Sistem Pengapian Elektronik Baterai (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.
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.
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.
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
Vario 110
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.
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.
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.
