinggi dan tutup distributor diperiksa dengan menggunakan ohmmeter.

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.

Ø  Kapasitor

Penguji kapasitor harus digunakan untuk menentukan :

·  Kapasitas kapasitor

·  Resistansi atau kebocoran insulator

·  Resistansi seri

·  Hubungan singkat atau ke massa

·  Hubungan singkat internal rangkaian.

Untuk mengecek kapasitor dengan pengujian :

·  Hubungkan salah satu kabel alat uji ke kabel kapasitor

·  Hubungkan ujung lainnya ke badan kapasitor.

·  Hidupkan alat uji.

·  Putar tombol penguji ke arah ‘ capacity’

·  Perhatikan pembacaan alat ukur dan bandingkan dengan spesififkasi pabrik.

·  Putar tombol penguji ke arah ‘leakage’.

·  Perhatikan pembacaan alat ukur. Penunjukan jarum harus di luar garis merah.

·  Putar tombol penguji ke arah ‘series resistance’.

·  Perhatikan pembacaan alat ukur. Penunjukan jarum harus di dalam garis merah.

Catatan :

Hubungan singkat ke massa atau hubungan singkat di dalam rangkaian akan terdeteksi dengan salah satu pengujian ini. Kapasitor dapat diuji dengan menggunakan alat uji osiloskop.