SISTEM PENGAPIAN ELEKTRONIS

Sistem pengapian pada kendaraan bermotor digunakan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara dengan meletikkan bunga api pada busi dalam waktu yang sudah ditentukan. Letikan bunga api pada busi dinamakan pengapian, saat pengapian yang tepat membuat kerja kendaraan optimal danmeminimalkan terjadinya kerusakan komponen kendaraan. Sistem pengapian harus menyediakan energi yang cukup untuk meyakinkan terjadinya pengapian.Energi untuk pembakaran sebesar 0,2 mJ untuk campuran edial perbandingan stoichiometric,untuk campuran yang kaya atau miskin memerlukan energi 0,3 mJ.Jika energi pembakaran tidak mencukupi pembakaran tidak akan terjadi.

Pengapian baterai secara umum pada kendaraan menggunakan koil pengapian untuk menghasilkan tegangan tinggi yang diperlukan untuk meloncatkan api. Energi yang dihasilkan oleh koil pengapian berkisar pada 60 sampai dengan 120 mJ yang sebanding dengan tegangan yang dihasilkan sekitar 25 - 30 kV

Pengapian harus disesuaikan sedemikian rupa sesuai dengan putaran mesin dan kondisi mesin.Penyesuaian saat pengapian diperlukan agar beberapa hal dibawah ini tercapai yaitu :

•  Tenaga maksimum mesin
• Konsumsi bahan bakar terendah
• Tidak terjadi detonasi/knocking
• Gas buang yang bersih/ramah lingkungan.

Fungsi Sistem Pengapian Elektronik
Sistem pengapian digunakan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara dengan meletikkan bunga api pada waktu tertentu. Pada kendaraan lama masih menggunakan sistem pengapian konvensional, sistem yang masih mekanis tersebut sudah mulai ditinggalkan karena kelemahan-kelemahan yang dimilikinya.


Kelemahan atau kerugian sistem pengapian konvensional adalah :

1. Frekuensi pemutusan kontak pemutus tinggi sehingga waktu penutupan pendek, arus primer tidak mencapai maksimal, akibatnya kemampuan pengapian kurang, masalah ini terjadi khususnya pada motor bersilinder banyak. Pada jumlah pengapian 12000/menit merupakan batas peralihan kemampuan dari pengapian konvensional.
2. Keausan pada tumit ebonit menyebabkan perubahan sudut dwell dan perubahan setelan saat pengapian, lama-lama kontak tidak dapat membuka lagi.
3.  Keausan pada kontak pemutus terjadi menyebabkan daya pengapian berkurang. Akibat rugi tegangan pada kontak pemutus daya juga berkurang, rugi tegangan maksimal yang diijinkan adalah 0,5 volt.
4. Kekuatan pegas kontak pemutus menyebabkan tumit ebonit cepat aus dan bantalan poros distribusi aus. Pegas juga memiliki daya pantul pada kontak pemutus sehingga pada putaran tinggi kontak pemutus melayang, tidak bisa menutup/melekat dengan baik sesuai bentuk nok, sehingga kontak pemutus akan selalu membuka.

Pengapian elektronik dirancang untuk mengatasi kekurangan-kekurangan dari sistem pengapian konvensional.Kekurangan waktu pengaliran arus primer pada pengapian diperbaiki dengan cara memberi waktu pengaliran arus kumparan primer lebih lama (sudut dwell diperbesar) pada saat putaran semakin tinggi

Komponen-komponen Sistem Pengapian Elektronik

1. Baterai, berfungsi sebagai sumber arus tegangan
2. Kunci kontak, berfungsi untuk memutus dan menghubungkan arus dari baterai ke komponen pengapian 
3. Signal Generator/ Armature, berfungsi untuk mengirim sinyal ke electronic ignition module untuk memutuskan arus listrik ke kumparan primer. 
4. Elektronik Ignition Module (EIM), berfungsi untuk memutuskan arus listrik yang mengalir ke kumparan primer saat mendapatkan sinyal tegangan yang dihasilkan pick up coil 
5. Koil, berfungsi untuk menaikkan arus tegangan baterai 12 V menjadi 50.000 V 
6. Distributor, berfungsi untuk membagi-bagikan arus yang dihasilkan oleh kumparan sekunder ke busi sesuai urutan sistem pengapian 
7. Busi, berfungsi untuk menghasilkan percikan bunga api untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. 

Jenis-jenis Sistem Pengapian Elektronik

Control Ignition - Inductive (TCI-I)

Pada sistem ini tidak menggunakan kontak pemutus, fungsi pemutusan digantikan dengan sebuah pembangkit sinyal / pulse generator yang menghasilkan pulsa tegangan secara magnetic. Tegangan ini akan mengontrol ON dan OFF dari transistor yang mengendalikan koil pengapian

Keuntungan dari sistem TCI-I adalah:

1. tidak menggunakan kontak pemutus
2. penyetelan saat pengapian saat pertama memasang dan dikontrol waktu servis
3. tidak ada gangguan pentalan pegas
4. mudah dalam pemeriksaan
5. bantalan pada poros distributor tidak terbebani tekanan sehingga keausan terjadi pada waktu yang lama.

Kerugian dari sistem TCI-I adalah:

1. sinyal yang dikirim masih dalam bentuk arus bolak-balik, maka pada kontrol unit elektronik masih harus dilengkapi dengan pembentuk sinyal segi empat/kotak
2. memberi informasi hanya pada saat pengapian saja
3. pemajuan saat pengapian masih mekanis

Transistorized Ignition Control - Hall (TCI-H)
Pada sistem fungsi pemutusan digantikan dengan sebuah pembangkit sinyal/ hall generator untuk memicu tegangan tinggi pada sistem pengapian

Dengan sebuah pengolah sinyal (inverter/pembalik) maka saat ada tegangan hall tegangan sinyal tidak timbul, sebaliknya saat tidak ada tegangan hall timbullah tegangan sinyal yang masuk ke ECU untuk memutus atau menghubung arus primer pada koil.


Pada sistem pengapian TCI-H ECU memiliki bagian-bagian berikut:




1. Stabilisator A:


Berfungsi untuk menstabilkan tegangan yang masuk ke ECU dan tegangan yang masuk ke Pick up tetap stabil. Secara prinsip kontrol unit hall sama dengan kontrol unit induktif, tetapi pada kontrol unit hall lebih sederhana sehingga ada bagian lain yang tidak diperlukan seperti pembentuk sinyal dan pengatur dwell, sedang bagian utama masih tetap seperti penguat dan darlington.


Pada pengapian elektronik TCI-I dan TCI-H, ECU memiliki fungsi-fungsi tambahan :

1. regulasi sudut dwell minimum dan maksimum, pada putaran rendah agar koil tidak panas (arus primer diregulasi mengalir tidak terlalu lama), sebaliknya pada putaran mesin tinggi agar daya percikan besi tetap tinggisehingga pembakaran sempurna ( 18% s/d 80%).
2. pembatas arus primer, sehingga arus primer maksimal selalu tetap ( 8A).
3. pemutus arus, atas dasar jumlah pulsa yang dikirim pengirim sinyal,apabila kurang dari 10 pulsa/menit maka pemutus arus akan memberi informasi kepada penguat sehingga darlington akan memutus arus primer.
4. Pembatas putaran maksimal, pada saat motor berputar sudah mencapai maksimum (6200 rpm) maka pembatas putaran memberitahu kepada penguat supaya darlington tidak memutus arus primer lagi sehingga tidak terjadi induksi tegangan tinggi pada koil