SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIK SEMI TRANSISTOR 2

 Sistem Pengapian Elektronik Baterai (DC-CDI)

by. @chsan M

 

Gambar. wiring DC-CDI

Pada sistem pengapian DC-CDI sumber arus listrik untuk memicu induksi

tegangan tinggi koil berupa arus listrik searah yang dihasilkan oleh baterai.

Gambar diatas merupakan skema dari sistem pengapian DC-CDI, dari skema

tersebut bisa diidentifikasikan komponen-komponen pada sistem pengapian DC

CDI sebagai berikut :

a) Sumber tegangan DC (Direct Current), berupa Baterai yang didukung oleh sistem pengisian (Kumparan Pengisian, Magnet dan Rectifier/Regulator), berfungsi sebagai penyedia tegangan DC yang diperlukan oleh sistem pengapian. Baterai juga berfungsi sebagai penyimpan arus listrik sementara sehingga apabila arus baterai berkurang maka sistem pengapian mengalami gangguan. Untuk mempertahankan arus dan tegangan baterai maka pada alternator sistem pengapian DC-CDI terdapat kumparan (spull) pengisian yang berfungsi sebagai sumber arus pengisian baterai dan kumparan (spull) lampu sebagai sumber arus sistem penerangan. Regulator merupakan komponen lain yang paling penting juga pada sistem pengisian DC-CDI, apabila baterai pada sepeda motor tersebut sudah rusak, selama regulator masih bekerja maka mesin masih bisa hidup. Sehingga sistem pengisian DC-CDI tidak sepenuhnya tergantung pada arus baterai untuk menyalakan busi, namun adanya suplai arus searah (DC) yang mana arus tersebut disediakan oleh regulator dengan sumber arus utamanya pada alternator. Baterai sepeda motor dapat digolongkan ke dalam dua jenis. Yaitu baterai yang memerlukan penambahan air suling dan yang tidak memerlukan penambahan air suling (air accu). Pada umumnya, yang pertama dinamakan vented batteries (baterai berventilasi), dan yang terakhir valve regulated batteries (Valve Regulated Lead Acid: VRLA), baterai timah asam yang diatur dengan klep. 

 

Jenis Baterai

b)   Kunci kontak untuk pengapian DC (pengendali positif).

1.  Pada posisi ON, kunci kontak menghubungkan tegangan (+) baterai ke seluruh sistem kelistrikan (termasuk sistem pengapian) untuk mengoperasikan seluruh sistem kelistrikan yang ada.

2. Pada posisi OFF dan LOCK, kunci kontak memutuskan hubungan kelistrikan dari sumber tegangan (terminal (+) baterai) yang dibutuhkan oleh seluruh sistem kelistrikan, sehingga seluruh sistem kelistrikan tidak dapat dioperasikan.

 

kunci kontak DC

c) Koil pengapian (Ignition Coil), berfungsi untuk menaikkan tegangan yang diterima dari sumber tegangan (baterai) menjadi tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengapian. Dalam koil pengapian terdapat kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada tumpukan-tumpukan plat besi tipis. Diameter kawat pada kumparan primer 0,6 – 0,9 mm, dengan jumlah lilitan 200 – 400 kali, sedangkan diameter kawat pada kumparan sekunder 0,05 – 0,08 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 2000 – 15.000 kali. Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan sekunder tersebut, dengan cara mengalirkan arus listrik secara terputus-putus pada kumparan primer (sehingga pada kumparan primer timbul/hilang kemagnetan secara tiba-tiba), maka kumparan sekunder akan terinduksi sehingga timbul induksi tegangan tinggi sebesar ± 20.000 volt.

 

ignition coil

d)  Unit DC-CDI,

Pada gambar dibawah   merupakan skema sirkuit dari rangkaian DC-CDI, secara umum fungsi DC-CDI adalah sama dengan AC-CDI, perbedaannya terletak pada komponen conventer yang dipasang pada DC-CDI dimana komponen tersebut mempunyai fungsi untuk meningkatkan tegangan dari sumber listrik (baterai) sekitar 100 hingga 400 V.

 Keterangan :

1. Dari Sumber Tegangan (Baterai)

2. Dari Signal Generator (Pick Up Coil)

3. Ke Ignition Coil

4. Massa CDI

DC-DC Conventer adalah serangkaian komponen elektronik yang menaikkan tegangan sumber (baterai) dan menyearahkannya lagi untuk dialirkan ke kapasitor.

Kapasitor (capacitor) menyimpan energi hasil induksi dari DC-DC Conventer sampai kapasitas muatannya penuh. Thyristor switch merupakan saklar elektronik yang akan mengosongkan kapasitor yang sudah bermuatan tersebut, sinyal trigger didapatkan dari arus yang dihasilkan oleh pick up coil yang terlebih dahulu diperkuat di dalam rangkaian penguat sinyal (amplifier), dialirkan ke kaki Gate (G). Akibatnya Thyristor aktif dan menghubungkan kedua terminal kapasitor melalui terhubungnya terminal Anoda (A) dan Katoda (K) pada Thyristor. Kapasitor akan melepaskan muatannya (discharge)  secara cepat melalui kumparan primer koil pengapian (Ignition Coil) untuk menghasilkan induksi pada kumparan primer maupun induksi tegangan tinggi pada kumparan sekunder koil pengapian.

e)  Kumparan Pembangkit Pulsa (Signal generator/Pick up coil),

Pada dasarnya generator pulsa untuk sistem pengapaian AC-CDI sama dengan sistem pengapian DC-CDI, dimana keduanya mempunyai peran untuk mengatur timing pengapian saat proses pembakaran bahan bakar di dalam silinder pada saat akhir langkah kompresi, dengan memicu tyristor untuk melakukkan pengosongan arus listrik di dalam kapasitor sehingga menimbulkan induksi elektromagnetik pada koil yang selanjutnya akan dipercikan oleh busi.

f) Busi (Spark Plug), mengeluarkan arus listrik tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api melalui elektrodanya. Loncatan bunga api terjadi disebabkan adanya perbedaan tegangan diantara kedua kutup elektroda busi (± 20.000 volt).

contoh sepeda motor yang mengunakan sistem pengapian DC-CDI

Honda Supra X 125, Kharisma, Kirana, Vario 110, Beat

Suzuki Shogun 100, 110, 125, smash

Yamaha Mio, Vixion, Zupiter

Supra X 125

   Vario 110 

Shogun

zupiter

Proses Kerja Sistem Pengapian CDI-DC

 

 Gambar. Proses pengisian muatan kapasitor

 

Skema kerja sistem pengapian DC-CDI saat pengisian arus listrik pada

kapasitor (charge), proses kerja sistem pengapian DC-CDI adalah sebagai

berikut:

(1)    Saat kunci kontak On,

    Pada gambar diatas adalah proses saat pengisian (charge) kapasitor dimana sumber arus DC  mengalir ke unit CDI. Di unit CDI arus listrik mengalir ke bagian multivibrator atau inverter, di multivibrator listrik dirubah menjadi gelombang kotak untuk mengaktifkan transistor. Saat osilator menghasilkan tegangan positif atau On, listrik digunakan untuk meng-On-kan transistor, saat transistor On maka listrik akan mengalir melalui primer trafo, inti trafo menjadi magnet. Saat multivibrator tidak menghasilkan listrik maka transistor Off, arus primer trafo terputus, kemagnetan hilang, dan terjadi induksi pada sekunder trafo dengan tegangan 300 - 400 V. Arus listrik yang dihasilkan sekunder coil disearahkan oleh diode untuk mengisi kapasitor.

   Pada saat sinyal rotor menginduksi pick up coil seperti ditunjukan pada gambar dibawah  maka arus listrik ini akan disalurkan ke gerbang (gate) SCR. Dengan adanya trigger (pemicu) dari gate tersebut, kemudian SCR akan aktif atau On. Pada saat SCR On atau kaki anoda (A) ke katoda (K) SCR terhubung maka muatan kapasitor akan dibuang melalui kaki kaki anoda (A) ke katoda (K), ke massa, primer coil dan kaki negatip kapasitor. 

Gambar. Pengosongan muatan kapasitor

Pembuangan muatan kapasitor yang melalui primer coil menyebabkan sekunder coil terinduksi. Induksi listrik yang dihasilkan skunder koil dialirkan ke busi, karena tegangan induksi sangat tinggi maka terjadi loncatan bunga api pada celah busi.

  (2)   Saat kunci kontak di ”Off” kan, 

maka kontak akan memutuskan aliran arus listrik dari sumber ke rangkaian CDI sehingga tidak ada pengsisian arus pada kapasitor walaupun pada saat poros engkol berputar signal rotor memicu pick up coil. Karena tidak ada pengosongan muatan listrik pada  kapasitor  maka  tidak terjadi induksi elektromagnetik koil skunder sehingga  busi tidak timbul loncatan bunga api.