Pengertian Sistem Pengapian Konvensional, Komponen, dan Prinsip Kerja Sistem Pengapian

Sistem Pengapian - Motor pembakaran dalam (internal combustion engine) menghasilkan tenaga dengan cara membakar campuran udara dan bahan bakar dalam silinder. Pada motor bensin, loncatan bunga api pada busi diperlukan untuk menyalakan campuran udara-bahan bakar yang telah dikompresikan oleh torak di dalam silinder. Sedangkan pada motor diesel udara dikompresikan dengan tekanan yang tinggi sehingga menjadi sangat panas, dan bila bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder, akan terbakar secara serentak.

Syarat Pembakaran

Ada tiga syarat apabila pembakaran dapat terjadi yakni ada bahan bakar, udara, dan ada api. Api dalam pembakaran tidak mungkin muncul dengan begitu saja, pasti ada sebab kemunculannya. Untuk memunculkan api ini maka perlu dibuat suatu sistem yang disebut sistem pengapian. Jadi sistem pengapian adalah suatu sistem yang terdiri dari berbagai komponen yang memilki fungsi yang berbeda yang dirangkai sedemikian rupa sehinga memiliki satu fungsi yakni memercikkan bunga api yang di gunakan untuk membakar campuran udara dan bahan bakar yang telah dikompresikan di dalam silinder.

Agar hasil yang diperoleh sistem pengapian sempurna, maka rangkaian ini harus memenuhi beberapa kriteria sistem pengapian, antara lain :

1. Dapat mengubah tegangan rendah menjadi tegangan tinggi.

2. Dapat beroperasi dengan sumber tegangan yang berbeda (tegangan batere dan / atau alternator).

3. Dapat mengalirkan tegangan tinggi ke busi sesuai dengan urutan pengapian (firing order).

4. Waktu pembangkitan tegangan tinggi harus tepat sesuai dengan putaran mesin.

Jenis Sistem Pengapian

Sistem pengapian dapat dibedakan dalam beberapa jenis, antara lain:

1. Sistem pengapian konvensional

2. Sistem pengapian elektronik

3. Sistem pengapian IIA (Integrated Ignition Assembly)

4. Sistem pengapian ESA (Electronic Spark Advancer)

5. Sistem pengapian DLI (Distributor Less Ignitions)

Untuk pembahasan kali ini kita akan membahas mengenai sistem pengapian konvensional. Mari kita belajar bersama.

Pengertian Sistem Pengapian Konvensional

Sistem pengapian konvensional adalah sistem pengapian yang terdapat pada kendaraan bermotor yang masih menggunakan platina sebagai pemutus dan penghubung pengapian

Rangkaian sistem pengapian konvensional:

1. Baterai

Menyediakan arus listrik tegangan rendah (biasanya 12V) untuk ignition coil.

2. Kunci Kontak

Berfungsi sebagai pemutus dan penghubung aliran listrik dari baterai ke coil.

3. Ignition Coil

Menaikkan tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian.

4. Distributor

Berfungsi untuk mendistribusikan arus tegangan tinggi yang dihasilkan oleh ignition coil ke busi pada tiap-tiap silinder sesuai dengan firing order ( urutan pengapian ).

Bagian distributor antara lain :

• Poros cam (poros nok)
• Breaker point (platina)
• Capasitor (kondensor)
• Governor advancer
• Vacuum advancer
• Rotor
• Distributor Cap (tutup distributor)
• Kabel Tegangan Tlnggl (High Tension Cord)

5. Capasitor/ Condenser

Menyerap loncatan bunga api yang terjadi antara breaker point (pada platina) pada saat membuka dengan tujuan untuk menaikkan tegangan coil sekunder

6. Breaker point (platina)

Memutuskan arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer dari ignition coil; untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan sekunder dengan jalan (cara) induksi magnet listrik (electromagnetic induction).

7. Busi

Mengeluarkan arus listrik tega.ngan tinggi menjadi loncatan bunga api melalui electrodanya.

Saat Pengapian dan Penyetelan Saat pengapian

Waktu antara saat awal pembakaran hingga pembakaran sempurna terjadi sekitar dua mili detik. Percikan bunga api harus cukup untuk menghasilkan tekanan pembakaran yang optimal pada berbagai kondisi kerja engine. Saat pengapian harus memenuhi kebutuhan-kebutuhan seperti tercantum di bawah ini, yakni :

a. Tenaga engine maksimum.

b. Konsumsi bahan bakar yang ekonomis.

c. Tidak terjadi “engine knock”.

d. Gas bekas bersih.

Kebutuhan di atas tidak bisa dipenuhi secara serempak, dengan demikian permasalahan yang timbul harus ditemukan dari kasus perkasus secara mendasar. Saat pengapian yang optimum tergantung pada beberapa faktor yaitu : data kecepatan engine, beban dan desain, bahan bakar dan kondisi kerja seperti starting, idling dan overrun.

Saat pengapian dihubungkan langsung dengan kondisi kerja engine melalui mekanisme pengaju saat pengapian (centrifugal dan vacum advancer).

Kedua jenis penyetel saat pengapian ini dapat memberikan efek secara individual maupun secara bersama-sama.

Urutan Pengapian Sistem Pengapian

Urutan pengapian merupakan urutan pengaliran arus bertegangan tinggi ke tiap busi saat akhir kompresi. Urutan pengapian sudah dirancang dan disesuaikan dengan silinder engine.

Penomoran silinder pada engine biasanya dimulai dari depan (kipas) meskipun demikian ada beberapa variasi pada engine jenis V. 

Pada engine empat silinder, urutan pengapiannya (firing order) secara umum 1 - 3 - 4 - 2, sedangkan untuk engine enam silinder, secara umum urutan pengapiannya 1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4.

Urutan pengapian sangat penting diperhatikan, oleh karena itu kabel tegangan tinggi antara tutup distributor dengan busi-busi harus dihubungkan dengan urutan yang benar.

Cara Kerja Sistem Pengapian Konvensional

Sistem pengapian menggunakan arus bertegangan rendah dari baterai dan membangkitkan tegangan tinggi untuk menghasilkan percikan api pada busi pada koil pengapian. Proses pembangkitan tegangan tinggi ini harus akurat dan tepat, biasanya sampai 100x per detiknya atau lebih. Hal inilah yang menyebabkan mengapa pemeliharaan pada sistem pengapian menjadi begitu penting, karena merupakan sistem vital dalam kendaraan. 

Sistem pengapian konvensional dapat dibagi dalam dua kategori rangkaian, yakni rangkaian primer dan rangkaian sekunder.

1. Rangkaian primer terdiri dari kunci kontak, kumparan primer, platina dan kondensor, dengan memanfaatkan tegangan rendah dari batere. 
2. Rangkaian sekunder dialiri arus bertegangan tinggi sebagai hasil kerja koil. Agar lebih sederhana, cara kerja sistem pengapian dibagi dalam dua tahap, yakni saat platina menutup dan saat platina membuka.

a. Cara Kerja Sistem Pengapian Saat Kontak Platina Menutup

Apabila kunci kontak pada posisi “ON”, arus mengalir dari baterai melalui kunci kontak ke kumparan primer pada koil dan kontak platina ke massa. Dalam kondisi seperti ini pada koil terbangkit garis gaya magnit.

b. Cara Kerja Sistem Pengapian Saat Platina Membuka

Pada saat engine distart, poros engkol berputar sekaligus memutarkan poros distributor sehinggan cam berputar. Apabila cam menyentuh kontak platina, maka kontak platina akan terbuka. Karena sifat arus selalu meneruskan gerakannya, maka arus listrik ini beralih pengalirannya ke kondensor yang sekaligus menghentikan pengaliran arus pada rangkaian primer.

Berhentinya pengaliran arus listrik ini menyebabkan terjadinya perubahan garis gaya magnit di sekeliling kumparan primer dan sekunder dengan sangat cepat.

Dengan adanya perubahan garis gaya magnit ini maka pada kedua kumparan akan terbangkit arus listrik. Arus yang terbangkit pada kumparan primer diserap oleh kondensor, sedangkan arus dengan tegangan tinggi yang terbangkit pada kumparan sekunder dialirkan pada terminal kabel tegangan tinggi pada tutup distributor, selanjutnya melalui rotor arus bertegangan tinggi tersebut dialirkan ke busi sesuai dengan urutan pengapian. 

Pada busi, arus listrik tersebut akan mengalir pada elektroda tengah ke elektroda massa melalui celah busi sehingga pada celah busi timbul letikan bunga api.

Proses ini terjadi antara 50 sampai 150 kali perdetik tergantung pada putaran mesin.

Kesimpulan dari pembahasan sistem pengapian dapat dirangkum menjadi: 

1. Sistem pengapian berfungsi untuk membangkitkan percikan bunga api pada busi yang digunakan untuk membakar campuran udara dan bahan bakar yang dikompresikan di dalam silinder. 
2. Pada dasarnya pengaliran arus listrikn pada rangkaian sistem pengapian dapat dibedakan menjadi dua yakni aliran listrik pada rangkaian primer dan aliran listrik pada rangkaian sekunder. Sedangkan cara kerjanya dapat dibedakan menjadi dua, yakni saat kontak platina menutup dan saat kontak platina membuka.

Sekian pembahasan mengenai sistem pengapian konvensional, semoga bermanfaat. Salam Teknika!

Share this post